專利名稱：三維波紋鋼板生產(chǎn)工藝及其專用設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及波紋鋼板生產(chǎn)技術(shù)，特別涉及一種三維波紋鋼板生產(chǎn)工藝及其 專用設(shè)備。
背景技術(shù)：
常見的波紋鋼板結(jié)構(gòu)是靠在鋼板上軋制出波紋成型的，這些波紋徹底改變 了鋼板的力學(xué)性能，橫向小波紋可提高鋼板的局部穩(wěn)定承載力，增強(qiáng)結(jié)構(gòu)縱向 抗彎剛度，突出結(jié)構(gòu)殼體受力特性。波紋鋼板由于具有強(qiáng)度高、受力大的優(yōu)點(diǎn)， 其在工業(yè)中的應(yīng)用越來越廣泛，目前市場上已有部分能生產(chǎn)該結(jié)構(gòu)鋼板的成型
設(shè)備，但這些設(shè)備所能加工的鋼板厚度均在1.5mm以下，并且其生產(chǎn)效率和 加工精度都較低，因此對于厚度較大的鋼板來說，這些設(shè)備及其生產(chǎn)工藝遠(yuǎn)遠(yuǎn) 不能滿足要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種生產(chǎn)效率及加工精 度都較高的三維波紋鋼板生產(chǎn)工藝。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種用于以上方法的三維波紋鋼板生產(chǎn)專用 設(shè)備。
本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn) 一種三維波紋鋼板生產(chǎn)工藝，其特征在于， 包括以下工序
(1) 原材料準(zhǔn)備，即將鋼板原材料從原料堆放區(qū)送至預(yù)備區(qū)；
(2) 制？L啟動(dòng)生產(chǎn)傳送鏈，將鋼板從預(yù)備區(qū)送至沖床上，然后啟動(dòng)沖 床對鋼板進(jìn)行沖孔；
(3) 巻耳生產(chǎn)傳送鏈將已制好孔的鋼板送至壓邊機(jī)，然后啟動(dòng)壓邊機(jī) 對鋼板兩側(cè)進(jìn)行巻耳；
(4) 巻弧生產(chǎn)傳送鏈將已經(jīng)過巻耳的鋼板送至巻板機(jī)，然后啟動(dòng)巻板 機(jī)對鋼板進(jìn)行巻弧，鋼板成為拱狀結(jié)構(gòu)；(5) 軋耳巻弧完成后，生產(chǎn)傳送鏈將拱狀鋼板送至軋耳壓力機(jī)，然后 啟動(dòng)軋耳壓力機(jī)對拱狀鋼板進(jìn)行軋耳，完成后通過翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)將拱狀鋼板翻轉(zhuǎn) 180度，拱狀鋼板背部朝下放置；
(6) 沖波生產(chǎn)傳送鏈將已經(jīng)過軋耳并翻轉(zhuǎn)的拱狀鋼板送至沖波壓力機(jī)， 然后啟動(dòng)沖波壓力機(jī)及沖波保護(hù)機(jī)構(gòu)，對拱狀鋼板進(jìn)行沖波，最后形成三維波 紋鋼板；
(7) 堆垛沖波完成后，生產(chǎn)傳送鏈將三維波紋鋼板送至成品堆放區(qū)進(jìn) 行堆垛。
以上工序中，制孔和沖波時(shí)均通過PLC可編程數(shù)控系統(tǒng)全自動(dòng)完成；其 過程通過可視化屏幕操作，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集成控制，通過建立故障模式，實(shí)現(xiàn)對生 產(chǎn)過程各個(gè)節(jié)點(diǎn)的監(jiān)控。
通過以上工藝過程制得的三維波紋鋼板，其兩側(cè)有小弧形耳部，中間部分 為大弧形，板的兩端及兩側(cè)分布有若干圓孔，橫向均布若干波紋，成品為拱狀 結(jié)構(gòu)。從成品結(jié)構(gòu)和工藝可操作性看，本發(fā)明中最重要的工序?yàn)橹瓶住喕『?沖波，由于巻弧后鋼板呈拱狀結(jié)構(gòu)，此時(shí)再制孔就比較困難，因此制孔需在巻 弧之前進(jìn)行；又因?yàn)闆_波后鋼板會(huì)起拱，此時(shí)再進(jìn)行巻弧就十分困難，所以巻 弧工序必須設(shè)于沖波之前；進(jìn)一步分析，由于鋼板兩側(cè)的小弧形耳部與中間的 大弧形弧度差別太大，所以必須分成兩道工序進(jìn)行，即上述工藝過程中的巻耳 和巻弧。
本發(fā)明一種用于以上所述工藝的三維波紋鋼板生產(chǎn)專用設(shè)備，由沖床、壓 邊機(jī)、巻板機(jī)、軋耳壓力機(jī)、翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)及沖波壓力機(jī)通過生產(chǎn)傳送鏈依次連接 組成；其中，所述沖波壓力機(jī)上還設(shè)有沖波保護(hù)機(jī)構(gòu)。
所述巻板機(jī)采用加長型三輥巻板機(jī)，所述軋耳壓力機(jī)采用柜架液壓機(jī)，所 述沖波壓力機(jī)采用框架單柱液壓機(jī)。
所述翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)由機(jī)械臂、轉(zhuǎn)軸和驅(qū)動(dòng)裝置構(gòu)成，其中機(jī)械臂包括長短兩平
行臂，兩平行臂間的距離等于軋耳后拱狀鋼板的拱高；工作時(shí)，其機(jī)械臂的短 臂呈水平狀態(tài)處于下方，當(dāng)軋耳后的拱狀鋼板完全滑進(jìn)翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的鉗口后，啟 動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置實(shí)現(xiàn)拱狀鋼板的翻轉(zhuǎn)，然后將拱狀鋼板拉出，進(jìn)入沖波工序。
所述翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)還配備有雙鏈條的手動(dòng)翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，可避免翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)裝 置發(fā)生故障時(shí)影響整個(gè)生產(chǎn)線的運(yùn)作。
所述沖波保護(hù)機(jī)構(gòu)由門架、吊桿、三角鐵、彈簧及帶滾筒的橫桿組成；吊桿上端與門架頂部固定連接，以減短整個(gè)沖波保護(hù)機(jī)構(gòu)的活動(dòng)部件，從而減輕 沖波過程中波紋鋼板的擺動(dòng)；吊桿下端與三角鐵固定連接，三角鐵兩側(cè)各設(shè)有 三根彈簧，彈簧下端通過聯(lián)接件與帶滾筒的橫桿連接，這就進(jìn)一步減少?zèng)_波過 程中波紋鋼板的擺動(dòng)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果
(1) 本發(fā)明在生產(chǎn)線上采用PLC可編程控制技術(shù)，提高了三維波紋鋼板 上孔和波紋的沖壓效率及精度；其可視化屏幕操作，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集成控制，同時(shí) 通過建立故障模式對生產(chǎn)過程中的各節(jié)點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)控，提高了整個(gè)系統(tǒng)的可靠性 和智能化水平；在提高生產(chǎn)效率和成品品質(zhì)的同時(shí)，減少了人工操作程序，降 低勞動(dòng)強(qiáng)度。
(2) 本發(fā)明的工藝屬于冷彎成型，這是一種節(jié)材、節(jié)能、高效的金屬板 料成型工藝，其成品單位重量的斷面性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于熱軋型鋼產(chǎn)品。


圖l為本發(fā)明的工藝流程圖。
圖2為本發(fā)明專用設(shè)備的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例及附圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但本發(fā)明的實(shí) 施方式不限于此。
實(shí)施例
本發(fā)明一種三維波紋鋼板生產(chǎn)工藝，其流程如圖l所示，包括以下工序
(1) 原材料準(zhǔn)備，即將鋼板原材料從原料堆放區(qū)送至預(yù)備區(qū)；
(2) 制孔啟動(dòng)生產(chǎn)傳送鏈，將鋼板從預(yù)備區(qū)送至沖床上，然后啟動(dòng)沖 床對鋼板進(jìn)行沖孔；
(3) 巻耳生產(chǎn)傳送鏈將已制好孔的鋼板送至壓邊機(jī)，然后啟動(dòng)壓邊機(jī) 對鋼板兩側(cè)進(jìn)行巻耳；
(4) 巻弧生產(chǎn)傳送鏈將已經(jīng)過巻耳的鋼板送至巻板機(jī)，然后啟動(dòng)巻板 機(jī)對鋼板進(jìn)行巻弧，鋼板成為拱狀結(jié)構(gòu)；
(5) 軋耳巻弧完成后，生產(chǎn)傳送鏈將拱狀鋼板送至軋耳壓力機(jī)，然后啟動(dòng)軋耳壓力機(jī)對拱狀鋼板進(jìn)行軋耳，完成后通過翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)將拱狀鋼板翻轉(zhuǎn) 180度，拱狀鋼板背部朝下放置；
(6)沖波生產(chǎn)傳送鏈將已經(jīng)過軋耳并翻轉(zhuǎn)的拱狀鋼板送至沖波壓力機(jī)， 然后啟動(dòng)沖波壓力機(jī)及沖波保護(hù)機(jī)構(gòu)，對拱狀鋼板進(jìn)行沖波，最后形成三維波 紋鋼板；
(.7)堆垛沖波完成后，生產(chǎn)傳送鏈將三維波紋鋼板送至成品堆放區(qū)進(jìn) 行堆垛。
以上工序中，制孔和沖波時(shí)均通過PLC可編程數(shù)控系統(tǒng)全自動(dòng)完成；其 過程通過可視化屏幕操作，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集成控制，通過建立故障模式，實(shí)現(xiàn)對生 產(chǎn)過程各個(gè)節(jié)點(diǎn)的監(jiān)控。
通過以上工藝過程制得的三維波紋鋼板，其兩側(cè)有小弧形耳部，中間部分 為大弧形，板的兩端及兩側(cè)分布有若干圓孔，橫向均布若干波紋，成品為拱狀 結(jié)構(gòu)。從成品結(jié)構(gòu)和工藝可操作性看，本發(fā)明中最重要的工序?yàn)橹瓶住喕『?沖波，由于巻弧后鋼板呈拱狀結(jié)構(gòu)，此時(shí)再制孔就比較困難，因此制孔需在巻
弧之前進(jìn)行；又因?yàn)闆_波后鋼板會(huì)起拱，此時(shí)再進(jìn)行巻弧就十分困難，所以巻 弧工序必須設(shè)于沖波之前；進(jìn)一步分析，由于鋼板兩側(cè)的小弧形耳部與中間的 大弧形弧度差別太大，所以必須分成兩道工序進(jìn)行，即上述工藝過程中的巻耳 和巻弧。
本發(fā)明一種用于以上工藝的三維波紋鋼板生產(chǎn)專用設(shè)備，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖 2所示，由沖床l、壓邊機(jī)2、巻板機(jī)3、軋耳壓力機(jī)4、翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)5及沖波壓 力機(jī)6通過生產(chǎn)傳送鏈依次連接組成；其中，沖波壓力機(jī)上還設(shè)有沖波保護(hù)機(jī) 構(gòu)。
其中，巻板機(jī)3采用加長型三輥巻板機(jī)，軋耳壓力機(jī)4采用柜架液壓機(jī)， 沖波壓力機(jī)6采用框架單柱液壓機(jī)。
翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)5由機(jī)械臂、轉(zhuǎn)軸和驅(qū)動(dòng)裝置構(gòu)成，其中機(jī)械臂包括長短兩平行 臂，兩平行臂間的距離等于軋耳后拱狀鋼板的拱高；工作時(shí)，其機(jī)械臂的短臂 呈水平狀態(tài)處于下方，當(dāng)軋耳后的拱狀鋼板完全滑進(jìn)翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的鉗口后，啟動(dòng) 驅(qū)動(dòng)裝置實(shí)現(xiàn)拱狀鋼板的翻轉(zhuǎn)，然后將拱狀鋼板拉出，進(jìn)入沖波工序。
翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)5還配備有雙鏈條的手動(dòng)翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，可避免翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)裝置 發(fā)生故障時(shí)影響整個(gè)生產(chǎn)線的運(yùn)作。
沖波保護(hù)機(jī)構(gòu)由門架、吊桿、三角鐵、彈簧及帶滾筒的橫桿組成；吊桿上
7端與門架頂部固定連接，以減短整個(gè)沖波保護(hù)機(jī)構(gòu)的活動(dòng)部件，從而減輕沖波 過程中波紋鋼板的擺動(dòng)；吊桿下端與三角鐵固定連接，三角鐵兩側(cè)各設(shè)有三根 彈簧，彈簧下端通過聯(lián)接件與帶滾筒的橫桿連接，這就進(jìn)一步減少?zèng)_波過程中 波紋鋼板的擺動(dòng)。
如上所述，便可較好地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，上述實(shí)施例僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例， 并非用來限定本發(fā)明的實(shí)施范圍；即凡依本發(fā)明內(nèi)容所作的均等變化與修飾， 都為本發(fā)明權(quán)利要求所要求保護(hù)的范圍所涵蓋。
權(quán)利要求
1、一種三維波紋鋼板生產(chǎn)工藝，其特征在于，包括以下工序(1)原材料準(zhǔn)備，即將鋼板原材料從原料堆放區(qū)送至預(yù)備區(qū)；(2)制孔啟動(dòng)生產(chǎn)傳送鏈，將鋼板從預(yù)備區(qū)送至沖床上，然后啟動(dòng)沖床對鋼板進(jìn)行沖孔；(3)卷耳生產(chǎn)傳送鏈將已制好孔的鋼板送至壓邊機(jī)，然后啟動(dòng)壓邊機(jī)對鋼板兩側(cè)進(jìn)行卷耳；(4)卷弧生產(chǎn)傳送鏈將已經(jīng)過卷耳的鋼板送至卷板機(jī)，然后啟動(dòng)卷板機(jī)對鋼板進(jìn)行卷弧，鋼板成為拱狀結(jié)構(gòu)；(5)軋耳卷弧完成后，生產(chǎn)傳送鏈將拱狀鋼板送至軋耳壓力機(jī)，然后啟動(dòng)軋耳壓力機(jī)對拱狀鋼板進(jìn)行軋耳，完成后通過翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)將拱狀鋼板翻轉(zhuǎn)180度，拱狀鋼板背部朝下放置；(6)沖波生產(chǎn)傳送鏈將已經(jīng)過軋耳并翻轉(zhuǎn)的拱狀鋼板送至沖波壓力機(jī)，然后啟動(dòng)沖波壓力機(jī)及沖波保護(hù)機(jī)構(gòu)，對拱狀鋼板進(jìn)行沖波，最后形成三維波紋鋼板；(7)堆垛沖波完成后，生產(chǎn)傳送鏈將三維波紋鋼板送至成品堆放區(qū)進(jìn)行堆垛。以上工序中，制孔和沖波時(shí)均通過PLC可編程數(shù)控系統(tǒng)全自動(dòng)完成。
2、 一種用于權(quán)利要求1所述工藝的三維波紋鋼板生產(chǎn)專用設(shè)備，其特征 在于，由沖床、壓邊機(jī)、巻板機(jī)、軋耳壓力機(jī)、翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)及沖波壓力機(jī)通過生 產(chǎn)傳送鏈依次連接組成；其中，所述沖波壓力機(jī)上還設(shè)有沖波保護(hù)機(jī)構(gòu)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的三維波紋鋼板生產(chǎn)專用設(shè)備，其特征在于，所 述巻板機(jī)采用加長型三輥巻板機(jī)，所述軋耳壓力機(jī)采用柜架液壓機(jī)，所述沖波 壓力機(jī)采用框架單柱液壓機(jī)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的三維波紋鋼板生產(chǎn)專用設(shè)備，其特征在于，所 述翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)由機(jī)械臂、轉(zhuǎn)軸和驅(qū)動(dòng)裝置構(gòu)成，其中機(jī)械臂包括長短兩平行臂， 兩平行臂間的距離等于軋耳后拱狀鋼板的拱高。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的三維波紋鋼板生產(chǎn)專用設(shè)備，其特征在于，所述翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)還配備有雙鏈條的手動(dòng)翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。
6、根據(jù)權(quán)利要求2所述的三維波紋鋼板生產(chǎn)專用設(shè)備，其特征在于，所 述沖波保護(hù)機(jī)構(gòu)由門架、吊桿、三角鐵、彈簧及帶滾筒的橫桿組成，吊桿上端與門架頂部固定連接，吊桿下端與三角鐵固定連接，三角鐵兩側(cè)各設(shè)有三根彈 簧，彈簧下端通過聯(lián)接件與帶滾筒的橫桿連接。
全文摘要
本發(fā)明提供一種三維波紋鋼板生產(chǎn)工藝及其專用設(shè)備，其生產(chǎn)工藝流程包括原材料準(zhǔn)備、制孔、卷耳、卷弧、軋耳、沖波和堆垛；其專用設(shè)備由沖床、壓邊機(jī)、卷板機(jī)、軋耳壓力機(jī)、翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)及沖波壓力機(jī)通過生產(chǎn)傳送鏈依次連接組成；其中，沖波壓力機(jī)上還設(shè)有沖波保護(hù)機(jī)構(gòu)。本發(fā)明在生產(chǎn)線上采用PLC可編程控制技術(shù)，提高了三維波紋鋼板上孔和波紋的沖壓效率及精度；其可視化屏幕操作，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集成控制，同時(shí)通過建立故障模式對生產(chǎn)過程中的各節(jié)點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)控，提高了整個(gè)系統(tǒng)的可靠性和智能化水平；在提高生產(chǎn)效率和成品品質(zhì)的同時(shí)，減少了人工操作程序，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。
文檔編號(hào)B21D35/00GK101450359SQ20091003640
公開日2009年6月10日 申請日期2009年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月5日
發(fā)明者葉土林, 吳林川, 唐建偉, 林茂光, 王予東 申請人:中國人民解放軍廣州軍區(qū)空軍工程建設(shè)局