專利名稱：可調節帶材滾彎機的制作方法
技術領域：
本發明屬于金屬成型技術領域，特別涉及一種可調節的帶材滾彎機。
背景技術：
本發明是針對某一任務要求對薄材料、大直徑彈性材料的屏蔽罩成型而研制，屏 蔽罩成型圓度的好壞直接影響屏蔽套筒組件的磁屏蔽性能。本發明的難點是零件材料為 81HMA彈性合金，直徑為<2 176mm，厚度很薄(0. 50mm)，材料彈性大，很難成圓，因而任務要 求的圓筒零件成型后圓度0. 50mm很難保證。研制前靠鉗工手工將零件貼在模具上敲制而 成，需技能較高的工人才能完成曲率半徑均勻的一個零件，但效率很低而且筒形件接口因 材料彈性恢復造成接口直邊較長，不能滿足批量生產要求。目前市場現有滾彎設備不符合本單位任務研究需求，其缺陷及原因為1)現有普通滾彎機為對稱的三軸滾彎，其缺陷為板料進入滾彎設備中，板料處 于壓彎狀態，最大彎矩處于上滾軸處，塑性變形區是從上滾軸中部往兩端逐漸擴大的，因此 板料靠近兩端的彈性區滾出下滾軸后即復直為直線段。受此變形過程約束，即使反復滾彎， 也不能成型圓度較好的零件，因而這種設備只適用于滾彎精度不高的零件。見圖1。2)針對滾彎零件圓度缺陷問題，六軸專用滾彎設備或數控可調式多滾軸滾彎設備 則精度高可避免這種缺陷。但通常設備尺寸較大有2 3m長，設備沉重，必須電機帶動才 能工作，且設備造價高不符合本單位預研產品中小批量生產低成本的要求。見圖2。3)另外市場上現有滾彎設備各滾軸轉動的傳動機構均為齒輪機構，一對齒輪嚙合 轉動轉向相反，而板料滾彎時需要多個同向的轉軸工作，這樣就必須提供中間軸安裝齒輪 與它們分別嚙合實現同向轉動，見圖3，這樣滾彎設備的齒輪組空間結構相對復雜，設計計 算及生產加工要求非常準確；且因增加中間軸轉換齒輪轉向必定要增加相應的軸承支撐， 以及需在安裝中間軸的立板上鏜孔、安裝軸承壓蓋等，這些都會造成研制設備加工周期長， 加工精度高，調試困難的一系列問題。

發明內容
本發明的目的針對以上現有滾彎設備的缺陷，研制一種新型的可調節帶材滾彎 機，要求結構簡單、調節范圍大、滾圓精度高；設備體積小，可置于鉗工工作臺，手工操作方 便靈活；另外該設備還要可快速生產加工，滿足預研生產需求。本發明的技術方案是一種可調節的帶材滾彎機，包括襯套(1)、上滾輪(2)、芯軸 (3)、下滾輪(4)、螺紋銷(5)、螺紋(6)、定位銷(7)、連桿(8)、主動軸(9)、從動軸(10)、手 把(11)、蓋板(12)、滑塊(13)、同步齒形帶(14)、兩個同步齒形輪(15)、滾動軸承(16)、頂 絲(17)，其特征是，手把(11)擰入連桿(8)形成手把組件，帶動布置在機身后上方的主動軸轉動；兩個同步齒形輪(15)分別裝于主動軸(9)和從動軸(10)上，同步齒形帶(14)裝 于齒形輪上，通過同步齒形帶傳遞動力至從動軸(10)使其同向旋轉；主動軸和從動軸均用 滾動軸承(16)支撐于機身立板(18)，并用軸承壓蓋壓緊調整軸承間隙；襯套(1)小過盈配
3合壓入上滾輪(2)和上滾輪形成上滾輪組件，主動軸(9)、從動軸(10)和芯軸(3)也分別用 小過盈配合壓入兩個下滾輪(4)形成下滾輪組件；上、下滾輪均為空心組合件；螺紋銷(5) 用頂絲(17)鎖緊于滑塊(13)上，固定于機身立板上的蓋板(12)上有內螺紋，滑塊與上滾 輪組件用定位銷(7)定位，擰動螺紋銷即可帶動滑塊在兩個立板的工字導軌槽滑動，從而 實現上滾輪的上下運動調節；機身組件由底板和兩個立板安裝組成。所述下滾輪的主動滾輪和從動滾輪與上滾輪的中心距離上下不等距，主動滾輪抬 高與上滾輪接近；設計將下滾輪的主動滾輪和從動滾輪與上滾輪中心距離左右不等距，從 動滾輪與上滾輪接近。三滾輪位置關系應基本符合以下公式
(d2為下滾輪直徑，dl為上滾輪直徑，δ為 V 2J \2J ν2 J
板料厚度，R為被滾彎零件半徑，H為從上滾輪中心垂直于兩下滾輪中心線的垂線段距離，a
為兩個下滾輪中心距離。)本發明的優點和有益效果本發明滾圓精度較高，無直邊；重量輕，結構簡單，易 于加工；其體積小，僅約為現有技術滾彎設備尺寸的1/8 ；可調節范圍大，滾彎不同直徑的 零件；勞動效率由原來的手工操作每件半小時縮短為2分鐘，可用于不同型號薄帶彈性材 料的滾彎批量生產。


圖1是普通的對稱三軸滾彎缺陷分析圖；圖2是復雜的六軸專用滾彎設備原理圖；圖3是傳動機構對比分析圖；圖4是不對稱三軸滾彎工作分析圖；圖5是本發明的結構圖的主視圖；圖6是本發明的結構圖的右視圖。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發明做進一步詳細說明如圖5、圖6所示，一種可調節的帶材滾彎機，包括襯套(1)、上滾輪(2)、芯軸(3)、 下滾輪⑷、螺紋銷(5)、螺紋(6)、定位銷(7)、連桿(8)、主動軸(9)、從動軸(10)、手把 (11)、蓋板(12)、滑塊(13)、同步齒形帶(14)、兩個同步齒形輪(15)、滾動軸承(16)、頂絲 (17)，其特征是，手把(11)擰入連桿(8)為手把組件，帶動布置在機身后上方的主動軸(9) 轉動；兩個同步齒形輪(15)分別裝于主動軸(9)和從動軸(10)上，同步齒形帶(14)裝于 齒形輪上，通過同步齒形帶傳遞動力至從動軸(10)使其同向旋轉；主動軸和從動軸均用滾 動軸承(16)支撐于機身立板(18)，并用軸承壓蓋壓緊調整軸承間隙；襯套(1)小過盈配合 壓入上滾輪(2)和上滾輪形成上滾輪組件，主動軸(9)、從動軸(10)和芯軸(3)也分別用小 過盈配合壓入兩個下滾輪(4)形成下滾輪組件；上、下滾輪均為空心組合件；螺紋銷(5)用 頂絲(17)鎖緊于滑塊(13)上，固定于機身立板上的蓋板(12)上有內螺紋，滑塊與上滾輪 組件用定位銷(7)定位，擰動螺紋銷即可帶動滑塊在兩個立板的工字導軌槽滑動，從而實 現上滾輪的上下運動調節；機身組件由底板和兩個立板安裝組成。
如圖4所示，所述下滾輪的主動滾輪和從動滾輪與上滾輪的中心距離上下不等 距，主動滾輪抬高與上滾輪接近；設計將下滾輪的主動滾輪和從動滾輪與上滾輪中心距離 左右不等距，從動滾輪與上滾輪接近。三滾輪位置關系應基本符合以下公式
(d2為下滾輪直徑，dl為上滾輪直徑，δ為 ν 2J J ν2 J
板料厚度，R為被滾彎零件半徑，H為從上滾輪中心垂直于兩下滾輪中心線的垂線段距離，a
為兩個下滾輪中心距離。)采取不對稱的三軸滾彎，解決滾彎筒形零件兩端復直圓度不好的缺陷。這兩個不 對稱偏移對板料形成預先彎曲的狀態，有利于板材流動逐漸彎曲，而不是像圖1塑性變形 由最大彎距處向兩端逐漸擴大。但因初次彎曲前端入口邊短不易成圓，故僅在零件前端有 直線段，但二次將零件后端先裝入再次滾彎，即可消除筒形件前端直線段。通過簡單的三軸 空間位置結構改變，即可解決筒形件圓度問題，不需做復雜的六軸滾彎設計和加工，且結構 的簡化可以使設備尺寸減小利于鉗工置于工作臺上使用。如圖3所示，采用同步齒形帶傳動機構替代齒輪傳動機構實現兩個下滾輪的同向 同速轉動。因不需中間軸安裝齒輪轉換轉軸方向，齒輪組的加工、齒輪組嚙合裝調皆可省 去，在機身立板上還可少做一套安裝齒輪的軸孔以及軸的安裝固定，該設計使得滾彎設備 重量大大減輕，加工費用降低，加工周期縮短。這一結構的簡化也使得設備整體尺寸減小。 同時同步齒形輪傳動相對齒輪傳動較平穩，嘈聲小，工作時無滑動，更適用于滾圓精度較高 的零件；同步帶的柔性好，故所用的同步齒形輪直徑可以較小，比較適合較大中心距的軸 同向傳動，但同步齒形輪傳動對兩個下滾輪的安裝中心距要求較嚴格。依據兩個下滾輪中 心距確定同步齒形輪的尺寸和同步齒形帶的型號。同步齒形輪在本單位線切加工而成，直 徑<2 42mm.同步齒形帶型號124 L 075。滑塊調節機構見圖5、圖6，擰轉螺紋銷帶動滑塊在于兩個立板的工字導軌槽(B-B 局部剖視圖)滑動，調節后并用螺母鎖緊。通過調節滑塊，可以完成<2 70-<2 280_的筒形 件滾彎。滑塊在機身立板的工字導軌槽中滑動調節，優點是滑動時始終保持上滾輪與兩個 下滾輪中心線前后平行，滾彎成型的筒形件不扭轉，筒形件接口平行；定位銷與滑塊和上滾 輪中的襯套均為小間隙配合，保證上滾輪轉動平穩，滾彎工作時與下壓滾輪間隙均勻。上下滾輪組件見圖5，均為空心組合件。上滾輪為薄壁套，襯套從上滾輪孔左右兩 端小過盈配合壓入上滾輪，和上滾輪形成上滾輪組件；兩個下滾輪均為空心套，主動軸和從 動軸也已小過盈配合壓入下滾輪，形成下滾輪輪組件。襯套采用鑄造錫青銅ZQSn6-6-3，耐 磨性較好。上下滾輪組件重量的減輕，使得用件11手柄即可帶動主動軸轉動，即可進行滾 彎成型操作，工人操作方便靈活，勞動強度降低。本發明加工技術細節1)為保證機身兩立板上的安裝下滾輪組件的孔同軸度和平行度好，采取將兩立板 下料尺寸放大，用螺釘將兩立板緊固，然后組合加工鏜與主動軸和從動軸配合的孔、鏜軸承 孔；一同精線切滑塊定位的工字形槽，保證槽中心線左右平行且共線。2)為保證下滾輪組件壓合裝配后的主動軸和從動軸分別與下滾輪同軸，為保證主 動軸和從動軸的兩端同軸，采取將壓合裝配后的下滾輪組件頂磨左右與滾動軸承配合的軸 頸和兩個下滾輪外圓，使之同軸。
以上兩個組合加工的方法可以降低本發明設備中單個零件的加工精度，去除裝配 變形，保證整個設備的裝配精度，滿足較高精度的滾彎需求。如圖5所示。
權利要求
一種可調節的帶材滾彎機，包括襯套(1)、上滾輪(2)、芯軸(3)、下滾輪(4)、螺紋銷(5)、螺紋(6)、定位銷(7)、連桿(8)、主動軸(9)、從動軸(10)、手把(11)、蓋板(12)、滑塊(13)、同步齒形帶(14)、兩個同步齒形輪(15)、滾動軸承(16)、頂絲(17)，其特征是，手把(11)擰入連桿(8)形成手把組件，帶動布置在機身后上方的主動軸(9)轉動；兩個同步齒形輪(15)分別裝于主動軸(9)和從動軸(10)上，同步齒形帶(14)裝于齒形輪上，通過同步齒形帶傳遞動力至從動軸(10)使其同向旋轉；主動軸和從動軸均用滾動軸承(16)支撐于機身立板(18)，并用軸承壓蓋壓緊調整軸承間隙；襯套(1)小過盈配合壓入上滾輪(2)和上滾輪形成上滾輪組件，主動軸(9)、從動軸(10)和芯軸(3)也分別用小過盈配合壓入兩個下滾輪(4)形成下滾輪組件；上、下滾輪均為空心組合件；下滾輪的主動滾輪和從動滾輪與上滾輪的中心距離上下不等距，主動滾輪抬高與上滾輪接近；下滾輪的主動滾輪和從動滾輪與上滾輪中心距離左右不等距，從動滾輪與上滾輪接近；螺紋銷(5)用頂絲(17)鎖緊于滑塊(13)上，固定于機身立板上的蓋板(12)上有內螺紋，滑塊與上滾輪組件用定位銷(7)定位，擰動螺紋銷即可帶動滑塊在兩個立板的工字導軌槽滑動，從而實現上滾輪的上下運動調節；機身組件由底板和兩個立板安裝組成。
2.根據權利要求1所述的可調節的帶材滾彎機，其特征是，所述下滾輪的主動滾輪和 從動滾輪與上滾輪等三個滾輪位置關系應基本符合以下公式U, ,(a\2 (d^^- + δ + R 2 ) 12+H + R2yV^ /(d2為下滾輪直徑，dl為上滾輪直徑，δ為板料厚度，R為被滾彎零件半徑，H為從上滾 輪中心垂直于兩下滾輪中心線的垂線段距離，a為兩個下滾輪中心距離。)
全文摘要
本發明公開了一種可調節帶材滾彎機，可滾彎不同直徑、寬度和厚度的精度較高的金屬帶材圓筒形零件，其特征是采用不對稱的三軸滾彎，有效解決彈性材料滾彎后兩端的直邊問題，成型圓度好；用同步齒形帶傳動機構取代齒輪傳動機構帶動滾輪轉動，傳動平穩，結構簡單，易于加工；采用工字形滑塊機構調整上滾輪與下滾輪的位置，滑動平穩，保證上滾輪與下滾輪中心平行，滾彎的筒形零件不扭曲。本發明結構簡單獨特，置于鉗工工作臺上即可完成不同直徑的滾圓，圓度0.50mm以內；滑塊調節后可實現直徑￠70-￠280mm的零件滾圓；上下滾輪組件均為空心組合件，工人用手柄帶動主動軸轉動即可操作設備，操作方便靈活，勞動強度降低；同時該設備加工成本低，易于制造，滿足中小批量低成本、快速生產的要求。
文檔編號B21D5/08GK101912904SQ20101026003
公開日2010年12月15日 申請日期2010年8月19日 優先權日2010年8月19日
發明者姚萬杰, 楊更榮 申請人:中國航空工業第六一八研究所