一种钢板加工浮动辊成型设备以及成型方法与流程

1.本发明涉及板体加工技术领域，具体是一种钢板加工浮动辊成型设备以及成型方法。


背景技术：

2.1902年德国研发生产出热轧钢板桩，并迅速在世界各地发达工业化国家得到广泛应用，至今已有1百多年的历史，由于热轧钢板桩的规格、长度、重量的局限性，在上个世纪70年代冷轧钢板桩应运而生，尤其是随着我国经济的快速发展，各类快捷、高效、环保经济安全的建筑工法得到认并快速发展，20世纪末我国钢板桩应用工程有一定的发展。z型钢板桩一种特殊形状的钢板桩，由于在同样重量金属材料的条件下，截面积大，惯性矩大，可大大增加钢板桩墙的刚度，减少结构变形，提高沉桩功效，它以横截面类似于z型而得名，它具有两个形状不同的锁口。
3.因z桩生产时，两边钩子形状不一样，成型时所需要的轧制力也不一样，因为两边成型力不一样，造成两边成型扭矩存在很大的差异，由于传统z型桩成型设备中转辊多为固定结构，无法消除板体扭矩不同所带来的应力，这种成型扭矩的不对等会对设备造成重大的损害，使生产不能进行，为此需要进行改善。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种钢板加工浮动辊成型设备以及成型方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
6.一种钢板加工浮动辊成型设备，包括工作台、进料板架和出料板架，工作台一端设有用于进料的进料板架，工作台另一端设有用于出料的出料板架，工作台贴近进料板架一侧的上端部设有平辊预成型组件，工作台上端贴近出料板架一端的上端部设有平辊成型组件；
7.平辊预成型组件包括六组顺序设置在工作台端部上方的固定转辊件，平辊成型组件包括浮动转辊件一、浮动转辊件二和浮动转辊件三，浮动转辊件一、浮动转辊件二和浮动转辊件三置于工作台上方并紧随固定转辊件之后顺序放置；
8.固定转辊件、浮动转辊件一、浮动转辊件二和浮动转辊件三端部均设有上转辊和下转辊，上转辊端部一侧设有第一加工沿，上转辊端部另一侧设有第二加工沿，第一加工沿下方位于下转辊端部设有第一配合沿，第一配合沿与第一加工沿相配合，第二加工沿下方位于固定转辊件上的下转辊端部设有固定辊成型沿，第二加工沿下方位于浮动转辊件一、浮动转辊件二和浮动转辊件三上的下转辊端部设有浮动辊成型沿，固定辊成型沿与浮动辊成型沿均同第二加工沿相配合。
9.优选的，所述浮动辊成型沿包括安装座，安装座套设在下转辊轴身外并与其固定连接，安装座外套设有弹性套环一和弹性套环二，弹性套环一置于安装座贴近第一配合沿
一端，其端部外固定有与第二加工沿相配合的第二配合沿，弹性套环二置于安装座端部的另一侧，其端部外固定有浮动挡环，弹性套环一和弹性套环二相远离的一侧分别设有连接卡板一和连接卡板二，连接卡板一和连接卡板二套设在安装座轴身两侧，用于对弹性套环一和弹性套环二进行固定，连接卡板二远离连接卡板一一侧设有固定卡板，固定卡板端部设有用于与连接卡板二固定连接的螺栓件。
10.优选的，位于浮动转辊件二中浮动辊成型沿上的浮动挡环为第三配合沿，第三配合沿环绕在弹性套环二外并与弹性套环二相接。
11.优选的，位于浮动转辊件三中浮动辊成型沿上的浮动挡环为第四配合沿，第四配合沿环绕在弹性套环二外并与弹性套环二端部相接，第三配合沿和第四配合沿端部均开设有用于与z型桩弯折部相配合的曲面槽。
12.优选的，所述工作台下方设有支撑件，支撑件包括支撑座和固定架板；支撑座置于工作台下端面中心处并与地面相接，固定架板置于支撑座两侧，其远离支撑座一端分别与进料板架和出料板架端部固定连接。
13.优选的，所述固定架板包括金属板体和固定框架，金属板体置于工作台下端部两侧，固定框架环绕在金属板体外并与其侧壁焊接固定，固定框架远离金属板体两端与进料板架和出料板架侧壁焊接固定。
14.优选的，所述出料板架远离进料板架一侧设有切割座，切割座设置在工作台上端并与其相接，其端部开设有与z型桩相配合的z型卡槽,切割座下端两侧设有衔接滑块，衔接滑块卡设在工作台端部两侧开设的滑动槽内并与其滑动配合。
15.一种钢板加工浮动辊成型设备的成型方法，包括以下步骤：
16.步骤一：将z型桩穿入进料板架内，并与平辊预成型组件中第一个固定转辊件进行配合，上转辊和下转辊转动，第一加工沿与第一配合沿在转动中对z型桩的小角度边进行初步压制，第二加工沿和固定辊成型沿在上转辊和下转辊的带动下对z型桩的大角度边进行初步压制；
17.步骤二：z型桩与平辊预成型组件中第一个固定转辊件产生摩擦力，在摩擦力的带动下继续前行，直至经过辊预成型组件完成预成型压制；
18.步骤三：z型桩进入平辊成型组件中，进料板架与第一配合沿在转动中对z型桩的小角度边进行初步压制，第二加工沿和浮动辊成型沿在上转辊和下转辊的带动下对z型桩的大角度边进行压制，直至z型桩经过浮动转辊件一、浮动转辊件二和浮动转辊件三压制成型；
19.步骤四：z型桩成型完毕后，从出料板架处完成出料。
20.与现有技术相比，本发明的有益效果是：成型设备内的浮动辊成型件采用固定加工沿与浮动加工沿配合的方式对z型桩进行加工，可以保证z型桩两边成型力不一样时，其两侧的成型速度的一致性，降低因力的内耗造成成型功率的加大，减少对设备的损害；
21.当浮动辊太多时，带钢与轧辊之间没有摩擦力，带钢就失去了前进的动力，违背了成型理论，型钢也不能成型，成型设备中的加工工艺里，转辊成型设备采用六组浮动转辊件和三组浮动转辊件，在保证稳定压制的同时，带钢能在摩擦力的输送下正常前进。
附图说明
22.图1为一种钢板加工浮动辊成型设备的结构示意图。
23.图2为一种钢板加工浮动辊成型设备中浮动辊成型沿的结构示意图。
24.图3为一种钢板加工浮动辊成型设备中第三配合沿的结构示意图。
25.图4为一种钢板加工浮动辊成型设备中第四配合沿的结构示意图。
26.图5为一种钢板加工浮动辊成型设备的工作流程图。
27.图中：1、工作台；2、进料板架；3、出料板架；4、切割座；5、固定转辊件；6、浮动转辊件一；7、浮动转辊件二；8、浮动转辊件三；9、z型卡槽；10、上转辊；11、下转辊；12、第一加工沿；13、第一配合沿；14、第二加工沿；15、安装座；16、连接卡板一；17、第二配合沿；18、弹性套环一；19、弹性套环二；20、浮动挡环；21、连接卡板二；22、固定卡板；23、螺栓件；24、第三配合沿；25、曲面槽；26、第四配合沿；27、支撑座；28、衔接滑块；29、固定架板。
具体实施方式
28.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
29.请参阅图1
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5，本发明实施例中，一种钢板加工浮动辊成型设备，包括工作台1、进料板架2和出料板架3，工作台1一端设有用于进料的进料板架2，工作台1另一端设有用于出料的出料板架3，工作台1贴近进料板架2一侧的上端部设有平辊预成型组件，工作台1上端贴近出料板架3一端的上端部设有平辊成型组件；
30.平辊预成型组件包括六组顺序设置在工作台1端部上方的固定转辊件5，平辊成型组件包括浮动转辊件一6、浮动转辊件二7和浮动转辊件三8，浮动转辊件一6、浮动转辊件二7和浮动转辊件三8置于工作台1上方并紧随固定转辊件5之后顺序放置；
31.固定转辊件5、浮动转辊件一6、浮动转辊件二7和浮动转辊件三8端部均设有上转辊10和下转辊11，上转辊10端部一侧设有第一加工沿12，上转辊10端部另一侧设有第二加工沿14，第一加工沿12下方位于下转辊11端部设有第一配合沿13，第一配合沿13与第一加工沿12相配合，第二加工沿14下方位于固定转辊件5上的下转辊11端部设有固定辊成型沿，第二加工沿14下方位于浮动转辊件一6、浮动转辊件二7和浮动转辊件三8上的下转辊11端部设有浮动辊成型沿，固定辊成型沿与浮动辊成型沿均同第二加工沿14相配合；平辊预成型组件用于对z型桩进行预成型处理，平辊成型组件用于对预处理后的z型桩通过进行浮动成型，由于z型桩的两边钩子形状不一样，成型时所需要的轧制力也不一样，第一加工沿12和第一配合沿13通过滚动挤压用于对z型桩角度小的端面进行成型，第二加工沿14和固定辊成型沿以及浮动辊成型沿用于对z型桩角度大的端面进行成型；
32.浮动辊成型沿包括安装座15，安装座15套设在下转辊11轴身外并与其固定连接，安装座15外套设有弹性套环一18和弹性套环二19，弹性套环一18置于安装座15贴近第一配合沿13一端，其端部外固定有与第二加工沿14相配合的第二配合沿17，弹性套环二19置于安装座15端部的另一侧，其端部外固定有浮动挡环20，弹性套环一18和弹性套环二19相远离的一侧分别设有连接卡板一16和连接卡板二21，连接卡板一16和连接卡板二21套设在安
装座15轴身两侧，用于对弹性套环一18和弹性套环二19进行固定，连接卡板二21远离连接卡板一16一侧设有固定卡板22，固定卡板22端部设有用于与连接卡板二21固定连接的螺栓件23；由于z型桩在成型时，两边成型力不一样，成型力小的钩子，带钢与成型辊之间成型力可以推动带钢向前移动，成型力大的钩子，所形成的成型扭矩较大，阻止了带钢向前移动，结果工作轴两端形成了不平衡的扭矩，一边要向前移动，一边阻止向前移动，这种差异，使机架产生了震动，产生了力的内耗，增加了电机的消耗功率和负载，并超过减速机的输出扭矩，继而使传动齿轮产生了疲劳，最薄弱齿轮齿形成了崩裂的情况，浮动辊成型沿结构的设置，可以保证两边成型力不一样时，两边成型速度的一致性，降低因力的内耗造成成型功率的加大，减少对设备的损害；其中弹性套环一18和弹性套环二19为浮动辊成型沿的弹性支撑端，其端部两侧固定有弹性垫圈，能起到弹性恢复的效果；
33.位于浮动转辊件二7中浮动辊成型沿上的浮动挡环20为第三配合沿24，第三配合沿24环绕在弹性套环二19外并与弹性套环二19相接；
34.位于浮动转辊件三8中浮动辊成型沿上的浮动挡环20为第四配合沿26，第四配合沿26环绕在弹性套环二19外并与弹性套环二19端部相接，第三配合沿24和第四配合沿26端部均开设有用于与z型桩弯折部相配合的曲面槽25；浮动转辊件三8和z型卡槽9是z型桩成型的最后两个工序，在z型桩经过浮动辊成型板与第二加工沿14之间时，第三配合沿24和第四配合沿26会与z型桩相接触，其上端开设的曲面槽25则用与于z型桩端部的弯折部相配合，通过滚动挤压，对z型桩完成最后的塑形；
35.工作台1下方设有支撑件，支撑件包括支撑座27和固定架板29；支撑座27置于工作台1下端面中心处并与地面相接，固定架板29置于支撑座27两侧，其远离支撑座27一端分别与进料板架2和出料板架3端部固定连接；
36.固定架板29包括金属板体和固定框架，金属板体置于工作台1下端部两侧，固定框架环绕在金属板体外并与其侧壁焊接固定，固定框架远离金属板体两端与进料板架2和出料板架3侧壁焊接固定；支撑座27设置在工作台1底端中心处对工作台1进行支撑，固定架板29设置在支撑座27两侧起到衔接的作用，用于将支撑座27同进料板架2和出料板架3固定在一起，以提高浮动辊成型设备整体结构的稳定性；
37.出料板架3远离进料板架2一侧设有切割座4，切割座4设置在工作台1上端并与其相接，其端部开设有与z型桩相配合的z型卡槽9,切割座4下端两侧设有衔接滑块28，衔接滑块28卡设在工作台1端部两侧开设的滑动槽内并与其滑动配合；切割座4设置在出料板架3一侧，z型卡槽9与z型桩相配合，在z型桩通过平辊成型组件穿入z型卡槽9内时，通过控制z型卡槽9内安装的切割轮，来对z型桩进行分段切割，其中衔接滑块28的设置，方便工作人员对切割座4的位置进行调整。
38.本发明的工作原理是：将z型桩穿入进料板架2内，并与平辊预成型组件中第一个固定转辊件5进行配合，上转辊10和下转辊11转动，第一加工沿12与第一配合沿13在转动中对z型桩的小角度边进行初步压制，第二加工沿14和固定辊成型沿在上转辊10和下转辊11的带动下对z型桩的大角度边进行初步压制，z型桩与平辊预成型组件中第一个固定转辊件5产生摩擦力，在摩擦力的带动下继续前行，直至经过辊预成型组件完成预成型压制，z型桩进入平辊成型组件中，进料板架2与第一配合沿13在转动中对z型桩的小角度边进行初步压制，第二加工沿14和浮动辊成型沿在上转辊10和下转辊11的带动下对z型桩的大角度边进
行压制，直至z型桩经过浮动转辊件一6、浮动转辊件二7和浮动转辊件三8压制成型，z型桩成型完毕后，从出料板架3处完成出料；具体加工工艺如附图5所示，成型设备内的浮动辊成型件采用固定加工沿与浮动加工沿配合的方式对z型桩进行加工，可以保证z型桩两边成型力不一样时，其两侧的成型速度的一致性，降低因力的内耗造成成型功率的加大，减少对设备的损害。
39.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
40.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。