用于加工非对称工件的滚弯机的制作方法

本实用新型涉及一种滚弯机，具体涉及一种用于加工非对称工件的滚弯机。

背景技术：

滚弯机是板材和型材弯曲加工时最常用的设备，生产效率高。但是，在使用滚弯机对板材和型材进行滚弯加工的过程中，由于材料应力的作用，常出现材料扭曲变形的情况，导致工件因表面质量不合格而需要重新加工。

这种因滚弯加工而产生的扭曲变形在加工非对称板材或型材时更为常见，而且非对称板材或型材相较于对称板材或型材变形程度更大，严重时甚至会导致工件报废。因此，解决板材或型材在滚弯加工过程中的扭曲变形，尤其是非对称板材或型材在滚弯加工过程中产生的扭曲变形，是板材和/或型材滚弯加工中迫切需要解决的问题。

技术实现要素：

根据本实用新型的另一个方面，提供了一种在滚弯加工过程中，能够给非对称工件提供支撑，以避免非对称工件产生扭曲的用于加工非对称工件的滚弯机。

该滚弯机包括第一工作辊、第二工作辊、第三工作辊和辅轮装置；第二工作辊和辅轮装置的辅轮位于第一工作辊和第三工作辊之间，第一工作辊、第二工作辊、第三工作辊和辅轮的中轴线垂直于安装面，并以各自的中轴线为圆心转动；辅轮随第二工作辊沿远离或趋近第一工作辊和第三工作辊的方向同步移动；第二工作辊和辅轮的外周表面与非对称工件外形适配。

在使用该滚弯机对非对称工件进行滚弯加工时，在应力的作用，非对称工件有扭曲的趋势，由于本实用新型中的滚弯机将非对称工件限制在第二工作辊和辅轮之间，且第二工作辊和辅轮的外周表面与非对称工件外形适配，减少非对称工件在滚弯加工过程中出现的扭曲变形；同时，由于辅轮与第二工作辊同步移动，当该滚弯机通过移动第二工作辊加工变曲率的非对称工件时，仍然能够避免非对称工件在滚弯加工过程中出现的扭曲变形。

在一些实施方式中，该滚弯机还包括第一移动机构和用于驱动第一移动机构的驱动设备，辅轮装置还包括安装支架；第二工作辊铰接在第一移动机构上，辅轮铰接在安装支架上，安装支架安装在第一移动机构上。由此，在驱动设备驱动第一移动机构移动时，辅轮装置会随着第一移动机构一起移动，从而，使第一移动机构上的第二工作辊和辅轮装置上的辅轮同步移动，使滚弯机在移动第二工作辊加工变曲率非对称工件时，辅轮仍然能够与第二工作辊一起限制非对称工件，避免非对称工件在滚弯加工过程中出现的扭曲变形。

在一些实施方式中，第一移动机构包括第一导轨和与第一导轨适配的第一滑块；第一导轨设在滚弯机的安装面上，驱动设备安装在滚弯机的安装面上，并驱动第一滑块沿第一导轨方向往复移动；第二工作辊铰接在第一滑块上，安装支架安装在第一滑块上。由此，使第一移动机构结构简单，操作方便。

在一些实施方式中，该滚弯机还包括第二移动机构和固定第二移动机构的移动位置的定位结构；第二移动机构和定位结构设在安装支架上，辅轮的转轴的两端分别与第二移动机构铰接，辅轮沿远离或趋近第二工作辊的方向移动。由于辅轮铰接在第二移动机构上，使辅轮可以沿远离或趋近第二工作辊的方向移动，调整辅轮与工作辊之间的距离，从而适应不同尺寸非对称工件的加工，当辅轮移动到与非对称工件接触时，使用定位结构对第二移动机构进行定位，从而使辅轮在滚弯非对称工件时，不会因承受非对称工件施加的力而移动，从而稳定可靠地限制非对称工件。

在一些实施方式中，第二工作辊与安装支架铰接。由此，通过安装支架对第二工作辊的转动轴进行进一步限定，第二工作辊与辅轮的相对位置固定，避免第二工作辊的转动轴因第二工作辊对非对称工件限制时，受到的反作用力而产生晃动，使加工的非对称工件变形，保证非对称工件的质量。

在一些实施方式中，辅轮可拆卸地设在所述安装支架上。由此，可以根据加工非对称工件的外型的不同，更换不同外型的辅轮，以更好地限制非对称工件，避免非对称工件在滚弯加工时产生扭曲变形。

在一些实施方式中，第一移动机构包括第二导轨和与第二导轨适配的第二滑块，第二导轨设在安装支架上，辅轮的转轴的两端分别与第二滑块铰接。由此，铰接在第二滑块上的辅轮可以通过沿第二导轨方向趋近或远离非对称工件移动，以限制不同尺寸的非对称工件，通过导轨滑块结构实现辅轮的移动，结构简单，操作方便。

在一些实施方式中，辅轮装置还包括用于限制辅轮沿其中轴线方向移动的限位块，辅轮沿其中轴线方向可移动地套于其转轴外。由此，可以沿转轴的轴向移动辅轮，使非对称工件的表面一侧与第二工作辊的外周表面接触，另一侧与辅轮的外周表面接触，方便调节辅轮的运动，当辅轮运动到与非对称工件接触时，可以使用限位块对辅轮进行限制，避免辅轮移动，将非对称工件限制在第二工作辊和辅轮之间，减少非对称工件在滚弯加工过程中出现的扭曲变形。

在一些实施方式中，第一工作辊和/或第三工作辊的外周表面与非对称工件外形适配。由此，第一工作辊和/或第三工作辊进一步限制非对称工件，防止非对称工件在进料和/或出料过程中发生扭曲。

附图说明

图1为现有技术中常用的滚弯机的结构示意图；

图2为一种非对称型材的横截面结构示意图；

图3为本实用新型一种实施方式的用于加工非对称工件的滚弯机的结构示意图；

图4为图3所示用于加工非对称工件的滚弯机的第一工作辊、第二工作辊、第三工作辊、辅轮和非对称工件的位置结构示意图；

图5为图4所示用于加工非对称工件的滚弯机沿A-A方向的剖视结构示意图；

图6为图4所示用于加工非对称工件的滚弯机沿B-B方向的剖视结构示意图；

图7为图3所示用于加工非对称工件的滚弯机的辅轮装置的结构示意图；

图8为图7所示的辅轮装置的分解结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。

图3至图8示意性地显示了根据本实用新型的一种实施方式的用于加工非对称工件的滚弯机。

如图3所示，该滚弯机包括第一工作辊10、第二工作辊20、第三工作辊30和辅轮装置8。

第一工作辊10、第二工作辊20、第三工作辊30和辅轮装置8的辅轮81的中轴线垂直于滚弯机的机座1的安装面，并以各自的中轴线为圆心转动，第二工作辊20和辅轮81的外周表面与非对称工件40的外形适配，并位于第一工作辊10和第三工作辊30之间。

为了加工变曲率非对称工件40，第二工作辊20铰接在第一移动机构上，第一移动机构和驱动设备13安装在该滚弯机上，驱动设备13驱动第一移动机构带动第二工作辊20移动。第一工作辊10和第三工作辊30铰接在第三移动机构上。通过第一移动机构和第三移动机构移动第一工作辊10、第二工作辊20和第三工作辊30，从而加工变曲率非对称工件40。优选的，驱动设备13可以采用电机或气缸。

在本实施例中，如图3所示，第一移动机构包括第一导轨12和与第一导轨12适配的第一滑块11，第一导轨12和驱动设备13安装在该滚弯机的机座1的安装座上，第二工作辊20铰接在第一滑块11上，驱动设备13驱动第一滑块11带着铰接于其上的第二工作辊20，沿第一导轨12趋近或远离第一工作辊10和第三工作辊30往复移动。

如图3所示，第三移动机构包括第三导轨22和与第三导轨22适配的第三滑块21，第三导轨22安装在该滚弯机的机座1的安装座上，滚弯机的第一工作辊10和第三工作辊30铰接在第三滑块21上。为了便于控制，可以与第三导轨22平行方向设置丝杆，第三滑块21设有与丝杆适配的内螺纹，转动手轮23使丝杆转动，从而带动第三滑块21沿第三导轨22方向移动，从而可以通过操纵手轮23使第一工作辊10和第三工作辊30可以在平行于安装面的方向上往复移动(图中未示出)。

同时，为了使该滚弯机在加工变曲率非对称工件40时，辅轮81能够随第二工作辊20沿远离或趋近第一工作辊10和第三工作辊30的方向同步移动，以限制非对称工件40，避免其在滚弯加工过程中发生扭曲。辅轮装置8还包括安装支架56，辅轮81的转轴80的两端铰接在安装支架56上，安装支架56可拆卸地安装在第一滑块11上，具体可以如图3和图8所示，在第一支架底座5上成型有第一安装通孔51，第一支架底座5通过螺钉安装在第一滑块11上。同时，为了减轻第一支架底座5的重量，在第一支架底座5上成型有U型槽53，U型槽53卡合在第一滑块11的外侧。为了使第一支架底座5与第一滑块11稳定地固定连接，在第一支架底座5上成型有安装凸条52，并且在第一滑块11上相应地成型有凹槽，凹槽与安装凸条52卡合，使第一支架底座5与第一滑块11不会相对移动。

安装支架56可以是如图7和图8所示的，包括第一支架底座5和支架座6，安装支架56上设有的用于安装在滚弯机上的安装结构561，如图8所示，安装结构561例如可以是设置在第一支架底座5上的第一安装通孔51，第一支架底座5通过螺钉安装在滚弯机上。如图8所示，安装支架56还可以包括支杆611和第二支架底座612，支架座6上成形有支杆安装螺孔61，支杆611的一端成形有与支杆安装螺孔61对应的通孔，支架座6与支杆611通过螺钉固定连接，第二支架底座612固定在支架611的另一端，安装支架56上也设有用于将其安装在滚弯机上的安装结构561，例如可以是第二支架底座612上成形的第二安装通孔613，第二支架底座612通过螺钉安装在滚弯机上，从而使安装支架56更稳定地安装在滚弯机上。

如图1所示，当使用不带有辅轮81的滚弯机对非对称工件40进行滚弯加工时，非对称工件40的横截面形状如图2所示，非对称工件40在被第一工作辊10、第二工作辊20和第三工作辊30滚弯时，由于弯曲应力的作用，非对称工件40有远离第二工作辊20和扭曲的趋势而容易发生扭曲。当使用用于加工非对称工件的滚弯机对非对称工件40进行滚弯加工时，如图4和图5所示，由于非对称工件40位于第二工作辊20和辅轮81之间，且第二工作辊20和辅轮81与非对称工件40外形适配，从而将非对称工件40限制在第二工作辊20和辅轮81之间，减少非对称工件40在滚弯加工过程中出现的扭曲变形。即使在加工变曲率非对称工件40时，驱动设备13驱动第一滑块11沿第一导轨12远离或趋近第一工作辊10和第三工作辊30移动时，铰接在第一滑块11上的第二工作辊20和通过安装支架56安装在第一滑块11上的辅轮81同步沿远离或趋近第一工作辊10和第三工作辊30移动，从而将非对称工件40限制在第二工作辊20和辅轮81之间，减少非对称工件40在滚弯加工过程中出现的扭曲变形。

为了提高滚弯机加工不同尺寸非对称工件40的通用性，滚弯机的辅轮装置8还包括在安装支架56上设置的第二移动机构。在本实施例中，如图7和图8所示，第二移动机构采用导轨滑块结构，图8所示，第二移动机构包括第二导轨54和与第二导轨54适配的第二滑块9，第二导轨54设在安装支架56上，在本实施例中，第二导轨54一体成形在安装支架56上，优选的，在第一支架底座5和支架座6上分别设有第二移动机构的第二导轨54，且第二导轨54上均适配有第二滑块9。为了方便第二滑块9的安装，第二滑块9设置成包括第二滑块座91和第二滑块盖92，第二滑块座91上成形有第二滑块盖连接螺孔912，第二滑块盖92上成形有对应的第二滑块座安装通孔921，第二滑块座91与第二滑块盖92并通过螺钉后连接卡合在第二导轨54上。在其他是实例中，第二导轨54也可以固定安装在安装支架56上，也可以直接在第二滑块9上一体成型出与第二导轨54适配的滑槽。

如图8所示，辅轮81的转轴80的两端分别与第二移动机构的第二滑块9铰接，铰接的方式例如可以是，在第二滑块9的第二滑块座91上成形有第一轴承安装沉孔911，第一轴承9111安装在第一轴承安装沉孔911中，第二滑块座91与第二滑块盖92连接后围成用于安装第一轴承9111的区域，优选的，第一轴承9111采用深沟轴承。辅轮81的转轴80的两端与第一轴承9111适配，从而将辅轮81的转轴80与第二滑块9铰接，转轴80可绕第一轴承9111相对转动，以减少转轴80转动时因摩擦而产生的阻力。在其他实施例中，铰接的方式还可以是直接在第二滑块9上设置与辅轮81的转轴80适配的通孔，转轴80穿过通孔，并可相对第二滑块9转动。

同时，为了使第二滑块9移动到触碰非对称工件40的位置后，其位置能够固定，滚弯机的辅轮装置8还包括定位结构，定位结构设在安装支架56上，以固定第二滑块9的位置。在本实施例中，定位装置如图8所示，在安装支架56上成形有与第二导轨54方向平行的调整螺孔55，调整螺孔55上安装有调整螺栓551，转动调整螺栓551，使调整螺栓551带着第二滑块9沿导轨54方向往复移动。在其他实施例中，移动机构也可以采用齿轮齿条结构，此时，移动机构包括齿轮和与齿轮啮合的齿条，齿条设在滚弯机的安装座上或安装支架56上，设置的方式与导轨滑块结构的方式一样，在此不再赘述。

当使用滚弯机对非对称工件40进行滚弯加工时，沿第二导轨54移动第二滑块9，使铰接在第二滑块9上的辅轮81沿垂直辅轮81的转轴80方向趋近或远离第二工作辊20运动，当辅轮81接触非对称工件40时，转动调整螺栓551将第二滑块9的位置固定，将非对称工件40限制在辅轮81和工作辊之间，从而避免非对称工件40加工时，因加工应力而产生扭曲变形。当加工的非对称工件40尺寸变化时，调整调整螺栓551，移动第二滑块9，使铰接在其上的辅轮81向非对称工件40移动，当辅轮81接触非对称工件40时，转动调整螺栓551，固定第二滑块9的位置，从而可以使不同尺寸的非对称工件40的加工时，不需要反复更换不同的辅轮装置8就可以对加工的非对称工件40进行限制，避免其因滚弯应力而扭曲。

为了避免第二工作辊20加工非对称工件40时，因受非对称工件40的反作用力而使其转动轴发生振动，如图3所示，将第二工作辊20的转动轴与安装支架56铰接。为了使铰接后的第二工作辊20的转动轴能够更好地转动，如图8所示，在支架座6上成形有第二轴承安装孔62，第二轴承621安装在第二轴承安装孔62中，第二工作辊20的转动轴与第二轴承621适配，优选的，第二轴承为滚针轴承。

如图8所示，辅轮81通过第一轴承9111与第二滑块座91连接，同时第二滑块座91与第二滑块盖92通过螺钉可拆卸安装在安装支架56上，从而实现辅轮81与安装支架56的可拆卸连接。当需要加工不同形状的工件40时，可以更换不同外形的辅轮81。

此时，为了更好地调节辅轮81的位置，使其能够紧靠非对称工件40，防止非对称工件40扭曲，辅轮81可沿其中轴线方向移动地套在其转轴80外。当辅轮81移动到紧靠非对称工件40的位置时，为了防止辅轮81因非对称工件40施加的力而移动，在转轴80上设有限位块82，如图8所示，限位块82可以是套设在转轴80上的轴套，轴套上可以成型有贯通至转轴80的螺孔，螺孔上安装有螺钉，当辅轮81移动到紧靠非对称工件40的位置时，将限位块82紧靠辅轮81，同时，向转轴80方向拧紧螺钉，将限位块82固定，从而实现辅轮81位置的固定。

为了避免非对称工件40在进料和出料过程中发生扭曲，如图6所示，第一工作辊10和/或第三工作辊30的外周表面与非对称工件40的外形适配。

为了避免滚弯加工前、后的工件40扭曲，在进料端和出料端均设有滚筒70，限制工件40的摆动，避免工件40扭曲变形。

以上所述的仅是本实用新型的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。