CN106391808B - 一种用于大型薄壁筒形件对轮旋压设备的外旋进给装置 - Google Patents

Abstract

一种用于大型薄壁筒形件对轮旋压设备的外旋进给装置，它涉及一种外旋进给装置。本发明为了解决现有的有模旋压设备模具成本高、通用性差和制造周期长的问题。本发明的每个外旋组件的旋轮座安装在旋轮座导向盘上，升降丝母座在旋轮座上，旋轮轴通过可转动安装在旋轮座上，旋轮套装在旋轮轴上，旋轮轴承隔套套装在旋轮轴上；每个外旋进给固定座组件的外旋进给丝杠安装在升降丝母内，测力环套装在外旋进给丝杠上，外旋进给固定座扣装在旋轮座导向盘上，刻度盘安装在外旋进给固定座上，指针转盘安装在外旋进给丝杠上，摇杆与外旋进给丝杠的上部固定连接，转轮套装在外旋进给丝杠的上端。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外旋进给装置

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外旋进给装置。

背景技术

对轮旋压是加工大型管件的经济方法制造大直径精密管件，由于工装成本较高，只有以对轮代替芯模，这种方法才不失其经济性。通过调整旋轮对径向距离，即可加工一定范围内任意直径、不同厚度的管件，因此降低了芯模的生产成本；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，现有的有模旋压设备模具成本高、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模具成本高、通用性差和制造周期长的问题。，进而提供一种用于大型薄壁筒形件对轮旋压设备的外旋进给装置。

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外旋进给装置包括旋轮座导向盘、多个外旋组件和多个外旋进给固定座组件，多个外旋进给固定座组件安装在旋轮座导向盘上，每个外旋进给固定座组件下部连接有一个外旋组件；

每个外旋组件均包括旋轮、旋轮轴、旋轮轴承隔套、一对圆锥滚子轴承、升降丝母和旋轮座，旋轮座安装在旋轮座导向盘上，升降丝母座在旋轮座上，旋轮轴通过一对圆锥滚子轴承安装在旋轮座上，旋轮套装在旋轮轴上，旋轮轴承隔套套装在旋轮轴上并位于轴承与旋轮之间；

每个外旋进给固定座组件均包括转轮、摇杆、指针转盘、刻度盘、外旋进给固定座、测力环和外旋进给丝杠，外旋进给丝杠安装在升降丝母内并与升降丝母螺纹连接，测力环套装在外旋进给丝杠上，外旋进给固定座扣装在旋轮座导向盘上，刻度盘安装在外旋进给固定座上，指针转盘固定安装在外旋进给丝杠的上部，摇杆与外旋进给丝杠的上部固定连接，转轮套装在外旋进给丝杠的上端。

本发明与现有技术相比具有以下效果：目前国内对轮旋压设备的研究依然处于起步阶段，例如在三旋轮有模强旋机床的基础上进行改造，外旋装置大小受限于现有机床结构，可加工筒形件直径范围有限，旋压设备纵向行程有限，且旋轮对数固定。本发明中外旋进给装置旋轮对数可调，旋轮座导向盘直径可根据所加工筒形件最大直径进行调整。通过调整外旋进给丝杠和升降丝母螺纹长度及螺距大小实现不同距离范围的径向进给，本发明的外旋进行装置由于能够实现不同距离的径向进给为对轮旋压设备提供了更加灵活的不同尺寸筒形件的加工方法。

本发明为保证坯料受力合理，旋轮座导向盘应与坯料同心且旋轮座导向盘内通孔沿坯料周向均匀分布。外旋进给固定座中丝杠与升降丝母间为螺纹连接。当旋转摇杆带动丝杠转动时，旋轮沿通孔进行径向运动，通过换算外旋进给丝杠螺距与旋转圈数，实现径向进给距离在刻度盘上的精确显示，旋压精度提高30-35％。当拆除对称分布的一对外旋轮时，即可进行双对轮旋压。本发明通过对升降丝母1-10在外旋进给丝杠1-9上的位置来调节四个旋轮所围合成的筒形件的外径，进而实现对不同直径的筒形件进行成形。

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，本发明由于外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。

附图说明

图1是本发明外旋进给装置示意图；图2是图1沿B-B处的剖视图；图3是本发明中旋轮座导向盘结构示意图；图4是外旋进给固定座组件的结构示意图；图5是图4沿A-A处的剖视图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合1至图5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外旋进给装置包括旋轮座导向盘1-12、多个外旋组件和多个外旋进给固定座组件，多个外旋进给固定座组件安装在旋轮座导向盘1-12上，每个外旋进给固定座组件下部连接有一个外旋组件；

每个外旋组件均包括旋轮1-16、旋轮轴1-14、旋轮轴承隔套1-15、一对圆锥滚子轴承1-17、升降丝母1-10和旋轮座1-13，旋轮座1-13安装在旋轮座导向盘1-12上，升降丝母1-10座在旋轮座1-13上，旋轮轴1-14通过一对圆锥滚子轴承1-17安装在旋轮座1-13上，旋轮1-16套装在旋轮轴1-14上，旋轮轴承隔套1-15套装在旋轮轴1-14上并位于轴承1-17与旋轮1-16之间；

每个外旋进给固定座组件均包括转轮1-1、摇杆1-2、指针转盘1-3、刻度盘1-4、外旋进给固定座3-9、测力环1-7和外旋进给丝杠1-9，外旋进给丝杠1-9安装在升降丝母1-10内并与升降丝母1-10螺纹连接，测力环1-7套装在外旋进给丝杠1-9上，外旋进给固定座3-9扣装在旋轮座导向盘1-12上，刻度盘1-4安装在外旋进给固定座3-9上，指针转盘1-3固定安装在外旋进给丝杠1-9的上部，摇杆1-2与外旋进给丝杠1-9的上部固定连接，转轮1-1套装在外旋进给丝杠1-9的上端。

本实施方式的外旋组件和外旋进给固定座组件的数量均为4个。

具体实施方式二：结合图3说明本实施方式，本实施方式的旋轮座导向盘1-12的外侧端面由两段圆弧端面和两段平面交错布置形成的圆形导向盘，所述两段平面均由三个平面首尾顺次连接组成。如此设置，便于提供对称的旋压角度和方向。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，本实施方式的所述三个平面包括第一矩形平面20、第二矩形平面21和第三矩形平面22，第一矩形平面20、第二矩形平面21和第三矩形平面22顺次连接，第一矩形平面20和第三矩形平面22的长度小于第二矩形平面21的长度。如此设置，便于将外旋组件均布设置。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1和图5说明本实施方式，本实施方式的旋轮轴1-14为由一端至另一端直径渐增的三段阶梯轴。如此设置，旋轮轴为三段阶梯轴，与旋轮内孔装配段直径大于首尾段直径。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和图5说明本实施方式，本实施方式的外旋进给丝杠1-9的下部带有外螺纹，外旋进给丝杠1-9的上部外圆周表面为光滑的阶梯轴。便于与其他的构件进行配合，不但能够起到轴的作用，还能够通过升降丝母1-10实现对不同壁厚的筒形件进行旋压。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5说明本实施方式，本实施方式的每个外旋进给固定座组件还包括指针转盘固定座3-2，指针转盘固定座3-2固定套装在外旋进给丝杠1-9的上部，指针转盘1-3通过指针转盘固定座3-2固定安装在外旋进给丝杠1-9的上部，摇杆1-2固定插装在指针转盘固定座3-2上实现与外旋进给丝杠1-9的上部固定连接。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三、四或五相同。

具体实施方式七：结合图5说明本实施方式，本实施方式的每个外旋组件还包括防旋键1-11，旋轮座1-13上开设有限位槽，防旋键1-11穿过旋轮座导向盘1-12插装在旋轮座1-13的限位槽上。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三、四、五或六相同。

本发明主要提出了一种应用于对轮旋压设备中的外旋压进给装置。对轮旋压时，为了实现不同直径的筒形件的成形，并提高成形精度，要求内外旋轮能够实现径向同步进给。

旋轮轴承隔套1-15的内径与旋轮轴1-14的首尾端直径相同，旋轮轴承隔套1-15安装在旋轮轴1-14上，将旋轮1-16与圆锥滚子轴承1-17隔开；一对圆锥滚子轴承1-17套在旋轮轴1-14首尾两端，且一对圆锥滚子轴承1-17与旋轮轴1-14之间均构成过盈配合；旋轮座1-13的前段为一U形块结构，上下端与套装在旋轮轴首尾段圆锥滚子轴承1-17构成过盈配合。

在旋轮座1-13及圆锥滚子轴承1-17的约束下，旋轮轴绕圆锥辊子轴承旋转，旋轮与旋轮轴一体。旋轮座后段外径与旋轮座导向盘中通孔内径相同，并与通孔间构成滑动摩擦关系，旋轮座后段顶部为一长条形键槽，旋轮座后段内部为一与外径同心的柱形沉孔，升降丝母1-10通过定位螺栓1-8固定在柱形沉孔内，且升降丝母内螺孔与外旋进给丝杠上螺纹相配合。

一对轴承锁紧螺母1-5、一个角接触球轴承1-6以及一个可测量径向旋压力的测力环套于外旋进给丝杠末端，且角接触球轴承1-6安装在外旋进给固定座内孔中，与内孔构成过盈配合，在角接触球轴承1-6约束下，外旋进给丝杠可在外旋进给固定座内孔中旋转，在一对轴承锁紧螺母1-5的约束下，外旋进给丝杠在外旋进给固定座内孔中的径向位移被约束；外旋进给固定座外盘上加工有沿周向均匀分布的数对螺孔，可通过定位螺栓1-8将外旋进给固定座固定在旋轮座导向盘上。当在该外旋进给丝杠尾端设置一转盘摇杆结构，即可通过摇杆带动外旋进给丝杠转动，由于丝杠在锁紧螺母及外旋进给固定座约束下不能发生径向位移，因此，与旋轮座固定在一起的升降丝母在丝杠转动时，可沿丝杠发生径向位移，为避免丝杠转动时，旋轮座在旋轮座导向盘通孔内旋转，在旋轮座导向盘上方设计防旋键插入旋轮座后段上方键槽内，防旋键长度小于旋轮座上键槽长度，当旋轮座沿旋轮座导向盘通孔进行径向进给或退刀时，防旋键可沿键槽滑动。

Claims (6)

1.一种用于大型薄壁筒形件对轮旋压设备的外旋进给装置，其特征在于：它包括旋轮座导向盘(1-12)、多个外旋组件和多个外旋进给固定座组件，多个外旋进给固定座组件安装在旋轮座导向盘(1-12)上，每个外旋进给固定座组件下部连接有一个外旋组件；

每个外旋组件均包括旋轮(1-16)、旋轮轴(1-14)、旋轮轴承隔套(1-15)、一对圆锥滚子轴承(1-17)、升降丝母(1-10)和旋轮座(1-13)，旋轮座(1-13)安装在旋轮座导向盘(1-12)上，升降丝母(1-10)坐在旋轮座(1-13)上，旋轮轴(1-14)通过一对圆锥滚子轴承(1-17)安装在旋轮座(1-13)上，旋轮(1-16)套装在旋轮轴(1-14)上，旋轮轴承隔套(1-15)套装在旋轮轴(1-14)上并位于轴承(1-17)与旋轮(1-16)之间；

每个外旋进给固定座组件均包括转轮(1-1)、摇杆(1-2)、指针转盘(1-3)、刻度盘(1-4)、外旋进给固定座(3-9)、测力环(1-7)和外旋进给丝杠(1-9)，外旋进给丝杠(1-9)安装在升降丝母(1-10)内并与升降丝母(1-10)螺纹连接，测力环(1-7)套装在外旋进给丝杠(1-9)上，外旋进给固定座(3-9)扣装在旋轮座导向盘(1-12)上，刻度盘(1-4)安装在外旋进给固定座(3-9)上，指针转盘(1-3)固定安装在外旋进给丝杠(1-9)的上部，摇杆(1-2)与外旋进给丝杠(1-9)的上部固定连接，转轮(1-1)套装在外旋进给丝杠(1-9)的上端；旋轮座导向盘(1-12)的外侧端面由两段圆弧端面和两段平面交错布置形成的圆形导向盘，所述两段平面均由三个平面首尾顺次连接组成。

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外旋进给装置，其特征在于：所述三个平面包括第一矩形平面(20)、第二矩形平面(21)和第三矩形平面(22)，第一矩形平面(20)、第二矩形平面(21)和第三矩形平面(22)顺次连接，第一矩形平面(20)和第三矩形平面(22)的长度小于第二矩形平面(21)的长度。

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外旋进给装置，其特征在于：旋轮轴(1-14)为由一端至另一端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外旋进给装置，其特征在于：外旋进给丝杠(1-9)的下部带有外螺纹，外旋进给丝杠(1-9)的上部外圆周表面为光滑的阶梯轴。

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外旋进给装置，其特征在于：每个外旋进给固定座组件还包括指针转盘固定座(3-2)，指针转盘固定座(3-2)固定套装在外旋进给丝杠(1-9)的上部，指针转盘(1-3)通过指针转盘固定座(3-2)固定安装在外旋进给丝杠(1-9)的上部，摇杆(1-2)固定插装在指针转盘固定座(3-2)上实现与外旋进给丝杠(1-9)的上部固定连接。

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外旋进给装置，其特征在于：每个外旋组件还包括防旋键(1-11)，旋轮座(1-13)上开设有限位槽，防旋键(1-11)穿过旋轮座导向盘(1-12)插装在旋轮座(1-13)的限位槽上。