相關(guān)申請的交叉引用

本申請要求于2015年12月29日在韓國知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的韓國專利申請第10-2015-0188971號(hào)的優(yōu)先權(quán)和權(quán)益，該申請的全部內(nèi)容通過引用并入本文。

發(fā)明背景

(a)發(fā)明領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于形成可變厚度板的輥軋成形設(shè)備。更具體地，本發(fā)明涉及用于形成可變厚度板的輥軋成形設(shè)備，其中布置在成形設(shè)備上的上部成形輥和下部成形輥之間的初始間隙被設(shè)定，并且彈簧單元根據(jù)材料的厚度吸收施加到上部成形輥的成形反作用力以能夠?qū)崟r(shí)地控制部上成形輥和下部成形輥之間的間隙。

(b)相關(guān)技術(shù)描述

通常，線型梁的成形由輥軋成形系統(tǒng)執(zhí)行，其中具有上部成形輥和下部成形輥的至少十個(gè)輥軋成形設(shè)備布置成直線以使供給的材料彎曲且形成各種形狀。

圖1示出普通輥軋成形系統(tǒng)的輥軋成形設(shè)備以及用于每個(gè)步驟的工藝。

參考圖1，輥軋成形系統(tǒng)和工藝包括開卷步驟s110和矯直步驟s120，在開卷步驟s110中，展開供給卷200的開卷機(jī)201布置在工藝路線的前側(cè)，在矯直步驟s120中，把從開卷機(jī)201展開的帶型卷200矯直成平鋼板250的矯直機(jī)203布置在工藝路線的后側(cè)。

而且，折彎機(jī)205布置在矯直機(jī)203的后側(cè)并且執(zhí)行沖孔步驟s130以形成各種孔，該孔可用于組裝待成形的梁。

至少十個(gè)輥軋成形設(shè)備(207：r1至r7；部分未示出)布置在折彎機(jī)205的后側(cè)執(zhí)行輥軋成形步驟s140，該步驟順序地使經(jīng)過開卷機(jī)201、矯直機(jī)203和折彎機(jī)205供給的鋼板250彎曲成具有所需形狀的梁。

具有多個(gè)曲率成形輥的圓形彎曲機(jī)209布置在輥軋成形設(shè)備207的后側(cè)處并且制造預(yù)定的曲率以執(zhí)行彎曲步驟s150，多個(gè)曲率成形輥沿著曲率的半徑布置以形成輥軋成形產(chǎn)品的曲率。

然而，在常規(guī)輥軋成形系統(tǒng)中，上部成形輥和下部成形輥布置在每個(gè)輥軋成形設(shè)備(r1至r7)處，并且當(dāng)插入材料時(shí)，通過成形反作用力在上部成形輥和下部成形之間形成間隙偏差，或具體地，在諸如twb(tailorweldblank，拼焊板)或trb(tailorrolledblank，連續(xù)變截面板)的材料厚度改變的情況下，有一個(gè)缺點(diǎn)是：上部成形輥和下部成形輥之間的預(yù)定的間隙的成形壓力超過所預(yù)定的范圍。

具體地，當(dāng)在長度方向上具有不同厚度的板(twb、trb等等)實(shí)時(shí)插入時(shí)，很難控制上部成形輥和下部成形輥之間的間隙，因?yàn)橥ㄟ^使用伺服電機(jī)很難實(shí)時(shí)地準(zhǔn)確控制間隙，所以左側(cè)成形偏差和右側(cè)成形偏差在上部成形輥和下部成形輥上產(chǎn)生，并且因而存在一個(gè)問題：由成形壓力不同引起的變形形成有缺陷的產(chǎn)品。

在本背景部分公開的以上信息僅用于促進(jìn)對本發(fā)明的背景的了解，并且因此其可能包含不構(gòu)成對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本國已經(jīng)已知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。

發(fā)明概述

本發(fā)明已經(jīng)致力于提供一種用于形成可變厚度板的輥軋成形設(shè)備，其具有實(shí)時(shí)控制上部成形輥和下部成形輥之間的間隙的優(yōu)點(diǎn)，其中在布置在輥軋成形系統(tǒng)的每個(gè)輥軋成形設(shè)備上的上部成形輥和下部成形輥之間設(shè)定初始間隙，并且彈簧單元根據(jù)材料的厚度吸收施加到上部成形輥的成形反作用力。

根據(jù)一個(gè)或多個(gè)示例性實(shí)施方案中的用于形成可變厚度板的輥軋成 形設(shè)備可包括：雙側(cè)支撐框架，其以彼此相距預(yù)定的距離布置在工藝基座上的左側(cè)和右側(cè)處，并且其中滑槽在上下方向上形成于中心部分處；下部成形輥單元，其中下部成形輥固定在下部旋轉(zhuǎn)軸上使得兩個(gè)端部部分可旋轉(zhuǎn)地布置在下部滑塊上，該下部滑塊固定到雙側(cè)支撐框架上的每個(gè)滑槽的下部部分；上部成形輥單元，其中上部成形輥固定在上部旋轉(zhuǎn)軸上使得兩個(gè)端部部分可旋轉(zhuǎn)地布置在上部滑塊處，該上部滑塊布置在雙側(cè)支撐框架的每個(gè)滑槽上以在下成部形輥單元的上部部分處在上下方向上可滑動(dòng)地移動(dòng)；成形輥間隙調(diào)整單元，其調(diào)整下部成形輥和上部成形輥之間的初始間隙，其中蝸輪和蝸桿在雙側(cè)支撐框架的每個(gè)上部部分的調(diào)整塊中操作并且在上下方向上螺紋接合到蝸輪的中心的調(diào)節(jié)螺桿調(diào)節(jié)雙側(cè)上部滑塊的上下方向位置；以及彈簧單元，其布置在雙側(cè)支撐框架的每個(gè)滑槽內(nèi)的調(diào)節(jié)螺桿和上部滑塊之間，根據(jù)待形成的板的厚度變化吸收施加到上部成形輥的成形反作用力，并且同時(shí)使上部成形輥的成形壓力保持在預(yù)定范圍內(nèi)。

刻度尺可分別對應(yīng)于下部滑塊和上部滑塊布置在雙側(cè)支撐框架的一側(cè)處，并且刻度指針可對應(yīng)于每個(gè)刻度尺布置在下部滑塊和上部滑塊中的每一個(gè)的一側(cè)處。

肋條可在雙側(cè)支撐框架中的每一個(gè)的一側(cè)處形成，以便增強(qiáng)剛度。

下部成形輥單元可包括：雙側(cè)下部滑塊，其固定到雙側(cè)支撐框架上的每個(gè)滑槽的下部部分；下部旋轉(zhuǎn)軸，其兩個(gè)端部部分通過軸承可旋轉(zhuǎn)地布置在雙側(cè)下部滑塊上；以及下部成形輥，其通過雙側(cè)支撐框架之間的鍵接合通過雙側(cè)擋圈環(huán)布置在下部旋轉(zhuǎn)軸的中心處并且其與下部旋轉(zhuǎn)軸一起旋轉(zhuǎn)。

上部成形輥單元可包括：雙側(cè)上部滑塊，其布置在雙側(cè)支撐框架的每個(gè)滑槽上以能夠在雙側(cè)下部滑塊的上部部分處在上下方向上滑動(dòng)；上部旋轉(zhuǎn)軸，其兩個(gè)端部部分通過軸承可旋轉(zhuǎn)地布置在雙側(cè)上部滑塊上；以及上部成形輥，其在雙側(cè)支撐框架之間通過雙側(cè)擋圈環(huán)與上部旋轉(zhuǎn)軸的中心鍵接合并且與上部旋轉(zhuǎn)軸一起旋轉(zhuǎn)以與下部成形輥形成預(yù)定的間隙。

成形輥間隙調(diào)整單元可包括：雙側(cè)調(diào)整塊，其固定到雙側(cè)支撐框架的每個(gè)上部部分，并且分別在其中形成空間部分；蝸輪，其布置在雙側(cè)調(diào)整 塊的每個(gè)空間部分中并且能夠通過軸承旋轉(zhuǎn)；蝸桿，其獨(dú)自固定在在橫向方向上貫穿雙側(cè)調(diào)整塊的調(diào)整軸上并且與雙側(cè)調(diào)整塊的每個(gè)空間部分中的蝸輪嚙合；以及調(diào)節(jié)螺桿，其與雙側(cè)調(diào)整塊中的每個(gè)蝸輪螺紋接合并且其下端通過旋轉(zhuǎn)體連接到彈簧單元。

雙側(cè)調(diào)整塊的每個(gè)上側(cè)可以是開放的并且蓋可覆蓋開放的部分。

彈簧單元包括：支撐塊，其固定到雙側(cè)支撐框架的每個(gè)滑槽中的上部滑塊的上表面；彈簧殼體，其固定地與支撐塊的上部部分接合，彈簧殼體的上表面是開放的，并且彈簧殼體與支撐塊一起形成接納空間部分；保持器，其布置在彈簧殼體的接納空間部分的內(nèi)部處的上部部分處，保持器的上端通過旋轉(zhuǎn)體連接到調(diào)節(jié)螺桿的下端，并且其中彈簧導(dǎo)向器在保持器的下表面的中心處形成；以及多個(gè)碟形彈簧，其布置在彈簧殼保持器的接納空間部分內(nèi)部以與保持器的彈簧導(dǎo)向器以交叉的方式接合且在保持器和支撐塊之間提供彈力。

輥軋成形設(shè)備還可包括隔環(huán)，該隔環(huán)與支撐塊和碟形彈簧之間的彈簧導(dǎo)向器接合以改變整個(gè)碟形彈簧的彈力。

在本發(fā)明的示例性實(shí)施方案中，初始間隙在布置在輥軋成形系統(tǒng)的每個(gè)輥軋成形設(shè)備上的上部成形輥和下部成形輥之間設(shè)定，彈簧單元根據(jù)材料的厚度吸收施加到上部成形輥的成形反作用力，并且實(shí)時(shí)地準(zhǔn)確控制上部成形輥和下部成形輥之間的間隙以根據(jù)材料厚度防止其左右之間的間隙偏差。

因此，成形壓力一致地保持在預(yù)定范圍內(nèi)并且上部成形輥的上下方向位置被調(diào)整以使可變板能夠輥軋成形，并且因此可優(yōu)化輥軋成形的變化且防止由成形壓力的變化產(chǎn)生的變形進(jìn)而改進(jìn)外觀質(zhì)量。

附圖簡述

圖1示出普通輥軋成形系統(tǒng)的輥軋成形設(shè)備以及用于每個(gè)步驟的工藝。

圖2是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案的輥軋成形設(shè)備的前視圖。

圖3是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案的輥軋成形設(shè)備的橫截面?zhèn)纫晥D。

圖4是施加到根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案的輥軋成形設(shè)備的彈簧單元的放大橫截面視圖。

圖5是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案的輥軋成形設(shè)備的操作狀態(tài)圖。

實(shí)施方案的詳細(xì)描述

下面，將參考附圖對本發(fā)明的示例性實(shí)施方案進(jìn)行詳細(xì)描述。

為了更好理解和易于描述，在附圖中示出的每個(gè)部件的大小和厚度被任意地示出，但本發(fā)明不限于此，并且為清楚起見，零件的厚度、區(qū)域等被放大。

而且，為了闡明本發(fā)明的示例性實(shí)施方案，忽略與本描述無關(guān)的零件。

圖2是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案的輥軋成形設(shè)備的前視圖，并且圖3是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案的輥軋成形設(shè)備的橫截面?zhèn)纫晥D。

參考圖2和圖3，根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案的輥軋成形設(shè)備包括雙側(cè)支撐框架10、下部成形輥單元20、上部成形輥單元30、成形輥間隙調(diào)整單元40以及彈簧單元50。

首先，雙側(cè)支撐框架10以彼此相距預(yù)定的距離布置在工藝基座(未示出)上的左側(cè)和右側(cè)處，并且滑槽(g)在上下方向上形成于每個(gè)中心部分處。

肋條(l)在雙側(cè)支撐框架10的每個(gè)內(nèi)側(cè)和外側(cè)的兩側(cè)處形成，以便增強(qiáng)支撐剛度。

在下部成形輥單元20中，下部滑塊21分別固定在雙側(cè)支撐框架10上的每個(gè)滑槽(g)的下部部分處，下部旋轉(zhuǎn)軸23的兩個(gè)端部部分可旋轉(zhuǎn)地布置在下部滑塊21的兩側(cè)處，并且下部成形輥25固定在下部旋轉(zhuǎn)軸23上。

為了詳細(xì)地描述下部成形輥單元20，下部滑塊21的各個(gè)側(cè)部固定到雙側(cè)支撐框架10上的每個(gè)滑槽(g)的下部部分。

下部旋轉(zhuǎn)軸23的兩個(gè)端部部分通過軸承(b)可旋轉(zhuǎn)地布置在下部滑塊21的兩側(cè)中。

而且，下部成形輥25構(gòu)造成與下部旋轉(zhuǎn)軸23一起旋轉(zhuǎn)，該下部成形輥25布置在下部旋轉(zhuǎn)軸23的中心處以通過鍵接合在雙側(cè)支撐框架10之間和雙側(cè)擋圈環(huán)27之間，該雙側(cè)擋圈環(huán)插入到下部旋轉(zhuǎn)軸23的兩側(cè)中。

在此狀態(tài)下，下部成形輥25布置在下部旋轉(zhuǎn)軸23的中心處以由雙側(cè)擋圈環(huán)27支撐。

上部成形輥單元30布置在下部成形輥單元20的上部部分處，上部滑塊31的各個(gè)側(cè)部布置在雙側(cè)支撐框架10上的每個(gè)滑槽(g)處以在上下方向上可滑動(dòng)地移動(dòng)，上部旋轉(zhuǎn)軸33的兩個(gè)端部部分可旋轉(zhuǎn)地布置在滑塊31的兩側(cè)上并且上部成形輥35固定在上部旋轉(zhuǎn)軸33上。

更具體地，對于上部成形輥單元30，上部滑塊31的各個(gè)側(cè)部布置在雙側(cè)支撐框架10上的每個(gè)滑槽(g)處以在下部滑塊21的兩側(cè)上方在上下方向上可滑動(dòng)地移動(dòng)。

上部旋轉(zhuǎn)軸33的兩個(gè)端部部分通過軸承(b)可旋轉(zhuǎn)地布置在上部滑塊31的兩側(cè)內(nèi)。

而且，上部成形輥35構(gòu)造成與上部旋轉(zhuǎn)軸33一起旋轉(zhuǎn)，該上部成形輥35布置在上部旋轉(zhuǎn)軸33的中心處以通過鍵接合在雙側(cè)支撐框架10之間和雙側(cè)擋圈環(huán)37之間，該雙側(cè)擋圈環(huán)插入到上部旋轉(zhuǎn)軸33的兩側(cè)中。

在此狀態(tài)下，上部成形輥35布置在上部旋轉(zhuǎn)軸33的中心上以由雙側(cè)擋圈環(huán)27支撐，并且上部成形輥35形成與下部成形輥25的初始間隙(t1)。

這里，刻度尺11布置在支撐框架10的一側(cè)處以對應(yīng)于下部滑塊21和上部滑塊31在上下方向上延伸，并且刻度指針13對應(yīng)于刻度尺11布置在下部滑塊21和上部滑塊31的一側(cè)處。

刻度尺11和刻度指針13用作調(diào)整下部成形輥25和上部成形輥35的位置和間隙的基準(zhǔn)。

而且，在成形輥間隙調(diào)整單元40中，布置在雙側(cè)支撐框架10的每個(gè) 上部部分的調(diào)整塊41內(nèi)部的蝸輪43和蝸桿45被操作，并且與蝸輪43的中心螺紋接合以在上下方向上延伸的調(diào)節(jié)螺桿47調(diào)整上部滑塊31的兩側(cè)的豎直位置以能夠調(diào)整下部成形輥25和上部成形輥35之間的初始間隙t1。

更詳細(xì)地，雙側(cè)調(diào)整塊41固定在雙側(cè)支撐框架10的每個(gè)上部部分處，并且空間部分(s)形成在成形輥間隙調(diào)整單元40中。

這里，雙側(cè)調(diào)整塊41的上部部分是開放的，并且蓋(c)與開放部分接合以覆蓋空間部分(s)。

蝸輪43布置在雙側(cè)調(diào)整塊41的每個(gè)空間部分(s)中并且布置在橫向方向上以通過軸承(b)旋轉(zhuǎn)。

而且，在蝸桿45與蝸輪43在雙側(cè)調(diào)整塊41的每個(gè)空間部分(s)中嚙合的狀態(tài)下，蝸桿45固定在調(diào)整軸49上以在橫向方向上貫穿雙側(cè)調(diào)整塊41。

而且，調(diào)節(jié)螺桿47與每個(gè)蝸輪43螺紋結(jié)合以在雙側(cè)調(diào)整塊41內(nèi)部在上下方向上貫穿蝸輪43的中心，并且調(diào)節(jié)螺桿47的下端通過旋轉(zhuǎn)體(r)連接到彈簧單元50。

圖4是施加到根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案的輥軋成形設(shè)備的彈簧單元的放大橫截面視圖。

在調(diào)節(jié)螺桿47和上部滑塊31之間布置在雙側(cè)支撐框架10的每個(gè)滑槽(g)內(nèi)部的彈簧單元50吸收施加到上部成形輥35的成形反作用力，并且同時(shí)根據(jù)板的厚度使上部成形輥35的成形壓力實(shí)時(shí)維持在預(yù)定的范圍內(nèi)，其中厚度在長度方向上是不同的。

參考圖4，更詳細(xì)地，彈簧單元50包括支撐塊51、彈簧殼體53、保持器55、碟形彈簧57以及隔環(huán)59。

支撐塊51在雙側(cè)支撐框架10的每個(gè)滑槽(g)內(nèi)部整體地固定在上部滑塊31的上表面上。

彈簧殼體53與支撐塊51的上部部分接合，并且彈簧殼體53的上部部分是開放的以與支撐塊51一起形成接納空間部分(sp)。

而且，保持器55布置在彈簧殼體53的接納空間部分(sp)的開放的上部部分處以在上部方向上被支撐。保持器55的上端通過旋轉(zhuǎn)體(r)連接到調(diào)節(jié)螺桿47的下端，并且彈簧導(dǎo)向器56在保持器55的下表面的中心處形成。

而且，多個(gè)碟形彈簧57布置在彈簧殼體53的接納空間部分(sp)內(nèi)部，并且與保持器55的彈簧導(dǎo)向器56以交叉的方式接合以在保持器55和支撐塊51之間提供彈力。

隔環(huán)59布置在支撐塊51和碟形彈簧57之間，并且隔環(huán)59與彈簧導(dǎo)向器56接合以能夠調(diào)整碟形彈簧57的數(shù)量使得碟形彈簧57的彈力可以變化。

圖5是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案的輥軋成形設(shè)備的操作狀態(tài)圖。

以下，參考圖3和圖5，將描述用于形成具有以上構(gòu)型的可變厚度板的輥軋成形設(shè)備的操作。

首先，如圖3中所示，布置在輥軋成形系統(tǒng)的每個(gè)輥軋成形設(shè)備處的上部成形輥35和下部成形輥25通過成形輥間隙調(diào)整單元40設(shè)定初始間隙t1。

即，如果操作者通過調(diào)整軸49控制兩側(cè)的蝸桿45，與兩側(cè)的蝸桿45嚙合的兩側(cè)的渦輪43旋轉(zhuǎn)，與每個(gè)蝸輪43的中心接合的每個(gè)調(diào)節(jié)螺桿47根據(jù)每個(gè)蝸輪43的旋轉(zhuǎn)方向向上或向下移動(dòng)以精密地移動(dòng)上部成形輥單元30的兩側(cè)的上部滑塊31，調(diào)節(jié)螺桿47與上部滑塊31通過每個(gè)彈簧單元50在上下方向上連接，并且上部成形輥35基于下部成形輥25的上下方向位置是可變的以設(shè)定成形輥之間的初始間隙t1。

在這種狀態(tài)下，如圖5中所示，在長度方向上具有可變厚度的板，特別地是twb、trb等，在工藝方向上插入，板通過上部成形輥35和下部成形輥25成形，如果板的厚度較厚的部分插入上部成形輥35和下部成形輥25之間，那么彈簧單元50根據(jù)通過上部成形輥35的板的厚度來吸收成形反作用力(f)。

即，上部成形輥35根據(jù)板的厚度壓縮彈簧單元50的多個(gè)碟形彈簧57， 并且下部成形輥25和上部成形輥35之間的初始間隙t1根據(jù)板的厚度被調(diào)整成微調(diào)間隙t2以吸收成形反作用力(f)。

在這種狀態(tài)下，上部成形輥35的成形反作用力(f)通過上部滑塊31輸入支撐塊51中，并且支撐塊51按照板的變化的厚度壓縮布置在保持器55之間的多個(gè)碟形彈簧57以與彈簧殼體53一起精密地向上移動(dòng)，使得上部成形輥單元30在下部成形輥單元20的基礎(chǔ)上精密地向上移動(dòng)以吸收成形反作用力(f)。

而且，由于彈簧單元50的每個(gè)碟形彈簧57的彈力設(shè)定成一致地保持上部成形輥35至下部成形輥25的成形壓力，對于成形板是沒有問題的。

如上所述，根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案的用于形成可變厚度板的輥軋成形設(shè)備使用彈簧單元50來根據(jù)板的厚度變化吸收成形反作用力(f)，實(shí)時(shí)地把上部成形輥35和下部成形輥25之間的初始間隙t1準(zhǔn)確控制到微調(diào)間隙t2，防止根據(jù)板的厚度變化的左側(cè)和右側(cè)的間隙偏差，以及相應(yīng)地，可優(yōu)化輥軋成形變化量并且可通過保持成形壓力來防止最終形成的梁的變形，同時(shí)在長度方向上厚度不同的板被輥軋成形。

雖然已經(jīng)結(jié)合目前認(rèn)為是可行的示例性實(shí)施方案描述了本發(fā)明，但應(yīng)理解的是，本發(fā)明不限于所公開的實(shí)施方案，而是相反地，旨在覆蓋包括在所附權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)的各種修改和等同布置。

<標(biāo)號(hào)描述>

10：支撐框架

11：刻度尺

13：刻度指針

20：下部成形輥單元

21：下部滑塊

23：下部旋轉(zhuǎn)軸

25：下部成形輥

27：擋圈環(huán)

30：上部成形輥單元

31：上部滑塊

33：上部旋轉(zhuǎn)軸

35:上部成形輥

37：擋圈環(huán)

40：成形輥間隙調(diào)整單元41：調(diào)整塊

43：蝸輪

45：蝸桿

47：調(diào)節(jié)螺桿

49：調(diào)整軸

50：彈簧單元

51：支撐塊

53：彈簧殼體

55：保持器

56：彈簧導(dǎo)向器

57：碟形彈簧

59：隔環(huán)

g：滑槽

l：肋條

b：軸承

t1：初始間隙

t2：微調(diào)間隙

s：空間部分

sp：接納空間部分

c：蓋

r：旋轉(zhuǎn)體