单双流在线切换热弯成型机的制作方法

本发明属于金属型材热弯成型，涉及一种单双流在线切换热弯成型机。

背景技术：

1、热弯成型技术广泛应用于汽车、轨道交通、航空航天及建筑装饰等领域，用于将金属型材弯曲成特定的部件。

2、在传统的热弯成型生产中，成型机通常只能针对单一的生产模式进行设计：

3、（1）单流成型机：一次仅能通过一根型材进行弯曲成型。其优点是设备调整相对简单。但其生产效率较低，在面对大批量的生产任务时，单位产量的能耗和工时成本显著增加。

4、（2）双流成型机：一次可同时通过两根型材进行弯曲成型。其核心优势在于生产效率高，适合大规模生产。然而，当需要生产单根型材或进行小批量、多品种的试制时，设备无法灵活切换，要么闲置一半产能，要么需要耗费大量时间进行复杂的辊位调整甚至更换整套辊盒，导致灵活性严重不足。

5、现有技术中，尚不存在能够在不更换核心设备、不停机长时间调整的前提下，根据生产订单需求，在单流与双流生产模式之间进行快速、在线切换的热弯成型机。用户若想兼顾两种生产模式，通常需要购置两台不同的设备，这导致了高昂的设备投资、更大的厂房占用以及较低的设备综合利用率。

6、此外，现有的热弯成型机普遍存在以下技术问题：

7、（1）机架结构刚性不足：许多设备采用开式（u型）机架或悬臂式机架，在大弯曲力作用下易发生变形，影响成型精度，尤其不适合高强度材料的热弯成型。

8、（2）辊位调整复杂且不精确：上成型辊、下平辊、立辊等关键部件的位置调整多依赖人工操作和机械定位，调整时间长、重复定位精度差，难以适应“单双流在线切换”所需的快速、精确的辊位重构。

9、（3）换辊及维护效率低：传统设备的辊盒更换通常需要吊装设备辅助，并拆装大量连接件，过程繁琐、耗时长，严重制约了生产线的整体效率。

10、（4）传动系统适应性差：在多辊、可重构的成型单元中，如何保证不同工作模式（单流/双流）下各辊轴的同步、稳定传动，是设计中的一个难点。现有传动方案往往无法同时满足两种模式下对扭矩分配和空间布局的要求。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于提供一种单双流在线切换热弯成型机，以实现单流与双流成型模式快速自动在线切换。

2、为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种单双流在线切换热弯成型机，包括牌坊，牌坊内设有下辊盒和上辊盒；上辊盒连接有上辊盒压下机构以实现在线垂向位置调整；

4、下辊盒包括下辊盒座体，下辊盒座体上设有中间托辊、位于中间托辊两侧且与其呈平行布置的下平辊一和下平辊二、分别位于下平辊一和下平辊二的辊环上方两侧的立辊装置二和立辊装置一，且立辊装置一和立辊装置二呈交错布置；下平辊一和下平辊二连接有辊环调节装置以实现其辊环在线横向位置调整；立辊装置一和立辊装置二连接有立辊调节装置以实现在线横向位置调整；

5、上辊盒包括上辊盒座体，上辊盒座体上设有辊轴，辊轴上设有仅能够沿其轴向移动的传动侧上辊环和操作侧上辊环；传动侧上辊环和操作侧上辊环分别连接有传动侧上辊环调节机构和操作侧上辊环调节机构以实现在线横向位置调整；

6、牌坊的入口和出口处分别设有入口上辊装置和出口上辊装置，入口上辊装置包括入口上辊，出口上辊装置包括出口上辊，入口上辊和出口上辊能够在线调整横向位置和垂向位置；

7、入口上辊和出口上辊的正下方分别设有入口托辊和出口托辊以支撑型材；

8、下平辊一、下平辊二、辊轴为主动辊；入口上辊、传动侧上辊环、下平辊一、立辊装置二、入口托辊、中间托辊形成成型单元一，出口上辊、操作侧上辊环、下平辊二、立辊装置一、出口托辊、中间托辊形成成型单元二；单流成型时，两个成型单元调整至同一中心线，传动侧上辊环或操作侧上辊环作为共用上辊；双流成型时，两个成型单元调整至不同中心线。

9、可选地，牌坊内设置有升降轨道组件以实现下辊盒的升降；升降轨道组件包括分别对应牌坊入口和出口且位于下辊盒下方设置的两根升降轨道，升降轨道连接有轨道提升液压缸以实现升降轨道沿牌坊立柱升降。

10、可选地，上辊盒和下辊盒通过轴向锁紧装置实现锁紧和释放；轴向锁紧装置包括锁紧块、安装在牌坊上的锁紧块伸缩液压缸和导向螺柱，锁紧块在锁紧块伸缩液压缸的作用下沿导向螺柱移动，以实现对上辊盒或下辊盒的锁紧和释放。

11、可选地，牌坊的一侧设有辊盒自动更换装置，辊盒自动更换装置包括换辊液压缸、换辊钩机构、呈平行设置的出口换辊轨道和入口换辊轨道，上辊盒落到下辊盒上后形成整体辊盒组件，换辊液压缸带动换辊钩机构将整体辊盒组件沿出口换辊轨道和入口换辊轨道拉出或推入牌坊。

12、可选地，下平辊一、下平辊二、辊轴通过传动装置驱动其旋转；传动装置包括主传动电机、与主传动电机连接且具有三根输出轴的齿轮箱，齿轮箱的三根输出轴分别通过万向联轴器与下平辊一、下平辊二、辊轴连接。

13、可选地，万向联轴器下方设有接轴托架，接轴托架包括升降托架和位于升降托架两侧的摆动托架；升降托架通过托架升降液压缸实现升降，用于托住与辊轴连接的万向联轴器；两摆动托架均通过托架摆动液压缸实现摆开和夹紧，分别用于托住与下平辊一、下平辊二连接的万向联轴器。

14、可选地，牌坊为闭式牌坊。

15、可选地，入口上辊转动连接在入口上辊支撑架上；入口上辊支撑架连接有入口上辊压下调节机构以实现入口上辊在线垂向位置调整，入口上辊压下调节机构安装在与入口上辊固定箱型架滑动连接的入口上辊横向移动支架上，入口上辊固定箱型架固定在牌坊上；入口上辊横向移动支架连接有入口上辊横向调节机构以实现入口上辊在线横向位置调整；

16、出口上辊转动连接在出口上辊支撑架上；出口上辊支撑架连接有出口上辊压下调节机构以实现出口上辊在线垂向位置调整，出口上辊压下调节机构安装在与出口上辊固定箱型架滑动连接的出口上辊横向移动支架上，出口上辊固定箱型架固定在牌坊上；出口上辊横向移动支架连接有出口上辊横向调节机构以实现出口上辊在线横向位置调整。

17、可选地，入口上辊压下调节机构、入口上辊横向调节机构、出口上辊压下调节机构、出口上辊横向调节机构为由电机驱动的螺旋升降机。

18、可选地，平辊辊环调节装置为液压缸或由电机驱动的螺旋升降机，立辊调节装置、传动侧上辊环调节机构和操作侧上辊环调节机构为由电机驱动的螺旋升降机。

19、可选地，上辊盒压下机构包括与上辊盒相连的四个螺旋升降机，螺旋升降机通过转向器与上辊盒压下动力装置的输出轴相连，上辊盒压下动力装置包括电机和与电机相连的减速器。

20、本发明的有益效果在于：

21、（1）生产模式灵活在线切换。本发明首次在热弯成型机中实现单流与双流模式的自动化在线切换，无需停机更换关键部件，仅通过调整两个成型单元的辊子位置，即可快速适应不同截面、不同批量的生产需求，大幅提升设备综合利用率和生产响应速度。

22、（2）结构刚性好，成型精度高。本发明采用闭式牌坊机架，所有辊盒内置于牌坊内部，整体刚度远优于传统开式机架及悬臂式机架，能够承受更大的热弯成型力，保证高强度材料、大弯曲角度下的尺寸精度稳定性。

23、（3）辊位调整精确、自动化程度高。上辊环（包括传动侧上辊环、操作侧上辊环、入口上辊、出口上辊）、下辊环（包括下平辊一和下平辊二的辊环）、立辊均采用螺旋升降机或液压缸驱动，可实现远程或程序化精确定位，调整速度快、重复定位精度高，为单双流在线切换提供了可靠的执行基础。

24、（4）换辊快速、安全、省力。通过“上辊盒落于下辊盒+液压推拉”的整体换辊方案，彻底摆脱了吊装设备依赖，结合可升降轨道、万向轴支撑托架的升降/摆动功能及轴向锁紧装置的自动释放，换辊全过程可在极短时间内完成，大幅减少停机维护时间。

25、（5）传动可靠，适应性强。针对单流/双流不同工作模式下的辊系布局，设计了对上中间辊轴及两下平辊的独立传动方案，确保在不同辊系组合下均能获得稳定、高效的动力传输。

26、（6）空间利用率高，避免干涉。立辊交错布置，巧妙解决了双流生产时两流型材在有限空间内的通过性问题，使设备结构紧凑，同时保证了两流成型的独立性。

27、本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。