一种用于制造抽油机驴头弧板的装置及工艺

摘要

本发明涉及一种用于制造抽油机驴头弧板的装置及工艺。装置部分主要包括依次连接的活动送料架、固定送料架、辊压成型机组、滚弯成形机组及动力机组；所述辊压成型机组包括至少一组压平辊和多组成型辊；每组成型辊均包括成型上辊和成型下辊，成型上辊具有凸起部，成型下辊具有与所述凸起部对应的凹槽部；所述滚弯成形机组包括滚弯上辊及滚弯下辊，滚弯上辊上具有凸起部；其中，所述辊压成型机组和滚弯成形机组在动力机组驱动下，先对板材连续辊压成型r弧形槽，后滚弯成形R弧面，最终完成加工。本装置令直板材的压槽及滚弯工序相互独立进行，可以避免两个外力同时施加于直板材上造成直板材变形后的结构与预期不符。

权利要求

1.一种用于制造抽油机驴头弧板的装置，其特征在于，包括：依次连接的活动送料架、固定送料架、辊压成型机组、滚弯成形机组及动力机组；

所述辊压成型机组包括至少一组压平辊和多组成型辊；

每组成型辊均包括成型上辊和成型下辊，成型上辊具有凸起部，成型下辊具有与所述凸起部对应的凹槽部；

所述滚弯成形机组包括滚弯上辊及滚弯下辊，滚弯上辊上具有凸起部；

其中，所述辊压成型机组和滚弯成形机组在动力机组驱动下，先对板材连续辊压成型r弧形槽，后滚弯成形R弧面，最终完成加工。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述辊压成型机组中包括压平辊上辊和压平辊下辊，压平辊上辊和压平辊下辊均为圆柱体结构。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述辊压成型机组中每组成型上辊的凸起部从一侧至另一侧凸起高度值逐渐变大。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述辊压成型机组中成型上辊和成型下辊的两侧均设有圆柱形压料辊。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述滚弯成形机组包括两个滚弯上辊及一个滚弯下辊。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述滚弯上辊中一个为圆柱结构，另一个具有凸起部。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述滚弯上辊凸起部的两端为圆台结构。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述滚弯下辊具有与滚弯上辊对应的凹形槽，凹形槽两端也为圆台体形结构。

9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，辊压成型机组中，相邻两组成型辊之间均设有导向辊。

10.一种应用权利要求1-9任一项所述装置制造驴头弧板的方法，其特征在于，步骤如下：A、根据工艺要求，调整辊压成型机组和滚弯成形机组上下辊间隙和距离，确定导向辊准确位置；

B、动力机构启动；

C、将直平板毛坯经活动送料架和固定送料架后，喂入辊压成型机组中压平辊在摩擦力作用下，直平板毛坯以一定的速率，先通过辊压成型机组的各组成型辊，逐步成型r弧形槽，然后又经滚弯成形机组进行R弧面滚弯成形，最终成为驴头弧板。

说明书

一种用于制造抽油机驴头弧板的装置及工艺

技术领域

[0001] 本发明涉及金属塑性加工技术领域，具体的说，是涉及一种用于制造抽油机驴头弧板的装置及工艺。

背景技术

[0002] 抽油机是一种常见的采油设备，其作为实现往复抽油动作的驴头结合件是采油机重要构件之一。驴头结合件由支撑架和驴头弧板焊接而成，驴头弧板的结构如图7所示。为了减小焊接残余应力，保证焊接质量，提高焊接生产效率，满足驴头的使用性能要求，要求弧板中r弧形槽形状尺寸均匀一致，且在板宽方向对称度小于2mm，宽度方向任一截面凸缘平面度小于2mm。系列规格抽油机弧面板材料厚度多见为10～12mm，半径R为2000～6000mm，宽度500～600mm，弧长2000～6500mm，重量100～400Kg。

[0003] 目前，驴头弧板常见制造工艺主要包括下述两种：

[0004] 1、在大型压力机上，选用直平板毛坯，使用模具一次成形。若完成多规格弧面板成形，则需多套模具才能完成。因此该方案模具结构复杂，模具成本高，产品质量差，生产效率低。

[0005] 2、在大型压力机上，选用矩形平板毛坯，使用模具先成形r弧形槽，然后将带弧形槽的平板毛坯，在卷板机上滚弯成形R弧面。该方案实施过程中，已成形r弧形槽的形状尺寸必然发生改变，且定位、送件、出件装置结构复杂，安全性差，生产效率低，劳动强度大。

[0006] 现有专利文献中，存在部分关于抽油机驴头弧板加工装置的研究。

[0007] 例如：

[0008] 申请号为201510393044.X的中国专利文献提供了一种驴头弧板成型机，包括依次相连的固定进料辊道、活动进料辊道、主机、活动出料辊道、固定出料辊道，固定进料辊道、活动进料辊道、活动出料辊道、固定出料辊道均包括支架和设置在支架上方的滚动辊，滚动辊连接链条传动机构，活动进料辊道下方设有使活动进料辊道绕着与主机相连位置旋转提升的提升架，活动出料辊道下方设有使活动出料辊道绕着与主机相连位置旋转提升的提升架；主机包括机架，在机架上设置有上辊、下辊，在下辊的两侧分别设置一个侧辊，在上辊的一侧设置有校形辊，上辊和校形辊上均连接有旋转驱动装置，下辊、侧辊的下方连接液压驱动机构，校形辊的上方连接液压驱动机构。

[0009] 又如说：

[0010] 申请号为201520397966.3的中国专利文献提供了一种抽油机驴头弧板成型装置及其驴头弧板。其装置部分主要包括用于钢板挤压成型上辊和下辊，上辊和下辊分别有用于配合压制弧板凹槽的凹模和凸模，在上辊和下辊前后两侧有整形侧辊，前后两侧整形侧辊的上端面与下辊上端面形成的弧形与驴头弧板弧形的弧度相同；驴头弧板为一整体的弧形面板，板面纵向中心有贯穿弧形的凹槽。

[0011] 但是上述两种专利方案中，基本都是采用边成形r弧形槽，边滚弯R弧面的工艺方法。由于弧面板宽度尺寸较大，重量大，成形力大，一方面连接成形辊轮的旋转轴受力状态不合理，另一方面送料、出件装置和定位装置结构复杂，且难以保证弧板的成形质量。

[0012] 基于上述原因，如何设计一种结构简单，成本低廉并能够保证驴头弧板质量的成形装置，是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

[0013] 本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种用于制造抽油机驴头弧板的装置。本装置通过设计全新的结构，可以高效的生产高质量的驴头弧板。

[0014] 为了达成上述目的，本发明采用如下技术方案：

[0015] 一种用于制造抽油机驴头弧板的装置，包括：

[0016] 依次连接的活动送料架、固定送料架、辊压成型机组、滚弯成形机组及动力机组；

[0017] 所述辊压成型机组包括至少一组压平辊和多组成型辊；

[0018] 每组成型辊均包括成型上辊和成型下辊，成型上辊具有凸起部，成型下辊具有与所述凸起部对应的凹槽部；

[0019] 所述滚弯成形机组包括滚弯上辊及滚弯下辊，滚弯上辊上具有凸起部；

[0020] 其中，所述辊压成型机组和滚弯成形机组在动力机组驱动下，先对板材连续辊压成型r弧形槽，后滚弯成形R弧面，最终完成加工。

[0021] 优选的，所述辊压成型机组中包括压平辊上辊和压平辊下辊，压平辊上辊和压平辊下辊均为圆柱体结构。

[0022] 优选的，所述辊压成型机组中每组成型上辊的凸起部从一侧至另一侧凸起高度值逐渐变大。

[0023] 优选的，所述辊压成型机组中成型上辊和成型下辊的两侧均设有圆柱形压料辊。

[0024] 优选的，所述滚弯成形机组包括两个滚弯上辊及一个滚弯下辊。

[0025] 优选的，所述滚弯上辊中一个为圆柱结构，另一个具有凸起部。

[0026] 优选的，所述滚弯上辊凸起部的两端为圆台结构。

[0027] 优选的，所述滚弯下辊具有与滚弯上辊对应的凹形槽，凹形槽两端也为圆台结构。

[0028] 优选的，所述滚弯成形机组具有用于调节滚弯上辊与滚弯下辊之间距离的间隙调节机构。

[0029] 优选的，辊压成型机组中，相邻两组成型辊之间，板料宽度方向两侧均设有导向辊。

[0030] 优选的，所述固定送料架上具有定位块。

[0031] 优选的，所述动力机组包括电机及减速机，电机带动减速机，减速机通过链条传动，驱使辊压成型机组下辊和滚弯成型机组下辊转动。

[0032] 在提供上述结构方案的同时，本发明还提供了一种应用上述装置制造驴头弧板的方法，主要包括如下步骤：

[0033] A、根据工艺要求，调整辊压成型机组和滚弯成型机组上下辊间隙和距离，确定导向辊准确位置；

[0034] B、动力机构启动；

[0035] C、将直平板毛坯经活动送料架和固定送料架后，喂入辊压成型机组中压平辊上下辊之间，在摩擦力作用下，直平板毛坯以一定的速率，先通过辊压成型机组的各组成型辊，逐步成型r弧形槽，然后又经滚弯成型机组进行R弧面滚弯成形，最终成为驴头弧板。

[0036] 本发明的有益效果是：

[0037] (1)驴头弧板r弧形槽的辊压成型和R弧面的滚弯成形各自相对独立，装置调试容易，产品形位尺寸精度高，质量稳定。

[0038] (2)将板料辊压成型工艺和滚弯成形工艺相结合，形成弧板成形生产线。装置结构简单，成本低，生产自动化水平高，大大降低了人工成本。

[0039] (3)滚弯成形上下辊凸起部或者凹槽部两侧呈圆台体结构，弥补了r弧形槽两侧板材的弯曲回弹量，保证了弧板的平面度。

[0040] (4)具有多组导向辊，使得r弧形槽滚弯成形过程中，始终不偏离设计轨迹，因而保证了r弧形槽板料宽度方向的对称度。

附图说明

[0041] 图1是本发明的结构示意图；

[0042] 图2是图1的正视图；

[0043] 图3是本发明中r弧形槽成型上辊与r弧形槽成型下辊的配合图；

[0044] 图4是本发明中滚弯上辊和滚弯下辊的配合图；

[0045] 图5是本发明中压平辊组的结构示意图；

[0046] 图6是r弧形槽辊花图；

[0047] 图7是本发明的背景技术中驴头弧板的结构示意图；

[0048] 图中：1、活动送料架，2、活动送料架辊子，3、定位块，4、固定送料架，5、压平辊组，6-11、辊压成型机组，12、滚弯成形机组，15、导向辊，16、链传动箱，17、减速机，18、电机，19、r弧形槽成型上辊，20、r弧形槽成型下辊，21、滚弯上辊，22、滚弯下辊，23、圆柱形压料辊。

具体实施方式

[0049] 下面将结合附图对本发明进行详细说明。

[0050] 实施例：一种用于制造抽油机驴头弧板的装置，其结构如图1-5所示，包括：

[0051] 依次连接的活动送料架1、固定送料架4、辊压成型机组、滚弯成形机组及动力机组。

[0052] 活动送料架1上具有活动送料架辊子2，用于输送直平板材。

[0053] 固定送料架4上具有定位块3。

[0054] 所述辊压成型机组包括6组r弧形槽成型辊；每组均包括一个r弧形槽成型上辊19和一个r弧形槽成型下辊20，每个r弧形槽成型上辊19均具有凸起部21，每个r弧形槽成型下辊20具有与所述凸起部对应的凹槽部。每组r弧形槽成型辊的两侧均具有导向辊15，导向辊15的轴线与r弧形槽成型辊的轴线垂直。

[0055] 所述辊压成型机组中每组r弧形槽成型辊上辊的凸起部从一侧至另一侧凸起高度值逐渐变大，成形深度逐渐变大，用于驴头弧板r弧形槽渐进成形。且在辊压成型机组前端还具有压平辊组5。用于直板毛坯平面整形。

[0056] 所述滚弯成形机组包括两个滚弯上辊21及一个滚弯下辊22，其中一个滚弯上辊上具有R型凸起部。

[0057] 所述R型凸起部两侧为圆台结构，所述滚弯下辊22的两侧也为圆台结构。能够保证与板料r弧形槽的配合，R型凸起部的两侧与滚弯下辊22的两侧均为圆台结构，以保证滚弯成形后最终产品的外沿相对于驴头弧板厚度方向的垂直度。这也是本发明的创新点之一。

[0058] 其中，所述滚弯上辊21与滚弯下辊22之间的距离可以通过导向杆调整。

[0059] 所述压平辊组5、r弧形槽成型辊及滚弯成形机组中的下辊均安装于链传动箱16上，链传动箱16被减速机17带动，减速机17负责传递来自电机18的动力，链传动箱16经过内部的链传动机构带动压平辊组5、r弧形槽成型辊及滚弯成形机组的下辊转动，成为主动辊。

[0060] 应用上述装置进行制造驴头弧板的方法主要包括如下步骤：

[0061] A、根据设计工艺调整滚弯上辊21及滚弯下辊22之间的距离，来控制板料滚弯的弧度；

[0062] 调整好定位块3之间的距离，起到稳定送料作用；

[0063] B、动力机构启动，压平辊组5、r弧形槽成型辊及滚弯成形机组的下辊开始转动；

[0064] C、将直板材经活动送料架1和固定送料架4后送入压平辊组5，压平辊组5将板材导向后进入辊压成型机组6，然后依次经辊压成型机组7、辊压成型机组8、辊压成型机组9、辊压成型机组10和辊压成型机组11完成r弧形槽的加工；

[0065] D、随着板材的行进，板材前端进入滚弯成形机组12，即经两个滚弯上辊21和一个滚弯下辊22后完成滚弯，最终得到成形质量高、板料平整度与垂直度都较好的驴头弧板产品。

[0066] 参考图6所示，并且在r弧形槽成形过程中，随着槽的深度逐渐加深，板料的宽度逐渐变小，为了防止板料在运行过程中出现偏移，在每套r弧形槽成型辊之间的两侧设计有导向辊15的定位。

[0067] 采用了上述结构后，本装置有以下优势：

[0068] 1、送料、辊压、滚弯、出料装置齐全，自动化水平高；

[0069] 2、生产线作业，劳动强度小，避免了板料来回搬运的麻烦；

[0070] 3、针对于不同规格的驴头弧板，该设备操作简单，间隙调整方便，加工产品规格多；

[0071] 4、产品r弧形槽采用多辊逐渐成形工艺，板料受力状态更合理，对设备损害小，获得的产品质量高，缺陷少，对称度高，并且一次加工即可到位，避免了小压力机多次成形的麻烦；

[0072] 5、滚弯机组可以通过调整两个上辊与下辊的距离来控制板料滚弯的弧度；

[0073] 6、可以通过更换r弧形槽成型辊的形状与间隙来生产不同的板材产品，适应性强；

[0074] 7、滚弯机组的上下辊具有一定锥度的设计，来保证滚弯成形后最终产品的外沿面相对于弧面板厚度方向的垂直度；

[0075] 8、产品的r弧形槽采用多辊渐进辊压成型方式加工，使得材料更易向中间流动，槽顶部材料变薄小，成形质量高，筋部强度高。

[0076] 对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现，未予以详细说明和局部放大呈现的部分，为现有技术，在此不进行赘述。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和特点相一致的最宽的范围。