專利名稱：梁體結構優(yōu)化的預應力鋼絲纏繞式壓機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及壓機領域，特別是預應力鋼絲纏繞式壓機的機架結構。
背景技術：
預應力鋼絲纏繞式壓機都具有一個由上梁、下梁和立柱構成的機架。立柱支撐在上、下梁之間。整個機架由帶有初始張力的鋼絲纏繞成一體。在已有技術中，上梁和下梁普遍采用半圓梁結構，以使預緊力均勻分布在上、下梁的鋼絲纏繞面上。這種半圓梁結構的缺點是會導致上梁底部的工作面以及下梁頂部的工作面在預緊條件下產(chǎn)生彎曲變形，并在工作面上產(chǎn)生較大的拉應力。當壓機噸位增大和工作臺面增大時，工作面的撓度和所承受的拉應力都隨之增大。當工作面上加工有各種裝配孔時，將導致孔邊應力集中，從而降低了機架的可靠性。針對上述情況，專利號為91209377.3、名稱為“組合形線纏繞結構預應力梁”的實用新型專利對梁體的結構作了改進，其梁體形狀是以圓弧和直線的組合曲線來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的規(guī)則圓弧曲線，但其中央段圓弧的存在使得中間載荷不可避免，而這種中間載荷是導致上下梁工作平面在預緊條件下變形的主要原因。計算表面，中央圓弧部分的載荷很難小于整體的四分之一，且為集中載荷，所以相比于傳統(tǒng)半圓梁來講，其改善工作面受力和變形的程度有限。
發(fā)明內容
本實用新型的目的是對預應力鋼絲纏繞式壓機的上、下梁結構進行優(yōu)化，以改善梁體工作面的變形和受力情況。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的預應力鋼絲纏繞式壓機包括一個由上梁、下梁和立柱構成的機架，立柱支撐在上、下梁之間，整個機架由帶有初始張力的鋼絲纏繞成一體，特別地，上梁頂部的鋼絲纏繞面以及下梁底部的鋼絲纏繞面為平面，亦即上梁為平頂、下梁為平底結構。由于鋼絲在平頂以及平底部分沒有法向作用力，因此梁體中央部分基本上沒有垂直于梁體工作面方向的載荷，在預緊狀態(tài)下，工作面的撓度和拉應力明顯降低，改善了梁體工作面的變形和受力情況。
本實用新型的優(yōu)點是不但減小了梁體工作面的撓度和所承受的拉應力，而且對于工作面上所加工的各種裝配孔，能有效地改善孔邊應力集中狀況，進而提高了機架的可靠性。特別在鋼絲纏繞式壓機朝大噸位發(fā)展、梁體工作平面跨度不斷提高的情況下，該優(yōu)點尤為突出。
圖1是本實用新型實施例1的結構示意圖；圖2是圖1的左視圖；圖3是實施例1與半圓梁結構的對比示意圖；圖4是實施例2的結構示意圖；圖5是實施例3的結構示意圖。
具體實施方式
為使視圖簡潔明了，圖1、圖2、圖4和圖5都只畫出纏繞式壓機的機架結構，省去了安裝在機架上的、與本實用新型目的無關的活塞桿、活塞缸、導向機構等結構。
實施例1參見圖1、圖2，預應力鋼絲纏繞式壓機的機架由上梁1、下梁2和支撐在上、下梁之間的立柱3構成。整個機架由帶有初始張力的鋼絲4纏繞成一體。本實用新型的特點是上梁頂部的鋼絲纏繞面5以及下梁底部的鋼絲纏繞面6為平面，亦即上梁1為平頂結構、下梁2為平底結構。由于鋼絲4在平面5、6上沒有法向作用力，因此在梁體的中央部分，亦即靠近梁體中央軸線的位置基本上沒有垂直于梁體工作面方向的載荷，所以在預緊狀態(tài)下，上梁底部的工作面7以及下梁頂部的工作面8的撓度和拉應力明顯低于已有技術，改善了梁體工作面的變形和受力情況。
作為最佳實施方式，本實施例的上梁左右兩側的鋼絲纏繞面9為垂直豎立的平面，并與頂部的平面5以弧面11圓滑過渡；下梁左右兩側的鋼絲纏繞面10為垂直豎立的平面，并與底部的平面6以弧面11圓滑過渡。與傳統(tǒng)的半圓梁結構相比，該方案增加了梁與立柱聯(lián)接部分的材料，因此加強了該部分的強度和角剛度，這將有助于降低梁在工作時的應力幅值和工作面的撓度。
進一步地，圖1中的圓滑過渡弧面11最好為正圓弧面，并與所銜接的平面5、9或者6、10相切，正圓弧面11的弧長為正圓圓周的四分之一。如此使得加工極為方便，可用通用設備加工，便于批量生產(chǎn)。例如對于纏繞板框結構，如圖3所示，只要在矩形板材上加工兩個正圓弧即可。圖3還示出了本實施例對材料的利用情況。與虛線表示的半圓梁相比，本實施例的材料利用率可大于95％，而半圓梁的利用率僅為78％，材料利用更加合理。
實施例2參見圖4，本實施例與實施例1一樣，上梁為平頂結構、下梁為平底結構，與實施例1的區(qū)別在于上梁左右兩側的鋼絲纏繞面12為由上到下朝著左右兩側傾斜的平直斜面，兩側平直斜面與頂部的平面5以弧面16圓滑過渡，并以梁的中央軸線左右對稱；下梁左右兩側的鋼絲纏繞面13為由下到上朝著左右兩側傾斜的平直斜面，兩側平直斜面與底部的平面6以弧面16圓滑過渡，并以梁的中央軸線左右對稱。與已有技術相比，本實施例同樣能改善梁體工作面受力和變形的程度。
進一步地，圖4中的上梁左右兩側的平直斜面12與立柱3之間直接以平面相銜接；下梁左右兩側的平直斜面13與立柱3之間也是直接以平面相銜接。這種結構可避免在梁體上增加圓弧面，使梁體易于加工。
實施例3參見圖5，本實施例與實施例2的區(qū)別在于上梁左右兩側的平直斜面12與立柱3之間以弧面14和豎立平面17圓滑過渡；下梁左右兩側的平直斜面13與立柱3之間以弧面15和豎立平面17圓滑過渡。這種結構的優(yōu)點是不必象實施例2那樣在立柱3上加工出弧面。
以上實施例是供理解本實用新型之用，并非是對本實用新型的限制，有關領域的普通技術人員，在權利要求所述技術方案的基礎上，可以作出多種變化或變型，例如上梁底部的工作面以及下梁頂部的工作面不僅限于平面，在工作面上還可加工出凸臺、安裝孔等結構；或者將上梁分為前后兩塊豎立的板狀體，下梁也分為前后兩塊豎立的板狀體，亦即采用纏繞板框式機架結構，如此等等，所有等同的變化或變型，都應在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種梁體結構優(yōu)化的預應力鋼絲纏繞式壓機，包括一個由上梁、下梁和立柱構成的機架，立柱支撐在上、下梁之間，整個機架由帶有初始張力的鋼絲纏繞成一體，其特征是上梁頂部的鋼絲纏繞面以及下梁底部的鋼絲纏繞面為平面。
2.如權利要求1所述的鋼絲纏繞式壓機，其特征是上梁左右兩側的鋼絲纏繞面為垂直豎立的平面，并與頂部的平面以弧面圓滑過渡；下梁左右兩側的鋼絲纏繞面為垂直豎立的平面，并與底部的平面以弧面圓滑過渡。
3.如權利要求2所述的鋼絲纏繞式壓機，其特征是所述的過渡弧面為正圓弧面，并與所銜接的平面相切，正圓弧面的弧長為正圓圓周的四分之一。
4.如權利要求1所述的鋼絲纏繞式壓機，其特征是上梁左右兩側的鋼絲纏繞面為由上到下朝著左右兩側傾斜的平直斜面，兩側平直斜面與頂部的平面以弧面圓滑過渡，并以梁的中央軸線左右對稱；下梁左右兩側的鋼絲纏繞面為由下到上朝著左右兩側傾斜的平直斜面，兩側平直斜面與底部的平面以弧面圓滑過渡，并以梁的中央軸線左右對稱。
5.如權利要求4所述的鋼絲纏繞式壓機，其特征是上梁左右兩側的平直斜面與立柱之間直接以平面相銜接；下梁左右兩側的平直斜面與立柱之間直接以平面相銜接。
6.如權利要求4所述的鋼絲纏繞式壓機，其特征是上梁左右兩側的平直斜面與立柱之間以弧面和豎立平面圓滑過渡；下梁左右兩側的平直斜面與立柱之間以弧面和豎立平面圓滑過渡。
專利摘要一種梁體結構優(yōu)化的預應力鋼絲纏繞式壓機，包括一個由上梁、下梁和支撐在上、下梁之間的立柱構成的機架，整個機架由帶有初始張力的鋼絲纏繞成一體，其主要特點是上梁頂部的鋼絲纏繞面以及下梁底部的鋼絲纏繞面為平面。這種上梁為平頂、下梁為平底的結構，使得梁體工作面的中央位置在預緊狀態(tài)下基本上沒有受到垂直于工作面方向的載荷，工作面的撓度和拉應力明顯降低，改善了梁體工作面的變形和受力情況。
文檔編號B30B1/00GK2715975SQ20042007136
公開日2005年8月10日 申請日期2004年7月7日 優(yōu)先權日2004年7月7日
發(fā)明者嚴國興, 馮瑞陽, 韋峰山 申請人:廣東佛陶集團力泰機械有限公司