專利名稱：垂直液壓冷彎管機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及機(jī)械設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及用于大口徑長(zhǎng)輸管道 施工建設(shè)工程中必要的機(jī)械設(shè)備，具體的說(shuō)是一種冷彎管機(jī)。
背景技術(shù)：
目前，已有冷彎管機(jī)生產(chǎn)，如石油、化工電力城建工程建設(shè)小口徑 管道彎曲的冷彎管機(jī)，但能完成加工管道直徑比較小。檢索到較多彎管
機(jī)的專利申請(qǐng)，如中國(guó)專利公告號(hào)CN 1030437C，公開了一種頂推有芯 鋼管冷彎精密彎管機(jī)。又如中國(guó)專利公開號(hào)CN 1683096A，公開了一種 彎管機(jī)。
長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)大口徑液壓冷彎管機(jī)屬大型專用機(jī)械， 一直依賴進(jìn) 口。進(jìn)口設(shè)備存結(jié)構(gòu)不合理，造價(jià)昂貴、零配件供應(yīng)及維修不及時(shí)等弊 端。為克服這些弊端，滿足長(zhǎng)輸管道工程施工的需要，本公司在對(duì)國(guó)外 大口徑管道冷彎管機(jī)資料充分調(diào)研的基礎(chǔ)上，開始就垂直液壓冷彎管機(jī) 立項(xiàng)研究。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種垂直液壓冷彎管機(jī)，改變其結(jié)構(gòu)， 在滿足彎管要求的技術(shù)性能的同時(shí)，使主機(jī)有足夠的強(qiáng)度并減輕重量； 在沒有吊裝設(shè)備的情況下，自卸裝置可以充分發(fā)揮其作用代替吊車進(jìn)行 裝卸，節(jié)省大量吊裝費(fèi)用；彎管時(shí)液壓系統(tǒng)中的主油缸同步提升帶動(dòng)下 模向上運(yùn)動(dòng)，對(duì)鋼管施加向上的推力，隨鋼管的彎曲運(yùn)動(dòng)向上做弧線運(yùn) 動(dòng)，保證鋼管底面受力均勻，不會(huì)把鋼管擠扁，保證橢圓度，防止破壞 防腐層。
本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是垂直液壓冷彎管機(jī)，包括主機(jī)、內(nèi) 胎和液壓動(dòng)力系統(tǒng)。其特征在于主機(jī)包括右側(cè)板、左側(cè)板、后模、上 模、巻揚(yáng)機(jī)、下模、斜塊裝置、下?；匚谎b置、后滾輪裝置、前滾輪裝 置、輔助缸、主油缸和液壓操作臺(tái)。
右側(cè)板和左側(cè)板固定在底板上，右側(cè)板和左側(cè)板垂直于底板，并且 右側(cè)板和左側(cè)板相互平行。
右側(cè)板和左側(cè)板中間的上部固定有上模，上模的固定方式是上模支 撐架通過(guò)上模支撐架加強(qiáng)軸焊接在機(jī)架中上部，上模通過(guò)上模升降裝置 固定在上模支撐架的下部，上?？梢圆鹦丁?br> 彎管作業(yè)時(shí)上模起到上支點(diǎn)作用。下模在右側(cè)板和左側(cè)板中間的下 部，彎管作業(yè)時(shí)下模上升使鋼管受力彎曲。下模一端固定至少固定2個(gè)
有輔油缸，輔油缸的上端通過(guò)輔油缸上軸固定在右側(cè)板和左側(cè)板的上部。 下模另一端與主油缸固定，固定方式是通過(guò)同步臂固定的，下模至少固 定有2個(gè)主油缸。通過(guò)主油缸下支撐軸，將主油缸的下端固定在右側(cè)板 和左側(cè)板的下部。主油缸和輔油缸將下模懸空在右側(cè)板和左側(cè)板中間。
在底板的后端固定有后滾輪裝置，在底板的前端固定有前滾輪裝置， 能支撐鋼管，使鋼管能在垂直液壓冷彎管機(jī)上縱向前后移動(dòng)。在右側(cè)板 和左側(cè)板的頂部固定有巻揚(yáng)機(jī)，巻揚(yáng)機(jī)帶動(dòng)鋼絲繩，為牽引鋼管提供動(dòng) 力，使鋼管在垂直液壓冷彎管機(jī)上縱向向后移動(dòng)。
在底板后端上部固定有后模。后模通過(guò)滑塊軸固定的，彎管作業(yè)時(shí) 后模夾緊鋼管防止竄動(dòng)，并起到下支點(diǎn)作用。
在底板后端固定有斜塊裝置，斜塊裝置包括斜塊和液壓缸。斜塊裝 置中的斜塊在液壓缸的推動(dòng)下滑動(dòng)，調(diào)整后模的高度。
在下模前端固定有下?；匚谎b置，其作用是保證下?；芈浜蟮皆?位置。
為了使垂直液壓冷彎管機(jī)主機(jī)能在施工工地上移動(dòng)工作位置，在右 側(cè)板和左側(cè)板的兩外側(cè)固定有履帶，在下模的前端固定有牽引裝置。垂 直液壓冷彎管機(jī)主機(jī)可以在拖拉機(jī)的牽引下行走，移動(dòng)位置。履帶在右 側(cè)板和左側(cè)板的兩外側(cè)固定的方式是通過(guò)法蘭和螺釘固定?？梢员ＷC主 機(jī)的水平，同時(shí)方便拆卸，長(zhǎng)途運(yùn)輸時(shí)可以減輕主機(jī)重量。
所述的主油缸通過(guò)同步臂固定的，同步臂形狀為條形鋼板，同步臂 與下模焊接在一起。主油缸分為左右兩組，每組油缸數(shù)量相同，油缸分 別用銷軸連接在兩側(cè)的同步臂上。采用高壓膠管并聯(lián)的方式連接主油缸， 使每個(gè)油缸同時(shí)進(jìn)油或回油，通過(guò)閥組的控制使主油缸在彎管時(shí)，同時(shí) 起升同樣的高度。
上模與右側(cè)板和左側(cè)板固定方式是通過(guò)上模支撐架固定的，上模支 撐架通過(guò)加強(qiáng)軸焊接在機(jī)架上，上模通過(guò)上模升降裝置固定在上模支架 上。
為了減輕垂直液壓冷彎管機(jī)主機(jī)的總重量，所述的右側(cè)板和左側(cè)板 由主板和筋板組成，主板與筋板焊接成，主板上有掏空部分。掏空部分 的形狀為三角形、矩形或圓形。
為了使垂直液壓冷彎管機(jī)主機(jī)能在原地升高，在右側(cè)板和左側(cè)板的
兩側(cè)至少固定有4個(gè)液壓升降裝置。4個(gè)液壓升降裝置通過(guò)連接架、銷
軸和合頁(yè)連接在右側(cè)板和左側(cè)板的兩側(cè)。比如需要將垂直液壓冷彎管機(jī) 主機(jī)裝車，沒有重型吊車，可以采用液壓升降裝置將主機(jī)整體升高，汽 車倒入垂直液壓冷彎管機(jī)主機(jī)下部，液壓升降裝置下落，垂直液壓冷彎 管機(jī)主機(jī)平穩(wěn)地裝載到載重車上。
液壓動(dòng)力系統(tǒng)是一個(gè)獨(dú)立的液壓動(dòng)力站，包括房罩、冷卻器、液壓 油箱、冷卻器支撐架、柴油箱、液壓泵、底座、電瓶、發(fā)動(dòng)機(jī)。普通技 術(shù)人員能完成。
本實(shí)用新型的有益效果本實(shí)用新型冷彎管機(jī)，能滿足大口徑鋼管 彎管的技術(shù)性能要求，彎管時(shí)液壓系統(tǒng)中的主油缸同步提升帶動(dòng)下模向 上運(yùn)動(dòng)，對(duì)鋼管施加向上的推力，隨鋼管的彎曲運(yùn)動(dòng)向上做弧線運(yùn)動(dòng)，
保證鋼管底面受力均勻，不會(huì)把鋼管擠扁，保證鋼管的橢圓度，防止破 壞防腐層。右側(cè)板和左側(cè)板采用主板與筋板復(fù)合結(jié)構(gòu)，在主要受力部位 用以筋板進(jìn)行加強(qiáng)，既能保證有足夠的強(qiáng)度，又要盡可能地減輕重量； 采用合理的液壓系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了彎管時(shí)的油缸同步技術(shù)；同時(shí)增加了冷彎管 機(jī)的自裝卸功能；并將液壓動(dòng)力站制作成一個(gè)獨(dú)立單元以便于運(yùn)輸。在 沒有吊裝設(shè)備的情況下，液壓升降裝置可以充分發(fā)揮其作用代替吊車進(jìn) 行裝卸，節(jié)省大量吊裝費(fèi)用。


圖1是垂直液壓冷彎管機(jī)主機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是垂直液壓冷彎管機(jī)側(cè)板結(jié)構(gòu)俯視圖。
圖3是垂直液壓冷彎管機(jī)同步臂與下模焊接示意圖。
圖4是圖3的俯視圖。
圖5是右側(cè)板和左側(cè)板結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是液壓升降裝置與右側(cè)板和左側(cè)板連接示意圖。
圖中l(wèi).右側(cè)板，2.左側(cè)板，3.上模，4.上模支撐架，5.輔油缸，
6.巻揚(yáng)機(jī)，7.下模，8.液壓操作臺(tái)，9.下?；匚谎b置，IO.主油缸，11.
同步臂，12.牽引裝置，13.主油缸下支撐軸，14.底板，15.液壓缸，16.
后滾輪裝置，17.斜塊，18.液壓升降裝置，19.后模，20.履帶，21.上模
支撐架加強(qiáng)軸，22.輔油缸上軸，23.前滾輪裝置，24.主板，25.筋板，
26.連接架，27.銷軸，28.合頁(yè)。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例以一個(gè)能完成最大直徑為1422毫米鋼管的垂直液壓冷彎管 機(jī)為例，進(jìn)一步說(shuō)明。
垂直液壓冷彎管機(jī)包括主機(jī)、內(nèi)胎和液壓動(dòng)力系統(tǒng)。整機(jī)總重量約 120噸。參閱圖l。主機(jī)包括右側(cè)板l、左側(cè)板2、后模19、上模3、巻 揚(yáng)機(jī)6、下模7、斜塊裝置、下?；匚谎b置9、后滾輪裝置16、前滾輪裝
置23、輔助缸5、主油缸IO、液壓操作臺(tái)8。
右側(cè)板1和左側(cè)板2固定在底板14上，右側(cè)板1和左側(cè)板2垂直于 底板14，并且右側(cè)板1和左側(cè)板2相互平行，右側(cè)板1和左側(cè)板2之間 的距離為1970mm。參閱圖5。本實(shí)施例為了減輕主機(jī)重量，右側(cè)板1和 左側(cè)板2由主板24和筋板25焊接成。主板24上有掏空部分。掏空部 分主要有三個(gè)三角形和一個(gè)矩形孔。主板24的厚度為50毫米，筋板25 為30毫米。筋板25焊接在主板24的上部、左部和右部邊沿。
右側(cè)板1和左側(cè)板2中間的上部固定有上模3。上模3的固定方式 是上模支撐架4通過(guò)上模支撐架加強(qiáng)軸21焊接在機(jī)架中上部，上模3 通過(guò)上模升降裝置固定在上模支撐架4的下部。
下模7在右側(cè)板1和左側(cè)板2中間的下部。下模7 —端固定4個(gè)輔 油缸5，輔油缸5的上端通過(guò)輔油缸上軸22固定在右側(cè)板1和左側(cè)板2 的上部。下模7另一端與主油缸10固定，固定方式是通過(guò)同步臂11固 定的，下模7至少固定有6個(gè)主油缸10。通過(guò)主油缸下支撐軸13，將主 油缸10的下端固定在右側(cè)板1和左側(cè)板2的下部。主油缸10和輔油缸 5將下模7懸空在右側(cè)板1和左側(cè)板2中間。主油缸10為6個(gè)。同步臂 ll形狀為條形鋼板，同步臂11與下模7焊接在一起，6個(gè)主油缸10分 為兩組，每組3個(gè)油缸分別用銷軸連接在兩側(cè)的同步臂11上。
在底板14的后端固定有一個(gè)后滾輪裝置16，在底板14的前端固定 有一個(gè)前滾輪裝置23。在右側(cè)板1和左側(cè)板2的頂部固定有一個(gè)液壓驅(qū) 動(dòng)的巻揚(yáng)機(jī)6。
在底板14后端上部固定有后模19。后模19通過(guò)滑塊軸固定的，彎 管作業(yè)時(shí)后模19起到下支點(diǎn)作用。
在底板14后端固定有斜塊裝置，斜塊裝置包括斜塊17和液壓缸15。 液缸15可以推動(dòng)斜塊17來(lái)回滑動(dòng)。
在下模7前端固定有下?；匚谎b置9。下?；匚谎b置9的一端用銷
軸與底板14固定，另一端用銷軸與下模7固定。
在右側(cè)板1和左側(cè)板2的兩外側(cè)分別安裝有履帶20。在下模7的前 端固定有牽引裝置12。履帶20在右側(cè)板1和左側(cè)板2的兩外側(cè)的固定 方式是通過(guò)法蘭和螺釘固定。
在右側(cè)板1和左側(cè)板2的兩側(cè)固定有4個(gè)液壓升降裝置18。 4個(gè)液 壓升降裝置18通過(guò)連接架29、銷軸30和合頁(yè)31連接在右側(cè)板1和左 側(cè)板2的兩側(cè)。
簡(jiǎn)述垂直液壓冷彎管機(jī)彎管工作過(guò)程，有助于理解本實(shí)用新型。把 鋼管放置到主機(jī)上，打開后模19使鋼管進(jìn)入下模7，內(nèi)胎進(jìn)入鋼管并可 以在鋼管中自由行走，定位于上模3中心位置，確定各種基準(zhǔn)后，將后 模19夾緊鋼管，使鋼管不會(huì)竄動(dòng)。啟動(dòng)內(nèi)胎油缸，將內(nèi)胎漲緊鋼管的內(nèi) 壁，使鋼管在彎曲過(guò)程中避免變形過(guò)量。啟動(dòng)斜塊裝置中的液壓缸15 使斜塊17向前移動(dòng)頂升后模19，使鋼管的上部接觸上模3。再啟動(dòng)液壓 系統(tǒng)中的4個(gè)輔油缸5提升下模7，使下模7接觸鋼管的底部，同時(shí)液 壓系統(tǒng)中的6個(gè)主油缸10同時(shí)提升帶動(dòng)下模7提升，上模3中心和后模 19均為支座反力，受力時(shí)上模3固定不動(dòng)，在液壓推動(dòng)的斜塊17的作 用下后模19受力時(shí)能夠起到自鎖的作用。下模7上升時(shí)給鋼管施加的力 增大到某一值時(shí)，鋼管下部管壁上的拉伸應(yīng)力達(dá)到鋼材的屈服極限，鋼 管產(chǎn)生塑性變形而達(dá)到彎曲的目的，彎管作業(yè)不是一次完成，每次作業(yè) 只能在鋼管較短的長(zhǎng)度上產(chǎn)生一個(gè)微小的弧度，要達(dá)到設(shè)計(jì)要求的彎曲 角度，必須先在鋼管上確定相等的間隔，如300毫米。每彎曲一個(gè)角度 就相應(yīng)的移動(dòng)一個(gè)間隔再進(jìn)行一次彎曲作業(yè)，如此連續(xù)重復(fù)作業(yè)完成彎 管工作。
本實(shí)用新型可彎鋼管的外徑為168 1524mm，鋼管的材質(zhì)可以是 X52、 X60、 X65、 X70、 X80 。
權(quán)利要求1、一種垂直液壓冷彎管機(jī)，包括主機(jī)、內(nèi)胎和液壓動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于主機(jī)包括右側(cè)板(1)、左側(cè)板(2)、后模(19)、上模(3)、卷?yè)P(yáng)機(jī)(6)下模(7)、斜塊裝置、下?；匚谎b置(9)、后滾輪裝置(16)、前滾輪裝置(23)、輔助缸(5)、主油缸(10)、液壓操作臺(tái)(8)；右側(cè)板(1)和左側(cè)板(2)固定在底板(14)上，右側(cè)板(1)和左側(cè)板(2)垂直于底板(14)，并且右側(cè)板(1)和左側(cè)板(2)相互平行；右側(cè)板(1)和左側(cè)板(2)中間的上部固定有上模(3)，上模(3)的固定方式是上模支撐架(4)通過(guò)上模支撐架加強(qiáng)軸(21)焊接在機(jī)架中上部，上模(3)通過(guò)上模升降裝置固定在上模支撐架(4)的下部；下模(7)在右側(cè)板(1)和左側(cè)板(2)中間的下部，下模(7)一端固定至少有2個(gè)輔油缸(5)，輔油缸(5)的上端通過(guò)輔油缸上軸(22)固定在右側(cè)板(1)和左側(cè)板(2)的上部，下模(7)另一端與主油缸(10)固定，固定方式是通過(guò)同步臂(11)固定的，下模(7)至少固定有2個(gè)主油缸(10)，通過(guò)主油缸下支撐軸(13)，將主油缸(10)的下端固定在右側(cè)板(1)和左側(cè)板(2)的下部，主油缸(10)和輔油缸(5)將下模(7)懸空在右側(cè)板(1)和左側(cè)板(2)中間；在底板(14)的后端固定有后滾輪裝置(16)，在底板(14)的前端固定有前滾輪裝置(23)，在右側(cè)板(1)和左側(cè)板(2)的頂部固定有卷?yè)P(yáng)機(jī)(6)；在底板(14)后端上部固定有后模(19)，后模(19)通過(guò)滑塊軸固定的，彎管作業(yè)時(shí)后模(19)夾緊鋼管防止竄動(dòng)，并起到下支點(diǎn)作用；在底板(14)后端固定有斜塊裝置，斜塊裝置包括斜塊(17)和液缸(15)；在下模(7)前端固定有下?；匚谎b置(9)。
2、 如權(quán)利要求l所述的垂直液壓冷彎管機(jī)，其特征在于在右側(cè)板 (I) 和左側(cè)板(2)的兩外側(cè)固定有履帶(20)，在下模(7)的前端固定有牽 引裝置(12)，履帶(20)在右側(cè)板(1)和左側(cè)板(2)的兩外側(cè)的固定方式是通過(guò)法蘭和螺釘固定。
3、 如權(quán)利要求1所述的垂直液壓冷彎管機(jī)，其特征在于所述的主 油缸(10)通過(guò)同步臂(11)固定的，同步臂(ll)形狀為條形鋼板，同步臂(II) 與下模(7)焊接在一起，主油缸(10)分為左右兩組，每組油缸數(shù)量相 同，油缸分別用銷軸連接在兩側(cè)的同步臂(ll)上。
4、 如權(quán)利要求3所述的垂直液壓冷彎管機(jī)，其特征在于所述的主 油缸(10)為6個(gè)，6個(gè)主油缸(10)分為兩組，每組3個(gè)油缸。
5、 如權(quán)利要求1或2或3或4所述的垂直液壓冷彎管機(jī)，其特征在 于所述的上模(3)與右側(cè)板(1)和左側(cè)板(2)固定方式是通過(guò)上模支撐架 (4)固定的，上模支撐架(4)通過(guò)加強(qiáng)軸(21)焊接在機(jī)架上，上模通過(guò)上 模升降裝置固定在上模支撐架上。
6、 如權(quán)利要求1或2或3或4所述的垂直液壓冷彎管機(jī)，其特征在 于所述的右側(cè)板(1)和左側(cè)板(2)由主板(24)和筋板(25)組成，主板(24) 與筋板(25)焊接成，主板(24)上有掏空部分，掏空部分的形狀為三角形、 矩形或圓形。
7、 如權(quán)利要求1或2或3或4所述的垂直液壓冷彎管機(jī)，其特征在 于在右側(cè)板(1)和左側(cè)板(2)的兩側(cè)至少固定有4個(gè)液壓升降裝置(18)， 4個(gè)液壓升降裝置(18)通過(guò)連接架(29)、銷軸(30)和合頁(yè)(31)連接在右 側(cè)板(1)和左側(cè)板(2)的兩側(cè)。
8、 如權(quán)利要求1或2或3或4所述的垂直液壓冷彎管機(jī)，其特征在 于所述的下?；匚谎b置(9)，下?；匚谎b置由回位彈簧、拉力調(diào)整機(jī)構(gòu) 等組成， 一端通過(guò)銷軸固定在底板上，另一端通過(guò)銷軸固定在下模的下 部，其作用是保證下?；芈浜蟮皆嘉恢谩?br> 專利摘要垂直液壓冷彎管機(jī)，應(yīng)用于大口徑長(zhǎng)輸管道施工建設(shè)。其特征是右側(cè)板和左側(cè)板中間的上部固定有上模。下模一端固定有輔油缸，輔油缸的上端固定在右、左側(cè)板的上部。下模另一端固定有主油缸，主油缸的下端固定在右、左側(cè)板的下部支撐軸上。主油缸和輔油缸將下模懸空在右、左側(cè)板中間。在底板上固定有后滾輪裝置和前滾輪裝置。底板后端上部固定有后模。在下模前端固定有下?；匚谎b置。效果是能滿足大口徑鋼管彎管要求，鋼管底面受力均勻，保證鋼管的橢圓度，防止破壞防腐層。右、左側(cè)板采用主板與筋板復(fù)合結(jié)構(gòu)，保證有足夠的強(qiáng)度，又減輕重量；冷彎管機(jī)有自裝卸功能，在沒有吊裝設(shè)備情況下，液壓升降裝置代替吊車裝卸。
文檔編號(hào)B21D9/08GK201061810SQ20072014959
公開日2008年5月21日 申請(qǐng)日期2007年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月13日
發(fā)明者孫力浩, 張會(huì)武, 張坤義, 張新生, 艷 徐, 李濟(jì)昌, 王魯軍, 馬明來(lái), 高廣林 申請(qǐng)人:華北石油管理局