本發(fā)明屬于鋁制管道環(huán)縫焊接領(lǐng)域，尤其適用于鋁制管道環(huán)縫焊接用襯圈的卷圓加工領(lǐng)域，特別涉及一種襯圈卷圓機。

背景技術(shù)：

在化工、空氣分離設備中，廣泛采用鋁制管道進行流體輸送，鋁制管道需要先制作成管節(jié)，再將管節(jié)對接組裝焊接。在兩節(jié)管節(jié)對接進行環(huán)縫焊接時，在管道內(nèi)壁沿環(huán)焊縫襯上環(huán)形襯圈，能夠防止焊縫根部出現(xiàn)焊瘤和余高過大，保證管道的通流面積，即保證管道的流體通過能力。

襯圈的寬度一般在30-40mm，厚度3-4mm，直徑根據(jù)管道內(nèi)徑的不同在50-600mm之間變化。其加工工藝為：首先根據(jù)襯圈直徑計算板材下料長度，其次根據(jù)尺寸進行板材剪板下料，第三步在卷圓機上進行卷圓加工。卷圓一般在三輥或四輥卷圓機上進行，但普通三輥或四輥卷圓機主要為卷制筒體設計，卷輥長度大。而襯圈寬度在30-40mm之間，為條料卷制，普通三輥、四輥卷圓機為通用設備，能卷制的鋼板寬度可以達到3、4米，一般卷制板寬較大的板料。針對條料卷圓，普通卷圓機使用不方便的原因有：1.卷圓機的棍子長度達幾米長，因此必須兩端支撐，工件卷圓后，必須脫開輥子一端支撐才能取出工件，降低了工作效率；2.由于普通卷圓機輥子長度大，為保證輥子剛性，輥子直徑必須足夠大（一般在100mm以上），無法卷制小于輥子直徑的圓，而鋁制襯圈最小直徑（50mm）小于輥子直徑，因此卷圓規(guī)格受到限制；3.普通卷圓機各輥子可以單獨控制移動，動作相對復雜，操作相對復雜，相對有針對性設計的襯圈卷圓機效率就低；4.寬鋼板卷圓時，一般用鋼板進料邊定位，普通卷圓機進行寬度很小的襯圈卷圓時，工件需要側(cè)邊定位，實現(xiàn)比較困難；5.普通卷圓機由于卷制鋼板寬度大，設計的動力系統(tǒng)功率較大，卷制寬度很小的條料時大馬拉小車，浪費大，不劃算。普通卷圓機為通用設備，已經(jīng)發(fā)展的很完善，但主要用于卷制寬度較大的板料，雖然能夠進行襯圈卷制，由于存在上面敘述的問題，使用不方便。同時，受卷輥結(jié)構(gòu)的影響，采用普通卷圓機進行襯圈卷制時，卷制的襯圈兩端留有一定長度的直線段，使用時需要進一步校圓，增加了工作量。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足而提供一種使襯圈卷制更快捷、方便、卷制規(guī)格更全且無需進行較圓加工的襯圈卷圓機。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了這樣的技術(shù)方案：一種襯圈卷圓機，包括箱型立式結(jié)構(gòu)的機架，所述機架的中間位置水平布置有主軸，主軸由前后兩端軸承支承，前后軸承分別安裝在前軸承座與后軸承座中，前軸承座與后軸承座分別固定在機架的前后箱壁上，后軸承座通過安裝法蘭連接調(diào)速電機-減速機，調(diào)速電機-減速機的傳動軸插入主軸尾部內(nèi)孔中；主軸的一側(cè)設置有伸出端，伸出端的端部懸掛一支撐圈，支撐圈的外徑上開設有放置襯圈條料的寬槽，該寬槽的寬度等于所要加工的襯圈條料的寬度；該卷圓機還包括氣缸和導軌座，氣缸由氣缸座固定在機架的前垂直面上部，位于主軸的伸出端上方，氣缸的活塞桿端部通過螺紋連接滑座，滑座上安裝有雙頭壓輥裝置，氣缸帶動滑座以及雙頭壓輥裝置上下移動；導軌座固定在機架的前垂直面上，位于氣缸座下方，通過螺釘將兩個導軌壓緊在導軌座上，導軌座兩側(cè)的螺釘可調(diào)整兩個導軌中心與主軸中心重合；滑座的兩側(cè)設置有V型槽，兩個導軌上設置有凸V型面，所述V型槽與凸V型面配合；雙頭壓輥裝置包括壓輥體和設置在壓輥體下端的兩個尺寸相同的壓輥，壓輥體的柄部安裝在滑座的長方槽中，由壓緊螺釘將其壓緊在滑座上；氣缸桿上下移動，可將襯圈條料壓緊在支撐圈的外徑上，使工件的板條按支撐圈的曲率產(chǎn)生變形，隨著主軸轉(zhuǎn)動，襯圈條料產(chǎn)生連續(xù)變形成為圓環(huán)，完成襯圈卷圓加工。

滑板兩端孔穿在導桿上，沿導桿滑動，并通過螺釘與導桿固定；兩件擋板水平固定在滑板上，與滑板的一個面形成一個導槽；定位板安裝在導槽內(nèi)，并能沿導槽移動，定位板上開有長孔，在不同位置用螺釘與滑板固定。

調(diào)速電機-減速機上設置有調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的手輪。

支撐圈的外徑上的寬槽的寬度與所要加工的襯圈條料的寬度相等。

支撐圈的外側(cè)設置有軸端定位的擋圈，防止支撐圈從主軸的伸出端脫出。

本發(fā)明的技術(shù)方案產(chǎn)生的積極效果如下：本發(fā)明襯圈卷圓機將工件與支撐圈設計為全接觸受壓變形，因此卷圓后兩端不留有直線段，不用再進行校圓加工。

本發(fā)明的襯圈卷圓機將支撐圈作為模具使用，卷制不同直徑規(guī)格的襯圈時，可以在主軸的伸出端裝上相應規(guī)格的支撐圈即可，支撐圈采用圈型結(jié)構(gòu)，能夠較大減輕重量，方便裝卸，降低成本，同時由于不同直徑規(guī)格的支撐圈壁厚相差不大，因此能大大減小壓緊輥的位置變化，從而簡化卷圓機結(jié)構(gòu)。雙頭壓輥裝置為獨立的壓輥裝置，可以根據(jù)卷圓直徑的不同設計出不同規(guī)格的壓輥即可。

支撐圈外表面開設的槽的寬度與相應的襯圈條料寬度相等，便于卷圓時對工件定位。

上料時，工件板條一端裝在支撐圈外圓環(huán)槽內(nèi)，另一端側(cè)面靠在定位板的一邊，完成工件卷圓定位。定位板的一邊調(diào)整到與支撐圈外圓環(huán)槽里邊對齊，工件條料與主軸垂直，保證工件卷圓時不產(chǎn)生螺旋運動。

主軸采用臥式布置，工件卷圓時無需端面支撐，不易因重力作用工件產(chǎn)生軸向移動，影響卷圓的加工質(zhì)量。

減速機為卷圓提供主運動—旋轉(zhuǎn)動力，調(diào)節(jié)調(diào)速電機—減速機上的手輪，可以得到不同的主軸轉(zhuǎn)速，從而得到需要的卷制速度。

附圖說明

圖1為為管道環(huán)縫焊接用鋁制襯圈的示意圖。

圖2為本發(fā)明襯圈卷圓機的中心剖面圖。

圖3為圖2的右視圖。

圖4為圖2的A向局部視圖。

圖5為圖3的B向局部視圖。

圖6為本發(fā)明雙頭壓輥裝置的結(jié)構(gòu)視圖。

圖7為本發(fā)明支撐圈的結(jié)構(gòu)視圖。

圖8為本發(fā)明襯圈卷圓機的滾圓過程視圖。

圖中 1. 鋁制管道環(huán)縫焊接用襯圈，2. 襯圈卷圓機，3. 機架，4. 前軸承座，5. 主軸，6. 調(diào)速電機—減速機，7. 后軸承座，8. 氣缸，9. 滑座，10. 導軌座，11. 壓緊螺釘，12. 擋圈，13. 支撐圈，14. 導桿，15. 滑板，16. 定位板，17. 擋板，18. 導軌，19. 雙頭壓輥裝置，20. 壓輥體，21. 壓輥。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例和附圖對本發(fā)明的襯圈卷圓機進行進一步闡述和說明。

一種襯圈卷圓機2，用于焊接鋁制管道環(huán)縫焊接用襯圈1使用，如圖1-8所示，包括機架3、氣缸及導軌座；機架采用箱型立式焊接結(jié)構(gòu)，機架的底面有孔能將設備與底面安裝固定；在機架的中間位置水平布置主軸5，主軸由前后兩端軸承支承，前后軸承分別安裝在前軸承座4與后軸承座7中，前軸承座與后軸承座分別固定在機架的前后箱壁上，機架的前后箱壁孔一次裝夾鏜出，保證其同軸度；調(diào)速電機—減速機6的安裝法蘭面與后軸承座連接，調(diào)速電機—減速機的軸插入主軸尾部內(nèi)孔中，由鍵連接傳遞扭矩。調(diào)速電機—減速機為卷圓提供主運動—旋轉(zhuǎn)動力，調(diào)速電機-減速機上設置有調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的手輪，調(diào)節(jié)調(diào)速電機—減速機上的手輪，可以得到不同的主軸轉(zhuǎn)速，從而得到需要的卷制速度。

主軸的右端為伸出端，伸出端加工的寬槽可以放下最小直徑規(guī)格的襯圈條料，作為模具使用，卷制不同直徑規(guī)格的襯圈時，在主軸的伸出端裝上相應規(guī)格的支撐圈13，支撐圈的外徑上開設有放置襯圈條料的寬槽，該寬槽的寬度與所要加工的襯圈條料的寬度相等，便于卷圓時對工件定位。支撐圈懸掛在主軸的右端為伸出端，能夠在摩擦力的作用下隨主軸轉(zhuǎn)動，擋圈12作軸端定位，防止支撐圈從主軸的右端脫出。支撐圈采用圈型結(jié)構(gòu)，能夠較大減輕重量，方便裝卸，降低成本，同時由于不同直徑規(guī)格的支撐圈壁厚相差不大，因此能大大減小壓緊輥的位置變化，從而簡化卷圓機結(jié)構(gòu)。

氣缸8由氣缸座固定在機架的前垂直面上部，位于主軸的伸出端上方。氣缸帶動滑座9以及裝在滑座上的雙頭壓輥裝置19上下移動，為卷圓提供壓緊力。導軌座10固定在機架的前垂直面上，兩個導軌18裝在導軌座上，用導軌座兩側(cè)螺釘調(diào)整兩個導軌中心與主軸中心重合后，用螺釘將兩個導軌壓緊在導軌座上?；鶅蓚?cè)的V型槽與兩個導軌的凸V型面配合，滑座的上端有螺紋孔，與氣缸的活塞桿端部螺紋固定，由氣缸驅(qū)動，沿導軌上下移動。

雙頭壓輥裝置包括壓輥體20和設置在壓輥體下端的兩個尺寸相同的壓輥21。壓輥體的柄部裝在滑座的長方槽中，由壓緊螺釘11將其壓緊在滑座上。在氣缸的作用下，雙頭壓輥裝置的兩個壓輥尺寸相同，能夠同時將工件壓緊在支撐圈的外徑上，使工件的板條按支撐圈的曲率產(chǎn)生變形。雙頭壓輥裝置為獨立的壓輥裝置，可以根據(jù)卷圓直徑的不同設計出不同的規(guī)格。

根據(jù)工件半徑調(diào)整調(diào)速電機—減速機的轉(zhuǎn)速；將選定的支撐圈套在主軸的伸出端；調(diào)節(jié)雙頭壓輥裝置在滑座槽中的位置，使壓輥的兩輥同時壓緊在支撐圈的外圓面上，用壓緊螺釘將雙頭壓輥裝置壓緊在滑座槽中；調(diào)節(jié)擋板17的位置，保證襯圈1的條狀板料放置在加工位置時與主軸的回轉(zhuǎn)中心垂直。

滑板15兩端孔穿在導桿14上，能沿導桿滑動，并能用螺釘與導桿固定；兩件擋板水平固定在滑板上，與滑板的一個面形成一個導槽；定位板16裝在導槽內(nèi)，并能沿導槽移動，定位板上開有長孔，能在不同位置用螺釘與滑板固定。上料時，工件板條一端裝在支撐圈外圓環(huán)槽內(nèi)，另一端側(cè)面靠在定位板的一邊，完成工件卷圓定位。定位板的一邊調(diào)整到與支撐圈外圓環(huán)槽里邊對齊，工件條料與主軸垂直，保證工件卷圓時不產(chǎn)生螺旋運動。

將各定位、壓緊元件相對位置及各項參數(shù)調(diào)整好后，如圖8所示，將襯圈條料的一端放入支撐圈的寬槽中，另一端的一側(cè)靠緊定位板；操作氣缸的氣動按鈕，氣缸帶動滑座向下運動，雙頭壓輥裝置的兩個壓輥壓緊襯圈條料，襯圈條料產(chǎn)生彎曲，靠緊支撐圈的外圓面上；操作調(diào)速電機—減速機控制按鈕，主軸按圖8所示的方向轉(zhuǎn)動，主軸的伸出軸頸在摩擦力的作用下帶動支撐圈同方向轉(zhuǎn)動，支撐圈在摩擦力的作用下帶動襯圈條料板條連續(xù)移動，在支撐圈與兩個壓輥的作用下，貼緊支撐圈產(chǎn)生連續(xù)變形，完成卷圓加工。

從圖8可以看出，雙頭壓輥裝置的兩壓輥直接將工件壓緊在支撐圈上，襯圈條料在兩壓輥之間完全產(chǎn)生彎曲變形。因此，襯圈條料兩端頭完全移動到兩輥之間時，能夠使工件條料在整個長度方向產(chǎn)生彎曲變形，兩端不會向普通三輥卷圓機那樣留有直線段，不用再進行校圓加工。

根據(jù)卷圓半徑的不同選用不同直徑的支撐圈，支撐圈為外徑帶有環(huán)狀寬槽的圓環(huán)，結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、加工方便、成本低廉，掛在主軸的伸出端，安裝、更換都非常方便。

導軌中心與主軸中心重合是為保證兩壓輥中心面與支撐圈中心面重合，保證壓輥將條料壓緊在支撐圈上。雙頭壓輥裝置可以在滑座中上下調(diào)節(jié)位置，位置合適，氣缸桿上下移動即可實現(xiàn)條料壓緊。

氣缸帶動滑座上下移動，由于不同支撐圈的壁厚相差不大，壓緊行程不需要太大，可以大為縮短氣缸以及滑座的行程，從而縮短氣缸導軌座及導軌的長度，降低設備高度。支撐圈的壁厚不同，可以通過調(diào)整雙頭壓輥裝置在滑座槽中的位置，來調(diào)整壓輥與支撐圈的壓緊位置。