一种配有标尺和滚轴的液压弯圆机及弧形钢管加工方法与流程

本发明属于材料加工机械领域，具体为一种配有标尺和滚轴的液压弯圆机及弧形钢管加工方法。

背景技术：

环形和弧形管道在建筑工程中大量使用，其加工过程精度要求很高，在弯制过程中，出现许多问题。首先，通常要由管件圆弧的半径计算出液压缸推进距离，计算过程繁琐。其次，管件弯制过程中需要对其支撑，防止其因自重旋转导致变形。现有支撑为平台和滚动支架两种。平台式使管件与平台间发生滑动摩擦，会损伤管件；在平台上使用现有圆柱形滚轴，滚轴只能延直线滚动，会出现滚轴脱离管件和滚轴卡死变为滑动摩擦的情况，需要频繁调整滚轴位置和方向。滚动支架避免了滑动摩擦问题，但由于弯制过程中需要多次成型，每次管件弧度逐渐变大，为保证滚动支架与管件垂直，需要调整滚动支架的位置和方向，增加了操作步骤。

技术实现要素：

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种配有标尺和滚轴的液压弯圆机及弧形钢管加工方法。本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种配有标尺和滚轴的液压弯圆机，包括加工平台、液压系统、机械系统、操作面板、电气系统；所述加工平台包括中部的工作平台和两边的钢管支撑平台，工作平台上表面靠近钢管支撑平台的两侧各设置一个固定滚轴，钢管支撑平台的上表面设置有自移动式梭形滚轴；所述液压系统设置在工作平台上表面的中部两个固定滚轴的中间，包括推杆、推杆下方的推杆轨道、推杆前端的顶轮、推杆后端的油缸和与油缸连接的油泵，推杆一侧设置有与推杆平行、可随着推杆的移动前后滑动的标尺，所述标尺显示加工钢管圆弧外径；所述机械系统包括两个设置在工作平台上表面、分别位于顶轮与两个固定滚轴的间隙之间的两个主动轮，主动轮连接有主动轮电机；所述电气系统为液压系统及主动轮电机供电，所述操作面板用于控制推杆的推进及主动轮正转与反转。

进一步的，所述顶轮固定在一个顶轮座上，顶轮座的侧壁固定连接第一托槽，油缸的侧壁固定连接第二托槽，标尺的前端用活动卡扣可拆卸的固定在第一托槽内，标尺的后端活动的套在第二托槽内。

进一步的，第一托槽与顶轮座侧壁之间为焊接连接，第二托槽与油缸侧壁间为焊接连接。

进一步的，所述标尺上设置有液压缸推进距离刻度和钢管的圆弧外径刻度。

进一步的，自移动式梭形滚轴为不锈钢制，梭形。

一种弧形钢管加工方法，使用所述的液压弯圆机加工其弧度，包括以下步骤：

1）根据钢管直径，安装相应的顶轮和主动轮；

2）将待加工钢管放置在钢管支撑平台上，钢管和钢管支撑平台之间每隔一段距离放置一根自移动式梭形滚轴，将钢管前端放置在顶轮和两主动轮之间；

3）推进油缸推杆，使顶轮与钢管接触；根据钢管直径，安装相应的标尺，使标尺零点对齐标尺后端托槽固定设置的零度刻线；

4）正转主动轮，使钢管前进，同时随钢管前进，将自移动式梭形滚轴排放在钢管前端钢管支撑平台表面、钢管向前延伸的轨迹上；

5）当钢管后端到达顶轮时，反转主动轮，使钢管后退，同时随钢管后退将自移动式梭形滚轴排放在钢管后端钢管支撑平台表面、钢管向后延伸的轨迹上；当钢管前端再次到达顶轮时，正转主动轮，重复步骤4）；

6）在进行步骤4）和步骤5）的同时缓慢推进油缸推杆，当标尺刻线指示刻度达到所需半径时，停止推进油缸推杆，并重复步骤4）和步骤5），直至钢管塑形符合要求；

7）停止主动轮，拉回油缸推杆，取下钢管，进行校对、调整后，切下两端直管。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1）标尺读数直观，装卸方便，易于操作；

2）梭形滚轴可随管件转向，轻便易加工，避免了滑动摩擦和频繁调整位置和方向的问题。

下面结合附图和实施例对发明作一详细描述。

附图说明

图1 弯圆机俯视图；

图2 标尺示意图；

图3 自移动式梭形滚轴工作示意图。

图中标记说明：

1—工作平台、11—油缸、12—推杆、13—推杆轨道、14—标尺、141—第一托槽、142—活动卡扣、143—第二托槽、15—顶轮、151—顶轮座、16—主动轮、17—固定滚轴、18—操作面板、2—钢管支撑平台、3—自移动式梭形滚轴、4—钢管。

具体实施方式

实施例1

如图1~3所示，一种配有标尺和滚轴的液压弯圆机，包括加工平台、液压系统、机械系统、操作面板、电气系统；所述加工平台包括中部的工作平台1和两边的钢管支撑平台2，工作平台1上表面靠近钢管支撑平台2的两侧各设置一个固定滚轴17，钢管支撑平台2的上表面设置有自移动式梭形滚轴3；所述液压系统设置在工作平台1上表面的中部两个固定滚轴17的中间，包括推杆12、推杆下方的推杆轨道13、推杆前端的顶轮15、推杆后端的油缸11和与油缸11连接的油泵，推杆12一侧设置有与推杆平行、可随着推杆的移动前后滑动的标尺14；所述机械系统包括两个设置在工作平台1上表面、分别位于顶轮15与两个固定滚轴17的间隙之间的两个主动轮16，主动轮16连接有主动轮电机；所述电气系统为液压系统及主动轮电机供电，所述操作面板18用于控制推杆的推进及主动轮正转与反转。

本实施例中：顶轮15固定在一个顶轮座151上，顶轮座151后端的侧壁固定连接第一托槽141，油缸11的侧壁固定连接第二托槽143，标尺14的前端用活动卡扣142可拆卸的固定在第一托槽141内，标尺14的后端活动的套在第二托槽143内。第一托槽141与顶轮座15侧壁之间为焊接连接，第二托槽143与油缸11侧壁间为焊接连接。所述标尺14上设置有液压缸推进距离刻度和钢管的圆弧外径刻度。

自移动式梭形滚轴为不锈钢制，梭形。

显示加工管件圆弧外径标尺包括多把型号标尺、托槽、活动卡扣。标尺为不锈钢板，上有液压缸推进距离刻度和加工管件的圆弧外径刻度，根据管件型号对应相应型号的标尺，圆弧外径刻度用以下公式计算：

其中，s为油缸推进后圆弧外径刻度；R为油缸没推进前圆弧外径刻度；r为主动轮半径；A为两主动轮轴心矩；s-R为油缸推进距离。

标尺一端为固定端，用活动卡扣固定在第一托槽内，可装卸；另一端为活动端，套在第二托槽里，可活动。第一托槽由钢板加工，固定在顶轮座后端侧面。活动卡扣为钢材加工而成，用来固定标尺和第一托槽。第二托槽由钢材加工，固定在油缸壁侧面，上有刻线与标尺垂直，为读取数据点。梭形滚轴为不锈钢制，放置在钢管和支撑平台之间，在加工过程中，弧形钢管前进或后退时，梭形滚轴随钢管一同转向。

实施例2

一种弧形钢管加工方法，实施例 1所述的液压弯圆机加工其弧度，包括以下步骤：

1）根据钢管4直径，安装相应的顶轮15和主动轮16；

2）将待加工钢管4放置在钢管支撑平台2上，钢管4和钢管支撑平台2之间每隔一段距离放置一根自移动式梭形滚轴3，将钢管4前端放置在顶轮15和两主动轮16之间；

3）推进油缸推杆12，使顶轮15与钢管4接触；根据钢管直径，安装相应的标尺4，使标尺零点对齐标尺后端托槽固定设置的零度刻线（本实施例中为使标尺14零点对齐第二托槽143刻线）；

4）正转主动轮16，使钢管4前进，同时随钢管前进，将自移动式梭形滚轴3排放在钢管前端钢管支撑平台表面、钢管向前延伸的轨迹上；

5）当钢管4后端到达顶轮15时，反转主动轮16，使钢管后退，同时随钢管后退将自移动式梭形滚轴3排放在钢管后端钢管支撑平台表面、钢管向后延伸的轨迹上；当钢管4前端再次到达顶轮15时，正转主动轮16，重复步骤4）；

6）在进行步骤4）和步骤5）的同时缓慢推进油缸推杆，当标尺刻线指示刻度达到所需半径时，停止推进油缸推杆，并重复步骤4）和步骤5），直至钢管塑形符合要求；

7）停止主动轮16，拉回油缸推杆，取下钢管4，进行校对、调整后，切下两端直管。