本發(fā)明涉及法蘭加工，具體為一種法蘭加工用鍛壓裝置以及鍛壓方法。

背景技術(shù)：

1、法蘭，作為連接管道、設(shè)備的關(guān)鍵部件，在工業(yè)生產(chǎn)中扮演著舉足輕重的角色，其不僅需要承受高壓、高溫及各種介質(zhì)的侵蝕，還需確保連接的緊密性和密封性，因此，法蘭的制造質(zhì)量直接關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)的安全與穩(wěn)定運(yùn)行；

2、為了滿足高標(biāo)準(zhǔn)的制造要求，法蘭的加工過程常采用鍛壓工藝，鍛壓加工通過對金屬毛坯施加壓力，使其產(chǎn)生塑性變形，從而獲得所需的形狀、尺寸和性能，相較于其他加工方法，鍛壓加工能夠顯著提升法蘭的致密度、機(jī)械性能和抗腐蝕能力，是生產(chǎn)高質(zhì)量法蘭的重要手段；

3、在法蘭鍛壓加工的流程中，輾環(huán)機(jī)作為關(guān)鍵設(shè)備之一，其工作原理是通過芯輥和碾環(huán)輥的協(xié)同作用，對環(huán)形毛坯進(jìn)行漸進(jìn)式的擠壓和擴(kuò)展，以達(dá)到預(yù)期的孔徑尺寸，這一過程中，芯輥和碾環(huán)輥的圓心同心度至關(guān)重要，同心度的精確保持，能夠確保擴(kuò)孔過程中作用力方向的均勻一致，從而避免環(huán)形毛坯出現(xiàn)變形不均勻、尺寸偏差、形狀畸變等問題；

4、然而，現(xiàn)有技術(shù)中的輾環(huán)機(jī)在使用過程中面臨著諸多挑戰(zhàn)，首先，輾環(huán)機(jī)的輾環(huán)輥和芯輥會因溫度、設(shè)備老化和液壓系統(tǒng)穩(wěn)定性等原因而導(dǎo)致出現(xiàn)位置偏移的問題，嚴(yán)重影響了芯輥和碾環(huán)輥的同心度，而傳統(tǒng)的輾環(huán)機(jī)在進(jìn)行使用時(shí)，無法實(shí)時(shí)監(jiān)測碾環(huán)輥和芯輥的同心度，如持續(xù)使用位置出現(xiàn)偏移的碾環(huán)輥和芯輥對法蘭進(jìn)行鍛壓輾環(huán)，會導(dǎo)致作用力方向不一致，毛坯變形不均勻，這不僅降低了加工精度，還可能引發(fā)橢圓、偏心等缺陷，嚴(yán)重影響法蘭的尺寸精度和形狀精度，更為嚴(yán)重的是，由于作用力方向的不一致，環(huán)形毛坯在擠壓過程中可能出現(xiàn)局部應(yīng)力集中，導(dǎo)致表面裂紋、劃痕或壓痕等缺陷的產(chǎn)生，這些缺陷不僅損害了工件的外觀質(zhì)量，還可能顯著降低其使用性能和壽命，對產(chǎn)品的整體質(zhì)量構(gòu)成威脅；

5、此外，輾環(huán)機(jī)在進(jìn)行使用時(shí)，主要依賴于預(yù)設(shè)的機(jī)械參數(shù)與操作經(jīng)驗(yàn)來控制擴(kuò)孔尺寸，而難以實(shí)時(shí)反饋毛坯的實(shí)際外徑變化，從而導(dǎo)致產(chǎn)品尺寸的精確度難以保證，可能出現(xiàn)尺寸偏差過大、不合格品率上升的情況，同時(shí)，外徑控制的不精確還可能引發(fā)后續(xù)加工步驟的連鎖反應(yīng)，如焊接、裝配等環(huán)節(jié)因尺寸不匹配而增加調(diào)整難度，甚至導(dǎo)致整個(gè)生產(chǎn)流程的中斷或產(chǎn)品性能下降，更為嚴(yán)重的是，長期依賴人工判斷與經(jīng)驗(yàn)調(diào)整，不僅增加了生產(chǎn)成本與勞動強(qiáng)度，也限制了生產(chǎn)自動化與智能化水平的提升。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種法蘭加工用鍛壓裝置以及鍛壓方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的無法監(jiān)測碾環(huán)輥和芯輥的同心度，無法監(jiān)測鍛造毛坯的外徑的問題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種法蘭加工用鍛壓裝置以及鍛壓方法，包括：主架，主架的前側(cè)頂端沿上下方向開設(shè)有前后貫穿的移動槽，主架的前側(cè)底端沿上下方向開設(shè)有第一滑槽，主架的前側(cè)底端左右兩側(cè)均沿上下方向開設(shè)有第二滑槽，兩個(gè)第二滑槽分別位于第一滑槽的左右兩側(cè)，第二滑槽的內(nèi)腔左右兩側(cè)均沿上下方向等距的開設(shè)有若干卡槽，主架的后側(cè)沿左右方向開設(shè)有兩個(gè)第三滑槽，兩個(gè)第三滑槽分別位于移動槽的上下兩側(cè)，主架的后側(cè)沿左右方向開設(shè)有兩個(gè)第四滑槽；同心度監(jiān)測機(jī)構(gòu)設(shè)置于主架的后側(cè)；外徑監(jiān)測機(jī)構(gòu)，外徑監(jiān)測機(jī)構(gòu)設(shè)置于第一滑槽的內(nèi)腔；限位塊的數(shù)量為兩個(gè)，兩個(gè)限位塊分別設(shè)置于移動槽的內(nèi)腔左右兩側(cè)；移動塊可滑動的相適配插接于移動槽的內(nèi)腔，移動塊的左右兩側(cè)均沿上下方向開設(shè)有限位槽，限位塊可滑動的相適配插接于限位槽的內(nèi)腔；第一液壓缸設(shè)置于主架的頂端，第一液壓缸的底端可滑動的延伸進(jìn)移動槽的內(nèi)腔，第一液壓缸的底端設(shè)置于移動塊的頂端；旋轉(zhuǎn)桿的外壁中部通過軸承可轉(zhuǎn)動的設(shè)置于移動塊的內(nèi)腔，旋轉(zhuǎn)桿的前后兩端分別可轉(zhuǎn)動的延伸出移動塊的前后兩側(cè)；輾環(huán)輥套接于旋轉(zhuǎn)桿的外壁前側(cè)，并鎖緊；電機(jī)螺釘連接于移動塊的后側(cè)，旋轉(zhuǎn)桿的后端通過聯(lián)軸器鎖緊在電機(jī)的輸出端；第二液壓缸的數(shù)量為兩個(gè)，兩個(gè)第二液壓缸的頂端分別通過銷軸可轉(zhuǎn)動的設(shè)置于主架的前側(cè)左右兩端；導(dǎo)輥架的數(shù)量為兩個(gè)，兩個(gè)導(dǎo)輥架分別通過銷軸可轉(zhuǎn)動的設(shè)置于主架的前側(cè)左右兩端，第二液壓缸的底端通過銷軸可轉(zhuǎn)動的設(shè)置于導(dǎo)輥架的頂端；導(dǎo)輥可轉(zhuǎn)動的設(shè)置于導(dǎo)輥架的底端；芯輥通過軸承可轉(zhuǎn)動的設(shè)置于主架的前側(cè)中部，芯輥的后端可轉(zhuǎn)動的延伸出主架的后側(cè)；警示燈設(shè)置于主架的頂端；第一刻度線，第一刻度線設(shè)置于主架的前側(cè)。

3、優(yōu)選的，為了監(jiān)測法蘭毛坯件的外徑，外徑監(jiān)測機(jī)構(gòu)包括：第一導(dǎo)桿，第一導(dǎo)桿的上下兩端分別設(shè)置于第一滑槽的內(nèi)腔上下兩側(cè)；第一滑塊可滑動的相適配插接于第一滑槽的內(nèi)腔，第一滑塊可滑動的套接于第一導(dǎo)桿的外壁；第四彈簧套接于第一導(dǎo)桿的外壁底端，第四彈簧的頂端卡接于第一滑塊的底端，第四彈簧的底端卡接于第一滑槽的內(nèi)腔底端；支撐架的后側(cè)設(shè)置于第一滑塊的前側(cè)；滾輪可轉(zhuǎn)動的設(shè)置于支撐架的頂端；第二擋板的數(shù)量為兩個(gè)，兩個(gè)第二擋板分別設(shè)置于支撐架的左右兩側(cè)，第一刻度線的位置和第二擋板的位置相對應(yīng)；第三觸點(diǎn)，第三觸點(diǎn)設(shè)置于第二擋板的頂端。

4、優(yōu)選的，為了對支撐架進(jìn)行定位，外徑監(jiān)測機(jī)構(gòu)還包括：第二導(dǎo)桿，第二導(dǎo)桿的上下兩端分別設(shè)置于第二滑槽的內(nèi)腔上下兩側(cè)；第二滑塊可滑動的相適配插接于第二滑槽的內(nèi)腔，第二滑塊可滑動的套接于第二導(dǎo)桿的外壁，第二滑塊的左右兩側(cè)均開設(shè)有擠壓槽；第五彈簧內(nèi)嵌于擠壓槽的內(nèi)腔，第五彈簧的一端卡接于擠壓槽的內(nèi)腔內(nèi)側(cè)；卡球的一部分內(nèi)嵌于擠壓槽的內(nèi)腔，卡球的另一部分相適配延伸進(jìn)與其位置相對應(yīng)的卡槽的內(nèi)腔，第五彈簧的另一端卡接于卡球的外壁；第一擋板設(shè)置于第二滑塊的前側(cè)，兩個(gè)第一擋板的底端分別和兩個(gè)第二擋板的頂端相接觸；第二觸點(diǎn)設(shè)置于第一擋板的底端，兩個(gè)第二觸點(diǎn)分別和兩個(gè)第三觸點(diǎn)相接觸。

5、優(yōu)選的，卡球延伸進(jìn)卡槽內(nèi)腔中的長度小于其半徑。

6、優(yōu)選的，為了監(jiān)測輾環(huán)輥的位置是否發(fā)生偏斜，同心度監(jiān)測機(jī)構(gòu)包括：第三導(dǎo)桿，第三導(dǎo)桿的左右兩端分別設(shè)置于第三滑槽的內(nèi)腔左右兩側(cè)；第三滑塊可滑動的相適配插接于第三滑槽的內(nèi)腔中部，第三滑塊可滑動的套接于第三導(dǎo)桿的外壁中部；第一彈簧的數(shù)量為四個(gè)，四個(gè)第一彈簧分別套接于兩個(gè)第三導(dǎo)桿的外壁左右兩側(cè)，四個(gè)第一彈簧的一端分別卡接于兩個(gè)第三滑槽的內(nèi)腔左右兩側(cè)，四個(gè)第一彈簧的另一端分別卡接于兩個(gè)第三滑塊的左右兩側(cè)；第一支撐板設(shè)置于第三滑塊的后側(cè)；第一阻擋桿的數(shù)量為兩個(gè)，兩個(gè)第一阻擋桿的上下兩端分別設(shè)置于兩個(gè)第一支撐板的內(nèi)側(cè)左右兩端，旋轉(zhuǎn)桿的外壁后端位于兩個(gè)第一阻擋桿之間，旋轉(zhuǎn)桿的外壁和第一阻擋桿的外壁相接觸；擠壓筒設(shè)置于位于下方的第一支撐板的頂端的中部，擠壓筒的內(nèi)腔左右兩側(cè)均沿上下方向開設(shè)有限位滑槽；限位滑塊可滑動的相適配插接于限位滑槽的內(nèi)腔底端；滾球座的左右兩側(cè)分別設(shè)置于兩個(gè)限位滑塊的內(nèi)側(cè)，滾球座為導(dǎo)體，滾球座和警示燈電性連接；第二彈簧內(nèi)嵌于擠壓筒的內(nèi)腔頂端，第二彈簧的頂端卡接于擠壓筒的內(nèi)腔頂端，第二彈簧的底端卡接于滾球座的頂端；滾球可滾動的相適配內(nèi)嵌于滾球座的內(nèi)腔，滾球的底端可滾動的延伸出第一支撐板的底端，滾球?yàn)閷?dǎo)體。

7、優(yōu)選的，為了監(jiān)測芯輥的位置是否發(fā)生偏移，同心度監(jiān)測機(jī)構(gòu)還包括：第四導(dǎo)桿，第四導(dǎo)桿的左右兩端分別設(shè)置于第四滑槽的內(nèi)腔左右兩側(cè)；第四滑塊可滑動的相適配插接于第四滑槽的內(nèi)腔中部，第四滑塊可滑動的套接于第四導(dǎo)桿的外壁；第三彈簧的數(shù)量為四個(gè)，四個(gè)第三彈簧分別套接于兩個(gè)第四導(dǎo)桿的外壁左右兩側(cè)，四個(gè)第三彈簧的一端分別卡接于兩個(gè)第四滑槽的內(nèi)腔左右兩側(cè)，四個(gè)第三彈簧的另一端分別卡接于兩個(gè)第四滑塊的左右兩側(cè)；第二支撐板設(shè)置于第四滑塊的后側(cè)，位于上方的第二支撐板的頂端前后兩側(cè)均開設(shè)有第五滑槽，位于上方的第二支撐板的后側(cè)沿左右方向開設(shè)有第六滑槽；第一觸點(diǎn)沿左右方向設(shè)置于位于上方的第二支撐板的頂端中部，滾球和第一觸點(diǎn)相接觸，第一觸點(diǎn)和電源電性連接；第五導(dǎo)桿的左右兩端分別設(shè)置于第五滑槽的內(nèi)腔左右兩側(cè)；第二刻度線設(shè)置于位于上方的第二支撐板的后側(cè)；第五滑塊的數(shù)量為四個(gè)，四個(gè)第五滑塊分別可滑動的相適配插接于兩個(gè)第五滑槽的內(nèi)腔左右兩側(cè)，第五滑塊可滑動的套接于第五導(dǎo)桿的外壁；楔形絕緣塊的數(shù)量為兩個(gè)，兩個(gè)楔形絕緣塊的底端前后兩側(cè)分別設(shè)置于四個(gè)第五滑塊的頂端，兩個(gè)楔形絕緣塊為相對設(shè)置；正反牙螺桿的右端通過軸承可轉(zhuǎn)動的設(shè)置于第六滑槽的內(nèi)腔右側(cè)，正反牙螺桿的左端可轉(zhuǎn)動延伸出第二支撐板的左側(cè)；第六滑塊的數(shù)量為兩個(gè)，兩個(gè)第六滑塊分別設(shè)置于兩個(gè)楔形絕緣塊的后側(cè)，第六滑塊可滑動的相適配插接于第六滑槽的內(nèi)腔，第六滑塊螺接于正反牙螺桿的外壁；第二阻擋桿的數(shù)量為兩個(gè)，兩個(gè)第二阻擋桿的上下兩端分別設(shè)置于兩個(gè)第二支撐板的內(nèi)側(cè)左右兩端，芯輥的外壁后端位于兩個(gè)第二阻擋桿之間，芯輥的外壁和第二阻擋桿的外壁相接觸。

8、優(yōu)選的，滾球內(nèi)嵌于滾球座內(nèi)腔中的長度大于其半徑。

9、本發(fā)明提出的一種法蘭加工用鍛壓裝置以及鍛壓方法，有益效果在于：

10、1、本發(fā)明利用芯輥支撐法蘭毛坯件，利用第二液壓缸、導(dǎo)輥架和導(dǎo)輥可以保證法蘭毛坯件的穩(wěn)定性，利用第一液壓缸推動移動塊帶動輾環(huán)輥向下移動可以對法蘭毛坯件施加擠壓力，利用電機(jī)通過旋轉(zhuǎn)桿帶動輾環(huán)輥旋轉(zhuǎn)，從而可以對法蘭毛坯件進(jìn)行擴(kuò)孔。

11、2、本發(fā)明利用第一阻擋桿可以監(jiān)測輾環(huán)輥是否出現(xiàn)位置偏斜的情況出現(xiàn)，利用第二阻擋桿可以監(jiān)測芯輥是否出現(xiàn)位置偏斜的情況，當(dāng)輾環(huán)輥或者芯輥的位置出現(xiàn)偏斜的情況時(shí)，會促使?jié)L球滾動至楔形絕緣塊的頂端，從而促使?jié)L球和第一觸點(diǎn)分離，促使警示燈關(guān)閉，從而提醒工作人員進(jìn)行維修。

12、3、本發(fā)明利用滾輪可以監(jiān)測法蘭毛坯件的外徑，當(dāng)法蘭毛坯件的外徑和滾輪接觸后，會擠壓滾輪向下移動，從而促使第二觸點(diǎn)和第三觸點(diǎn)分離，此時(shí)關(guān)閉電機(jī)即可。

13、4、本裝置能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測輾環(huán)輥和芯輥的同心度，避免了作用力方向不一致，避免毛坯變形不均勻、尺寸偏差及形狀畸變等缺陷，提高法蘭的尺寸精度和形狀精度，減少表面裂紋、劃痕或壓痕等缺陷的產(chǎn)生，提升工件的外觀質(zhì)量和使用性能，同時(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)對外徑變化的精確控制，降低不合格品率，確保后續(xù)加工步驟的順利進(jìn)行，同時(shí)促進(jìn)生產(chǎn)自動化與智能化水平的提升，降低生產(chǎn)成本與勞動強(qiáng)度。