專利名稱：一種環(huán)件三輪滾鍛機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬機械制造領(lǐng)域，具體涉及到一種環(huán)件三輪滾鍛機。
背景技術(shù)：
金屬環(huán)類零件是一種重要的機械部件，其廣泛應(yīng)用于機械制造、冶金、 礦山、建材、化工、電力等行業(yè)，在現(xiàn)有技術(shù)中，金屬環(huán)類零件的生產(chǎn)方 式主要有擴孔機生產(chǎn)和模鍛生產(chǎn)，擴孔機的鍛造原理是通過芯軸和碾壓輪 將環(huán)件的孔擴大，即通過一個碾壓輪和一個芯軸的的相互壓力使被加工的 環(huán)件壁厚減少，內(nèi)外徑擴大，在此過程中實現(xiàn)金屬被加工材料按照碾壓輪 的幾何形狀改變，得到所需求形狀的環(huán)類零件，但此種生產(chǎn)方式對被加工 的環(huán)件要求，有著較大的局限性，必備條件是被加工環(huán)件的孔徑，相對于 環(huán)件要較大，否則碾壓比不足，則無法達到環(huán)類零件的預(yù)期工藝要求，同 時，擴孔機只能生產(chǎn)簡單的環(huán)類零件，而對外圓直徑差異較大或形狀復(fù)雜 的異型截面環(huán)件則不具備生產(chǎn)能力，同樣，以模鍛方式生產(chǎn)金屬環(huán)類零件， 則需要配置大型設(shè)備，投資大，能耗高，且模具制作費大，生產(chǎn)工藝復(fù)雜， 投資巨大，生產(chǎn)成本高，對環(huán)境污染大，不符合環(huán)保節(jié)能的原則。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺點，本發(fā)明目的是提供一種環(huán)件三輪滾 鍛機。
本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案來實現(xiàn)的。
一種環(huán)件三輪滾鍛機，包括電機、彈性聯(lián)軸器、減速機、可伸縮萬向 聯(lián)軸器、床體、主滑塊機構(gòu)、滑動導(dǎo)軌、滾鍛輪液壓缸、滾鍛輪、待加工環(huán)件、芯軸、支承蓋、支承蓋液壓缸、支承架、基礎(chǔ)、床體孔、轉(zhuǎn)軸，其 特征在于電機通過彈性取軸器連接減速機，減速機和滾鍛輪之間用可伸 縮萬向聯(lián)軸器連接，滾鍛輪通過軸承安裝于主滑塊機構(gòu)上，主滑塊機構(gòu)通 過滑動導(dǎo)軌裝配于床體上，滾鍛輪液壓缸用螺絲固定在床體上并與主滑塊 機構(gòu)相連接，芯軸通過軸承安裝在床體孔中，支承蓋通過轉(zhuǎn)軸安裝在支承 架上，與支承蓋液壓缸相連，支承架用螺絲和定位銷固定于床體上，床體、 支承架、電機、減速機用螺絲安裝在基礎(chǔ)上。
本發(fā)明一種環(huán)件三輪滾鍛機，其中，電機、減速機、彈性聯(lián)軸器組成 滾鍛動力系統(tǒng)，主滑塊機構(gòu)和滾鍛輪組成滾鍛輪系統(tǒng)、滾鍛輪液壓缸為鍛 壓壓力系統(tǒng)，支承蓋液壓缸、支承蓋、支承架組成了支承系統(tǒng)，當本發(fā)明 按工藝要求工作時，三個以芯軸為軸心的滾鍛輪，在滾鍛動力系統(tǒng)的作用 下，同時對待加工環(huán)件施加滾鍛力，力的方向是以待加工環(huán)件的圓心，力 的位置角度是120度，因而，此時待加工環(huán)件的內(nèi)孔不但不會擴大，反而 縮小，會抱緊芯軸，芯軸的直徑即是待加工環(huán)件的內(nèi)徑，滾鍛輪設(shè)計成撥 模斜度，其外圓周面的形狀為生產(chǎn)待加工環(huán)件的工藝需要的幾何形狀，待 加工環(huán)件的外圓及端面在滾鍛輪的壓力約束下，按照滾鍛輪外圓周面的形 狀，被滾鍛成符合工藝要求的環(huán)件形狀。
所述的滾鍛輪，由各自相應(yīng)的電機驅(qū)動同方向轉(zhuǎn)動，同時，在滾鍛輪 液壓缸的作用下，向待加工環(huán)件施加壓力，待加工環(huán)件安裝在芯軸上，在 滾鍛輪和滾鍛輪液壓缸的共同作用下，成為被動輪，在滾鍛輪轉(zhuǎn)動的摩擦 力下，反方向轉(zhuǎn)動，從而使待加工環(huán)件的外圓周部均勻不斷地接受滾輪的 滾鍛，使其發(fā)生形變，為防止在待加工環(huán)件圓周面按工藝要求進行圓弧式凹槽軌跡滾鍛時，滾鍛輪發(fā)生軸向竄動(即"亂牙"現(xiàn)象)，位于上部的滾 鍛輪軸向位置被限位，為導(dǎo)向輪，位于下部的兩個滾鍛輪可軸向移動
a二3-5mm)，為跟蹤輪，當工藝要求開始滾鍛時，首先由位于上部的滾鍛 輪工進，下部的兩個滾鍛輪處于工退狀態(tài)，當上部的滾鍛輪在待加工環(huán)件 上壓出軌跡后，下部的兩個滾鍛輪再工進，此時，下部的兩個滾鍛輪將沿 著上部的滾鍛輪的軌跡跟蹤滾壓，滾鍛輪外圓周面的幾何形狀按待加工件 的工藝需求而設(shè)計，所述的芯軸，設(shè)計有1-2度的錐度，其直徑按待加工 環(huán)件的工藝要求的內(nèi)徑確定，當經(jīng)過滾鍛的待加工環(huán)件達到工藝要求后， 位于下部的兩個滾鍛輪工退，位于上部的滾鍛輪則繼續(xù)滾動，并和芯軸對 待加工環(huán)件的作用自動轉(zhuǎn)為擴孔功能的操作，使待加工環(huán)件的內(nèi)孔在芯軸 上產(chǎn)生松動，以便從芯軸上取出，為保證芯軸的強度，當裝、取待加工環(huán) 件時，所設(shè)計的支承蓋在支承蓋液壓缸的作用力下，被轉(zhuǎn)下并脫離芯軸， 工進時，支承蓋液壓缸加壓，支承蓋被旋轉(zhuǎn)壓緊，并支承芯軸，所述的待 加工環(huán)件是將金屬材料按工藝要求的配重鋸料，加熱后鍛壓制坯，并使坯 件達到始鍛溫度，即可實施滾鍛操作。
本發(fā)明一種環(huán)件三輪滾鍛機的有益之處在于，提供了一種高效率，低 能耗，環(huán)保節(jié)能的新型設(shè)備，解決了使用普通擴孔機不能完成的異型環(huán)類 零件的生產(chǎn)難題，其三輪滾鍛的設(shè)計，在生產(chǎn)工藝和成本消耗及環(huán)保節(jié)能 方面，都較大的突破了現(xiàn)有技術(shù)的局限。 說明書附圖


圖1是本發(fā)明的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)剖面圖
圖2是本發(fā)明的滾鍛輪系統(tǒng)、鍛壓壓力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)剖面3是本發(fā)明的芯軸剖面圖 圖4是本發(fā)明的滾鍛原理圖 在圖1、圖2、圖3、圖4中
l-電機、2-彈性聯(lián)軸器、3-減速機、4-可伸縮萬向聯(lián)軸器、5-床體、 6-主滑塊機構(gòu)、7-滑動導(dǎo)軌、8-滾鍛輪液壓缸、9 (9.1、 9.2、 9.3)-滾鍛 輪、10-待加工環(huán)件、11-芯軸、12-支承蓋、13-支承蓋液壓缸、14-支承架、 15-基礎(chǔ)、16-床體孔、17-轉(zhuǎn)軸。
具體實施例方式
下面將結(jié)合說明書附圖進一步說明本發(fā)明的具體實施方式
。 本發(fā)明一種環(huán)件三輪滾鍛機，包括電機l、彈性聯(lián)軸器2、減速機3、可伸 縮萬向聯(lián)軸器4、床體5、主滑塊機構(gòu)6、滑動導(dǎo)軌7、滾鍛輪液壓缸8、滾 鍛輪9 (9.1、 9.2、 9.3)、待加工環(huán)件IO、芯軸ll、支承蓋12、支承蓋液 壓缸13、支承架14、基礎(chǔ)15、床體孔16、轉(zhuǎn)軸17，其特征在于電機1 通過彈性取軸器2連接減速機3，減速機3和滾鍛輪9之間用可伸縮萬向聯(lián) 軸器4連接，滾鍛輪9通過軸承18安裝于主滑塊機構(gòu)6上，主滑塊機構(gòu)6 通過滑動導(dǎo)軌7裝配于床體5上，滾鍛輪液壓缸8用螺絲固定在床體5上 并與主滑塊機構(gòu)6相連接，芯軸11通過軸承18安裝在床體孔16中，支承 蓋12通過轉(zhuǎn)軸17安裝在支承架14上，與支承蓋液壓缸13相連，支承架 14用螺絲和定位銷固定于床體5上,床體5、支承架14、電機l、減速機3 用螺絲安裝在基礎(chǔ)15上。
本發(fā)明一種環(huán)件三輪滾鍛機，其中，電機l、減速機3、彈性聯(lián)軸器2 組成滾鍛動力系統(tǒng)，主滑塊機構(gòu)6和滾鍛輪9組成滾鍛輪系統(tǒng)、滾鍛輪液壓缸8為鍛壓壓力系統(tǒng)，支承蓋液壓缸13、支承蓋12、支承架14組成了 支承系統(tǒng)，當本發(fā)明按工藝要求工作時，三個以芯軸11為軸心的滾鍛輪9. 1、 9.2、 9.3，在滾鍛動力系統(tǒng)的作用下，同時對待加工環(huán)件10施加滾鍛力， 力的方向是以待加工環(huán)件10的圓心，力的位置角度是120度，因而，此時 待加工環(huán)件10的內(nèi)孔不但不會擴大，反而縮小，會抱緊芯軸11，芯軸11 的直徑即是待加工環(huán)件10的內(nèi)徑，滾鍛輪9. 1、 9.2、 9.3設(shè)計成撥模斜度， 其外圓周面的形狀為生產(chǎn)待加工環(huán)件10的工藝需要的幾何形狀，待加工環(huán) 件10的外圓及端面在滾鍛輪9. 1、9. 2、9. 3的壓力約束下，按照滾鍛輪9. 1、 9.2、 9.3外圓周面的形狀，被滾鍛成符合工藝要求的環(huán)件形狀。
所述的滾鍛輪9(9. 1、 9.2、 9.3)，由各自相應(yīng)的電機1驅(qū)動同方向轉(zhuǎn) 動，同時，在滾鍛輪液壓缸8的作用下，向待加工環(huán)件10施加壓力，待加 工環(huán)件10安裝在芯軸11上，在滾鍛輪9(9. 1、 9.2、 9.3)和滾鍛輪液壓缸 8的共同作用下，成為被動輪，在滾鍛輪9(9.1、 9.2、 9.3)轉(zhuǎn)動的摩擦力 下，反方向轉(zhuǎn)動，從而使待加工環(huán)件10的外圓周部均勻不斷地接受滾輪 9(9.1、 9.2、 9.3)的滾鍛，使其發(fā)生形變，為防止在待加工環(huán)件10圓周面 按工藝要求進行圓弧式凹槽軌跡滾鍛時，滾鍛輪9(9. 1、 9.2、 9.3)發(fā)生軸 向竄動(即"亂牙"現(xiàn)象)，位于上部的滾鍛輪9. l軸向位置被限位，為導(dǎo) 向輪，位于下部的兩個滾鍛輪9.2、 9.3可軸向移動(L=3-5mm)，為跟蹤輪， 當工藝要求開始滾鍛時，首先由位于上部的滾鍛輪9.1工進，下部的兩個 滾鍛輪9. 2、 9. 3處于工退狀態(tài)，當上部的滾鍛輪9. 1在待加工環(huán)件10上 壓出軌跡后，下部的兩個滾鍛輪9.2、 9.3再工進，此時，下部的兩個滾鍛 輪9. 2、 9. 3將沿著上部的滾鍛輪9. 1的軌跡跟蹤滾壓，滾鍛輪9(9. 1、 9. 2、9. 3)外圓周面的幾何形狀按待加工件10的工藝需求而設(shè)計，所述的芯軸11 ， 設(shè)計有1-2度的錐度，其直徑按待加工環(huán)件10的工藝要求內(nèi)徑確定，當經(jīng) 過滾鍛的待加工環(huán)件10達到工藝要求后，位于下部的兩個滾鍛輪9. 2、 9. 3 工退，位于上部的滾鍛輪9. 1則繼續(xù)滾動，并和芯軸11對待加工環(huán)件10 的作用自動轉(zhuǎn)為擴孔功能的操作，使待加工環(huán)件10的內(nèi)孔在芯軸11上產(chǎn) 生松動，以便從芯軸11上取出，為保證芯軸11的強度，當裝、取待加工 環(huán)件10時，所設(shè)計的支承蓋12在支承蓋液壓缸13的作用力下，被轉(zhuǎn)下并 脫離芯軸ll,工進時，支承蓋液壓缸13加壓，支承蓋12被旋轉(zhuǎn)壓緊，并 支承芯軸11，所述的待加工環(huán)件10是將金屬材料按工藝要求的配重鋸料， 加熱后鍛壓制坯，并使坯件達到始鍛溫度，即可實施滾鍛操作。
權(quán)利要求
1、一種環(huán)件三輪滾鍛機，包括電機、彈性聯(lián)軸器、減速機、可伸縮萬向聯(lián)軸器、床體、主滑塊機構(gòu)、滑動導(dǎo)軌、滾鍛輪液壓缸、滾鍛輪、待加工環(huán)件、芯軸、支承蓋、支承蓋液壓缸、支承架、基礎(chǔ)、床體孔、轉(zhuǎn)軸，其特征在于電機通過彈性取軸器連接減速機，減速機和滾鍛輪之間用可伸縮萬向聯(lián)軸器連接，滾鍛輪通過軸承安裝于主滑塊機構(gòu)上，主滑塊機構(gòu)通過滑動導(dǎo)軌裝配于床體上，滾鍛輪液壓缸用螺絲固定在床體上并與主滑塊機構(gòu)相連接，芯軸通過軸承安裝在床體孔中，支承蓋通過轉(zhuǎn)軸安裝在支承架上，與支承蓋液壓缸相連，支承架用螺絲和定位銷固定于床體上，床體、支承架、電機、減速機用螺絲安裝在基礎(chǔ)上。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述， 一種環(huán)件三輪滾鍛機，其特征在于滾鍛輪 設(shè)計成撥模斜度，其外圓周面的形狀為生產(chǎn)待加工環(huán)件的工藝需要的幾何 形狀，所述的芯軸，設(shè)計有1-2度的錐度，其直徑按待加工環(huán)件的工藝要 求內(nèi)徑確定。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述， 一種環(huán)件三輪滾鍛機，其特征在于當經(jīng)過 滾鍛的待加工環(huán)件達到工藝要求后，位于下部的兩個滾鍛輪工退，位于上 部的滾鍛輪則繼續(xù)滾動，并和芯軸對待加工環(huán)件的作用自力動轉(zhuǎn)為擴孔功 能的操作，使待加工環(huán)件的內(nèi)孔在芯軸上產(chǎn)生松動，以便從芯軸上取出。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述， 一種環(huán)件三輪滾鍛機，其特征在于為保證 芯軸的強度，當裝、取待加工環(huán)件時，所設(shè)計的支承蓋在支承蓋液壓缸的 作用力下，被轉(zhuǎn)下并脫離芯軸，工進時，支承蓋液壓缸加壓，支承蓋被旋 轉(zhuǎn)壓緊，并支承芯軸。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述， 一種環(huán)件三輪滾鍛機，其特征在于為防止在待加工環(huán)件圓周面按工藝要求進行圓弧式凹槽軌跡滾鍛時，滾鍛輪不發(fā) 生軸向竄動(即"亂牙"現(xiàn)象)，位于上部的滾鍛輪軸向位置被限位，為導(dǎo)向輪，位于下部的兩個滾鍛輪可軸向移動(L二3-5mm)，為跟蹤輪，當工藝 要求開始滾鍛時，首先由位于上部的滾鍛輪工進，下部的兩個滾鍛輪處于 工退狀態(tài)，當上部的滾鍛輪在待加工環(huán)件上壓出軌跡后，下部的兩個滾鍛 輪再工進，此時，下部的兩個滾鍛輪將沿著上部的滾鍛輪的軌跡跟蹤滾壓。
全文摘要
一種環(huán)件三輪滾鍛機，包括電機、彈性聯(lián)軸器、減速機、可伸縮萬向聯(lián)軸器、床體、主滑塊機構(gòu)、滑動導(dǎo)軌、滾鍛輪液壓缸、滾鍛輪、待加工環(huán)件、芯軸、支承蓋、支承蓋液壓缸、支承架、基礎(chǔ)、床體孔、轉(zhuǎn)軸，其特征在于電機通過彈性取軸器連接減速機，減速機和滾鍛輪之間用可伸縮萬向聯(lián)軸器連接，滾鍛輪通過軸承安裝于主滑塊機構(gòu)上，主滑塊機構(gòu)通過滑動導(dǎo)軌裝配于床體上，滾鍛輪液壓缸用螺絲固定在床體上并與主滑塊機構(gòu)相連接，芯軸通過軸承安裝在床體孔中，支承蓋通過轉(zhuǎn)軸安裝在支承架上，與支承蓋液壓缸相連，支承架用螺絲和定位銷固定于床體上，床體、支承架、電機、減速機用螺絲安裝在基礎(chǔ)上，待加工環(huán)件按滾鍛輪外圓周形狀滾鍛成工藝要求的環(huán)件。
文檔編號B21H1/00GK101480688SQ20091002443
公開日2009年7月15日 申請日期2009年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月16日
發(fā)明者周忠亮 申請人:周忠亮