一种马鞍托架制造工装的制作方法

1.本实用新型涉及钢结构安装技术领域，具体涉及一种马鞍托架制造工装。


背景技术：

2.在风电塔架制造过程中，在塔架的顶段塔筒中，电缆转向的时候，需要使用马鞍托架，马鞍托架用钢板制作，有些马鞍托架结构相对复杂；比如在风电工程中使用的中国船舶重工集团海装风电股份有限公司设计的风电塔架，马鞍托架分布在顶段塔筒中用于电缆的转向，该电缆转向需用马鞍托架结构相对复杂，共需要进行5处折弯，折弯的外曲率半径皆为80mm，折弯角度为135
°
三处、75
°
一处、60
°
一处。类似的的马鞍托架在市场上没有成品出售，也没有现成的设备用来制作。如果单纯逐个加工，难以保证加工出来的马鞍托架，能够满足弯折要求的同时，又能保证精度和提高加工的效率。同时，由于存在多种弯折角度，且对于弯折角度的要求也可能随不同的风电塔架而要求不同，即使制作出相应的加工模具，也仅仅适用于固定的弯折角度，必然导致模具数量多而成本昂贵。因此，需要一种灵活变通的工装，来满足不同要求的马鞍托架制作。


技术实现要素：

3.本实用新型提供一种将钢板加工制造成不同曲率的马鞍托架，使其满足生产需要的折弯工装。本实用新型采用如下技术方案：
4.一种马鞍托架制造工装，其特征在于，包括上部施压组件和下部支撑组件；
5.所述上部施压组件包括连接板、上横杆、压杆和数个立杆；连接板固定在上横杆上面，上横杆和压杆轴线对正布置，立杆均匀布设在所述上横杆和所述压杆之间，且所述立杆上端和上横杆固定，下端和压杆固定；
6.所述下部支撑组件包括两个底座固定板、两个底座支撑杆；其中两个底座固定板相对布置在液压机的工作平台上，每个底座固定板上设有数组卡槽，每组卡槽包括两个，相对于底座固定板的中心对称设置；所述两个底座支撑杆的两端分别置于两个底座固定板的同一组卡槽内，且可以根据需要在底座固定板的各组卡槽间变换位置。
7.使用本工装时，待加工钢板置于上部施压组件和下部支撑组件之间，液压机通过上部施压组件的连接板将压力施加到上横杆，进一步通过立杆传递到压杆上，对待加工钢板施加压力。在每个底座固定板上设置有数组对称的卡槽，分别对应于弯折不同的角度，实际工作中，根据弯折的角度，选择底座固定板上的某一组对称的卡槽，将两个底座支撑杆的分别置于该组卡槽上并固定；钢板架设在两个底座支撑杆上，当液压机施加压力时，钢板就被弯成需要的角度。通过将两个底座支撑杆放置于不同的卡槽，改变了两个底座支撑杆间的距离，从而实现对钢板进行不同角度的弯折。根据要得到的待加工钢板的外曲率半径、压杆的直径、底座支撑杆的直径等数据，可以计算出底座支撑杆中心间距，进而得出底座固定板上卡槽的位置。
8.例如，当所需的马鞍托架有三种折弯角度分别为135
°
、75
°
、60
°
，在已知的压杆直
径、底座支撑杆直径及不同折弯角度对应的支点间距的情况下，经相似三角形等比计算出底座支撑杆中心间距，依据算出的三种中心间距在底座固定板上进行定位，制作对应的三组卡槽，分别对应于钢板的折弯角度为135
°
、75
°
、60
°
。
9.进一步的，所述下部支撑组件还包括可根据待弯折钢板选用的若干个厚度不同的垫块，所述垫块设置在压杆和工作平台之间。压制时，通过垫块来衡量是否欠压或过压，当钢板外表面接触到垫块上表面，代表压制完成，并达到要求的折弯角度。
10.优选的，所述垫块的数量为三个，分别对应于折弯角度为135
°
、75
°
、60
°
的钢板弯折。
11.进一步的，所述立杆和上横杆之间、所述立杆与所述压杆之间、所述上横杆与所述连接板之间通过焊接固定。采用焊接固定上述部件，在保证加工刚度的前提下，成本更小。
12.进一步的，所述连接板有两块，对称固定于上横杆上面。这样的设置使得加压时受力更平衡。
13.进一步的，所述连接板上设有用于和液压机连接的螺纹孔。以方便将连接板和液压机的活动横梁进行可拆卸连接。
14.进一步的，所述底座支撑杆和/或压杆为多个，其直径不同。设置直径不同的底座支撑杆，可以根据需要进行选用；同样的道理，压杆也可以采用多个，来实现不同角度、不同曲率半径的钢板折弯。
15.进一步的，所述立杆为两个。采用两个立杆对称分布，受力更均匀。
16.进一步的，所述连接板的中心线与上横杆轴线对正。这样，连接板的中心线、上横杆轴线、压杆的轴线，以及两个底座支撑杆的中心线都可以调整对正，使得加压时受力更平衡。
17.本装置设计简单，制造成本低廉，使用灵活，可以通过调节底座支撑杆间距、选用不同的底座支撑杆直径、压杆直径等多种方法，来实现不同角度、不同曲率半径的钢板弯折。本装置加工效率高，弯折角度精确，使用更加灵活。
附图说明
18.图1是本实用新型一种马鞍托架制造工装的实施例的主视图。
19.图2是本实用新型一种马鞍托架制造工装的实施例的左视图。
20.图3是本实用新型一种马鞍托架制造工装的实施例的俯视图。
21.图4是本实用新型一种马鞍托架制造工装的连接板的实施例的三视图。
22.图5是本实用新型一种马鞍托架制造工装的底座固定板的实施例的主视图。
23.图6a、6b、6c是本实用新型一种马鞍托架制造工装的实施例在弯折三种角度钢板时的示意图。
24.图中：1为上横杆、2为立杆、3为压杆、4为连接板、5为底座固定板、6为底座支撑杆、7为垫块、8为钢板。
具体实施方式
25.下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细地描述，但本实用新型的实施方式不限于此。
26.如图1-3为本实用新型一种马鞍托架制造工装的实施例的三视图，本装置包括上部施压组件和下部支撑组件；
27.其中上部施压组件包括连接板4、上横杆1、压杆3和立杆2，图中的连接板4和立杆2均为两个，图4为连接板4的三视图；连接板用于和外部液压机的活动横梁可拆卸连接，本实施例中采用了螺纹连接，便于从液压机的活动横梁上拆卸。两个连接板4固定在上横杆1的上面，上横杆1和压杆3轴线对正固定，两个立杆2对称布设在所述上横杆1和所述压杆3之间，且立杆上端和上横杆固定，下端和压杆固定；本实施例中，立杆2和上横杆1之间、立杆2与压杆3之间、上横杆1与连接板4之间均通过焊接固定。采用焊接固定上述部件，在保证加工刚度的前提下，成本更小。
28.下部支撑组件包括两个底座固定板6、两个底座支撑杆5；其中两个底座固定板6相对布置，固定在液压机的工作平台上(可以焊接，也可以通过螺栓连接)，每个底座固定板6上设有三组卡槽，每组卡槽包括两个，相对于底座固定板6的中心对称设置，如图5显示了底座固定板6的示意图，对应于折弯角度分别为135
°
、75
°
、60
°
的钢板的弯折，底座固定板上设置了三组卡槽，分别为卡槽1、卡槽2和卡槽3；所述两个底座支撑杆5相对布置于两个底座固定板6之间，每个底座支撑杆5的两端分别卡在两个相对布置的底座固定板6的对应的卡槽内；且所述两个底座支撑杆5可以在底座固定板6的各组卡槽间变换位置，例如当两个底座支撑杆5的两端分别放置于底座固定板的卡槽3中，则两个底座支撑杆间的距离最小，对应于弯折角度为135
°
，当两个底座支撑杆5变换到卡槽2的位置时，则对应的弯折角度为75
°
，变换于卡槽1的位置时，两个底座支撑杆间距最小，此时对应于60
°
的弯折角度。
29.此外，本装置还可以设置有三个垫块，所述垫块7放置于液压机工作平台上，压杆3下方，压制的时候，垫块7就处于待压制钢板8和液压机工作平台之间，通过垫块7来衡量是否欠压或过压，当钢板8外表面接触到垫块7上表面，代表压制完成，并达到要求的折弯角度。
30.图6a、6b、6c分别显示了本装置在压制过程中，对于钢板的不同弯折角度，装置的工作状态，从左到右6a、6b、6c三个图中，分别显示了135
°
、75
°
、60
°
的钢板的弯折。
31.下面以中国船舶重工集团海装风电股份有限公司设计的风电塔架顶段塔筒中用于电缆转向的马鞍托架为例，即将钢板进行三处135
°
、一处75
°
、一处60
°
的弯折角度为例，具体介绍下本工装的使用步骤：
32.安装方法：本工装分为两个部分进行安装，第一步安装下部支撑组件，将下部支撑组件两底座支撑杆5与两底座固定板6先进行拼装，之后将下部支撑组件放置在液压机的正中位置，并将两底座固定板6与液压机工作平台焊接或螺栓连接牢固；第二步将上部施压组件的连接板4通过焊接或螺栓连接固定在液压机的活动横梁上；安装过程中，底部固定板6的与压杆轴线保持一致。
33.压制方法：马鞍托架制作过程，首先将底座支撑杆5放置在卡槽3的位置(参见图5和图6a)并固定，将最厚的垫块7正对压杆3放置于液压机的工作平台上、两个底座支撑杆5之间，将待加工钢板8置于底座支撑杆5和垫块8之上，压杆3之下，启动液压机加压，完成马鞍托架三处135
°
折弯位置压制成型；接着将底座支撑杆5调节到卡槽2的位置(参见图5和图6b)并固定好，换用中等厚度的垫块7，完成马鞍托架一处75
°
折弯位置压制成型；最后将底座支撑杆5调节到卡槽1的位置(参见图5和图6c)并固定好，选用最小厚度的垫块7，将马鞍
托架一处60
°
折弯位置进行压制成型。在压制过程，要严格控制尺寸，按cad放样得出的折弯线位置在钢板上画出折弯线，将折弯线与压杆轴线、底座支撑板和底座固定板中心线保持同垂线，压制时，通过垫块来衡量是否欠压或过压，当钢板外表面接触到垫块上表面，代表压制完成，并达到要求的折弯角度。
34.此外，本装置还可以配制多个直径不同的底座支撑杆5或压杆3，来实现不同曲率半径不同角度的钢板折弯。
35.本装置设计简单，制造成本低廉，使用灵活，可以通过调节底座支撑杆间距、选用不同的底座支撑杆直径、压杆直径等多种方法，来实现不同角度、不同曲率半径的钢板弯折。本装置加工效率高，弯折角度精确，使用更加灵活。
36.上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，只要是在上述实施例基础上实现的非实质性改进的技术方案，均应视为包含在本实用新型的专利保护范围内。