專利名稱：液壓缸下置下頂拉式大型三輥卷板機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種大型三輥卷板機，特別是涉及升降上輥的液壓缸安裝于機座，活塞桿下頂拉動上輥兩端的軸承座使上輥上下移動，并且一端軸承座的移動翻轉是以活塞桿端部銷軸為轉動中心，液壓缸不隨軸承座一起翻轉的三輥卷板機。
背景技術：
已有的大型三輥卷板機，都有機座(6)、通過軸承設置在機座的兩個下輥(5)、與下輥( 端部傳動連接的傳動機構及電機、設置在下輥上方的上輥、與上輥兩端軸配合的軸承及兩端的軸承座，兩端的軸承座中一端的軸承座與軸承動配合并且軸承座與機座之間帶有移動翻轉軸承座的移動機構，兩端的軸承座(3、7)與機座之間都連有液壓機構，以帶動上輥(4)即下壓和上升。三輥卷板機是現(xiàn)代裝備制造業(yè)常用設備，主要用于筒體卷制、板材平直和彎曲等成型工藝。三輥卷板機主要工件是三個平直的工作輥，兩個水平放置下輥和一個上輥；兩個下輥一端常與傳動機構減速機的輸出軸相連接，減速機旋轉帶動兩個下輥旋轉。上輥兩端裝有可上下垂直移動的軸承座且有一端的軸承座還可方便的從輥端脫離。工作時板材平放在兩下輥上，壓下上輥到指定位置后開動電機使下輥旋轉，板材在摩擦力作用下由下輥帶動作水平移動并且同時在上輥壓力作用下彎曲變形或制成筒體，由于筒體圍繞在上輥上，所以要取下制成的筒體就必須使上輥一端的軸承座從輥端脫離。三輥卷板機從結構上分有兩大類即機械傳動類和液壓傳動類，區(qū)別在于上輥升降由絲杠傳動還是由液壓傳動。機械傳動由于所傳遞的力量限制，因此一般小型機型采用；對于卷制板厚超40mm筒體，要求卷板機上輥有足夠的下壓力、因此結構上多采用液壓傳動。 液壓傳動的三輥卷板機除壓力大外其傳動精準、操控性制造精度高等特點也是機械傳動三輥卷板機無法比擬的。因此液壓傳動的三輥卷板機也有向小型化發(fā)展趨勢。但是已有的液壓傳動三輥卷板機結構復雜、技術含量和制造成本高也是阻礙其發(fā)展的重要因數(shù)。如何簡化結構、降低制造成本、提高三輥卷板機性能成為該行業(yè)技術進步的首要問題。傳統(tǒng)液壓傳動三輥卷板機結構上普遍采用液壓缸上置式，也有采用液壓缸下置下拉式。液壓缸上置式即液壓缸安裝于三輥卷板機上輥上方的固定構架，活塞桿直接和上輥軸承座固定在一起，這種結構的缺點1、機器重心高運行不穩(wěn)、2、固定液壓缸的構架需要高剛性，耗用鋼材量大、制造成本高。3、翻轉軸承座回轉半徑小、制造難度大、使用壽命低。采用液壓缸下置下拉式，即液壓缸安裝于三輥卷板機機座下部，活塞桿向上延伸直接與上輥軸承座固定在一起。而且可以從輥端脫離的軸承座，其翻轉的銷軸要設置在活塞桿上端與軸承座之間，翻轉軸承座回轉半徑小，活塞抵抗上輥工作反作用力是靠拉力，所以要求活塞和液壓缸的直徑比較大和笨重，也同樣存在上述三點難以克服的缺陷。以一臺可卷制板厚 IOOmm板寬3600mm規(guī)格的1200噸壓力標準卷板機為例、機器高度約6000mm、機器總重量約 350噸，其中兩個固定液壓缸構架重量約100噸。翻轉軸承座回轉半徑1500mm左右，由于翻轉半徑小、翻轉軸承座與軸承護套接觸面需要制成曲面，制造難度大、并且接觸面很難嚴密接觸、構件受力不均、強度降低壽命短、維修和更換配件頻繁。傳統(tǒng)液壓傳動三輥卷板機采用液壓缸上置式或采用液壓缸下置下拉式結構表面上看結構簡單，但研究表明這種結構造成的缺陷很難從根本上解決。要想研制成結構先進的液壓傳動三輥卷板機就必須將液壓缸上置或采用液壓缸下置下拉式結構改為液壓缸下置下頂拉式結構。

發(fā)明內容
本發(fā)明就是要從根本上解決液壓傳動三輥卷板機缺陷1、機器重心高運行不穩(wěn)、2、固定液壓缸的構架需要高剛性，耗用鋼材量大、制造成本高。3、翻轉軸承座回轉半徑小、死角大，制造難度大，運行不平穩(wěn)，使用壽命低等問題，提供一種液壓缸下置下頂拉式大型三輥卷板機。本發(fā)明的液壓缸下置下頂拉式大型三輥卷板機，有機座(6)、通過軸承設置在機座的兩個下輥(5)、與下輥( 端部傳動連接的傳動機構及電機、設置在下輥上方的上輥、與上輥兩端軸配合的軸承及兩端的軸承座，兩端的軸承座中一端的軸承座與軸承動配合并且軸承座與機座之間帶有移動翻轉軸承座的移動機構，兩端的軸承座(3、7)與機座之間都連有液壓機構，液壓機構的液壓缸O)固定在機座0)，其特征在于液壓缸(2)伸出的活塞桿向下，活塞桿下端與軸承座(3、7)向下延伸的大臂連接，其中軸承座與軸承動配合這一端的活塞桿下端通過橫銷軸與向下延伸的大臂轉動連接，可以使軸承座(3)工作時需翻轉卸料和回位過程，回轉半徑較大，翻轉軸承座(3)與軸承護套接觸線越接近直線。這樣液壓缸( 驅動活塞桿向下在機座與軸承座之間伸或縮，通過軸承座向下延伸的大臂帶動軸承座及上輥(4)下壓和上升。這樣就使得液壓機構驅動上輥下壓及反抗上輥工作過程受力， 是液壓活塞上端，活塞可以較小的直徑就可以產生較大的壓力，同等壓力的條件下，可以大大減小液壓機構的尺寸。同時，液壓機構設置在上輥兩端軸承座以下到機座下部的位置，可以大大減少整個大型三輥卷板機的高度和重量及用料量。還有上輥卸料端的軸承座(3)工作移動翻轉的回轉半徑增大、死角小，使得制造簡單，運行比較平穩(wěn)，從根本上克服了制造難度大、使用壽命低等問題。本發(fā)明的液壓缸下置下頂拉式大型三輥卷板機，在上述基礎上，最好是兩端的活塞桿下端都通過橫銷軸與向下延伸的大臂轉動連接，上輥另一端帶有向外延伸的支桿，支桿的懸端(也稱輥尾)帶有套掛的下拉桿。這樣更便于上輥兩端的軸承、軸承座、向下延伸的大臂和液壓機構的加工和安裝及操作。通過軸承設置在機座的兩個下輥(5) —側的軸端都分別通過聯(lián)軸器與減速機(9)傳動連接，電機(10)通過三角帶輪機構與減速機(9)傳動連接。移動翻轉軸承座的移動機構最好為翻倒液壓機構，也可以是連桿機構或兩端鉸鏈連接的螺桿機構。翻倒液壓機構的液壓缸與機座鉸鏈連接，翻倒液壓機構的活塞桿外端與軸承座鉸鏈連接。電機(10)的轉動動力通過減速機減速后經(jīng)聯(lián)軸器將扭矩傳遞給下輥，使下輥( 旋轉，即電機(10)旋轉下輥(5)即旋轉，進行壓制板材或壓制卷筒的工作。卸壓制完的卷筒時，液壓機構驅動活塞帶動活塞桿縮回上行，將上輥(4)托起至最高位置，上輥 (4)和上輥一端可移動的軸承座(3)在輥尾作用下懸起，此時開動翻倒液壓機構(1)，上輥卸料一端的軸承座( 在翻倒液壓機構的液壓缸和活塞收縮的拉動下，上輥這一端的軸承座(3)逐漸脫離上輥G)，并以該軸承座(3)向下延伸的大臂下端的橫銷軸為中心旋轉，翻轉軸承座(3)離開上輥的卸料位置。卸下卷筒后，卸料端的軸承座(3)在翻倒液壓機構作用下回位?；钊麠U下端的橫銷軸兩端最好連接著上輥的軸承座并列向下延伸的兩只大臂，這樣作用力對稱，使得只有沿上下方向的拉力或壓力，幾乎沒有剪切力或彎矩等，大臂受力更加合理，強度要求低，更便于加工。
結論本發(fā)明液壓缸下置下頂拉式大型三輥卷板機其性能優(yōu)越，鋼材消耗量同比下降60%以上，制造容易、節(jié)省資源。


圖1為本發(fā)明一種液壓缸下置下頂拉式大型三輥卷板機主視圖，圖2為這種本發(fā)明液壓缸下置下頂拉式大型三輥卷板機左視圖，圖3為這種本發(fā)明液壓缸下置下頂拉式大型三輥卷板機俯視圖，圖4為這種本發(fā)明液壓缸下置下頂拉式大型三輥卷板機上輥軸承座、機座及他們之間的液壓機構組件原理簡圖，圖5為已有液壓缸上置下頂拉式大型三輥卷板機上輥軸承座、機座及他們之間的液壓機構組件原理簡圖，圖6為已有液壓缸下置下拉式大型三輥卷板機上輥軸承座、機座及他們之間的液壓機構組件原理簡圖。
具體實施方案一種如附圖所示4的本發(fā)明液壓缸下置下頂拉式大型三輥卷板機，有固定在地面的機座(6)、通過軸承及軸承座設置在機座上的兩個并排的下輥(5)，與兩個并排的下輥 (5)端部傳動連接的傳動機構及電機，傳動機構為減速機(9)并通過聯(lián)軸器(8)傳動連接， 電機(10)經(jīng)三角帶輪機構與減速機(9)輸入端傳動連接；設置在下輥上方的有上輥，上輥兩端軸配合著軸承及兩端的軸承座，兩端的軸承座中左側一端的軸承座與軸承動配合并且軸承座帶有移動翻轉軸承座的移動機構。移動機構也為液壓機構，液壓機構的液壓缸的下端通過鉸鏈機構與地面連接，液壓缸伸出的活塞桿懸端與左側的軸承座通過連扳進行鉸鏈連接。兩端的軸承座(3、7)與機座之間都連有液壓機構，兩套液壓機構的液壓缸( 分別固定在機座(6)左右兩側端上部，液壓缸( 里向下伸出的活塞桿都向下，兩個活塞桿下端都分別與兩端軸承座(3、7)向下延伸的大臂通過橫銷軸轉動連接。上輥另一端帶有向外延伸的支桿，支桿的懸端(也稱輥尾)帶有套掛的下拉桿。這樣這種三輥卷板機上輥(4)的左右兩端軸承座(3)、(7)分別帶有兩只并列向下延伸的大臂，通過活塞桿下端的橫銷軸兩端與并列的大臂下端連接，形成轉動連接。這也使得軸承座可以繞橫銷軸為中心進行移動。設置在在機座上的兩個下輥( 并聯(lián)與減速機(9)輸出端的聯(lián)軸器(8)傳動連接，電機(10) 通過三角帶帶動減速機(9)經(jīng)減速后再經(jīng)聯(lián)軸器將扭矩傳遞給兩個下輥，平板經(jīng)三輥卷板機反復滾壓下逐漸彎曲變形，最后制成筒體。筒體制成后液壓缸伸出的活塞桿收縮上行將上輥⑷托起至最高位置，上輥⑷和上輥左端的軸承座⑶在輥尾拉桿限位拉力作用下， 以右端軸承座向下延伸的大臂為支撐，大臂下端橫銷軸為支點，形成了懸起。此時開動翻倒液壓機構，上輥左端的軸承座C3)在翻倒液壓機構的的收縮拉動下，以左端軸承座向下延伸的大臂為支撐，大臂下端橫銷軸為中心旋轉，上輥左端軸承座(3)逐漸脫離上輥(4)軸承套，此后即可將制成的筒體從輥間移出，之后開動翻倒液壓機構(1)復位，一個制造過程結束ο由于固定在機座兩側端上部的液壓缸O)、液壓缸( 伸出的活塞桿向下，活塞桿下端的橫銷軸兩端連接三輥卷板機上輥的軸承座(3)、(7)向下延伸的大臂，其特點是活塞桿方向向下受力，上輥工作過程，液壓缸( 上腔和活塞受力面積大、工作時同等截面積液壓缸頂出力成倍大于拉力，三輥卷板機上輥(4)工作時被制約向下的壓力巨大(壓制力)，而使上輥上行驅動壓力小(只克服上輥及兩端連接件的重力)，所以采用該結構可使液壓缸的體積縮小一倍以上。另外三輥卷板機左端軸承座C3)工作時需翻轉卸料，上輥軸承座及大臂以活塞桿下端的銷軸為回轉中心，回轉半徑大大增加，回轉半徑越大翻轉軸承座(3)與軸承護套接觸線越接近直線，所以采用該結構可使翻轉軸承座(3)與軸承護套接觸面制成圓形，制造簡單，從根本上克服了制造難度大、使用壽命低等問題。固定在機座兩端上的液壓缸O)的活塞桿向下頂出，三輥卷板機軸承座(3) (7)的大臂不再需要承受彎曲應力和剪應力只承受拉應力、所以與傳統(tǒng)三輥卷板機相比大臂變輕。以一臺可卷制板厚 100mm、板寬3600mm規(guī)格的1200噸壓力標準卷板機為例、機器高度約6000mm、機器總重量約 350噸，其中兩個固定液壓缸重量約100噸；本發(fā)明液壓缸下置下頂拉式大型三輥卷板機、 機器高度約4000mm、機器總重量約130噸，其中兩個固定液壓缸軸承座(3) (7)重量約7噸。
權利要求
1.一種液壓缸下置下頂拉式大型三輥卷板機，有機座(6)、通過軸承設置在機座的兩個下輥(5)、與下輥( 端部傳動連接的傳動機構及電機、設置在下輥上方的上輥、與上輥兩端軸配合的軸承及兩端的軸承座，兩端的軸承座中一端的軸承座與軸承動配合并且軸承座帶有移動翻轉軸承座的移動機構，兩端的軸承座(3、7)與機座之間都連有液壓機構，液壓機構的液壓缸O)固定在機座O)，其特征在于液壓缸O)內伸出的活塞桿向下，活塞桿下端與軸承座(3、7)向下延伸的大臂連接，其中軸承座與軸承動配合這一端的活塞桿下端通過橫銷軸與向下延伸的大臂轉動連接。
2.如權利要求1所說的液壓缸下置下頂拉式大型三輥卷板機，其特征在于兩端的活塞桿下端都通過橫銷軸與向下延伸的大臂轉動連接，上輥另一端帶有向外延伸的支桿，支桿的懸端帶有套掛的下拉桿。
3.如權利要求1或2所說的液壓缸下置下頂拉式大型三輥卷板機，其特征在于通過軸承設置在機座的兩個下輥( 一側的軸端都分別通過聯(lián)軸器與減速機(9)傳動連接，電機(10)通過三角帶輪機構與減速機(9)傳動連接。
4.如權利要求1或2所說的液壓缸下置下頂拉式大型三輥卷板機，其特征在于移動翻轉軸承座的移動機構為翻倒液壓機構，翻倒液壓機構的液壓缸與固定面鉸鏈連接，翻倒液壓機構的活塞桿外端與軸承座鉸鏈連接。
5.如權利要求書1或2所說的液壓缸下置下頂拉式大型三輥卷板機，其特征在于液壓缸固定在機座兩端上部，并且活塞桿向下伸出。
6.如權利要求書1或2所說的液壓缸下置下頂拉式大型三輥卷板機，其特征在于活塞桿下端的橫銷軸兩端連接著上輥的軸承座并列向下延伸的兩只大臂。
7.如權利要求書5所說的液壓缸下置下頂拉式大型三輥卷板機，其特征在于活塞桿下端的橫銷軸兩端連接著上輥的軸承座并列向下延伸的兩只大臂。
8.如權利要求書7所述所說的液壓缸下置下頂拉式大型三輥卷板機，其特征在于上輥的軸承座以活塞桿端銷軸為旋轉中心。
全文摘要
液壓缸下置下頂拉式大型三輥卷板機，有機座、設置在機座的兩個下輥，下輥帶有傳動機構及電機，下輥上方的上輥及其兩端的軸承及軸承座，兩端的軸承座中一端的軸承座與軸承動配合并且?guī)в幸苿臃D軸承座的移動機構，兩端的軸承座與機座之間都連有液壓機構，液壓機構的活塞桿下端與軸承座(3、7)向下延伸的大臂連接，其中軸承座與軸承動配合這一端的活塞桿下端通過橫銷軸與向下延伸的大臂轉動連接。液壓缸頂出力大，回轉半徑較大翻轉軸承座與軸承護套接觸線越接近直線，制造簡單，使用壽命提高，制造成本低。
文檔編號B21D5/14GK102240705SQ201110102868
公開日2011年11月16日 申請日期2011年4月22日 優(yōu)先權日2011年4月22日
發(fā)明者孫德全, 賈仕振, 郝言春 申請人:大連春洋重工機械制造有限公司