[其他]薄壁筒件法兰盘焊缝碾压矫形机

说明书

本发明属于焊接技术领域中的焊后矫形设备。

金属构件焊接法兰盘，由于材料本身的热膨胀，往往引起较大的焊接变形和残余应力，消除此种变形和残余应力的措施，包括碾压矫形工艺，本发明即是一种用于薄壁件法兰盘焊缝碾压矫形装置，与本发明相关的现有技术可参见西德专利PAT：DE2901083。该文献介绍的碾平机主要是用于具有平板形状的园环矫形，而对于具有空间曲线或具有立体结构的工件矫形将无能为力，此外，PATDE2901083介绍的碾平机，体积庞大、笨重，只能用于单一形状工件的矫形，适应性差，且需要较大吨位的压力支持才能工作。

本发明提出一种薄壁件法兰盘焊缝连续碾压矫形装置，图1是该碾压矫形机的结构原理图：图2是液压系统原理图。图中1-手柄，2-轴销，3-吊架，4-加压桥，5-油缸，6-升降机，7-旋转支撑轴，8-左加压臂，9-碾压轮架，10-碾压轮，11-丝杠，12-右加压臂，13-活塞杆。吊架3固定在升降支架6上，靠手柄的吊架为固定吊架，支承油缸的活动吊架通过吊架上侧丝杠可以左右移动，左侧加压桥4由旋转轴7、加压臂8、碾压轮架9、碾压轮10和丝杠构成，碾压轮架底部为燕尾形状，加压臂8两侧均有燕尾槽，轮架镶嵌在燕尾槽中，加压臂与轮架滑动配合，转动丝杠11带动碾压轮架9可调节碾压轮间距，以实现不同直径法兰盘焊缝的碾压矫形，右侧加压桥4由旋转油缸5，加压臂12，碾压轮架9，碾压轮10和丝杠11构成轮距同左加压桥，也可调节，右侧加压臂12就是油缸5的前端盖。碾压轮轴空间垂直于加压桥（旋转油缸）的轴心线。

油缸5的活塞杆13直径由被矫形法兰盘内孔最小直径确定之。左右加压桥4通过加压臂8上销孔、活塞杆13销孔和销轴2连接成一刚性体形成自封闭力系，四个碾压轮成对称平衡设置，通过轮轴固定在轮架9上，碾压轮，轮架，加压臂与旋转支撑轴，手柄构成一使碾压轮被动转动的碾压轮系，此时转动手柄1，整个加压桥就可在吊架3的支承下绕法兰盘中心转动。碾压轮被动碾转减少了机械驱动装置，使结构大大简化，两组碾压轮通过活塞杆13回缩加载，碾压力靠液压系统无级调节，压力稳定可靠。油缸5和旋转支撑轴7与吊架3均为滑动配合，使之构成一个即可绕轴转动又可轴向移动的随动碾压系统。在加载过程中，由于法兰盘处在薄壁筒件上，活塞杆13和加压桥4可以沿法兰盘孔轴向移动，以实现空间曲线焊缝等压力的碾压矫形。

连续碾压矫形机特点

1、随动加压桥绕法兰盘轴心线转动，实现筒件曲面法兰盘焊缝的碾压矫形，整个加压桥在碾压矫形过程中，可以轴向移动。

2、两组碾压轮成对加载、压力平衡、加压桥构成自封闭力系加压桥结构刚度可以大大减小，整个结构设计紧凑、合理、灵便。

3、碾压轮架9可以通过丝杠11，改变碾压轮10间距，以实现变化尺寸的法兰盘焊接变形的矫形。本机法兰盘焊缝尺寸范围为φ120～φ170毫米。

4、由于法兰盘尺寸较小，筒件尺寸又较大，本机碾压轮并不始终垂直于工件或焊缝表面，而是绕加压桥轴心即法兰盘轴心转动。在保证矫形表面质量的前提下，大大简化了碾压矫形机的结构设计的复杂程度。

5、手工转动矫形，可以省略结构复杂的转动驱动装置，且工人劳动强度并不大，操作很简便。

本发明为薄壁筒件法兰盘焊后矫形提出了一种灵巧、方便、有效的矫形装置，对于提高产品质量，保证产品精度，提供了有效的手段，特别对于具有空间曲线形状的工件矫形，提供了可以随空间曲线变化的随动的自适应矫形模式，具有开创性的意义。

实施例：

本机受力部件全部采用45^＃钢处理。吊架长度为690毫米，右侧加压桥4和油缸5整体长531毫米，因此矫形筒件直径不小于1000毫米，最大直径尺寸不限，油缸5内径φ75毫米，最大回缩力为4吨，法兰盘焊缝直径为φ120-φ206毫米，加压桥最大轴向移动范围为15毫米，碾压轮直径φ78毫米，轮宽20毫米，轮园角R＝3毫米，轮有效工作宽度为14毫米。