CN104308028B - 一种结晶罐底面加工装置 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种结晶罐底面加工装置，包括支撑座、支撑架、工件承载机构、弧形支撑机构和型压机构；支撑座与支撑架连接，且支撑座上水平安装有导轨；工件承载机构包括移动台、转动台和限位盘，移动台可滑动地安装在导轨上，转动台可转动地安装在移动台上并连接有驱动其转动的电机，限位盘可通过螺杆安装在转动台上；弧形支撑机构包括底座，底座安装在支撑座上，底座上表面设置有弧形槽，弧形槽的中心位于靠近导轨的一侧，弧形槽中可转动地安装有多个球体，且球体与转动台等高；型压机构包括：第一伸缩部件、圆柱体、第一手柄、套筒、第二伸缩部件和第二手柄。本发明提出的一种结晶罐底面加工装置，有利于提高结晶罐底面加工质量和效率。

Description

一种结晶罐底面加工装置

技术领域

本发明涉及曲面加工技术领域，尤其涉及一种结晶罐底面加工装置。

背景技术

工业生产中经常需要用到圆角筒状结构，如蒸发器中所用结晶罐，其底面为周向向上翘起的曲面，且为了底面与圆柱状侧面的焊接，底面的底部与侧壁应形成垂直角，且其转折处应该为圆角结构，如图1所示。这种结构最合理的加工方式便是将底面作成边沿周向翘起的弧形面后与圆柱体边沿焊接，这种加工方式中对底面的加工属于曲面加工领域。

目前市场上出售的曲面加工系统，基本结构为电机等动力机械带动砂轮或者刀具，用磨削的方法加工曲面，其原因是普通的机床加工曲面的时候，容易产生折断、开裂等现象，因此不得不使用磨削的办法加工曲面。但用磨削的办法加工，设备复杂，成本高昂，而且生产效率低下，不利于推广。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种结晶罐底面加工装置，有利于提高结晶罐底面加工质量和效率。

本发明提出的一种结晶罐底面加工装置，包括支撑座、支撑架、工件承载机构、弧形支撑机构和型压机构；

支撑座与支撑架连接，且支撑座上水平安装有导轨；

工件承载机构包括移动台、转动台和限位盘，移动台可滑动地安装在导轨上，转动台可转动地安装在移动台上并连接有驱动其转动的电机，限位盘可通过螺杆安装在转动台上；

弧形支撑机构包括底座，底座安装在支撑座上，底座上表面设置有弧形槽，弧形槽的中心位于靠近导轨的一侧，弧形槽中可转动地安装有多个球体，且球体与转动台等高；

型压机构包括：第一伸缩部件、圆柱体、第一手柄、套筒、第二伸缩部件和第二手柄；套筒套接在第一伸缩部件外周，圆柱体可绕轴心转动地安装在第一伸缩部件第一端并位于套筒下方，第一手柄安装在第一伸缩部件第二端并位于套筒上方；第二伸缩部件水平穿过支撑架安装，其第一端设置有第一夹持件，第二手柄安装在第二伸缩部件第二端，支撑架上设置有第二夹持件；套筒上端和下端分别通过销轴转动连接第一夹持件和第一夹持件；圆柱体位于弧形支撑机构远离导轨的一侧。

优选地，转动台上表面边沿处为圆形倒角结构。

优选地，弧形槽位于导轨的长度方向上。

优选地，球体的半径大于弧形槽宽度。

优选地，圆柱体下表面边沿处为圆形倒角结构。

优选地，第二夹持件位于第一夹持件下方。

优选地，还包括限位机构，限位机构包括支架、压件和第三伸缩部件，第三伸缩部件通过支架垂直安装在支撑座上方，压件安装在第三伸缩部件下端并高于转动台上表面。

优选地，压件由一个或多个滚轮组成，滚轮均可转动的安装在第三伸缩部件下端。

本发明提供的结晶罐底面加工装置，通过型压机构对圆形面板施加作用力使其边沿弯曲，圆形面板由转动台带动其转动，从而使得型压机构施加的作用力周向作用于圆形面板边沿使其周向弯曲，而弯曲角度通过调整型压机构施加力的角度逐步调整。

本发明实施方式中，圆形面板边沿的弯曲是循序渐进的，弯曲过程自然柔和，可避免圆形面板断裂，有利于保证平面弯曲过程受力均匀，从而保证弯曲质量，降低不合格率。本实施方式中，圆形面板在挤压力作用下利用其内部张力自然弯曲发生弧度形变，避免了外力突兀作用下，其弯曲角度尖锐的问题。

本发明实施方式中，设计有限位盘配合转动台对圆形面板进行夹持确保圆形面板与转动台的相对固定，并由转动台带动圆形面板转动，由于转动台在电机驱动下实现的转动平稳可靠，从而间接地保证了圆形面板转动的平稳可靠，进一步保证了加工效率并提高了加工质量。

本发明提供的结晶罐底面加工装置，结构简单，制造成本低，便于操作，不需要配备专业技术人员，有利于降低人工成本，并可推广应用。

附图说明

图1为结晶罐底面成品正视图；

图2为本发明提出的一种结晶罐底面加工装置正视图；

图3为图2所示结晶罐底面加工装置俯视示意图；

图4为图2所示结晶罐底面加工装置的弧形支撑机构俯视图。

具体实施方式

参照图2，本发明提出的一种结晶罐底面加工装置，包括支撑座1、支撑架2、工件承载机构、弧形支撑机构、型压机构和限位机构。

支撑座1与支撑架2连接，且支撑座1上水平安装有导轨11。

工件承载机构包括移动台31、转动台32和限位盘33。移动台31可滑动地安装在导轨11上，转动台32可转动地安装在移动台31上并连接有驱动其转动的电机，限位盘33可通过螺杆34安装在转动台32上。

加工结晶罐底面时，将作为待加工工件的圆形面板A水平放置在转动台32上，圆形面板A、转动台32与限位盘33同轴安装，圆形面板A中心设有圆心孔，限位盘33安装在圆形面板A上方并通过螺杆34与转动台32固定连接，螺杆34穿过圆心孔，限位盘33配合转动台32对圆形面板A进行夹持，防止圆形面板A面板在加工过程中翘起。

参照图3，弧形支撑机构包括底座41，底座41安装在支撑座1上。底座41上表面设置有弧形槽42，弧形槽42的中心位于靠近导轨11的一侧并位于导轨11的长度方向上。弧形槽42中可转动地安装有多个球体43，且球体43与转动台32等高。

圆形面板A安装在转动台32上后，通过滑动移动台31可使得圆形面板A的边沿由球体43上方伸出便于加工，而当圆形面板A随着被电机驱动旋转的转动台32转动时，球体43随着圆形面板A转动可减小摩擦，避免对圆形面板A造成损伤。

型压机构包括：第一伸缩部件51、圆柱体52、第一手柄53、套筒54、第二伸缩部件55和第二手柄56。

套筒54套接在第一伸缩部件51外周，圆柱体52可绕轴心转动地安装在第一伸缩部件51第一端并位于套筒54下方，第一手柄53安装在第一伸缩部件51第二端并位于套筒54上方，操作者可通过第一手柄53调节第一伸缩部件51长度以调节圆柱体52高度位置。

第二伸缩部件55水平穿过支撑架2安装，其第一端设置有第一夹持件57。第二手柄56安装在第二伸缩部件55第二端。支撑架2上设置有第二夹持件58并位于第一夹持件57下方。套筒54上端和下端分别通过销轴转动连接第一夹持件57和第一夹持件57。

通过第二手柄56可调节第二伸缩部件55长度，从而调节第一夹持件57水平位置，第一夹持件57相对第二夹持件58水平位置发生偏移后，套筒54倾斜并带动圆柱体52倾斜。

本实施方式中，圆柱体52位于弧形支撑机构远离导轨11的一侧，当圆形面板A由球体43上方伸出后，圆柱体52可从上方抵靠圆形面板A并施加作用力，通过第二手柄56可调节圆柱体52倾斜度从而调整对圆形面板A施加作用力的方向，而通过第一手柄53可调节圆柱体52高度，使其在加工过程中始终抵靠圆形面板A。

本实施方式中，第二夹持件58位于第一夹持件57下方，第一夹持件57水平位置不变，从而可避免调节圆柱体52倾斜度时其水平位移过大脱离加工位置无法对圆形面板A进行加工。

本实施方式中，转动台32上表面边沿处、圆柱体52下表面边沿处均为圆形倒角结构，以防止对圆形面板A造成损伤。

限位机构包括支架61、压件62和第三伸缩部件63。第三伸缩部件63通过支架61垂直安装在支撑座1上方，压件62安装在第三伸缩部件63下端并高于转动台32上表面。压件62从上表面对圆形面板A进行限位，避免其在加工过程中由于受力不均而翘起。

压件62可以由一个滚轮实现，其可转动的安装在第三伸缩部件63下端以辊压的方式对圆形面板A进行限位，同时其可随圆形面板A的转动而转动以减小摩擦。具体实施时，压件62也可由多个滚轮组成，多个滚轮均可转动的并列安装在第三伸缩部件63下端以辊压的方式对圆形面板A进行限位，多个滚轮的设计可减小滚轮自重从而进一步减小摩擦力。

本实施方式中，第三伸缩部件63上端可设置第三手柄或者螺帽用于调节其长度。

本实施方式中，工件承载机构、弧形支撑机构、型压机构和限位机构均配合支撑座1和支撑架2安装，保证了整体机构位置的稳定，有利于加工过程的稳定进行，减小振动误差。

利用该结晶罐底面加工装置加工结晶罐底面时，将圆形面板A安装在转动台32上并安装限位盘33对圆形面板A进行夹持，滑动移动台31使得圆形面板A覆盖球体43，且圆形面板A需要弯曲的边沿延伸出球体43外周，调节第三连接部件63长度使得压件62抵靠待圆形面板A，调节第一手柄53和第二手柄56使得圆柱体52以点接触的方式抵靠在圆形面板A上并施加向下的压力；开启电机驱动转动台32转动并带动圆形面板A转动，从而圆柱体52以点接触的方式周向向圆形面板A边沿施加压力使圆形面板A外周向下弯曲；当圆形面板A旋转一周后，通过第一手柄53和第二手柄56调整圆柱体52向圆形面板A施加压力的角度从而圆形面板A边沿朝向其中心轴弯曲；如此反复，当圆柱体52角度调整到中心轴垂直且圆柱体52下表面低于球体43上表面时，圆柱体52与圆形面板A边沿线接触并向圆形面板A边沿施加朝向圆形面板A中心轴的水平挤压力使得圆形面板A边沿相对其中部垂直弯曲。

本实施方式中圆形面板A边沿的弯曲是循序渐进的，弯曲过程自然柔和，可避免圆形面板A断裂，有利于保证平面弯曲过程受力均匀，从而保证弯曲质量，降低不合格率。本实施方式中，圆形面板A在挤压力作用下利用其内部张力自然弯曲发生弧度形变，避免了外力突兀作用下其弯曲角度尖锐的问题，而球体43的设计也有利于进一步保证圆形面板A仅能发生弧形弯曲。

本实施方式中，圆柱体52通过点接触或线接触的方式向圆形面板A施加作用力，通过减小受力面积的方式增加局部压强有利于提高工作效率。

本实施方式中，设计有限位盘33配合转动台32对圆形面板A进行夹持确保圆形面板A与转动台32的相对固定，并由转动台32带动圆形面板A转动，由于转动台32在电机驱动下实现的转动平稳可靠，从而间接地保证了圆形面板A转动的平稳可靠，进一步保证了加工效率并提高了加工质量。

本实施方式中，球体43的半径大于弧形槽42宽度，以避免底座41对圆形面板A的加工过程造成妨碍。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种结晶罐底面加工装置，其特征在于，包括支撑座(1)、支撑架(2)、工件承载机构、弧形支撑机构和型压机构；

支撑座(1)与支撑架(2)连接，且支撑座(1)上水平安装有导轨(11)；

工件承载机构包括移动台(31)、转动台(32)和限位盘(33)，移动台(31)可滑动地安装在导轨(11)上，转动台(32)可转动地安装在移动台(31)上并连接有驱动其转动的电机，限位盘(33)可通过螺杆(34)安装在转动台(32)上；

弧形支撑机构包括底座(41)，底座(41)安装在支撑座(1)上，底座(41)上表面设置有弧形槽(42)，弧形槽(42)的中心位于靠近导轨(11)的一侧，弧形槽(42)中可转动地安装有多个球体(43)，且球体(43)与转动台(32)等高；

型压机构包括：第一伸缩部件(51)、圆柱体(52)、第一手柄(53)、套筒(54)、第二伸缩部件(55)和第二手柄(56)；套筒(54)套接在第一伸缩部件(51)外周，圆柱体(52)可绕轴心转动地安装在第一伸缩部件(51)第一端并位于套筒(54)下方，第一手柄(53)安装在第一伸缩部件(51)第二端并位于套筒(54)上方；第二伸缩部件(55)水平穿过支撑架(2)安装，其第一端设置有第一夹持件(57)，第二手柄(56)安装在第二伸缩部件(55)第二端，支撑架(2)上设置有第二夹持件(58)；套筒(54)上端和下端分别通过销轴转动连接第一夹持件(57)和第二夹持件(58)；圆柱体(52)位于弧形支撑机构远离导轨(11)的一侧。

2.如权利要求1所述的结晶罐底面加工装置，其特征在于，转动台(32)上表面边沿处为圆形倒角结构。

3.如权利要求1所述的结晶罐底面加工装置，其特征在于，弧形槽(42)位于导轨(11)的长度方向上。

4.如权利要求1所述的结晶罐底面加工装置，其特征在于，球体(43)的半径大于弧形槽(42)宽度。

5.如权利要求1所述的结晶罐底面加工装置，其特征在于，圆柱体(52)下表面边沿处为圆形倒角结构。

6.如权利要求1所述的结晶罐底面加工装置，其特征在于，第二夹持件(58)位于第一夹持件(57)下方。

7.如权利要求1至6任一项所述的结晶罐底面加工装置，其特征在于，还包括限位机构，限位机构包括支架(61)、压件(62)和第三伸缩部件(63)，第三伸缩部件(63)通过支架(61)垂直安装在支撑座(1)上方，压件(62)安装在第三伸缩部件(63)下端并高于转动台(32)上表面。

8.如权利要求7所述的结晶罐底面加工装置，其特征在于，压件(62)由一个或多个滚轮组成，滚轮均可转动的安装在第三伸缩部件(63)下端。