徑軸雙向立式輾環(huán)的制造方法
【專利摘要】徑軸雙向立式輾環(huán)機的機械結(jié)構(gòu)主要由床身部件、信號輪部件、軸向輾壓部件、徑向輾壓部件和推力輪部件組成。在床身部件(A)的工作臺面上設(shè)置了有一定夾角的兩條徑向?qū)к?，一條供徑向輾壓部件(D)進給使用，另一條供軸向輾壓部件(C)進入或退出工作位置使用。軸向輾壓部件上設(shè)置了一對由油馬達驅(qū)動的反向同速的錐形輾壓輪，借助液壓系統(tǒng)，錐形輾壓輪可在主輾壓輪對環(huán)件徑向輾壓擴徑的同時，對環(huán)件兩側(cè)端面進行連續(xù)地滾動軸向輾壓，以消除環(huán)件側(cè)面毛刺和端面凹陷的鍛造缺陷，提高了環(huán)件的制造精度，同時簡化了模具形狀使其通用化，從而降低了生產(chǎn)成本。其結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便、造價低廉，可方便地實現(xiàn)半自動化和自動化操作，是立式輾環(huán)機的升級換代產(chǎn)品。
【專利說明】 徑軸雙向立式輾環(huán)機
【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0001]本實用新型是問世多年的立式輾環(huán)機的創(chuàng)新和發(fā)展，它改變了昔日立式輾壓機的結(jié)構(gòu)，增加了軸向輾壓功能，從而徹底解決了立式輾環(huán)中常出現(xiàn)的側(cè)面毛刺和端面凹陷的鍛造缺陷，提高了鍛件質(zhì)量，同時也簡化了輾壓輪的形狀，使輾壓輪模具實現(xiàn)通用化。屬機械設(shè)計制造領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】:
[0002]輾環(huán)機被廣泛應(yīng)用在各種環(huán)件的大批量生產(chǎn)中，全世界年產(chǎn)量達數(shù)千萬噸。目前國內(nèi)外的所有各種立式輾環(huán)機只具有徑向輾壓功能，環(huán)件的擴孔過程中，環(huán)件兩側(cè)面的毛刺和端面凹陷，是常見又難免的缺陷。這就需要加大環(huán)件毛坯的軸向高度和后續(xù)的機加工費用，從而降低了材料利用率并提高了制造成本，此外，為了防止輾壓時環(huán)件的軸向竄動及保證環(huán)件的高度，在主輾壓輪上須設(shè)置相應(yīng)的凹槽，不同的環(huán)件其主輾壓輪上的槽寬、槽深也不同，企業(yè)常須備有大量不同槽形的主輾壓輪，不僅增加了生產(chǎn)成本，而且頻繁更換模具也影響了生產(chǎn)效率。。
[0003]輾環(huán)機主要有立式輾環(huán)機和臥式輾環(huán)機兩大類。前者常用于直徑小于400毫米的中小型環(huán)件的生產(chǎn)；后者用于大型環(huán)件，現(xiàn)今的臥式輾環(huán)機構(gòu)造復(fù)雜并已實現(xiàn)數(shù)控，它安置了體積龐大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的的軸向輾壓部件，它的上下兩個錐形軋輥分別由直流調(diào)速電機經(jīng)變速箱驅(qū)動，上軋輥用油缸拖動對環(huán)件端面施壓，整個部件又借助液壓伺服系統(tǒng)隨環(huán)件直徑擴大而沿徑向?qū)к壸鞲欉\動。它雖較好地解決了大型環(huán)件端面凹陷和毛刺之類的缺陷，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜龐大、造價高昂，一臺臥式輾環(huán)機的售價常為普通立式輾環(huán)機的十幾倍、甚至數(shù)十倍。僅其軸向輾壓部件的造價就超過了幾臺立式輾環(huán)機的總價，難以用到數(shù)量大得多的廣泛使用的立式輾環(huán)機上，使數(shù)量巨大的中小型環(huán)件的有關(guān)問題長期無法解決。。
[0004]昔日的各種規(guī)格的立式輾環(huán)機加工的環(huán)件直徑一般都不超過400毫米，隨著技術(shù)的發(fā)展和環(huán)件需求量的增長，現(xiàn)在設(shè)計制造的立式輾環(huán)機已能軋制直徑達1200毫米的環(huán)件，由于其售價僅是臥式輾環(huán)機售價的零頭，而受到大多數(shù)中小企業(yè)的歡迎。目前國內(nèi)外的立式輾環(huán)機由于多種原因都沒有設(shè)置軸向輾壓部件，因此無法解決立式輾環(huán)機生產(chǎn)的環(huán)件的側(cè)面毛刺和端面凹陷的慣性質(zhì)量問題，對輾擴比大于5或直徑大于500毫米的環(huán)件，為克服上述缺陷，常需采取多火加熱、火間鍛平端面的措施，而且生產(chǎn)一種環(huán)件就須有一套專用模具。顯然，這不僅影響了環(huán)件質(zhì)量、提高了成本，而且降低了生產(chǎn)效率。
實用新型內(nèi)容:
[0005]本實用新型就是針對立式輾環(huán)機的上述不足，設(shè)計制造了一種徑軸雙向立式輾環(huán)機，它不同于臥式輾環(huán)機的龐大和復(fù)雜，其結(jié)構(gòu)緊湊實用、且調(diào)整操作方便，實現(xiàn)了半自動化生產(chǎn)。在環(huán)件徑向輾壓(擴徑)過程中，同時對環(huán)件的兩端面進行連續(xù)地滾動軸向輾壓，使用外形簡單的通用型模具就能生產(chǎn)不同直徑和高度的環(huán)件，而且消除了環(huán)件側(cè)面毛刺和端面凹陷的缺陷，提高了環(huán)件的制造精度和產(chǎn)品質(zhì)量，明顯降低了立式輾環(huán)機生產(chǎn)環(huán)件的成本。
[0006]本實用新型徑軸雙向立式輾環(huán)機的設(shè)計方案如下:
[0007]機床的機械結(jié)構(gòu)主要由床身部件A、信號輪部件B、軸向輾壓部件C、徑向輾壓部件D和推力輪部件E組成。在床身部件A的工作臺面上設(shè)置了有一定夾角的兩條徑向?qū)к墸粭l供徑向輾壓部件D進給使用，另一條供軸向輾壓部件C進入或退出工作位置使用。徑向輾壓部件D與原立式輾環(huán)機類似，它們由電動機通過減速箱、萬向軸帶動主輾壓輪轉(zhuǎn)動，主輾壓輪在油缸推動下沿床身上的一條徑向?qū)к壸飨聣哼\動，主輾壓輪和芯輥構(gòu)成一對軋輥，對環(huán)坯進行周而復(fù)始的徑向輾壓使環(huán)坯擴徑，在推力輥部件和信號輥部件的協(xié)同作用下成形。軸向輾壓部件上安裝了一對用油路串聯(lián)的兩個油馬達驅(qū)動的反向同速的錐形輾壓輪，它們在油缸推動下，進入或退出工作位置，并在徑向輾壓部件對環(huán)件徑向輾壓擴徑的同時，對環(huán)件的兩側(cè)端面實施連續(xù)的滾動軸向輾壓，其終點位置可由電氣開關(guān)設(shè)定，保證了環(huán)件的高度尺寸，并消除了側(cè)面毛刺和端面凹陷。該對錐形輾壓輪還起著環(huán)坯軸向定位的作用，防止環(huán)坯因主輾壓輪無槽而軸向竄動，使輾環(huán)順利進行。，此外，徑向輾壓的主輾壓輪和軸向輾壓的錐形輾壓輪是各自獨立驅(qū)動的，它們的轉(zhuǎn)速所引起的環(huán)件外周線速度須相互一致，否則不僅會造成模具與環(huán)件表面的相對滑動而加速模具的磨損，而且兩者會互相干擾，影響環(huán)件的幾何精度，油馬達傳動的柔性和可調(diào)性，易于實現(xiàn)它與主輾壓輪的相互協(xié)調(diào)。為提高工作效率，信號輪部件和推力輪部件的后部設(shè)有油缸，便于調(diào)整信號輪和推力輪的工作位置，以適應(yīng)不同直徑的環(huán)件，它們可用電氣開關(guān)來設(shè)定(也可用螺桿副手動調(diào)整它們的工作位置)。由于該機的各部件均由液壓驅(qū)動，可方便地實現(xiàn)半自動化和自動化操作。
[0008]若在多功能輾環(huán)機(專利號:200810203822.4)上設(shè)置軸向輾壓部件，可實現(xiàn)直徑超過IOOOmm的大型環(huán)件的徑軸雙向輾壓，只須將軸向?qū)к?、滑塊和上、下錐形輾壓輪安裝到由隨動油缸拖動的信號輪的左杠桿上，信號輪隨著環(huán)件的擴大而后退時，一對錐形上下軋輥隨著杠桿擺動而后退，始終保持對環(huán)件兩側(cè)端面進行連續(xù)的滾動軸向輾壓。
[0009]本實用新型徑軸雙向立式輾環(huán)機的有益效果:
[0010]1、解決了立式輾環(huán)機生產(chǎn)中的環(huán)件側(cè)面毛刺和端面凹陷的慣性質(zhì)量缺陷，改善了環(huán)件質(zhì)量。
[0011]2、提高了環(huán)件精度，節(jié)約了原材料，提高了生產(chǎn)效率，擴大了普通立式輾環(huán)機的工作范圍。
[0012]3、主輾壓輪形狀簡單，無須因環(huán)件尺寸相異而開不同寬度和深度的槽形，母線平直、形狀簡單的主輾壓輪可適用外周為園柱形的所有環(huán)件而實現(xiàn)了通用性，不僅大大減少了模具數(shù)量，從而降低了生產(chǎn)成本，而且不用頻繁更換模具而提高了生產(chǎn)效率。
[0013]4、軸向輾壓部件上的一對錐形輾壓輪由油路串聯(lián)的兩個油馬達驅(qū)動，保證了它們的反向同速，結(jié)構(gòu)緊湊、調(diào)節(jié)方便，該對錐形輾壓輪還起著環(huán)坯軸向定位的作用，防止環(huán)坯因主輾壓輪無槽而軸向竄動，軸向輾壓的油馬達傳動的柔性和可調(diào)性，也易于與主輾壓輪的徑向輾壓相互協(xié)調(diào)，使輾環(huán)順利進行。
[0014]5、該機床結(jié)構(gòu)簡單、可靠實用、安裝調(diào)整操作方便、造價低。
[0015]6、可方便地實現(xiàn)半自動化和自動化操作，是立式輾環(huán)機的升級換代產(chǎn)品。
[0016]【專利附圖】

【附圖說明】:
[0017]1、圖1是徑軸雙向立式輾環(huán)機的機械結(jié)構(gòu)的正面示意圖。[0018]2、圖2是圖1的K-K剖面，軸向輾壓部件的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]3、圖3是徑軸雙向多功能輾環(huán)機的機械結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]【具體實施方式】:
[0021]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明，但非限制其范圍。
[0022]見附圖1和附圖2，機床的機械結(jié)構(gòu)主要由床身部件A、信號輪部件B、軸向輾壓部件C、徑向輾壓部件D和推力輪部件E組成。在床身上設(shè)置了兩條夾角為m的徑向?qū)к墸粭l供徑向輾壓部件D進給使用，另一條供軸向輾壓部件C進入或退出工作位置使用。徑向輾壓部件D與原立式輾環(huán)機結(jié)構(gòu)和功能類似，它們是由電動機通過減速箱、萬向軸帶動主輾壓輪轉(zhuǎn)動(圖中未示出)，主輾壓輪12安裝在滑塊13上，在油缸15推動下沿床身部件A上的一條徑向?qū)к?4作下壓運動,主輾壓輪12和芯棍11構(gòu)成一對軋棍,對環(huán)還10進行周而復(fù)始的徑向輾壓使環(huán)坯10擴徑，在推力輥部件E和信號輥部件B的協(xié)同作用下成形。在徑向輾壓部件D的導(dǎo)軌14與信號輪部件B之間、與導(dǎo)軌14成一定夾角m的床身部件上的另一條徑向?qū)к?7上，安置了一個軸向輾壓部件C，借助其上的徑向油缸18推動該部件C沿徑向?qū)к?7上運動，使其進入或退出工作位置，軸向輾壓部件的滑塊16的下部固接了一個安裝了油馬達23的支架24，油馬達23的前端安裝了一個錐形下軋輥22，錐形下軋輥22的上表面(上母線)略高于機器原有的托住環(huán)件下端面的擋板5，滑塊16的上部安裝了一個軸向?qū)к?9，其上的軸向油缸21推動軸向滑塊20沿軸向?qū)к?9作對環(huán)件10的軸向運動，該軸向滑塊20上也有一個安裝了油馬達26的支架27，油馬達26的前端安裝了一個錐形上軋輥25，錐形上、下軋輥22、25在油路串聯(lián)的兩個油馬達23、26帶動下作反向同速旋轉(zhuǎn)，錐形上軋輥25在下壓過程中與原地旋轉(zhuǎn)的錐形下軋輥22構(gòu)成一對軸向軋輥，在徑向輾壓部件D對環(huán)件10進行徑向輾壓擴徑的同時，對環(huán)件10的兩側(cè)端面實施周而復(fù)始的連續(xù)地滾動軸向輾壓，其終點位置可由電氣開關(guān)設(shè)定，保證了環(huán)件10的高度尺寸，并消除了側(cè)面毛刺和端面凹陷。該對錐形輾壓輪22和25還起著環(huán)坯10軸向定位的作用，防止環(huán)坯10因主輾壓輪12無槽而軸向竄動，使輾環(huán)順利進行。為提高工作效率，信號輪部件B的后部設(shè)有油缸1，安裝著信號輪4的滑枕2在油缸I的推動下可沿滑枕導(dǎo)軌3運動；推力輪部件E的后部也設(shè)有油缸6，安裝著推力輪9的滑枕7在油缸6的推動下可沿滑枕導(dǎo)軌8運動，以便調(diào)整信號輪和推力輪，適應(yīng)不同直徑的環(huán)件，它們的工作位置可用電氣開關(guān)耒設(shè)定(也可用目前常用的螺桿副手動調(diào)整它們的工作位置)。由于該機的各部件均由液壓驅(qū)動，可方便地實現(xiàn)半自動化和、自動化操作。
[0023]見附圖3，若在多功能輾環(huán)機(專利號:200810203822.4)上設(shè)置軸向輾壓部件，可實現(xiàn)直徑超過1000的大型環(huán)件的徑軸雙向輾壓，只須將軸向?qū)к?、滑塊和上、下錐形輾壓輪的組件(30、31)安裝到由隨動油缸28拖動的信號輪29的繞支鉸軸33擺動的左杠桿32上，在主輾壓輪40和芯輥39對環(huán)件37進行徑向輾壓，信號輪29隨著環(huán)件37外徑的擴大而后退時，一對錐形上下軋輥31與信號輪29 —起隨著左杠桿32擺動而后退，始終保持著對環(huán)件37的兩側(cè)端面進行連續(xù)的滾動軸向輾壓。右側(cè)的推力輪35安裝在由油缸34推動的繞支餃軸38擺動的的右杠桿36上，信號輪29和推力輪35的工作位置可用電氣開關(guān)設(shè)定并調(diào)整，不僅可方便地調(diào)整它們的位置，而且在軋制輾擴比很大的環(huán)件37時，可不停機地改變推力輪35的位置，一火完成。
【權(quán)利要求】
1.徑軸雙向立式輾環(huán)機，其機械結(jié)構(gòu)主要由床身部件(A)、信號輪部件(B)、軸向輾壓部件(C)、徑向輾壓部件(D)和推力輪部件(E)組成，其特征是:在床身部件的工作臺面上設(shè)置了有一定夾角的兩條徑向?qū)к?，一條供徑向輾壓部件(D)進給使用；另一條供軸向輾壓部件(C)進入或退出工作位置使用，軸向輾壓部件上安裝了一對用油路串聯(lián)的兩個油馬達(23、26)驅(qū)動的反向同速的錐形輾壓輪(22、25)，它們在油缸推動下，進入或退出工作位置，并在徑向輾壓部件(D)對環(huán)件(10)徑向輾壓擴徑的同時，對環(huán)件(10)的兩側(cè)端面實施連續(xù)的滾動軸向輾壓，其終點位置可由電氣開關(guān)設(shè)定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的徑軸雙向立式輾環(huán)機，其軸向輾壓部件，也能夠安裝在多功能輾環(huán)機上，其特征是:將軸向?qū)к墶⒒瑝K和上、下錐形輾壓輪的組件(30、31)安裝到由隨動油缸(28)拖動的安裝著信號輪(29)的繞支鉸軸(33)擺動的左杠桿(32)上，與信號輪(29)—同擺動。
【文檔編號】B21H1/06GK203409157SQ201320346121
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年6月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月17日
【發(fā)明者】江紹成, 李培興 申請人:江紹成, 李培興