技术领域

本发明属于型材制造技术领域， 特别涉及到一种空心型材的生产线。

背景技术

目前， 型材己经广泛应用于建筑行业和金属结构， 如厂房、 桥梁、 船舶、 农机车 辆制造、 输电铁塔， 运输机械等， 主要包括铝型材和型钢等。现有的型材都是通 过冲 压或挤压的方法生产的，挤压的生产设备投资 高， 而且难以调整其形状； 冲压的方法 虽然比较简单， 但是型材的长度受到冲压设备的限制， 难以生产长度较长的型材，另 外， 空心型材的冲压需要多个冲击设备互相配合， 设备投资也比较大， 在生产中所需 要的操作工人比较多， 人力成本较高。

发明内容

本发明的目的是提出一种空心型材的生产线， 以实现低成本、 连续地生产空心型 材。

本发明的空心型材的生产线包括板材输送线， 关键在于所述板材输送线沿其输送 方向依次设置有至少两个折弯区和封口区；所 述各个折弯区均沿板材输送线的输送方 向依次排列有多套由上辊和下辊构成的辊压设 备；所述下辊由中部的横杆和横杆两端 的折弯座构成，所述折弯座的轴向截面半径朝 下辊的端部方向逐渐增大， 从而构成横 置的圆台形；所述上辊的轴向截面形状与下辊 的轴向截面形状相符；在同一个折弯区 中的下辊的横杆长度相同，且不同下辊的折弯 座侧面与下辊轴线之间的夹角沿板材输 送线的输送方向逐渐减小；沿板材输送线的输 送方向，各个折弯区中的下辊的横杆长 度均大于其后一个折弯区中的下辊的横杆长度 ；所述封口区由沿板材输送线输送方向 依次设置的封口模具和封口辊压设备构成， 所述封口模具的前端利用支架悬空固定， 所述封口辊压设备由上封口辊和下封口辊构成 ，所述上封口辊和下封口辊之间形成一 个通道， 所述封口模具至少有部分位于所述通道内。

上述空心型材的生产线的工作原理如下： 将板材放置于板材输送线进行输送，依 次通过各个折弯区和封口区， 其中：

在第一个折弯区内，板材会首先进入折弯座侧 面与下辊轴线之间夹角最大的辊压 设备， 该辊压设备的上辊和下辊将板材的两端辊压出 向上翘起的第一斜面，此时第一 斜面与下辊轴线之间的夹角为钝角； 然后经过第一个折弯区内的其他辊压设备的辊 压， 上述第一斜面与下辊轴线之间的夹角越来越小 ， 直到符合预定的角度， 然后板材 被送入第二个折弯区。设置多个折弯角度渐变 的辊压设备， 这样每个辊压设备施加给 板材的力无需太大，而且可以避免因板材一次 弯折角度过大而发生板材难以通过辊压 设备的情形。

由于第二个折弯区中的下辊的横杆长度小于第 一折弯区中的下辊的横杆长度，因 此滚压设备的折弯座会使板材在两个第一斜面 之间增加两个第二斜面，这样， 第一斜 面与下辊轴线之间的夹角就会进一步减小， 以此类推， 可以根据需要设置两个或多个 折弯区， 直到板材形成预定的形状， 然后板材被送入封口区。

在封口区， 当板材通过封口模具的前端支架后，会进入到 封口辊压设备所形成的 通道内， 并在通道内被封口模具填充， 在上封口辊、下封口辊与封口模具的联合挤压 下，板材两端的第一斜面相接并最终被压成一 个整体，封口模具可以避免在挤压过程 中板材出现内凹变形的情形。

进一步地，沿板材输送线的输送方向，所述板 材输送线在折弯区之前或者两个折 弯区之间还设有成型区，所述成型区沿板材输 送线的输送方向依次排列有多套由上成 型辊和下成型辊构成的辊压设备；所述下成型 辊的辊体沿轴向设有一个或多个成型台 阶，且不同下成型辊中对应同一成型角的成型 台阶的侧面与下成型辊辊体轴线之间的 夹角沿板材输送线的输送方向逐渐减小，所述 上成型辊的截面形状与下成型辊的截面 形状相符； 对应同一成型角的成型台阶在下成型辊的位置 相同。

板材通过成型区时，板材的中间位置（即两个 第一斜面之间或者两个第二斜面之 间）会被上成型辊和下成型辊的台阶压出与台 阶相符的折弯，以满足不同客户的要求。

进一步地，所述板材输送线设有一个或多个板 材位置调整装置，所述板材位置调 整装置由设于板材输送线两侧的可调整间距的 两个调整块构成，所述调整块包括框架 和安装于框架内的转轮。通过改变两个调整块 之间的间距， 可以使两个调整块的转轮 与板材的两侧相抵， 避免板材随意移动。

具体来说， 板材位置调整装置有以下几种结构：

1、 所述调整块中有一个调整块固定； 另一个调整块的框架底部设有水平螺孔， 并通过所述水平螺孔安装于一个螺杆上。这样 通过转动螺杆，就可以改变调整块之间 的间距， 而且板材只能向固定的调整块方向移动， 便于布置设备。

2、 所述调整块的框架底部设有水平螺孔， 所述两个调整块通过所述水平螺孔安 装于一个螺杆上，所述螺杆设有螺纹方向相反 的正螺纹区和反螺纹区，所述两个调整 块分别位于正螺纹区和反螺纹区内。这样只要 转动螺杆，两个调整块就会同时向中央 或者两侧移动， 调整速度更快， 而且在调整过程中， 板材的中心线位置不变。

3、 所述调整块的框架底部设有水平螺孔， 其中一个调整块通过其底部的水平螺 孔安装于第一螺杆上， 另一个调整块通过其底部的水平螺孔安装于第 二螺杆上。这样 可以通过分别转动第一螺杆或第二螺杆， 分别来调整单个调整块的位置， 调整方式更 加灵活。

进一步地， 所述第二螺杆中空， 所述第一螺杆穿过第二螺杆， 所述第一螺杆和第 二螺杆的同一侧的端部均设有操纵轮。操纵轮 设在同一侧， 可以方便工人操作， 减少 占用的空间。

进一步地，沿板材输送线的输送方向，所述板 材输送线在封口区之后依次设有封 口焊接设备和型材切割设备。封口焊接设备可 以对从封口区出来的型材进行进一步地 焊接封口，保证封口可靠； 而型材焊接设备可以根据需要将封好口的型材 切割成预定 长度。 封口焊接设备和型材切割设备均为现有技术， 此处不再赘述。

本发明的空心型材的生产线通过对板材连续折 弯， 使板材形成空心型材， 并自动 封口， 整套生产线设备投资小， 在生产中所需要的操作工人比较少， 降低了设备成本 和人力成本，而且所生产的空心型材的长度不 受限制，空心型材的具体形状可以通过 改变各个辊压设备的上辊、 下辊而很容易改变， 因此具有很好的实用性。

附图说明

图 1是本发明的空心型材的生产线的布置示意图� �

图 2是成型区的原理示意图。

图 3是第一折弯区的原理示意图。

图 4是第二折弯区的原理示意图。

图 5是封口区的原理示意图。

图 6是封口区的板材与封口模具、 封口辊压设备的配合结构示意图。

图 7是板材位置调整装置的原理示意图。

图 8是板材在成型区至封口区的变形示意图。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施实例的描述，对本 发明的具体实施方式如所涉及的各 构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及 连接关系、各部分的作用及工作原理等 作进一步的详细说明。

实施例 1 :

如图所示， 本实施例的空心型材的生产线包括板材输送线 1， 板材输送线 1沿其 输送方向依次设置有成型区 2， 第一折弯区 3、第二折弯区 4、封口区 5、 封口焊接设 备 6和型材切割设备 7， 其中：

成型区 2沿板材输送线 1的输送方向依次排列有多套由上成型辊 21和下成型辊 22构成的辊压设备；所述下成型辊 22的辊体沿轴向设有一个成型台阶 23，且不同下 成型辊中的成型台阶 23的侧面与下成型辊 22辊体轴线之间的夹角 α沿板材输送线 1 的输送方向逐渐减小， 上成型辊 21的截面形状与下成型辊 22的截面形状相符； 且成 型台阶 23在各个下成型辊 22的位置相同。

第一折弯区 3、第二折弯区 4均沿板材输送线 1的输送方向依次排列有多套由上 辊 8和下辊 9构成的辊压设备； 下辊 9由中部的横杆 91和横杆 91两端的折弯座 92 构成， 折弯座 92的轴向截面半径朝下辊 9的端部方向逐渐增大， 从而构成横置的圆 台形； 上辊 8的轴向截面形状与下辊 9的轴向截面形状相符；在同一个折弯区中的� � 辊的横杆 91的长度相同，且不同下辊的折弯座 92侧面与下辊 9轴线之间的夹角 β沿 板材输送线的输送方向逐渐减小； 第二折弯区 4中的下辊的横杆 91长度小于第一折 弯区 3中的下辊的横杆 91的长度。

第一折弯区 3、第二折弯区 4中的下辊 9均具有与成型区 2中的最后一个下成型 辊 22中的成型台阶 23位置、 角度相同的台阶 93。

封口区 5由沿板材输送线 1输送方向依次设置的封口模具 51和封口辊压设备构 成，封口模具 51的前端利用支架 53悬空固定，封口辊压设备由上封口辊 521和下封 口辊 522构成， 所述上封口辊 521和下封口辊 522之间形成一个通道 523， 所述封口 模具 51至少有部分位于所述通道 523内。

上述空心型材的生产线的工作原理如下： 将板材 20放置于板材输送线 1上进行 输送， 依次通过成型区 2， 第一折弯区 3、 第二折弯区 4、 封口区 5、 封口焊接设备 6 和型材切割设备 7， 其中：

板材 20通过成型区 2时， 板材 20的中间位置会被上成型辊 21和下成型辊 22 的台阶 23逐渐压出与台阶 23相符的折弯， 以满足不同客户的要求。 在第一折弯区 3内，板材 20会首先进入折弯座 92侧面与下辊 9轴线之间夹角最 大的辊压设备， 该辊压设备的上辊 8和下辊 9将板材 20的两端辊压出向上翘起的第 一斜面 201， 此时第一斜面 201与下辊 9轴线之间的夹角为钝角； 然后经过第一折弯 区内的其他辊压设备的辊压， 上述第一斜面 201与下辊 9轴线之间的夹角越来越小， 直到符合预定的角度， 假设此时第一斜面 201与下辊 9轴线之间的夹角为 Θ 1， 然后 板材 20被送入第二折弯区 4。

由于第二折弯区 4中的下辊的横杆 91长度小于第一折弯区 3中的下辊的横杆 91 长度，因此滚压设备的折弯座 92会使板材 20在两个第一斜面 201之间增加两个第二 斜面 202， 假设此时第二斜面 202与下辊 9轴线之间的夹角为 Θ 2， 这样， 第一斜面 201与下辊 9轴线之间的夹角就会进一步减小， 如果 Θ 1+ 0 2=180度， 就会使两端的 第一斜面 201接近， 并均与下辊 9平行， 然后板材 20被送入封口区 5。

在封口区 5， 当板材 20通过封口模具的前端支架 53后， 会进入到封口辊压设备 所形成的通道 523内， 并在通道 523内被封口模具 51填充， 在上封口辊 521、 下封 口辊 522与封口模具 51的联合挤压下，板材 20两端的第一斜面 201相接并最终被压 成一个整体。

封口焊接设备 6可以对从封口区出来的型材进行进一步地焊� �封口，保证封口可 靠； 而型材焊接设备 7可以根据需要将封好口的型材切割成预定长� �。

另外， 如图 7所示， 板材输送线 1还设有一个或多个板材位置调整装置， 该板材 位置调整装置由设于板材输送线两侧的两个调 整块构成， 所述调整块包括框架 100 和安装于框架 100内的转轮 101 ; 调整块的框架 100底部设有水平螺孔， 两个调整块 通过所述水平螺孔安装于一个螺杆 102上，所述螺杆 102设有螺纹方向相反的正螺纹 区 1021和反螺纹区 1022， 所述两个调整块分别位于正螺纹区 1021和反螺紋区 1022 内。这样只要转动螺杆， 两个调整块就会同时向中央或者两侧移动， 两个调整块之间 的间距就得以改变， 而且调整速度很快， 在调整过程中， 两个调整块的转轮 101与板 材 20的两侧相抵， 板材 20的中心线位置不变。

上述空心型材的生产线通过对板材连续折弯， 使板材形成空心型材，并自动封口， 整套生产线设备投资小，在生产中所需要的操 作工人比较少， 降低了设备成本和人力 成本， 而且所生产的空心型材的长度不受限制，空心 型材的具体形状可以通过改变各 个辊压设备的上辊、 下辊而很容易改变， 因此具有很好的实用性。