CN109731979A - 一种导流罩旋压成型装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种导流罩旋压成型装置，所述导流罩旋压成型装置包括用于带动工件旋转运动的床头箱传动旋转机构、用于压制工件成型的旋压轮机构、用于将固定工件的尾顶机构、用于对工件进行切边的切边切削机构、用于取出工件的自动顶出机构和与导流罩内壁形状匹配的芯模；所述床头箱传动旋转机构、自动顶出机构、芯模和尾顶机构沿同一条水平轴线依次设置在旋压成型装置的底座上，所述旋压轮机构和切边切削机构均水平设置在旋压成型装置的底座上，并且分别设置在芯模周向两侧。本发明提供的导流罩旋压成型装置可以使风机半球体导流罩一次成型，制造成本低，产品质量高，操作方便，可实现大批量生产。
Description
技术领域
本发明涉及一种电力机车风机半球体导流罩旋压成型工艺装置，用于制造电力机车上的主冷风机。
背景技术
半球体导流罩是主冷风机的一个关键部件，它主要起导风的作用，其形状为半球+直管组成的几何体，半球体导流罩壁厚2mm，球体尺寸SR270±0.5mm，直管直径Ф540(0/+1)mm，高度H＝392±0.5mm，加工成型难度非常大，传统制作工艺一般都是采取半球与直管分别制作，再经焊接而成。半球一般采用制作拉伸模拉伸成型，直管通过滚压成型，但这两种加工方法都不能满足产品的尺寸精度要求，且半球与直管进行焊接，焊接变形较大，产品外观、尺寸都不满足要求。同时，传统制作工艺原材料利用率低，生产效率低，制作成本高等方面因素都急需改善。因此，半球体导流罩制作采用旋压加工工艺整体成型已势在必行。
发明内容
本发明目的在于提供一种制造成本低，产品质量高，操作方便，生产率高，整体成型的导流罩旋压成型装置，以解决上述现有技术中存在的的问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种导流罩旋压成型装置，包括床头箱传动旋转机构、旋压轮机构、尾顶机构、切边切削机构、自动顶出机构以及芯模；
所述床头箱传动旋转机构设置在底座上，用于带动工件进行旋转运动；
所述芯模为与导流罩内壁形状相匹配的结构，其设置在所述床头箱传动旋转机构上，用于带动安装在芯模上的工件与床头箱传动旋转机构进行同步旋转；
所述自动顶出机构设置在所述床头箱传动旋转机构上，用于取出工件；
所述尾顶机构设置在底座上，用于固定安装在芯模上的工件；
所述旋压轮机构用于压制工件成型，所述切边切削机构用于对工件进行切边，所述旋压轮机构和切边切削机构均设置在底座上，并且分别设置在芯模周向两侧。
进一步的，所述床头箱传动旋转机构、自动顶出机构、芯模和尾顶机构沿同一条水平轴线依次设置在底座上；所述旋压轮机构和切边切削机构均水平设置在底座上。
进一步的，所述床头箱传动旋转机构包括动力源以及与动力源连接的且能够做旋转运动的旋转轴，芯模可拆卸式设置在旋转轴的自由端上；动力源为电机。
进一步的，所述芯模通过螺栓固定在旋转轴的自由端端部。
进一步的，所述自动顶出机构包括顶伸动力源以及与所述伸缩动力源连接的伸缩杆，所述伸缩杆水平设置在床头箱传动旋转机构旋转轴和芯模内部，且所述芯模上设有伸缩杆贯穿的通孔使得伸缩杆能够穿过芯模与工件接触。
进一步的，所述顶伸动力源为电机，所述伸缩杆为直线螺杆；或者是，所述伸缩杆包括导套和导柱，所述导套的第一端固定在床头箱传动旋转机构上，所述导柱的第一端插入所述导套的第二端活动设置，所述顶伸动力源为伸缩油缸，且两端分别与所述导柱和所述导套连接，通过伸缩油缸的伸缩带动所述导柱在导套中进行伸缩运动。
进一步的，所述尾顶机构包括旋转动力源以及顶杆，所述旋转动力源设置在底座上，所述旋转动力源带动所述顶杆与所述工件同步旋转。
进一步的，所述旋压轮机构为能够进行前后左右移动的数控编程控制的自旋压轮。
进一步的，所述切边切削机构为能够进行前后左右上下移动的数控编程控制的切削刀具。
本发明具有以下有益效果：
1、本发明提供的一种导流罩旋压成型装置包括床头箱传动旋转机构、旋压轮机构、尾顶机构、切边切削机构、自动顶出机构以及芯模。其中，所述床头箱传动旋转机构用于带动工件进行旋转运动；所述芯模用于带动安装在芯模上的工件与床头箱传动旋转机构进行同步旋转；所述自动顶出机构用于取出工件；所述尾顶机构用于固定安装在芯模上的工件；所述旋压轮机构用于压制工件成型；所述切边切削机构用于对工件进行切边；通过各个部件之间的相互配合可以使半球体导流罩的半球和直管整体一次成型，减少了加工周期，大大提高了原材料的利用率。
2、本发明提供的一种导流罩旋压成型装置中芯模可拆卸式设置在床头箱传动旋转机构旋转轴的自由端上，通过更换不同尺寸的芯模，可加工直径Ф≤1600mm的各种规格的半球体导流罩，满足不同尺寸产品的需求。
3、本发明提供的一种导流罩旋压成型装置通过采用数控编程控制的旋压轮机构和数控编程控制的切边切削机构可大大提高旋压成型产品的尺寸精度，使得旋压成型产品成型精度和切削精度均可达到±0.3mm。
4、本发明提供的一种导流罩旋压成型装置结构简单，旋压成型产品外观美观，尺寸精度高，产品质量和一致性好，制造成本低，且操作方便，可实现大批量生产。
5、本发明提供的一种导流罩旋压成型装置是专用卧式旋压成型工艺装置，可以旋压成型不同尺寸范围内的旋转体产品，如半球体、草帽体、电机风罩等，应用范围广。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明优选实施例的结构示意图；
图2是本发明优选实施例的芯模结构示意图；
图3是本发明优选实施例的工件旋压过程示意图；
其中，1、床头箱传动旋转机构，2、芯模，3、旋压轮机构，4、尾顶机构，5、切边切削机构，6、自动顶出机构，7、工件。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
参见图1至图3，一种导流罩旋压成型装置，包括床头箱传动旋转机构1、旋压轮机构3、尾顶机构4、切边切削机构5、自动顶出机构6以及芯模2；所述床头箱传动旋转机构1设置在底座上，用于带动工件进行旋转运动；所述芯模2为与导流罩内壁形状相匹配的结构，其设置在所述床头箱传动旋转机构1上，用于带动安装在芯模2上的工件与床头箱传动旋转机构1进行同步旋转；所述自动顶出机构6设置在所述床头箱传动旋转机构1上，用于取出工件；所述尾顶机构4设置在底座上，用于固定安装在芯模2上的工件；所述旋压轮机构3用于压制工件成型，所述切边切削机构5用于对工件进行切边，所述旋压轮机构3和切边切削机构5均设置在底座上，并且分别设置在芯模2周向两侧。所述床头箱传动旋转机构1、自动顶出机构6、芯模2和尾顶机构4沿同一条水平轴线依次设置在底座上；所述旋压轮机构3和切边切削机构5均水平设置在底座上。
在一个具体实施方式中，所述床头箱传动旋转机构1包括动力源以及与动力源连接的且能够做旋转运动的旋转轴。具体的，所述动力源为电机。芯模2可拆卸式设置在旋转轴的自由端上，所述旋转轴可带动芯模2和工件7作旋转运动。同时，通过更换不同尺寸的芯模2，可加工直径Ф≤1600mm的各种规格的半球体导流罩。
所述的芯模2通过螺栓固定在床头箱传动旋转机构1旋转轴的自由端端部，工件7放置在芯模2的端部，用尾顶机构4顶紧。旋转轴带动芯模2和工件7一起做旋转运动，芯模2的最大直径≤1600mm，可加工的半球体导流罩直径Ф≤1600mm，公差±0.3mm，板材厚度≤6mm。
所述的旋压轮机构3水平设置在风机半球体导流罩旋压成型工艺装置的底座上右侧，该机构可数控编程控制进行前后左右移动，旋压轮工作时做自旋转，同时压紧芯模2上的工件7，并沿芯模2外轮廓做轨迹运动，使工件7紧贴芯模外轮廓并发生塑性挤压拉伸变形，对工件进行旋压成型，成型精度可达到±0.3mm。
所述的尾顶机构4包括旋转动力源以及顶杆，所述旋转动力源设置在底座上，所述旋转动力源带动所述顶杆与所述工件同步旋转。所述的尾顶机构4的作用是将工件7顶紧，防止工件7掉落。
所述的切边切削机构5水平设置在风机半球体导流罩旋压成型工艺装置底座上左侧，该机构可数控编程控制切削刀具前后左右上下移动，进行自动切削，它的作用是为已旋压成型的半球体导流罩毛胚进行切边，以满足尺寸要求，切削精度可达到±0.3mm。
所述的自动顶出机构6包括顶伸动力源以及与所述伸缩动力源连接的伸缩杆，所述伸缩杆水平设置在床头箱传动旋转机构旋转轴和芯模内部，且所述芯模上设有伸缩杆贯穿的通孔使得伸缩杆能够穿过芯模与工件接触。所述顶伸动力源为电机，所述伸缩杆为直线螺杆；或者是，所述伸缩杆包括导套和导柱，所述导套的第一端固定在床头箱传动旋转机构上，所述导柱的第一端插入所述导套的第二端活动设置，所述顶伸动力源为伸缩油缸，且两端分别与所述导柱和所述导套连接，通过伸缩油缸的伸缩带动所述导柱在导套中进行伸缩运动。所述自动顶出机构6主要用于在半球体导流罩旋压、切边完成后，通过伸缩杆可将工件7自动顶出，使之与芯模2分离，便于取出工件。
结合附图3，具体描述本发明加工风机半球体导流罩的实施步骤：
第一步：用3mmQ345E板材在激光切割机下一个Ф480的圆，即工件7，工件的圆心下一个Ф20.2的孔；
第二步：将芯模2安装在床头箱传动旋转机构1上；
第三步：将工件7用尾顶机构4顶紧在芯模2端部；
第四步：起动床头箱传动旋转机构1，使之旋转，带动芯模2、工件7一起旋转，同时旋压轮机构3启动，自旋转，并沿芯模2表面球面轨迹运动，将工件7旋压成型；
第五步：保持工件7继续旋转，启动切边切削机构5，对旋压成型后的工件7进行切边加工至图纸尺寸；
第六步：完成切边加工后，松开尾顶机构4，通过自动顶出机构6将工件7取出，产品加工完成。
本发明提供的一种导流罩旋压成型装置可以使半球体导流罩的半球和直管整体一次成型，减少了加工周期，提高了原材料的利用率。同时，该导流罩旋压成型工艺装置结构简单，旋压成型产品外观美观，尺寸精度高，产品质量和一致性好，制造成本低，且操作方便，可实现大批量生产。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种导流罩旋压成型装置，其特征在于，包括床头箱传动旋转机构、旋压轮机构、尾顶机构、切边切削机构、自动顶出机构以及芯模；
所述床头箱传动旋转机构设置在底座上，用于带动工件进行旋转运动；
所述芯模为与导流罩内壁形状相匹配的结构，其设置在所述床头箱传动旋转机构上，用于带动安装在芯模上的工件与床头箱传动旋转机构进行同步旋转；
所述自动顶出机构设置在所述床头箱传动旋转机构上，用于取出工件；
所述尾顶机构设置在底座上，用于固定安装在芯模上的工件；
所述旋压轮机构用于压制工件成型，所述切边切削机构用于对工件进行切边，所述旋压轮机构和切边切削机构均设置在底座上，并且分别设置在芯模周向两侧。
2.根据权利要求1所述的一种导流罩旋压成型装置，其特征在于，所述床头箱传动旋转机构、自动顶出机构、芯模和尾顶机构沿同一条水平轴线依次设置在底座上；所述旋压轮机构和切边切削机构均水平设置在底座上。
3.根据权利要求1所述的一种导流罩旋压成型装置，其特征在于，所述床头箱传动旋转机构包括动力源以及与动力源连接的且能够做旋转运动的旋转轴，芯模可拆卸式设置在旋转轴的自由端上；动力源为电机。
4.根据权利要求3所述的一种导流罩旋压成型装置，其特征在于，所述芯模通过螺栓固定在旋转轴的自由端端部。
5.根据权利要求1所述的一种导流罩旋压成型装置，其特征在于，所述自动顶出机构包括顶伸动力源以及与所述伸缩动力源连接的伸缩杆，所述伸缩杆水平设置在床头箱传动旋转机构旋转轴和芯模内部，且所述芯模上设有伸缩杆贯穿的通孔使得伸缩杆能够穿过芯模与工件接触。
6.根据权利要求5所述的一种导流罩旋压成型装置，其特征在于，所述顶伸动力源为电机，所述伸缩杆为直线螺杆；或者是，所述伸缩杆包括导套和导柱，所述导套的第一端固定在床头箱传动旋转机构上，所述导柱的第一端插入所述导套的第二端活动设置，所述顶伸动力源为伸缩油缸，且两端分别与所述导柱和所述导套连接，通过伸缩油缸的伸缩带动所述导柱在导套中进行伸缩运动。
7.根据权利要求1所述的一种导流罩旋压成型装置，其特征在于，所述尾顶机构包括旋转动力源以及顶杆，所述旋转动力源设置在底座上，所述旋转动力源带动所述顶杆与所述工件同步旋转。
8.根据权利要求1所述的一种导流罩旋压成型装置，其特征在于，所述旋压轮机构为能够进行前后左右移动的数控编程控制的自旋压轮。
9.根据权利要求1所述的一种导流罩旋压成型装置，其特征在于，所述切边切削机构为能够进行前后左右上下移动的数控编程控制的切削刀具。
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Cited By (3)
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| CN112404180A (zh) * | 2020-11-26 | 2021-02-26 | 泉州市泰智机械发展有限公司 | 一种旋平装置及轮毂筒坯的制造方法 |
| CN112547922A (zh) * | 2020-11-18 | 2021-03-26 | 哈尔滨工业大学 | 卧式双对轮多功能可变尺寸复合柔性旋压设备 |
| CN112589133A (zh) * | 2020-12-03 | 2021-04-02 | 四川航天长征装备制造有限公司 | 一种大型不规则母线形面壳体均匀减薄加工方法及装置 |
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