專利名稱：用于鈑式換熱器板片壓制成形的液壓機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種大噸位液壓機，特別涉及一種用于鈑式換熱器板片壓制成形的液壓機。
背景技術：
鈑式換熱器廣泛用于各種大功率的熱交換系統，如冶金、機械、電力、食品和化工行業，特別是核電各回路的換熱器。鈑式換熱器是由許多壓制有波紋薄板——換熱器板片，按一定間隔，四周通過墊片密封，并用框架和壓緊螺旋重疊壓緊而成，板片和墊片的四個角孔形成了流體的分配管和匯集管，同時又合理地將冷熱流體分開，使其分別在每塊板片兩側的流道中流動，通過板片熱傳導進行熱交換，在熱交換中換熱器的換熱能力直接取決于其板片的數量，板片數量越多，其換熱能力越強，然而板片越多板片間的累計誤差就越大，對板片加工精度要求就越高，如果板片的波浪深度誤差大，就會很容易導致換熱器漏水失效。換熱器的板片尺寸大，普通的液壓機在沖壓成型時很難保證其精度，主要原因是壓制區 法向壓力不均勻。鈑式換熱器液壓機的機架分為單牌坊和雙牌坊機架，每個牌坊又分為板框型牌坊和預應力鋼絲纏繞型。

實用新型內容為了彌補以上不足，本實用新型提供了一種用于鈑式換熱器板片壓制成形的液壓機，該用于鈑式換熱器板片壓制成形的液壓機上工作臺板的法向壓力均勻性高壓制的板片波浪深度均勻，尺寸精度高。本實用新型為了解決其技術問題所采用的技術方案是一種用于鈑式換熱器板片壓制成形的液壓機，包括至少一個牌坊組成的承載機架、活動橫梁、主工作油缸、上工作臺板、下工作臺板、導柱和導套，活動橫梁縱向能夠滑動設于承載機架內，主工作油缸的缸底與承載機架上梁的底平面或活動橫梁的上平面固連，活動橫梁底面與上工作臺板固連，下工作臺板與機架對應處固連，導柱固定于承載機架內，導套與活動橫梁固連，導套與導柱滑動配合，所述主工作油缸的缸底外輪廓在水平面的投影全面覆蓋上、下工作臺板的工作面。作為實用新型的進一步改進，所述機架為預應力鋼絲纏繞機架和非鋼絲纏繞的框架式機架中的一種。作為實用新型的進一步改進，所述主工作油缸的數量為五個，包括一個主油缸和四個副油缸，該四個副油缸均勻分布于主油缸沿上工作臺板長度方向的兩側，所述副油缸直徑小于主油缸直徑。作為實用新型的進一步改進，所述四個副油缸均與主油缸圓周外側面相切，主油缸兩側的副油缸圓周外側面分別相互相切。作為實用新型的進一步改進，所述主油缸油壓不高于副油缸的油壓。作為實用新型的進一步改進，所述主工作油缸的個數為四個，包括兩個主缸和兩個副缸，所述兩個主缸沿工作臺板長度方向對稱分布，兩個副缸沿工作臺板寬度方向對稱分布，所述兩副缸位于兩個主缸之間并分別與兩個主缸相切。作為實·用新型的進一步改進，所述主工作油缸為一個非圓形油缸，該非圓形油缸為橢圓形缸和長條形缸中的一種，該非圓形油缸長軸方向與上工作臺板長邊方向一致。作為實用新型的進一步改進，所述長條形缸由兩個半圓和一個矩形結構組成，所述半圓的直徑與矩形的短邊長度相等。作為實用新型的進一步改進，所述主工作油缸為一個四個角倒圓角的矩形油缸。作為實用新型的進一步改進，所述主工作油缸為一個圓形缸(超大型)，所述圓形缸直徑小于上工作臺板長邊長度10 50mm。本實用新型的有益技術效果是本實用新型通過主工作油缸全面覆蓋上工作臺板的有效工作面使得上、下工作臺板間的壓制界面法向壓力分布均勻，進而確保上工作臺板施加在板片上的法向壓力的均勻性，保證了板片壓制精度，使得板片上每一個波浪深度尺寸在公差范圍內，多片板片疊壓后的累計誤差小，有效的提高板片式換熱器板片數量，提高其換熱能力。

圖I為上、下工作臺板窄邊為壓機正面單牌坊機架的示意圖；圖2為上、下工作臺板窄邊為壓機正面雙牌坊機架的示意圖；圖3為上、下工作臺板寬邊為壓機正面單牌坊機架的示意圖；圖4為圓形主工作油缸直徑依次增大設計方案的布置示意圖；圖5為五缸方案主油缸和副油缸分布示意圖；圖6為橢圓形的非圓形油缸位置布置示意圖；圖7為四個角倒圓角的矩形油缸位置布置示意圖；圖8為長條形非圓形油缸位置布置示意圖；圖9四缸方案主缸和副缸分布示意圖；圖10為采用不同方案進行壓制時的壓制界面法向壓力分布曲線圖。
具體實施方式
實施例一種用于鈑式換熱器板片壓制成形的液壓機，包括至少一個牌坊組成的承載機架11、活動橫梁、主工作油缸、上工作臺板12、下工作臺板、導柱和導套，活動橫梁縱向能夠滑動設于承載機架11內，主工作油缸的缸底與承載機架11上梁的底平面或活動橫梁的上平面固連，活動橫梁底面與上工作臺板12固連，下工作臺板與機架對應處固連，導柱固定于承載機架11內，導套與活動橫梁固連，導套與導柱滑動配合，所述主工作油缸的缸底外輪廓在水平面的投影全面覆蓋上、下工作臺板的工作面，該種結構使得主工作油缸(一個或者多個)與上工作臺板12的布置合理化，接觸面積最大化，這就使得上工作臺板12在有限的厚度條件下保證法向壓力均勻，確保板片壓制精度高，保證板片上的波浪深度均勻，多片板片疊壓后的累計誤差小，有效的提高換熱器換熱能力。采用臺面完全包覆在機架內的結構(即上下工作臺長邊方向為機架的操作方向)，工作臺板的法向壓力分布更加均勻。所述機架為預應力鋼絲纏繞機架和非鋼絲纏繞的框架式機架中的一種。[0027]所述主工作油缸的數量為五個，包括一個主油缸13和四個副油缸14，該四個副油缸14均勻分布于主油缸沿上工作臺板12長度方向的兩側，所述副油缸14直徑小于主油缸直徑，采用五缸結構，1/2的壓力機噸位由中間主油缸產生，另外4個副油缸14分布在主油缸兩側的上工作臺板12內，共同產生1/2的壓機噸位，處于中間的主油缸兩側的4副油缸14正好彌補了上工作臺板12上四角欠壓區的壓制力不足，能夠確保油缸施加在上工作臺板12上的法向壓力均勻性，進而確保上工作臺板12施加在板片上的法向壓力的均勻性，確保板片壓制精度，保證每一個波浪深度尺寸在公差范圍內，這就在活動橫梁厚度一定的情況下最大程度的提高了法向壓力的均勻性。該方案在設計上經過有限元分析與其它方案相對較具有明顯的優越性，在經過大量的試驗后也證明該方案在加工制造、調節使用、加工精度等各個方面都有絕對的優越性。 所述四個副油缸14均與主油缸圓周外側面相切，主油缸兩側的副油缸14圓周外側面分別相互相切，最大程度的保證活動工作臺面的法向壓力均勻。所述主油缸油壓不高于副油缸14的油壓，以I. 2萬噸油壓機為例，主油缸油壓為60Mpa，副油缸14油壓為100 Mpa0所述主工作油缸的個數為四個，包括兩個主缸19和兩個副缸20，所述兩個主缸19沿工作臺板長度方向對稱分布，兩個副缸20沿工作臺板寬度方向對稱分布，所述兩副缸20位于兩個主缸19之間并分別與兩個主缸19相切，兩個副缸20兼作快速空程向下和快速回程。所述主工作油缸為一個非圓形油缸，該非圓形油缸為橢圓形缸15和長條形缸16中的一種，該非圓形油缸長軸方向與上工作臺板12長邊方向一致，通過這種異形設計，使得主工作油缸最大程度的覆蓋上工作臺板12，保證上工作臺板12上的法向壓力均勻性高，進而提聞壓制精度。所述長條形缸16由兩個半圓和一個矩形結構組成，所述半圓的直徑與矩形的短邊長度相等。所述主工作油缸為一個四個角倒圓角的矩形油缸，包括長方形和正方形。所述主工作油缸為一個圓形缸(超大型)，所述圓形缸直徑小于上工作臺板12長邊長度10 50mm，該方案為增大主工作油缸的直徑，采用直徑超大的油缸，液壓缸覆蓋上工作臺板12 (活動工作臺面)，油缸的外徑幾乎與工作臺面長邊相等；這樣可以使得主工作油缸最大程度的覆蓋上工作臺板12，同時不與機架發生干涉，確保工作的安全性。通過采用以下不同的解決方案后對壓制界面法向壓力進行有限元分析主工作油缸為五個油缸分布的五缸方案、主工作油缸為為單個半徑為380mm的圓形油缸的小缸18方案、主工作油缸為單個半徑為600_的圓形油缸的中缸19方案、主工作油缸為單個半徑為800mm的圓形油缸的大缸20方案和主工作油缸為橢圓形缸15的非圓形油缸方案；壓制界面法向壓力經過有限元分析，得到一個壓制界面法向壓力分布曲線，圖中曲線I表示采用小缸(半徑為380mm圓形的主工作油缸)進行壓制時工作臺面上的壓力分布情況；曲線2表示采用中缸(半徑為600_圓形的主工作油缸)進行壓制時工作臺面上的壓力分布情況；曲線3表示采用大缸(半徑為800mm圓形的主工作油缸)進行壓制時壓制界面上的壓力分布情況；曲線4表示采用橢圓形缸15進行壓制工作臺面上的壓力分布情況；曲線5表示采用五缸方案進行進行壓制工作臺面上的壓力分布情況；曲線7表示采用四缸進行壓制工作臺面上的壓力分布情況；曲線5表示采用五缸方案進行進行壓制工作臺面上的壓力分布情況；曲線6表示理想狀態的均勻分布的法向壓力分布情況，從該壓制界面法向壓力分布曲線圖上可以清楚的看到小缸方案中間法向壓力很高，兩側很低；中缸方案中間法向壓力相對小缸下降一些，兩側相對小缸要高一些；大缸方案法向壓力相對小缸和中缸進一步均勻化；橢圓缸方案壓制界面上的壓力不均勻性大于大缸的情況，但是好于中缸的情況；四缸方案壓制界面上的壓力不均勻性好于大缸的情況好，五缸方案壓制界面上的壓力均勻性最接近理想的均勻壓制力分布曲線，由上可見圓形缸方案中，油缸的直徑越大壓制界面上的法向壓力分布越均勻；而五缸方案的制界面上的法向壓力分布最接近理想值，也就是該方案的 法向壓力分布最為均勻。
權利要求1.一種用于鈑式換熱器板片壓制成形的液壓機，包括至少一個牌坊組成的承載機架(11)、活動橫梁、主工作油缸、上工作臺板(12)、下工作臺板、導柱和導套，活動橫梁縱向能夠滑動設于承載機架(11)內，主工作油缸的缸底與承載機架(11)上梁的底平面或活動橫梁的上平面固連，活動橫梁底面與上工作臺板(12)固連，下工作臺板與機架對應處固連，導柱固定于承載機架(11)內，導套與活動橫梁固連，導套與導柱滑動配合，其特征是所述主工作油缸的缸底外輪廓在水平面的投影全面覆蓋上、下工作臺板的工作面。
2.如權利要求I所述的用于鈑式換熱器板片壓制成形的液壓機，其特征是所述機架為預應力鋼絲纏繞機架和非鋼絲纏繞的框架式機架中的一種。
3.如權利要求I所述的用于鈑式換熱器板片壓制成形的液壓機，其特征是所述主工作油缸的數量為五個，包括一個主油缸(13)和四個副油缸(14)，該四個副油缸(14)均勻分布于主油缸沿上工作臺板(12)長度方向的兩側，所述副油缸(14)直徑小于主油缸直徑。
4.如權利要求3所述的用于鈑式換熱器板片壓制成形的液壓機，其特征是所述四個副油缸(14)均與主油缸圓周外側面相切，主油缸兩側的副油缸(14)圓周外側面分別相互相切。
5.如權利要求4所述的用于鈑式換熱器板片壓制成形的液壓機，其特征是所述主油缸油壓不高于副油缸(14)的油壓。
6.如權利要求I所述的用于鈑式換熱器板片壓制成形的液壓機，其特征是所述主工作油缸的個數為四個，包括兩個主缸(19)和兩個副缸(20)，所述兩個主缸(19)沿工作臺板長度方向對稱分布，兩個副缸(20)沿工作臺板寬度方向對稱分布，所述兩副缸(20)位于兩個主缸(19)之間并分別與兩個主缸(19)相切。
7.如權利要求I所述的用于鈑式換熱器板片壓制成形的液壓機，其特征是所述主工作油缸為一個非圓形油缸，該非圓形油缸為橢圓形缸(15)和長條形缸(16)中的一種，該非圓形油缸長軸方向與上工作臺板(12)長邊方向一致。
8.如權利要求7所述的用于鈑式換熱器板片壓制成形的液壓機，其特征是所述長條形缸(16)由兩個半圓和一個矩形結構組成，所述半圓的直徑與矩形的短邊長度相等。
9.如權利要求I所述的用于鈑式換熱器板片壓制成形的液壓機，其特征是所述主工作油缸為一個四個角倒圓角的矩形油缸(17)。
10.如權利要求I所述的用于鈑式換熱器板片壓制成形的液壓機，其特征是所述主工作油缸為一個圓形缸，所述圓形缸直徑小于上工作臺板(12)長邊長度10 50mm。
專利摘要本實用新型公開了一種用于鈑式換熱器板片壓制成形的液壓機，包括承載機架、活動橫梁、主工作油缸、上工作臺板、下工作臺板、導柱和導套，活動橫梁縱向能滑動設于承載機架內，主工作油缸的缸底與承載機架上梁的底平面或活動橫梁的上平面固連，活動橫梁與上工作臺板固連，下工作臺板與機架對應處固連，導柱固定于承載機架內，導套與活動橫梁固連，導套與導柱滑動配合，所述主工作油缸的缸底外輪廓在水平面的投影全面覆蓋上、下工作臺板的工作面，本實用新型使得上工作臺板施加在板片上的法向壓力的均勻性，保證了板片壓制精度，多片板片疊壓后的累計誤差小，提高了板片式換熱器板片數量，提高了其換熱能力。
文檔編號B21D13/02GK202639011SQ201220176998
公開日2013年1月2日 申請日期2012年4月24日 優先權日2012年4月24日
發明者顏旭濤 申請人:昆山永年先進制造技術有限公司