專利名稱：用于潤滑劑涂覆的滾動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及的是一種金屬材料輔助加工領(lǐng)域的裝置，具體是一種用于潤滑劑涂覆的滾動(dòng)裝置。
背景技術(shù)：
冷鍛成形中，金屬坯料與模具表面的單位接觸壓力一般較大，坯料與模具接觸表面容易發(fā)生粘合現(xiàn)象，致使模具壽命極低。因此，冷鍛成形必須進(jìn)行良好的潤滑，以改善坯料與模具間的摩擦狀況，提高鍛件表面質(zhì)量和模具使用壽命。磷皂化處理一直是冷鍛成形中采用的潤滑處理方式，磷化 處理形成多孔性磷酸鹽覆蓋層，用于儲(chǔ)存皂化脂以起到潤滑作用。其典型工藝流程為:“去油一冷水洗一熱水洗一酸洗一冷水洗一熱水洗一磷化一冷水洗一熱水洗一中和一皂化一干燥”，中間各工序的處理時(shí)間再加上工序間坯料流轉(zhuǎn)時(shí)間超過90分鐘。磷皂化處理，雖然在冷鍛工藝中發(fā)揮了很大作用，但是該工藝的工序較多、流程較長、操作復(fù)雜且不易控制、設(shè)備與廠房投資較多，而且中間產(chǎn)生了大量酸霧并形成極難回收處理重金屬廢液，污染環(huán)境。在2006-2007期間，歐盟頒布新的法案REACH，磷皂化處理這種傳統(tǒng)工藝在歐盟國家因環(huán)保要求而受到限制。因此，研究操作流程簡單、經(jīng)濟(jì)效益高、環(huán)境友好的坯料表面潤滑處理方法和裝置，是冷鍛成形領(lǐng)域發(fā)展的重要技術(shù)問題之一。經(jīng)過對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的檢索發(fā)現(xiàn)，中國專利文獻(xiàn)號(hào)CN101983232，
公開日2011_3_2，記載了一種用磷酸鹽層和然后用聚合物潤滑劑層涂覆金屬表面的方法，首先施用磷酸鹽層，是用酸性磷化水溶液形成的；然后施用含有顯著含量的有機(jī)聚合物材料的潤滑劑層，是通過將磷化表面與含水的潤滑劑組合物接觸形成的。但此類方法使用了磷化這種不利于環(huán)保的處理工藝。中國專利文獻(xiàn)號(hào)CN1115968，
公開日1996_01_31，記載了一種向拉絲過程中的拉絲材料上徐覆潤滑劑載體層的方法和裝置及干燥載體材料，該套方法與裝置主要是通過加壓、摩擦或擠壓而機(jī)械地涂覆粉狀或粒狀的干燥載體材料，其優(yōu)點(diǎn)在于降低了坯料預(yù)處理的成本，降低了預(yù)處理過程對(duì)環(huán)境污染的壓力，但是需要后續(xù)再涂覆潤滑劑才能完成坯料潤滑處理，而且比較適用于拉絲等冷拉加工過程。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，提供一種用于潤滑劑涂覆的滾動(dòng)裝置，能夠方便地實(shí)現(xiàn)金屬坯料的潤滑處理，用于后續(xù)冷鍛成形。本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，本裝置包括:電動(dòng)機(jī)、齒輪減速機(jī)構(gòu)、支撐軸承、滾筒、轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器、變頻器和定時(shí)器，其中:齒輪減速機(jī)構(gòu)的一端與電動(dòng)機(jī)相連，另一端與支撐軸承的一端相連，滾筒設(shè)置于支撐軸承上，變頻器分別與電動(dòng)機(jī)和轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器相連，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器通過控制變頻器調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，定時(shí)器與電動(dòng)機(jī)相連；所述的滾筒為多邊形滾筒，多邊形的邊數(shù)為6-10，且滾筒的內(nèi)表面具有陣列分布的微凸結(jié)構(gòu)，通過滾動(dòng)使金屬坯料的表面粗糙化形成多微孔結(jié)構(gòu)以容納并吸附固體潤滑劑。所述的微凸結(jié)構(gòu)的突起高度尺寸為5 μ m-ΙΟ μ m,在滾動(dòng)涂覆時(shí)能適當(dāng)加快金屬還料的表面粗糙化；所述的滾筒前側(cè)設(shè)置有稱重裝置。所述的滾筒上設(shè)有進(jìn)料/出料門，該進(jìn)料/出料門由內(nèi)層的鋼板和外層的橡膠板構(gòu)成，橡膠板的厚度為內(nèi)層鋼板厚度的1.2^1.3倍。有益效果1、本裝置操作穩(wěn)定性好。涂覆過程中可調(diào)參數(shù)包括滾筒轉(zhuǎn)速、運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間、不同潤滑劑及其質(zhì)量和不同丸料及其質(zhì)量。因此，本實(shí)用新型也可用于實(shí)驗(yàn)室研究，探討各參數(shù)對(duì)潤滑涂覆效果的影響。

圖1為本實(shí)用新型涂覆裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為滾 筒及其內(nèi)表面結(jié)構(gòu)的示意圖。
具體實(shí)施方式
下面對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例作詳細(xì)說明，本實(shí)施例在以本實(shí)用新型技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。實(shí)施例1如圖1所示,本實(shí)施例滾動(dòng)裝置包括:電動(dòng)機(jī)6、齒輪減速機(jī)構(gòu)7、支撐軸承8、滾筒
9、轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器5、變頻器4和定時(shí)器3，其中:齒輪減速機(jī)構(gòu)7的一端與電動(dòng)機(jī)6相連，另一端與支撐軸承8的一端相連，滾筒9設(shè)置于支撐軸承8上，變頻器4分別與電動(dòng)機(jī)6和轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器5相連，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器5通過控制變頻器4調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)6的轉(zhuǎn)速，定時(shí)器3與電動(dòng)機(jī)6相連；如圖2所示，所述的滾筒為多邊形滾筒，多邊形的邊數(shù)為6-10，且滾筒的內(nèi)表面具有陣列分布的微凸結(jié)構(gòu)，通過滾動(dòng)使金屬坯料的表面粗糙化形成多微孔結(jié)構(gòu)以容納并吸附固體潤滑劑。所述的微凸結(jié)構(gòu)的突起高度尺寸為5 μ m-ΙΟ μ m,在滾動(dòng)涂覆時(shí)能適當(dāng)加快金屬還料的表面粗糙化；所述的滾筒9前側(cè)設(shè)置有稱重裝置I。所述的滾筒9上設(shè)有進(jìn)料/出料門2，該進(jìn)料/出料門2由內(nèi)層的鋼板和外層的橡膠板構(gòu)成，橡膠板的厚度為內(nèi)層鋼板厚度的1.2^1.3倍。在固體潤滑劑與待涂覆金屬坯料置于滾動(dòng)裝置中滾動(dòng)涂覆，不存在丸粒的情況下，金屬坯料總體積V和金屬坯料個(gè)數(shù)N滿足NV= (O 0.2) V0, V0為滾動(dòng)裝置的滾筒體積；潤滑劑質(zhì)量m為m= (0.3 DVNX Kr3 ;滾筒轉(zhuǎn)速w為10 200r/min。在加入丸粒的一起滾動(dòng)的情況下，金屬坯料體積V與金屬坯料個(gè)數(shù)N為NV= (O
0.2) V0, V0為滾動(dòng)裝置的滾筒體積；丸粒質(zhì)量Hitl為潤滑劑質(zhì)量m的0.5 0.7倍，潤滑劑質(zhì)量 m= (0.4 1.3) VNX 1(Γ3，滾筒轉(zhuǎn)速 w 為 10 200r/min。[0024]預(yù)處理的情況下，金屬坯料體積V和金屬坯料個(gè)數(shù)N為NV=(0 0.2) Vtl，其中:VQ為滾動(dòng)裝置的滾筒體積；丸粒質(zhì)量Hici為潤滑劑質(zhì)量m的0.9 1.1倍，潤滑劑質(zhì)量m= (0.5
1.5) VNX Kr3 ;滾筒預(yù)處理轉(zhuǎn)速W1為10 200r/min ;滾筒最終處理轉(zhuǎn)速W2為10 200r/min。`
權(quán)利要求1.一種用于潤滑劑涂覆的滾動(dòng)裝置，其特征在于，包括:電動(dòng)機(jī)、齒輪減速機(jī)構(gòu)、支撐軸承、滾筒、轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器、變頻器和定時(shí)器，其中:齒輪減速機(jī)構(gòu)的一端與電動(dòng)機(jī)相連，另一端與支撐軸承的一端相連，滾筒設(shè)置于支撐軸承上，變頻器分別與電動(dòng)機(jī)和轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器相連，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器通過控制變頻器調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，定時(shí)器與電動(dòng)機(jī)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征是，所述的滾筒為多邊形滾筒，多邊形的邊數(shù)為6-10，且滾筒的內(nèi)表面具有陣列分布的微凸結(jié)構(gòu)，通過滾動(dòng)使金屬坯料的表面粗糙化形成多微孔結(jié)構(gòu)以容納并吸附固體潤滑劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征是，所述的微凸結(jié)構(gòu)的突起高度尺寸為5 μ m-10 μ m,在滾動(dòng)涂覆時(shí)能適當(dāng)加快金屬還料的表面粗糙。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征是，在無丸粒的情況下，金屬坯料總體積V和金屬坯料個(gè)數(shù)N滿足NV= (O 0.2) V0, V0為滾動(dòng)裝置的滾筒體積；潤滑劑質(zhì)量m為m= (0.3 I) VNXKT3 ;滾筒轉(zhuǎn)速 w 為 10 200r/min。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征是，有丸粒的情況下，有丸粒的情況下，金屬坯料體積V與金屬坯料個(gè)數(shù)N為NV= (O 0.2) V0, V0為滾動(dòng)裝置的滾筒體積；丸粒質(zhì)量mQ為潤滑劑質(zhì)量m的0.5 0.7倍，潤滑劑質(zhì)量m= (0.4 1.3) VNX 10_3，滾筒轉(zhuǎn)速w為10 200r/mino
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征是，預(yù)處理的情況下，金屬坯料體積V和金屬坯料個(gè)數(shù)N為NV=(0 0.2) Vtl，其中=Vtl為滾動(dòng)裝置的滾筒體積；丸粒質(zhì)量Hi0為潤滑劑質(zhì)量m的0.9 1.1倍，潤滑劑質(zhì)量m=(0.5 1.5) VNX 10_3 ;滾筒預(yù)處理轉(zhuǎn)速W1為10 200r/min ; 滾筒最終處理轉(zhuǎn)速W2為10 200r/min。
專利摘要一種金屬材料輔助加工領(lǐng)域的用于潤滑劑涂覆的滾動(dòng)裝置，包括電動(dòng)機(jī)、齒輪減速機(jī)構(gòu)、支撐軸承、滾筒、轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器、變頻器和定時(shí)器，其中齒輪減速機(jī)構(gòu)的一端與電動(dòng)機(jī)相連，另一端與支撐軸承的一端相連，滾筒設(shè)置于支撐軸承上，變頻器分別與電動(dòng)機(jī)和轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器相連，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器通過控制變頻器調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，定時(shí)器與電動(dòng)機(jī)相連。所述的滾筒為多邊形滾筒，且滾筒的內(nèi)表面具有陣列分布的微凸結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型能夠方便地實(shí)現(xiàn)金屬坯料的潤滑處理，用于后續(xù)冷鍛成形。
文檔編號(hào)B21J3/00GK203140664SQ201320066979
公開日2013年8月21日 申請(qǐng)日期2013年2月5日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月5日
發(fā)明者胡成亮, 孟麗芬, 趙震, 唐睿 申請(qǐng)人:上海交通大學(xué)