CN106180341B - 一种用于大型薄壁筒形件对轮旋压设备的内旋进给装置 - Google Patents

Abstract

一种用于大型薄壁筒形件对轮旋压设备的内旋进给装置，它涉及一种内旋进给装置。本发明为了解决现有的有模旋压设备存在模具成本高、通用性差和制造周期长的问题。本发明的锥形楔块套装在进给丝杠上，多个内旋轮座环形均布安装在锥形楔块上，每个内旋轮座内竖直可转动安装有一个旋轮轴，每个旋轮轴上可安装有一个内旋轮，旋轮座导向套和楔块导向套上均开设有十字滑槽，楔块导向套和旋轮座导向套的十字滑槽相互对齐并上下扣合，过渡套筒套装在进给丝杠上并位于楔块导向套的上端，上横梁安装在过渡套筒上，内旋电机安装在减速器上并将动力传递给减速器，减速器带动进给丝杠转动。本发明适用于薄壁筒形件对轮旋压设备中。

Description

一种用于大型薄壁筒形件对轮旋压设备的内旋进给装置

技术领域

本发明涉及一种进给装置，具体涉及一种用于大型薄壁筒形件对轮旋压设备的内旋进给装置。

背景技术

对轮旋压是一种大直径筒形件成形的最佳工艺方法。通过对旋压机的改造、旋压工装设计，对轮旋压成形的毛坯、旋轮、主轴转速、进给比和对轮对数等工艺参数对成形的影响较大，尤其在初始壁厚和变形程度相同的情况下，与芯模旋压相比，对轮旋压变形量由内外对称旋轮对共同完成，旋压力降低一半；由于材料流动对称，坯料内外层的变形量相当，使得对轮旋压产品具有较低的残余应力。特别是在制造大直径薄壁筒形件方面(大直径薄壁筒形件是指直径超过2000mm、厚度直径比1％以下的筒形件)，现有的有模旋压设备存在模具成本高、通用性差和制造周期长的问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有的有模旋压设备存在模具成本高、通用性差和制造周期长以及丝杠受力大的问题。进而提供一种用于大型薄壁筒形件对轮旋压设备的内旋进给装置。

本发明的技术方案是：一种用于大型薄壁筒形件对轮旋压设备的内旋进给装置包括旋轮座导向套、楔块导向套、过渡套筒、上横梁、进给丝杠、内旋电机、减速器、锥形楔块、多个内旋轮座、多个内旋轮和多个旋轮轴，

锥形楔块套装在进给丝杠上，多个内旋轮座环形均布安装在锥形楔块上，每个内旋轮座内竖直可转动安装有一个旋轮轴，每个旋轮轴上可安装有一个内旋轮，旋轮座导向套和楔块导向套上均开设有十字滑槽，楔块导向套和旋轮座导向套的十字滑槽相互对齐并上下扣合在多个内旋轮座上，过渡套筒套装在进给丝杠上并位于楔块导向套的上端，上横梁安装在过渡套筒上，内旋电机安装在减速器上并将动力传递给减速器，减速器通过蜗轮蜗杆带动进给丝杠转动。

本发明与现有技术相比具有以下效果：

本发明在进给丝杠在内旋电机及减速器驱动下，带动锥形楔块作纵向运动。由于内旋轮组件(指旋轮、旋轮轴、旋轮轴承隔套、一对圆锥滚子轴承以及旋轮座组成。)与锥形面间为滑动摩擦关系，因此当锥形楔块向下运动时，推动内旋轮组件作径向进给运动。当锥形楔块向上运动时，拉动内旋轮组件沿径向作退刀运动。四个锥形面间夹角互为90°，从而保证了四个内旋轮组件沿周向均匀对称地分布于坯料四周，避免旋压过程中坯料受力不均，导致变形失稳。为了减小丝杠切向受力，提高丝杠刚度及旋压件精度，在楔块导向套上设置与锥形楔块上方形状相同的十字槽，将切向力更多分布于楔块导向套上，从而减小丝杠受力。

本发明由于无需采用芯模，生产成本降低一半，减少制造周期；另外，本发明由于内旋进给装置能够在径向方向调整，通用性好，因此，适用于各种直径的薄壁筒形件，尤其适用于大型薄壁筒形件的对轮滚压，而且本发明的结构与国内外现有相同或相关、相近领域均有明显区别。

附图说明

图1是本发明内旋压进给装置示意图；

图2是本发明中锥形楔块及进给丝杠结构示意图；

图3是本发明中内旋轮组件结构示意图；

图4是本发明中过渡套筒结构示意图；

图5是本发明中楔块导向套结构示意图；

图6是本发明中旋轮座导向套结构示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合1至图6说明本实施方式，本实施方式的一种用于大型薄壁筒形件对轮旋压设备的内旋进给装置包括旋轮座导向套1-1、楔块导向套1-4、过渡套筒1-5、上横梁1-6、进给丝杠1-7、内旋电机1-8、减速器1-9、锥形楔块2-2、多个内旋轮座2-3、多个内旋轮2-4和多个旋轮轴3-2，

锥形楔块2-2套装在进给丝杠1-7上，多个内旋轮座2-3环形均布安装在锥形楔块2-2上，每个内旋轮座2-3内竖直转动安装有一个旋轮轴3-2，每个旋轮轴3-2上安装有一个内旋轮2-4，旋轮座导向套1-1和楔块导向套1-4上均开设有十字滑槽，楔块导向套1-4和旋轮座导向套1-1的十字滑槽相互对齐并上下扣合在多个内旋轮座2-3上，过渡套筒1-5套装在进给丝杠1-7上并位于楔块导向套1-4的上端，上横梁1-6安装在过渡套筒1-5上，内旋电机1-8安装在减速器1-9上并将动力传递给减速器1-9，减速器1-9通过蜗轮蜗杆带动进给丝杠1-7转动。

本实施方式还包括旋轮轴承隔套3-4，旋轮轴承隔套3-4套装在旋轮轴3-2上，并位于上面的一个圆锥滚子轴承3-3的下端与旋轮轴3-2的台肩之间。便于对内旋轮2-4的上端面起到限位的作用，防止内旋轮2-4在旋转过程中发生窜位，影响旋压精度。同时还便于内旋轮组件的安装与拆卸。

具体实施方式二：结合图2说明本实施方式，本实施方式的内旋轮座2-3为U形结构，内旋轮上下端与套装在旋轮轴首尾段圆锥滚子轴承构成过盈配合。如此设置，便于为旋轮提供旋压的工作环境和空间。其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：结合图3说明本实施方式，本实施方式的旋轮轴3-2为四段阶梯轴，包括由上至下直径渐增的三段阶梯轴。如此设置，与旋轮内孔装配段直径大于首尾段直径；旋轮轴承隔套内径与旋轮轴首尾端直径相同，并安装在旋压轴上，将旋轮与圆锥滚子轴承隔开。其它组成和连接关系与具体实施方式一或二相同。

具体实施方式四：结合图3说明本实施方式，本实施方式还包括两个圆锥滚子轴承3-3，两个圆锥滚子轴承3-3分别套在旋轮轴3-2首尾两端，且两个圆锥滚子轴承3-3与旋轮轴3-2之间过盈配合。如此设置，在内旋轮座2-3及圆锥滚子轴承约束下，旋轮在旋轮轴带动下绕旋轮座通孔旋转。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二或三相同。

具体实施方式五：结合图1说明本实施方式，本实施方式的过渡套筒1-5为圆筒形套筒。过渡套筒1-5的底部通过环向分布的定位螺栓与楔块导向套固定，顶部凸台与上横梁下表面凹槽配合，并通过定位螺栓固定在上横梁上。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三或四相同。

具体实施方式六：结合图2说明本实施方式，本实施方式的多个内旋轮座2-3的数量为2个或4个。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三、四或五相同。

本发明是一种与坯料同心的一种内旋压悬臂结构，可以实现四个或者两个内旋轮同步等量的径向进给。用于与对轮旋压设备配合使用。

本发明的旋轮座导向套与楔块导向套相闭合、中心十字形滑槽相互对齐，并通过定位螺栓将两者固定。旋轮座安装在旋轮座导向套与楔块导向套闭合形成的滑槽内，并与滑槽各表面间构成滑动摩擦关系，即内旋轮组件只能沿滑槽进行径向运动。锥形楔块上表面圆形凹槽可与进给丝杠末端凸台相配合，并通过定位螺栓将两者固定在一起。锥形楔块上端十字形滑块与楔块导向套内部十字形滑槽相配合，并可沿滑槽进行纵向滑动，在楔块导向套约束下，限制其余方向的位移与偏转。锥形楔块下端四个锥形楔块，沿坯料周向均匀分布，各锥形楔块外表面与旋轮座外表面倾斜角度相同，并相互接触，构成滑动摩擦关系，当锥形楔块沿纵向向下滑动时，旋轮座在楔块推动下沿楔块导向套与旋轮座导向套间闭合形成的滑槽行径向进给运动，由于四个楔块锥形面斜率相同，从而保证了四个内旋轮组件径向进给运动的同步。过渡套筒为一圆筒形结构，底部通过环向分布的定位螺栓与楔块导向套固定，顶部凸台与上横梁下表面凹槽配合，并通过定位螺栓固定在上横梁上。过渡套筒长度根据旋压后坯料反向延伸长度而定，需要避免旋压时坯料上端与上横梁干涉，且过渡套筒、楔块导向套及旋轮座导向套直径均应小于坯料内径，内旋轮组件沿滑槽径向进给需确保旋轮能够与坯料接触并挤压坯料。

内旋轮组件主要由旋轮、旋轮轴、旋轮轴承隔套、一对圆锥滚子轴承以及旋轮座组成。将进给丝杠与锥形楔块固定连接，内旋轮组件中旋轮座与锥形楔块锥形面间为滑动摩擦关系。楔块导向套与旋轮座导向套间组成的滑槽限制了内旋轮组件的纵向及切向运动，内旋轮组件只能沿滑槽实现径向运动。

Claims (6)

1.一种用于大型薄壁筒形件对轮旋压设备的内旋进给装置，其特征在于：它包括旋轮座导向套(1-1)、楔块导向套(1-4)、过渡套筒(1-5)、上横梁(1-6)、进给丝杠(1-7)、内旋电机(1-8)、减速器(1-9)、锥形楔块(2-2)、多个内旋轮座(2-3)、多个内旋轮(2-4)、多个旋轮轴(3-2)和旋轮轴承隔套(3-4)，

锥形楔块(2-2)套装在进给丝杠(1-7)上，多个内旋轮座(2-3)环形均布安装在锥形楔块(2-2)上，每个内旋轮座(2-3)内竖直转动安装有一个旋轮轴(3-2)，每个旋轮轴(3-2)上安装有一个内旋轮(2-4)，旋轮座导向套(1-1)和楔块导向套(1-4)上均开设有十字滑槽，楔块导向套(1-4)和旋轮座导向套(1-1)的十字滑槽相互对齐并上下扣合在多个内旋轮座(2-3)上，过渡套筒(1-5)套装在进给丝杠(1-7)上并位于楔块导向套(1-4)的上端，上横梁(1-6)安装在过渡套筒(1-5)上，内旋电机(1-8)安装在减速器(1-9)上并将动力传递给减速器(1-9)，减速器(1-9)通过蜗轮蜗杆带动进给丝杠(1-7)转动，旋轮轴承隔套(3-4)套装在旋轮轴(3-2)上，并位于旋轮轴(3-2)上部的台肩上。

2.根据权利要求1所述的一种用于大型薄壁筒形件对轮旋压设备的内旋进给装置，其特征在于：内旋轮座(2-3)为U形内旋轮。

3.根据权利要求2所述的一种用于大型薄壁筒形件对轮旋压设备的内旋进给装置，其特征在于：旋轮轴(3-2)为四段阶梯轴，包括由上至下直径渐增的三段阶梯轴。

4.根据权利要求3所述的一种用于大型薄壁筒形件对轮旋压设备的内旋进给装置，其特征在于：它还包括两个圆锥滚子轴承(3-3)，两个圆锥滚子轴承(3-3)分别套在旋轮轴(3-2)首尾两端，且两个圆锥滚子轴承(3-3)与旋轮轴(3-2)之间过盈配合。

5.根据权利要求4所述的一种用于大型薄壁筒形件对轮旋压设备的内旋进给装置，其特征在于：过渡套筒(1-5)为圆筒形套筒。

6.根据权利要求5所述的一种用于大型薄壁筒形件对轮旋压设备的内旋进给装置，其特征在于：多个内旋轮座(2-3)的数量为2个或4个。