專利名稱：一種芯軸上提式法蘭軋輥裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種用于風(fēng)電塔筒連接法蘭件的加工裝置，具體涉及ー種芯軸上提式法蘭軋輥裝置。
背景技術(shù)：
風(fēng)電塔筒在風(fēng)カ發(fā)電機(jī)組中主要起支撐作用，同時(shí)用于吸收機(jī)組的震動，一般的風(fēng)電塔筒由四節(jié)組成，風(fēng)電法蘭是焊接在塔筒兩端起上下件連接作用。目前風(fēng)電塔筒法蘭的生產(chǎn)過程為，選用速鑄坯或鋼錠作為原料，然后經(jīng)加熱、鐓粗、沖孔后上碾環(huán)機(jī)，將坯料碾成矩形截面的法蘭毛皮環(huán)。然而風(fēng)電法蘭在使用過程中的截面形狀一般為L形或?yàn)門形，這樣就需要通過機(jī)加工，將矩形截面的法蘭毛皮環(huán)加工成L形或T形截面的法蘭環(huán)，采用現(xiàn)有的加工設(shè)備加工既費(fèi)時(shí)費(fèi)力，消耗掉大量的能源，又要浪費(fèi)掉大量的材料，同時(shí)也會破壞金屬內(nèi)部的纖維組織結(jié)構(gòu)，還會降低環(huán)件的強(qiáng)度。目前也有一些用于軋制異形截面的軋輥，或是不能軸向移動，或是只能由下上升起軋輥。這兩種結(jié)構(gòu)都需要將坯料加工出較大的中·心孔后才能進(jìn)行軋制，這樣既増加了加工エ序，也容易生成ー些廢品。因此，有必要對現(xiàn)有的法蘭毛皮環(huán)加工設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，提供一種芯軸上提式法蘭軋輥裝置，該裝置可以通過簡單的エ藝步驟，一次性地將環(huán)形件加工成異形截面，既可以減少機(jī)加工的工作量，又可以節(jié)省大量的原材料。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是設(shè)計(jì)一種芯軸上提式法蘭軋輥裝置，其特征在于，所述裝置包括主軋輥和上提式芯軸，所述芯軸的上端與液壓驅(qū)動裝置連接，在所述芯軸上套裝有環(huán)形芯輥，所述芯軸通過固定板與所述環(huán)形芯輥連接，在所述芯軸上設(shè)有卡槽，所述固定板卡接在所述卡槽內(nèi)，所述固定板與所述環(huán)形芯輥通過螺栓連接在一起，在所述芯軸與所述環(huán)形芯輥之間設(shè)有連接鍵，所述裝置通過主軋輥和環(huán)形芯輥將鋼坯軋制成階梯形截面的法蘭環(huán)。為了能夠加工出特定橫截面形狀的法蘭，優(yōu)選的技術(shù)方案是，所述環(huán)形芯輥的軸向橫截面為異形。為了便于固定板的加加工，同時(shí)便于固定板的裝卸，進(jìn)ー步優(yōu)選的技術(shù)方案是，所述的卡槽為環(huán)形槽。為了便于環(huán)形芯輥與芯軸的配合，進(jìn)ー步優(yōu)選的技術(shù)方案還有，在所述環(huán)形芯輥的內(nèi)環(huán)表面設(shè)有環(huán)形凹槽。為了便于在軋制法蘭環(huán)的過程中控制法蘭環(huán)的厚度，進(jìn)ー步優(yōu)選的技術(shù)方案還有，所述裝置在位于被軋制法蘭環(huán)上下端面的部位分別設(shè)有可移動的上軋輥和下軋輥。為了便于軋制不同尺寸的環(huán)形件，進(jìn)ー步優(yōu)選的技術(shù)方案還有，所述上軋輥與下軋輥分別與驅(qū)動機(jī)構(gòu)連接，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)用于驅(qū)動上軋輥與下軋輥的旋轉(zhuǎn)，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)被安裝在移動支架上，所述的移動支架與液壓驅(qū)動機(jī)構(gòu)連接。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和有益效果在干由于在本實(shí)用新型中，采用在芯軸上設(shè)置了芯輥，通過改變芯輥的截面形狀實(shí)現(xiàn)軋制出不同異形截面的環(huán)形件。因此該法蘭形裝置可以一次性地將芯輥與芯模安裝好，然后通過主軋輥、芯軸和安裝在芯軸上的芯輥以及上軋輥與下軋輥，可將沖有階梯孔的鋼坯軋制 成異形截面的毛坯環(huán)。通過上述エ藝加工的毛坯環(huán)既可以節(jié)省原材料，又可減少機(jī)加工的工作量，同時(shí)還可以減少能源的浪費(fèi)。另外通過在上提式芯軸上安裝了芯輥，芯軸與芯輥一起在液壓驅(qū)動機(jī)構(gòu)的驅(qū)動下，由上向下直接插入加工有階梯孔的法蘭坯料中，這樣可以在不増加沖孔直徑的前提下，減小制坯膜的直徑，為仿形軋制提供了保證。該上提式芯軸與芯輥結(jié)構(gòu)具有使用操作安全、可靠、簡潔、裝卸方便和互換性好的特點(diǎn)。

圖I是本實(shí)用新型芯軸上提式法蘭軋輥裝置中上提式芯軸的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型芯軸上提式法蘭軋輥裝置工作初始狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型芯軸上提式法蘭軋輥裝置工作中間エ藝或終止?fàn)顟B(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1、主軋輥；2、芯軸；3、環(huán)形芯輥；4、鋼還；5、法蘭環(huán)；6、上軋輥；7、下軋輥；8、固定板；9、螺栓；10、平鍵；11、環(huán)形凹槽。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例，對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)ー步描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而不能以此來限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。如附圖1、2、3所示，本實(shí)用新型是ー種芯軸上提式法蘭軋輥裝置，該裝置包括主軋輥I和上提式芯軸2，所述芯軸的上端與液壓驅(qū)動裝置連接，在所述芯軸2上套裝有環(huán)形芯輥3，所述芯軸I通過固定板8與所述環(huán)形芯輥3連接，在所述芯軸2上設(shè)有卡槽12，所述固定板8卡接在所述卡槽12內(nèi)，所述固定板8與所述環(huán)形芯棍3通過螺栓9連接在一起，在所述芯軸2與所述環(huán)形芯輥3之間設(shè)有連接平鍵10，所述裝置通過主軋輥I和環(huán)形芯輥3將鋼坯4軋制成階梯形截面的法蘭環(huán)5。在本實(shí)用新型中，為了能夠加工出特定橫截面形狀的法蘭，優(yōu)選的實(shí)施方案是，所述環(huán)形芯棍3的軸向橫截面為異形。在本實(shí)用新型中，為了便于固定板的加加工，同時(shí)便于固定板的裝卸，進(jìn)ー步優(yōu)選的實(shí)施方案是，所述的卡槽12為環(huán)形槽。在本實(shí)用新型中，為了便于環(huán)形芯輥與芯軸的配合，進(jìn)ー步優(yōu)選的技術(shù)方案還有，在所述環(huán)形芯輥3的內(nèi)環(huán)表面設(shè)有環(huán)形凹槽11。在本實(shí)用新型中，為了便于在軋制法蘭環(huán)的過程中控制法蘭環(huán)的厚度，進(jìn)ー步優(yōu)選的實(shí)施方案還有，所述裝置在位于被軋制法蘭環(huán)5上下端面的部位分別設(shè)有可移動的上軋輥6和下軋輥7。在本實(shí)用新型中，為了便于軋制不同尺寸的環(huán)形件，進(jìn)ー步優(yōu)選的實(shí)施方案還有，所述上軋輥6與下軋輥7分別與驅(qū)動機(jī)構(gòu)連接，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)用于驅(qū)動上軋輥6與下軋輥7的旋轉(zhuǎn)，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)被安裝在移動支架上，所述的移動支架與液壓驅(qū)動機(jī)構(gòu)連接。本實(shí)用新型中熱變形裝置的工作過程包括如下エ藝步驟第一歩、將鋼坯加熱后鐓粗；第二步、用直徑小于等于300mm的實(shí)心沖子，在鐓粗后鋼坯的中心，從單面沖出通孔；第三歩、然后將定位模放置在所述通孔上，再壓機(jī)壓定位模；定位模包括依次連接的大圓柱段、圓臺段和設(shè)在圓臺下端與所述通孔配合的階梯軸段，定位模的高度大于等于沖通孔后鋼坯的厚度；第四歩、然后將定位模取出，再用與大圓柱段直徑相等直徑為400mm的實(shí)心沖子，將所述通孔沖壓成階梯孔； 第五步、將沖出階梯孔的坯料經(jīng)二次加熱后放入到碾環(huán)機(jī)上進(jìn)行碾環(huán)加工；所述的碾環(huán)機(jī)設(shè)有主軋輥I和芯軸2，在所述芯軸上設(shè)有環(huán)形芯輥3，所述碾環(huán)機(jī)通過主軋輥I、芯軸2和環(huán)形芯輥3段將鋼坯軋制成具有L形截面的法蘭。為了防止定位模取出時(shí)的困難，在本實(shí)用新型中優(yōu)選的實(shí)施方案是，所述第三步驟中在定位模放置之前，在定位模的承壓面上涂抹鱗片石墨和柴油的混合液，同時(shí)在鋼坯的承壓面上撒上干石墨粉。為了減小軋制啟動狀態(tài)時(shí)的驅(qū)動力，在本實(shí)用新型中進(jìn)ー步優(yōu)選的實(shí)施方案是，所述第五步的軋制エ藝開始前在所述鋼坯的階梯孔的臺階與所述芯模下端面之間可設(shè)有3 5_的間隙。為了使芯軸與環(huán)形芯輥能夠由上向下的插入到加工有階梯孔的鋼坯4內(nèi)，在本實(shí)用新型中進(jìn)ー步優(yōu)選的實(shí)施方案還有，在所述芯軸2的上端連接有液壓驅(qū)動機(jī)構(gòu)。為了有效地控制被軋制環(huán)件的高度尺寸，進(jìn)ー步優(yōu)選的技術(shù)方案是，所述碾環(huán)機(jī)在所述上下端面分別設(shè)有可移動的上軋輥6和下軋輥7。為了防止各軋輥受熱后變軟，優(yōu)選的技術(shù)方案還有，在所述第五步的軋制步驟中用冷卻水冷卻芯軸、芯模和主軋輥。實(shí)施例I例如軋制截面呈L形的塔頂型風(fēng)塔法蘭重量約2 10噸外經(jīng)達(dá)4 7m，其截面尺寸稍有變化，坯料重量就相差很大。截面呈L形塔頂型風(fēng)塔法蘭的設(shè)計(jì)原則操作簡單、實(shí)用、安裝；制坯形狀規(guī)整、定位準(zhǔn)確、環(huán)坯成性良好，更換模具簡潔、方便。熱變形エ藝包括將鋼錠加熱后用4000鐓油壓機(jī)鐓粗鋼坯，然后先用直徑為300_的實(shí)心沖子在鋼坯的中心沖出小的通孔，然后再用定位模將小孔壓成大的階梯孔，再用直徑為400mm的實(shí)心沖子在鋼坯的中心沖出大的通孔，在大通孔的上端還留有一段用定位模壓出的比大通孔直徑更大的階梯孔；在完成上述沖孔エ藝后再將鋼坯進(jìn)行二次加熱，再將加熱后的鋼坯放入碾環(huán)機(jī)上，將其軋制成截面呈L形的毛坯環(huán)。沖小孔的目的是防止鋼坯上端面的過度塌陷變形。在定位模向下壓鋼坯時(shí)，應(yīng)控制下壓的高度h;h等于鋼坯的厚度減去定位模壓入鋼坯的深度。由于定位模在向下壓鋼坯時(shí)，被擠壓的金屬將流向小的通孔內(nèi)，因此鋼坯上端面的塌陷變形會很小。由于在定位模的下端設(shè)置了大通孔直徑為400mm的臺階，將定位模由鋼坯中取出后，用直徑為400_的實(shí)心沖子先在平模臺上壓實(shí)，然后再將鋼坯轉(zhuǎn)到?jīng)_孔臺上沖大通孔。其中大通孔的直徑應(yīng)依據(jù)碾環(huán)機(jī)的心輥直徑而設(shè)定，為防止定位模取出時(shí)困難，可在定位模的承壓面上涂抹鱗片石墨和廢機(jī)油的混合液，并在鋼坯的承壓面上撒上干石墨粉。在本實(shí)用新型中軋制環(huán)形件的過程是在碾環(huán)機(jī)上進(jìn)行的，如圖2、3所示，依據(jù)碾環(huán)機(jī)的特點(diǎn)，芯輥上的芯模段應(yīng)落在成型沖孔后鋼坯的階梯孔內(nèi)，并且在階梯孔與芯輥和芯輥的芯模段之間要留有40mm 50mm的間隙。鋼坯在安裝的初始狀態(tài)，芯輥的芯模段底端應(yīng)與階梯孔的臺階之間留有3mm 5mm的間隙。在碾環(huán)機(jī)啟動時(shí)先使鋼坯件慢速轉(zhuǎn)動幾 圈，用以消除鋼坯件的橢圓度，隨后的軋制方法與操作矩形截面的環(huán)形件相似，在軋制中用冷卻水冷卻主軋輥、芯輥和芯輥上的芯模段。截面呈L形塔頂型風(fēng)塔法蘭在軋制過程中是平穩(wěn)的，由于芯輥在向下進(jìn)給直至到位都有ー個(gè)鎖緊カ控制，固芯模段的下端面對鋼坯件有ー個(gè)防止鋼坯件上竄的壓力，在主軋輥壓力的作用下，不停轉(zhuǎn)動的主軋輥帶動鋼坯件和芯輥旋轉(zhuǎn)，隨著芯輥與主軋輥之間間隙的不斷減小，環(huán)件的直徑越來越大，碾環(huán)機(jī)上的下錐輥起著稱重的作用，下錐輥除了自傳還要配合不斷向下移動并自轉(zhuǎn)的上錐輥完成環(huán)形件厚度方向的控制。在本實(shí)用新型中風(fēng)塔法蘭可選用Q345E鋼材作為原料，該鋼材的熱塑性非常好，更有利于L形截面環(huán)的成型。以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種芯軸上提式法蘭軋輥裝置，其特征在于，所述裝置包括主軋輥和上提式芯軸，所述芯軸的上端與液壓驅(qū)動裝置連接，在所述芯軸上套裝有環(huán)形芯輥，所述芯軸通過固定板與所述環(huán)形芯輥連接，在所述芯軸上設(shè)有卡槽，所述固定板卡接在所述卡槽內(nèi)，所述固定板與所述環(huán)形芯輥通過螺栓連接在一起，在所述芯軸與所述環(huán)形芯輥之間設(shè)有連接鍵，所述裝置通過主軋輥和環(huán)形芯輥將鋼坯軋制成階梯形截面的法蘭環(huán)。
2.如權(quán)利要求I所述的芯軸上提式法蘭軋輥裝置，其特征在于，所述的卡槽為環(huán)形槽。
3.如權(quán)利要求2所述的芯軸上提式法蘭軋輥裝置，其特征在于，在所述環(huán)形芯輥的內(nèi)環(huán)表面設(shè)有環(huán)形凹槽。
4.如權(quán)利要求I至3中任意一項(xiàng)所述的芯軸上提式法蘭軋輥裝置，其特征在于，所述裝置在位于被軋制法蘭環(huán)上下端面的部位分別設(shè)有可移動的上軋輥和下軋輥。
5.如權(quán)利要求4所述的芯軸上提式法蘭軋輥裝置，其特征在干，所述上軋輥與下軋輥分別與驅(qū)動機(jī)構(gòu)連接，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)用于驅(qū)動上軋輥與下軋輥的旋轉(zhuǎn)，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)被安裝在移動支架上，所述的移動支架與液壓驅(qū)動機(jī)構(gòu)連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種芯軸上提式法蘭軋輥裝置，該裝置包括主軋輥和上提式芯軸，芯軸的上端與液壓驅(qū)動裝置連接，在芯軸上套裝有環(huán)形芯輥，芯軸通過固定板與環(huán)形芯輥連接，在芯軸上設(shè)有卡槽，固定板卡接在所述卡槽內(nèi)，固定板與所述環(huán)形芯輥通過螺栓連接在一起，在芯軸與環(huán)形芯輥之間設(shè)有連接鍵，裝置通過主軋輥和環(huán)形芯輥將鋼坯軋制成階梯形截面的法蘭環(huán)。該裝置采用在芯軸上設(shè)置了芯輥，通過改變芯模的截面形狀實(shí)現(xiàn)軋制出不同異形截面的環(huán)形件。另外由于芯軸與芯輥一起在液壓驅(qū)動機(jī)構(gòu)的驅(qū)動下，由上向下直接插入加工有階梯孔的法蘭坯料中，這樣可以在不增加沖孔直徑的前提下，減小制坯膜的直徑，為仿形軋制提供了保證。
文檔編號B21H1/06GK202490905SQ20112054137
公開日2012年10月17日 申請日期2011年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月16日
發(fā)明者周洪亮, 承立新, 是潤春 申請人:江陰市恒潤重工股份有限公司