制管机用带钢中心成型机构的制作方法

本实用新型属于钢管成型技术领域，具体涉及一种制管机用带钢中心成型机构。

背景技术：

钢管通常是通过将带钢卷曲成型，在用连续式辊成型生产钢管时，其成型过程大致可以分为带钢边缘成型阶段、中心初成型阶段、中心成型阶段和减径阶段。

申请号为CN88101905的中国实用新型专利公开了一种制管机中的成型方法及其设备，该成型设备包括两个相对设置的辊架，辊架之间固定有一根上辊轴和一根下辊轴，上辊轴安装有两个上辊，下辊轴上安装有两个下辊，下辊和上辊相对设置；下辊轴上还安装有两个中间辊，中间辊之间、中间辊和下辊之间设置有分隔器以确保各下辊和中间辊处于相应的位置上。

上辊、下辊、中间辊相互配合适用于生产从较宽范围内的各种直径的钢管；当在成型直径相当大的钢管中弯曲带钢边缘时，可根据带宽改变辊的间距，以便把一对侧辊定位在所需宽度的带钢的相对端，侧辊的辊面是朝上的；同时需要在上辊轴上设置一对上中间辊，并将上中间辊定位到带钢的中心部。

而在带钢中心初成型阶段中，侧辊的辊面(即加压方向)需要从朝上变化到横向，以使带钢成型为半圆或三分之二圆；在中心成型阶段中，侧辊的辊面则需从横向转变为朝下，同时还需要采用一只可垂直移动的下水平辊代替上述的中间辊，以使带钢成型为大致的圆形。

该成型设备的不足之处在于：(1)带钢中心部成型过程中需要用到的侧辊是单独设置在带钢两相对端的，并且，由于侧辊在使用过程中需要发生较大的角度变换，因此需要能够可滑动地安装在一个弧度较大的弧形面上，这就导致难以很好地调和侧竖直辊所处的位置，水平方向所处的位置和竖直方向所处的位置难以兼顾；(2)在使用侧竖直辊和中间辊对带钢中心部进行成型时，带钢的边缘部处于自由状态，没有采取辅助刚成型的带钢边缘部保持成型状态的措施。

技术实现要素：

本申请的发明目的是提供一种侧竖直辊位置更加机动且在对中心部进行成型时能够辅助刚成型的带钢边缘部保持成型状态的制管机用带钢中心成型机构。

为实现上述发明目的，本申请的技术方案如下：

一种制管机用带钢中心成型机构，包括底座，以及相对设置在底座上的两个机架，两个机架之间安装有下辊架，所述的机架上设有用于驱使下辊架沿机架升降的第一升降驱动单元；在下辊架的上方，每个机架上均安装有一上辊架，所述的机架上设有用于驱使上辊架沿机架升降的第二升降驱动单元；两个上辊架之间转动连接有上压梁，上压梁和下辊架之间形成有带钢穿过通道；

所述的下辊架朝向带钢穿过通道的一侧设有一对侧竖直辊，该侧竖直辊的侧辊轴竖直布置，所述的下辊架上设有用于驱使侧竖直辊发生水平移位的滑行驱动单元；所述的侧竖直辊的下方设有处于两侧竖直辊中间的下水平辊，所述的底座上设有用于驱使下辊座发生垂直升降的第三升降驱动单元。

本申请利用第一升降驱动单元带动下辊架沿机架升降，同时利用滑行驱动单元驱使侧竖直辊发生水平移位，从而能够更快、更准确地将对带钢中心部起主要成型作用的侧竖直辊进行空间位置(水平方向和竖直方向)调节。

本申请利用第三升降驱动单元带动下水平辊垂直升降，从而可以调节下水平辊和侧竖直辊之间的距离，便于侧竖直辊更好地对带钢中心部定型至所需的直径或与相应宽度的带钢相适应；与上辊架转动连接且可沿机架垂直升降的上压梁则用于对已成型的带钢边缘部进行挤压，与侧竖直辊和下水平辊配合，既能使带钢被限制在两侧竖直辊之间，有效地完成中心部定型，又能辅助刚成型的带钢边缘部保持成型状态，减少后续调整工序。

在上述的制管机用带钢中心成型机构中，所述的第一升降驱动单元包括设置在底座上的第一丝杆升降机，所述的第一丝杆升降机有两个，两个第一丝杆升降机对称设置在下辊架两端且由同一齿轮减速电机驱动。

在上述的制管机用带钢中心成型机构中，所述的第二升降驱动单元包括设置在各机架顶端的第二丝杆升降机，两个第二丝杆升降机由同一齿轮减速电机驱动。

两个第一丝杆升降机、两个第二丝杆升降机联动可以确保下辊架、上压梁始终保持在水平状态下发生垂直升降。

在上述的制管机用带钢中心成型机构中，所述的滑行驱动单元包括对称设置在下辊架两侧的两个驱动件，每个驱动件均包括水平安装在下辊架上的丝杆以及驱动丝杆转动的齿轮减速电机，所述的丝杆上安装有滑动座，该滑动座上安装有侧辊座，所述的侧辊轴竖直安装在该侧辊座内。

在上述的制管机用带钢中心成型机构中，所述的侧辊座内形成有用于容纳侧竖直辊的第一容置腔，该第一容置腔的开口处固定安装有侧辊轴，所述的侧竖直辊转动安装在该侧辊轴上。

在上述的制管机用带钢中心成型机构中，在每个驱动件中，所述的丝杆有沿带钢穿过通道延伸方向均匀布置的至少两根，所有丝杆联动；所述的上压梁有沿带钢穿过通道延伸方向均匀布置的至少两根。多根丝杆能够搭载更多的下辊座，从而在各个位置均匀地对带钢中端进行反向挤压，确保中心部的可成型性，防止回弹。多根上压梁以便从各个位置均匀地对带钢已成型的边缘部进行挤压。

在上述的制管机用带钢中心成型机构中，所述的下水平辊处于两个侧竖直辊的连线中点处。

在上述的制管机用带钢中心成型机构中，在两个侧竖直辊的连线中点处，所述的下辊座朝向带钢穿过通道一侧的侧面上形成有凹陷区。设置凹陷区是为下水平辊的升降预留足够空间，确保下水平辊处于较低的工作位置时，带钢中心部不会抵靠在下辊架表面而影响中心部成型。

在上述的制管机用带钢中心成型机构中，所述的底座上设有下辊座，所述的下辊座上形成有用于容纳下水平辊的第二容置腔，该第二容置腔的开口处固定安装有水平布置的下辊轴，所述的下水平辊转动安装在该下辊轴上。

在上述的制管机用带钢中心成型机构中，所述的第三升降驱动单元为第三丝杆升降机。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

(1)本申请利用第一升降驱动单元带动下辊架沿机架升降，同时利用滑行驱动单元驱使侧竖直辊发生水平移位，从而能够更快、更准确地将对带钢中心部起主要成型作用的侧竖直辊进行空间位置(水平方向和竖直方向)调节。

(2)本申请利用第三升降驱动单元带动下水平辊垂直升降，从而可以调节下水平辊和侧竖直辊之间的距离，便于侧竖直辊更好地对带钢中心部定型至所需的直径或与相应宽度的带钢相适应；与机架转动连接的上压梁则用于对已成型的带钢边缘部进行挤压，与侧竖直辊和下水平辊配合，既能使带钢被限制在两侧竖直辊之间，有效地完成中心部定型，又能辅助刚成型的带钢边缘部保持成型状态，减少后续调整工序。

附图说明

图1为本实用新型一种制管机用带钢中心成型机构的结构示意图；

图2为本实用新型一种制管机用带钢中心成型机构在另一视角下(顶面)的结构示意图；

图3为本实用新型一种制管机用带钢中心成型机构在另一视角下(侧面)的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型的技术方案做进一步详细说明。

实施例1

如图1和图2和图3所示，本实施例一种制管机用带钢中心成型机构，包括底座1，底座1上固定安装有两个相对设置的机架2，两个机架2之间安装有下辊架3，下辊架3与机架2滑动连接，底座1上安装有用于驱使下辊架3沿机架2升降的第一丝杆升降机4，本实施例设置了两个第一丝杆升降机4，两个第一丝杆升降机4对称设置在下辊架3两端且由同一齿轮减速电机5a驱动。

在下辊架3的上方，每个机架2上均安装有一上辊架6，上辊架6与机架2滑动连接，各机架2的顶端均安装有一个用于驱使相应的上辊架6沿机架2升降的第二丝杆升降机20，两个第二丝杆升降机20也是由同一齿轮减速电机5b驱动的。

如图1所示，两个上辊架6之间转动连接有上压梁7，上压梁7和下辊架3之间形成有带钢穿过通道8。下辊架3朝向带钢穿过通道8的一侧设有一对侧竖直辊9，下辊架3上设有用于驱使侧竖直辊9发生水平移位的滑行驱动单元。

本实施例的滑行驱动单元包括对称设置在下辊架3两侧的两个驱动件，每个驱动件均包括水平安装在下辊架3上的丝杆10和支持轴19，丝杆10与下辊架3转动连接，支持轴19与下辊架3固定连接；下辊架3上还安装有用于驱动丝杆10转动的齿轮减速电机5c，丝杆10的末端通过涡轮蜗杆的组合与连接轴11相连，连接轴11则通过联轴器21与齿轮减速电机5c的输出轴相连。

丝杆10和支持轴19上安装有滑动座12，该滑动座12上安装有侧辊座13，侧辊座13内形成有用于容纳侧竖直辊9的第一容置腔13a，该第一容置腔13a的开口处固定安装有竖直设置的侧辊轴14，侧竖直辊9即转动安装在该侧辊轴14上。

在每个驱动件中，丝杆10可以设置沿带钢穿过通道8延伸方向均匀布置的至少两根，所有丝杆10联动；上压梁7也可以设置沿带钢穿过通道8延伸方向均匀布置的至少两根。

如图1所示，在两个侧竖直辊9的连线中点处，下辊架3朝向带钢穿过通道8一侧的侧面上形成有凹陷区3a，该凹陷区3a内设有可垂直升降的下水平辊15。

如图1和图3所示，底座1上安装有第三丝杆升降机16，该第三丝杆升降机16也是由齿轮减速电机5d驱动的，第三丝杆升降机16的顶端固定有下辊座17，下辊座17上形成有用于容纳下水平辊15的第二容置腔，该第二容置腔的开口处固定安装有水平布置的下辊轴18，下水平辊15即转动安装在该下辊轴18上。

本实施例一种制管机用带钢中心成型机构的工作原理为：

已完成中心部初定型的带钢到达带钢穿过通道8的起始端，丝杆10第一丝杆10升降机4驱使下辊架3沿机架2上升，丝杆10第二丝杆10升降机7驱使上辊架6沿机架2下降，第三丝杆升降机16驱使下辊座17垂直上升；同时丝杆10转动，使侧辊座13水平运动至带钢中心部并压紧，下水平辊15贴紧至带钢中端底部，上压梁7压紧带钢已成型边缘；带钢在送料机构的作用下进入带钢穿过通道8内，同时带动上压梁7、侧竖直辊9、下水平辊15转动，在此过程中，侧竖直辊9对带钢中心部进行挤压成型，下水平辊15对带钢中端反向挤压，确保侧竖直辊9对带钢中心部的成型效率，而上压梁7则确保已成型的带钢边缘部不会回弹，保持其已定型的状态。