CN102688926A - 一种压圈可调隙的旋压装置 - Google Patents

Abstract

一种压圈可调隙的旋压装置，旋转体、2个紧定螺母和旋轮安装旋轮芯轴上。第一级轴与旋轮座进给机构的轴孔固定配合。所述的旋轮芯轴第五级轴为偏心轴，其轴线与第四级轴轴线的偏心距离为在旋轮芯轴第五级轴的端面有用于压圈轴第一级轴滑动的滑槽。压圈轴位于旋轮芯轴的轴端面处，并插入所述旋轮芯轴第五级轴的轴端面上的滑槽内，通过螺旋副中的螺杆调整该压圈轴在旋轮芯轴上滑槽内的位置。本发明中的压圈在旋压过程中能对旋轮前方鼓起的坯料产生向内的径向挤压作用，从而限制旋轮前方材料向外的径向流动，促进加工过程中材料沿轴向流动，抑制未旋压区坯料的扩径，最终在旋压末期达到防止坯料尾端喇叭口产生的作用，增加旋压件的有效成形段，提高材料利用率的目的。

Description

一种压圈可调隙的旋压装置

技术领域

本发明属于旋压加工领域，具体是一种防止筒形件正向旋压尾端喇叭口的装置。

背景技术

筒形件正向旋压是用于成形高精度薄壁筒形件的一种连续局部塑性成形方法，具有旋压力小、生产效率高、劳动强度小等特点。在筒形件正向旋压工艺中，筒形坯料一端通过夹持装置与芯模固定并使筒形坯料轴线与芯模轴线重合，通过芯模的主动转动带动坯料与芯模的同步转动。旋轮沿芯模轴向向筒形坯料另一端做直线进给运动，使筒形坯料厚度减薄长度伸长形成薄壁长筒形件。

但是在筒形件正向旋压末期，由于坯料尾端材料受的约束较少，材料流动相对自由，尾端材料流动会产生扩径形成类似喇叭口的缺陷使旋压过程无法继续进行。对于上述情况，通常的处理方法是加大坯料轴向的加工余量，使旋轮不旋到坯料的尾端，并在旋压结束后将尾端产生的喇叭口用机械加工的方法切除。这显然会降低材料的利用率，增加成本。因此，采取措施抑制喇叭口的形成，增加旋压成形段长度，对于提高材料利用率，降低成本，尤其是对于贵重金属而言，具有极为重要的意义。

目前，在现有技术中，针对筒形件正向旋压末期尾端产生的喇叭口的处理方法除了以上所述的在坯料尾端预留一定的加工余量并在旋压后用机加的方法切除外，还有通过在旋压完成后，附加多道次的缩口旋压工序来收缩并消除工件尾端的喇叭口，但此多道次缩口工序会极大的延长生产周期，较低工作效率，而且在对工件尾端喇叭口进行缩口时，尾端材料极易发生失稳，严重时会产生起皱或破裂。综上所述，现有的技术中尚未提出能有效地，针对性地抑制筒形件正向旋压尾端喇叭口的方法。针对这一现状，本发明提出了能在筒形件旋压过程中有效抑制坯料尾端喇叭口的装置。

发明内容：

为了防止筒形件正向旋压过程中尾端产生喇叭口，增加旋压件长度，提高材料利用率，降低成本，本发明提出了一种压圈可调隙的旋压装置。

本发明包括旋轮芯轴、转动体、旋轮、滚子轴承、轴承定位套、螺旋副、压圈轴、压圈、固定套、角接触轴承、套筒和轴承端盖，并且所述螺旋副包括螺杆、一对推力球轴承和旋转手柄。其中：

旋轮套装并固定在旋轮芯轴第五级轴上。2个紧定螺母安装在旋轮芯轴第四级轴上。一对滚子轴承安装在旋轮芯轴第三级轴上。旋转体套装在滚子轴承的外表面。在旋轮芯轴第二级轴的圆周表面套装有毡圈。旋轮芯轴第一级轴与旋轮座进给机构的轴孔固定配合。所述的旋轮芯轴第一级轴、旋轮芯轴第二级轴、旋轮芯轴第三级轴和旋轮芯轴第四级轴为同心轴。所述的旋轮芯轴第五级轴为偏心轴，其轴线与第四级轴轴线的偏心距离为

所述的d₄为旋轮芯轴第四级轴的外端面直径。在旋轮芯轴第五级轴的端面有用于压圈轴第一级轴滑动的滑槽。所述滑槽的几何中心与旋轮芯轴第五级轴的中心重合，所述滑槽的宽度与压圈轴第一级轴的直径相同，所述滑槽的深度等于旋轮芯轴第五级轴的轴向长度，并在滑槽的两端槽壁上开有放置螺杆的通孔。

压圈轴位于旋轮芯轴第五级轴的轴端面处。所述压圈轴的一端插入所述旋轮芯轴第五级轴的轴端面上的滑槽内，通过螺旋副中的螺杆调整该压圈轴在旋轮芯轴上滑槽内的位置并固紧。所述螺杆位于旋轮芯轴第五级轴滑槽壁上的贯通孔内。角接触轴承套装在压圈轴的压圈轴第三级轴上。固定套套装在角接触轴承上，并且该固定套的小孔套于压圈轴的第二级轴的外圆表面上。压圈套装并固定在固定套的外圆表面。紧定螺母安装在压圈轴第四级轴上。旋轮芯轴第五级轴的直径为

旋轮芯轴第五级轴的轴向长度等于旋轮与旋转体的轴向长度之和减去旋轮芯轴第三级轴与旋轮芯轴第四级轴的轴向长度之和。所述压圈轴第一级轴的直径为(0.45～0.55)L，其中L为滑槽的长度，压圈轴第一级轴的轴向长度约为滑槽的深度，

压圈的长度为坯料壁厚的10～20倍。压圈的内径与固定套的外径相同。压圈的外径通过公式（1）确定，从而保证当压圈轴达到滑槽的上极限位置时，压圈的上轮廓线与旋轮的上轮廓线平齐。

d_p=2×[R_r-(0.5×d₄-r₁′-h)]                                    （1）

在公式（1）中，d_p为压圈外径，R_r为旋轮半径，d₄为旋轮芯轴第四级轴的外端面直径，r₁′为压圈轴第一级轴的半径，h为旋轮芯轴第五级轴的滑槽端部槽壁的厚度。

螺旋副中的螺杆位于旋轮芯轴第五级轴上滑槽的两端槽壁上的螺杆通孔内，并通过一对推力球轴承固定。旋转手柄固定在螺杆的端头。

在所述旋转体的小孔内表面有毡圈的安装槽。在所述旋转体的大孔径与小孔径之间有滚子轴承的定位面。旋转体大孔径一端端头处的外圆周表面有径向凸出的连接法兰，该连接法兰上分布有旋轮的连接孔。

本发明在旋压过程中能对旋轮前方鼓起的坯料产生向内的径向挤压作用，从而限制旋轮前方材料向外的径向流动，促进加工过程中材料沿轴向流动，抑制未旋压区坯料的扩径，使筒形件成形过程中变形平稳，最终在旋压末期达到防止坯料尾端喇叭口产生的作用。另外由于此压圈是通过轴承安装在压圈轴上，所以压圈能在坯料的带动下相对于旋轮和压圈轴独立自由转动，这样就有利于减小坯料与压圈之间的摩擦，优化接触状态。此外，对于不同的毛坯壁厚减薄量，本发明只需通过转动螺旋副的手柄来调整压圈轴在滑槽中的位置进而调节压圈和坯料表面的初始间隙并使初始间隙为（0.1～0.2）t₀，t₀为筒形坯料的初始壁厚。此初始间隙可以防止在旋压初始阶段压圈和坯料外表面不必要的接触而产生的摩擦。最终通过试验发现，当在某种相同的工艺条件下进行单道次旋压时，普通的筒形件正向旋压可使旋压件的有效成形段长度达坯料原始轴向长度的1.5倍，而采用本发明所提出的装置进行筒形件正向旋压所能达到的旋压件有效成形段长度为坯料原始轴向长度的2倍，由此证明本发明所提出的装置最终能达到抑制喇叭口产生，增加旋压件的有效成形段，提高材料利用率的目的。

附图说明

图1是筒形件旋压末期产生的喇叭口缺陷示意图。

图2是本发明的结构示意图。其中图2a是主视图，图2b是图2a中A部位的局部放大图。

图3是旋轮芯轴的结构示意图。其中图3a是主视图，图3b是左视图。

图4是旋轮结构示意图的主视图。

图5是压圈结构示意图的主视图。

图6是压圈轴的结构示意图，其中图6a是主视图，图6b是B部位的局部放大图。

图7是旋转体的结构示意图。

图8是轴承端盖的结构示意图。

图9是固定套的结构示意图。图中：

1.轴承端盖    2.紧定螺母    3.压圈螺钉    4.固定套    5.压圈    6.角接触轴承

7.套筒    8.压圈轴    9.旋轮    10.旋轮螺钉    11.螺杆    12.推力球轴承

13.旋转手柄  14.轴承定位套  15.滚子轴承  16.旋转体  17.毡圈  18.旋轮芯轴

19.旋轮芯轴第一级轴    20.旋轮芯轴第一级轴    21.旋轮芯轴第三级轴

22.旋轮芯轴第四级轴    23.旋轮芯轴第五级轴    24.压圈轴第一级轴

25.压圈轴第二级轴      26.压圈轴第三级轴      27.压圈轴第四级轴

具体实施方式

本实施案例是用于抑制某铝合金筒形件正向旋压尾端喇叭口的装置与方法。该筒形件的毛坯为LF21M铝合金管材，其外径为265mm，内径为253mm，管材壁厚为6mm，其轴向长度为1000mm。在本实施案例的旋压过程中，坯料的壁厚减薄量为2mm。

本实施例包括旋轮芯轴18、转动体16、旋轮9、滚子轴承15、轴承定位套14、螺旋副、压圈轴8、压圈5、固定套4、角接触轴承6、套筒7和轴承端盖1，并且：

旋轮芯轴18为五级阶梯轴，分别为：用于安装旋轮座进给机构的旋轮芯轴第一级轴19，用于安装密封滚子轴承15的毡圈17的旋轮芯轴第一级轴20，用于安装滚子轴承15的旋轮芯轴第三级轴21，用于安装紧定螺母2的旋轮芯轴第四级轴22，和用于套装旋轮9的旋轮芯轴第五级轴23。

压圈轴8为四级阶梯轴，分别为：与旋轮芯轴18的第五级轴23端面的滑槽配合的压圈轴第一级轴24，与固定套4内孔配合的压圈轴第二级轴25，用于安装角接触轴承6的压圈轴第三级轴26，以及安装紧定螺母2的压圈轴第四级轴27。

旋轮9套装在旋轮芯轴18的第五级轴23上，并通过旋轮螺钉10固定在旋转体16的法兰上。2个紧定螺母2安装在旋轮芯轴18的第四级轴22上。一对滚子轴承15安装在第三级轴2l上，并通过两个轴承定位套14分别固定一对滚子轴承15之间的距离，以及滚子轴承15与旋轮9之间的距离。旋转体16套装在滚子轴承15的外表面。在旋轮芯轴第二级轴20的圆周表面套装有毡圈17，以实现旋转体16与旋轮芯轴之间的密封。旋轮芯轴第一级轴19与旋轮座进给机构的轴孔固定配合。所述的旋轮芯轴的旋轮芯轴第一级轴19、旋轮芯轴第二级轴20、旋轮芯轴第三级轴21和旋轮芯轴第四级轴22为同心轴。所述的旋轮芯轴第五级轴23为偏心轴，其轴线与第四级轴22轴线的偏心距离为

，所述的d₄为第四级轴的外端面直径。

压圈轴8位于旋轮芯轴18第五级轴23的轴端面处。所述压圈轴8的一端插入所述旋轮芯轴第五级轴23的轴端面上的滑槽内，通过螺旋副中的螺杆11调整该压圈轴8在旋轮芯轴18上滑槽内的位置并固紧。所述螺杆11位于旋轮芯轴第五级轴23滑槽壁上的贯通孔内。角接触轴承6套装在压圈轴的压圈轴第三级轴26上。固定套4套装在角接触轴承6上，并且该固定套4的小孔套于压圈轴的第二级轴25的外圆表面上。压圈5套装在固定套4的外圆表面，并通过压圈螺钉3与轴承端盖1的法兰固定连接。紧定螺母2安装在压圈轴第四级轴27上。轴承端盖1位于压圈轴的端头处，并套在压圈轴第四级轴27上。

所述的旋轮芯轴18的第一级轴19的直径为118mm，并固定在旋轮座的进给机构内，用于带动整个装置沿直线在轴向做进给运动。旋轮芯轴第二级轴20的直径为152mm，其表面套有嵌在转动体16内用于密封滚子轴承15的毡圈17。旋轮芯轴第三级轴21的直径为140mm，与滚子轴承15的内径相同，用于和滚子轴承15的内表面相配合，且所述旋轮芯轴第三级轴21的直径应略小于旋轮芯轴第二级轴20的直径，使所述旋轮芯轴第三级轴21与所述旋轮芯轴第二级轴20之间的阶梯端面形成滚子轴承15的定位轴肩。旋轮芯轴第三级轴21的轴向长度为80mm。旋轮芯轴第四级轴22的直径为136mm，略小于第三级轴21的直径，并在旋轮芯轴第四级轴22的外圆周上有用于装配紧定螺母的螺纹。旋轮芯轴第五级轴23为偏心轴，其轴线与旋轮芯轴第四级轴22轴线的距离为

所述的d₄为旋轮芯轴第四级轴22外端面的直径，第五级轴23的直径为

旋轮芯轴第五级轴23的轴向长度等于旋轮9与旋转体16的轴向长度之和减去旋轮芯轴第三级轴21与旋轮芯轴第四级轴22的轴向长度之和，从而保证第五级轴23的外端面与旋轮9的外端面平齐。在本实施例中，旋轮芯轴第四级轴的外端面直径d₄＝130mm，旋轮芯轴第五级轴23中心与旋轮芯轴第四级轴22中心的间距为16.25mm。旋轮芯轴第五级轴23的直径为97.5mm，轴向长度为45mm。

在旋轮芯轴第五级轴23的端面有用于压圈轴8的第一级轴24滑动的滑槽，该滑槽为条状，滑槽的两端为圆弧形。所述滑槽的几何中心与旋轮芯轴第五级轴23的中心重合。所述滑槽的宽度与压圈轴第一级轴24的直径相同，所述滑槽的深度等于旋轮芯轴第五级轴23的轴向长度，本实施例中，所述滑槽的宽度为40mm，所述滑槽的深度为45mm。滑槽的长度为77.5mm。所述滑槽两端槽壁的厚度均为10mm，以保证槽壁具有足够的强度以支撑螺旋副，并在滑槽的两端槽壁上开有放置螺杆11的通孔。

所述压圈轴第一级轴24的直径为(0.45～0.55)L，其中L为滑槽的长度，压圈轴第一级轴24的轴向长度约为滑槽的深度，在本实施例中，压圈轴第一级轴24的直径为40mm，其轴向长度为45mm，并在所述压圈轴第一级轴24上有贯通的梯形螺纹孔，并且该梯形螺纹的中心线与所述压圈轴第一级轴24的中心线相互垂直，用于安装螺杆11。压圈轴第二级轴25的直外径为66mm，略大于角接触轴承6的内径，使压圈轴第二级轴25的端面形成了角接触轴承6的轴肩。压圈轴第二级轴25的轴向长度为5.5mm。压圈轴第二级轴25的一端端面和角接触轴承6的内圈端面相贴合，用于角接触轴承6的定位。压圈轴第三级轴26的直径为60mm，略小于压圈轴第二级轴25的直径，使所述压圈轴第三级轴26与所述压圈轴第二级轴25之间的阶梯端面形成角接触轴承6的定位轴肩。压圈轴第三级轴26的直径亦应与角接触轴承6的内径相同。旋轮芯轴第四级轴27为螺纹轴，其直径为52mm，略小于第三级轴26的直径。旋轮芯轴第四级轴的长度以能够安装2个紧定螺母2为宜。

旋转体16为圆形壳体。旋转体16的内孔为阶梯孔。旋转体16内孔的大孔径与滚子轴承15的外径相同。位于旋转体16一端小孔的孔径与旋轮芯轴第二级轴20的外径配合，并使所述旋轮芯轴第二级轴20的外圆周表面与所述旋转体16的小孔内表面之间间隙配合。在所述旋转体16的小孔内表面有毡圈17的安装槽。在所述旋转体16的大孔径与小孔径之间有滚子轴承15的定位面。旋转体16大孔径一端端头处的外圆周表面有径向凸出的连接法兰，该连接法兰上分布有旋轮9的连接孔。旋转体16用于旋轮9的固定，其最大外径应略小于旋轮9的外径防止旋转体16和毛坯发生干涉。其内径等于滚子轴承15的外径用于和滚子轴承15与轴承定位套14相配合。在本实施例中，旋转体6的外径为233mm，内径为190mm。旋转体16的一端开有用于和旋轮9连接的螺纹孔，另一端与滚子轴承15的外圈端面贴合，并在此端内嵌有用于密封滚子轴承15的毡圈17。

旋轮9为筒形件强力旋压用的双锥面旋轮，其直径为249mm，成形角α为25°，圆角半径为3mm，轴向厚度为48mm。旋轮9的内部安装孔孔径为170mm大于旋轮芯轴第四级轴22的轴径。并在其周向均匀分布着六个和旋转体16对应的螺纹通孔，用于将旋轮9固定在旋转体16上。

滚子轴承15用于实现旋转体16和旋轮9的定位和转动，并且能承受较大的径向载荷和轴向载荷。滚子轴承15的外径为190mm与旋转体16的内径相同，并与旋转体的内表面相贴合，滚子轴承15的内径为140mm与旋轮芯轴第三级轴21直径相配合。滚子轴承15的内圈端面通过与轴肩和紧定螺母的贴合将其自身固定，滚子轴承15的外圈端面与轴承定位套14、旋转体16贴合，使旋轮9和旋转体16在轴向固定。

轴承定位套14包括端部轴承定位套和内部轴承定位套，用于滚子轴承15、旋轮9和旋转体16的定位。轴承定位套14的外径与旋转体16的内径相配合，本实施例中，轴承定位套14的外径为190mm。所述的内部轴承定位套置于一对滚子轴承15之间，所述的端部轴承定位套置于滚子轴承15与旋轮9之间，并与滚子轴承15的外圈端面、旋轮9的端面相贴合。

螺旋副包括螺杆11、一对推力球轴承12和旋转手柄13。螺杆11位于旋轮芯轴第五级轴23上滑槽的两端槽壁上的螺杆通孔内，并通过一对推力球轴承12固定。旋转手柄13固定在螺杆11的端头，用于旋转螺杆11以实现对位于旋轮芯轴第五级轴23滑槽内的压圈轴径向位置的微调，从而调整在不同减薄量下压圈5和坯料表面之间的初始间隙。本实施例中，螺杆11的直径为24mm。

套筒7为筒形件。套筒7的内径与角接触轴承6的内径相同，并与压圈轴的第三级轴26的直径相同。套筒7的厚度为4.5mm略小于轴承6内圈的厚度，套筒7的长度为18mm略大于压圈轴第三级轴26轴向长度与一对角接触轴承6的轴向长度之差。套筒7和一对角接触轴承6均套装在压圈轴的第三级轴26上，并且套筒7位于一对角接触轴承6之间，套筒7的两端面分别与一对角接触轴承6的一个内圈端面贴合。

角接触轴承6用于实现压圈5相对于压圈轴8的独立转动，并且能承受一定的径向载荷和轴向载荷。一对角接触轴承6的内径为60mm与压圈轴的第三级轴26相配合，外径为110mm与固定套4的内径配合。通过套筒7，轴肩和紧定螺母2与角接触轴承6的内圈端面贴合轴向固定角接触轴承6内圈。通过固定套4和轴承端盖1的端面与角接触轴承6的外圈端面的贴合以及轴承端盖1，固定套4和压圈5间的螺栓连接实现轴承端盖1、固定套4、压圈5和角接触轴承6外圈的轴向固定。

固定套4为筒形件。固定套4的内径与角接触轴承6的外径相同，固定套4的外径与压圈5的内径相同。在固定套4一端端板的中心有压圈轴第二级轴25的安装孔。在固定套4另一端的外圆表面有径向凸出的法兰，并且该法兰上均布有螺纹连接孔。固定套4用于压圈5一个方向的轴向固定同时也用于密封滚动轴承6。固定套4为带底带法兰的筒形件。在固定套4的底部中心有一安装孔，该安装孔的直径为69.5mm略大于压圈轴8的第二级轴25的直径。在固定套4法兰周向分布有与轴承端盖1法兰和压圈5连接的螺纹连接孔。固定套4的直筒的外径为127mm与压圈5的内表面配合，固定套4的直筒的内径为110mm与角接触轴承6的外表面相配合，固定套4的直筒长度为70mm约为压圈5的长度。通过固定套4的底部安装孔将固定套套在压圈轴的第二级轴25上，固定套4的内底端面和角接触轴承6外圈的端面贴合，用于角接触轴承6一端的轴向定位。

压圈5为圆形套筒件。压圈5的内径与固定套4的外径相同。压圈5的外径通过公式（1）确定，从而保证当压圈轴8达到滑槽的上极限位置时，压圈5的上轮廓线与旋轮9的上轮廓线平齐。

d_p=2×[R_r-(0.5×d₄-r₁′-h]                               （1）

在公式（1）中，d_p为压圈5外径，R_r为旋轮9半径，d₄为旋轮芯轴第四级轴22的外端面直径，r₁′为压圈轴第一级轴24的半径，h为旋轮芯轴第五级轴23的滑槽端部槽壁的厚度。在本实施例中d_p=179mm。

压圈5用于阻挡旋轮前方毛坯段的扩径以防止喇叭口的产生。该压圈5的长度为坯料壁厚的10～20倍，以保证其长度足以阻挡喇叭口的产生，本实施例中，压圈5的长度为74mm，压圈5的内径为127mm。对于坯料不同的减薄量，通过螺旋副的螺杆11调整压圈轴8在滑槽内的径向位置从而保证压圈5和坯料外表面的初始间隙为（0.1～0.2）t₀，t₀为筒形坯料的初始壁厚。在压圈5的一个端面开有4个用于和固定套4和轴承端盖1连接的螺纹孔。压圈5的内表面与固定套4的外表面配合，有螺纹孔的端面与固定套4的法兰底面贴合。

轴承端盖1为一端封闭的筒形件。在轴承端盖1外圆周表面的中部有径向凸出的法兰，在该法兰上均布有与固定套4和压圈5连接的通孔。轴承端盖敞口端的端面与角接触轴承6外圈的端面相贴合。轴承端盖1的长度大于压圈轴第四级轴27的长度，通过该轴承端盖1将压圈轴第四级轴27及安装在压圈轴第三级轴26上的滚动轴承6封闭在轴承端盖1内，同时轴承端盖1也用于压圈5的轴向固定。

装配本实施例时，其具体步骤如下：

第一步：先将嵌有毡圈17的旋转体16套在旋轮芯轴18的第二级轴20上，再套入滚子轴承15使其的外圈端面和旋转体16的对应端面相贴合，内圈端面和旋轮芯轴18第二20，三级21轴形成的轴肩相贴合。

第二步：依此套入内部轴承定位套14、另一个滚子轴承15、端部轴承定位套14，最后在旋轮芯轴第四级轴22上旋上紧定螺母固定滚子轴承15。

第三步：安装螺旋副，将螺杆11套入旋轮芯轴第五级轴23的滑槽内，并将压圈轴第一级轴24旋于螺杆11上。最后用推力球轴承12和旋转手柄13将螺杆11在滑槽内固定。

第四步：安装旋轮9，用六角螺钉19将旋轮9安装到旋转体16上。

第五步：将压圈5套在压圈轴的第三级轴26上，然后将固定套6镶嵌于压圈5之内并使固定套4的外表面与压圈5的内表面相贴合。并使压圈5带螺纹孔的端面和固定套4的对应端面相贴合。

第六步：将第一个角接触轴承6套在压圈轴的第三级轴26上并且使其的内圈端面与压圈轴8的第二25、三级26轴形成的轴肩相贴合，使其外端面与固定套4的对应端面相贴合。然后再依此将套筒7和另一个角接触轴承6套在压圈轴8的第三级轴26上使套筒7置于一对角接触轴承6的内圈端面之间。

第七步：将两个紧定螺母2拧在压圈轴的第四级轴27的螺纹上，并使其紧固住角接触轴承6的内圈使这一对轴承在轴向固定。

第八步：安装轴承端盖1，使其两处端面分别与轴承6的外圈端面和固定套4的外端面相贴合。

第九步：用六角螺钉3通过轴承端盖1，固定套4和压圈5的螺纹孔将三者紧固在一起。

使用时，旋轮9在坯料的带动下与转动体16、轴承定位套14和滚子轴承外圈15一起绕旋轮芯轴18转动。滚子轴承内圈15通过轴肩和紧定螺母固定在旋轮芯轴第三级轴21上。旋轮芯轴18不发生转动，其第一级轴19与旋轮座的进给机构相连接，可带动整个装置一同沿直线在轴向做进给运动。压圈轴8不发生转动，但其第一级轴24上沿径向开有的内螺纹孔，该内螺纹孔和螺杆11组成一对螺旋副可使压圈轴8在旋轮芯轴第五级轴23开有的滑槽内自由滑动。螺杆11的端部由推力球轴承12固定并在其上装有手柄13，通过转动手柄13可使压圈轴8在滑槽内的任意位置精确定位从而达到在不同减薄量下保证压圈5和坯料表面初始间隙的作用。压圈5可以阻挡旋轮前方毛坯段的扩径从而起到防止喇叭口的产生的作用。压圈5在坯料的带动下与固定套4、轴承端盖1、角接触轴承外圈6一起绕压圈轴8转动。角接触轴承内圈6通过套筒7、轴肩和紧定螺母2固定在压圈轴8上。

Claims (3)

1.一种压圈可调隙的旋压装置，其特征在于，包括旋轮芯轴、转动体、旋轮、滚子轴承、轴承定位套、螺旋副、压圈轴、压圈、固定套、角接触轴承、套筒和轴承端盖，并且所述螺旋副包括螺杆、一对推力球轴承和旋转手柄；其中：

a.旋轮套装并固定在旋轮芯轴第五级轴上；2个紧定螺母安装在旋轮芯轴第四级轴上；一对滚子轴承安装在旋轮芯轴第三级轴上；旋转体套装在滚子轴承的外表面；在旋轮芯轴第一级轴的圆周表面套装有毡圈；旋轮芯轴第一级轴与旋轮座进给机构的轴孔固定配合；所述的旋轮芯轴第一级轴、旋轮芯轴第一级轴、旋轮芯轴第三级轴和旋轮芯轴第四级轴为同心轴；所述的旋轮芯轴第五级轴为偏心轴，其轴线与第四级轴轴线的偏心距离为

所述的d₄为旋轮芯轴第四级轴的外端面直径；在旋轮芯轴第五级轴的端面有用于压圈轴第一级轴滑动的滑槽；所述滑槽的几何中心与旋轮芯轴第五级轴的中心重合，所述滑槽的宽度与压圈轴第一级轴的直径相同，所述滑槽的深度等于旋轮芯轴第五级轴的轴向长度，并在滑槽的两端槽壁上开有放置螺杆的通孔；

b.压圈轴位于旋轮芯轴第五级轴的轴端面处；所述压圈轴的一端插入所述旋轮芯轴第五级轴的轴端面上的滑槽内，通过螺旋副中的螺杆调整该压圈轴在旋轮芯轴上滑槽内的位置并固紧；所述螺杆位于旋轮芯轴第五级轴滑槽壁上的贯通孔内；角接触轴承套装在压圈轴的压圈轴第三级轴上；固定套套装在角接触轴承上，并且该固定套的小孔套于压圈轴的第二级轴的外圆表面上；压圈套装并固定在固定套的外圆表面；紧定螺母安装在压圈轴第四级轴上；旋轮芯轴第五级轴的直径为

；旋轮芯轴第五级轴的轴向长度等于旋轮与旋转体的轴向长度之和减去旋轮芯轴第三级轴与旋轮芯轴第四级轴的轴向长度之和；所述压圈轴第一级轴的直径为(0.45～0.55)L，其中L为滑槽的长度，压圈轴第一级轴的轴向长度约为滑槽的深度，

c.压圈的长度为坯料壁厚的10～20倍；压圈的内径与固定套的外径相同；压圈的外径通过公式(1)确定，从而保证当压圈轴达到滑槽的上极限位置时，压圈的上轮廓线与旋轮的上轮廓线平齐；

d_p=2×[R_r-(0.5×d₄-r₁′-h)]                                    (1)

在公式(1)中，d_p为压圈外径，R_r为旋轮半径，d₄为旋轮芯轴第四级轴的外端面直径，r₁′为压圈轴第一级轴的半径，h为旋轮芯轴第五级轴的滑槽端部槽壁的厚度。

2.如权利要求1所述一种压圈可调隙的旋压装置，其特征在于，螺旋副中的螺杆位于旋轮芯轴第五级轴上滑槽的两端槽壁上的螺杆通孔内，并通过一对推力球轴承固定；旋转手柄固定在螺杆的端头。

3.如权利要求1所述一种压圈可调隙的旋压装置，其特征在于，在所述旋转体的小孔内表面有毡圈的安装槽；在所述旋转体的大孔径与小孔径之间有滚子轴承的定位面；旋转体大孔径一端端头处的外圆周表面有径向凸出的连接法兰，该连接法兰上分布有旋轮的连接孔。

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