CN200951445Y - 双层滚珠旋压装置 - Google Patents

Abstract

一种双层滚珠旋压装置，主要由旋压机传动底盘(1)，下工作模(2)，滚珠(3)，上工作模(4)，盖板(5)和芯轴(7)组成，其中旋压机底盘(1)与下工作模(2)固定连接，在下工作模(2)套装上工作模(4)，二者过盈配合定位。上工作模(4)与盖板(5)螺接，芯轴(7)可上下移动插入盖板(5)，上工作模(4)和下工作模(2)，并与其台阶孔(23)形成滚珠(3)的工作腔(44)、(24)，其中每腔按需要均匀放置多个滚珠(3)。本实用新型适于解决厚壁筒形件毛坯成型为小直径薄壁筒形件的旋压工艺问题，装置结构简单，造价低廉，使用维护修理简易。

Description

双层滚珠旋压装置

技术领域

本实用新型涉及一种钣金工艺中的旋压装置，特别是适用于小直径薄壁管件较大减薄量成型的双层滚珠旋压装置。

背景技术

滚珠旋压工艺可以看作是筒形件多旋轮强力旋压的一个异变，由于用多个滚珠取代了少数几个旋轮(≤4)，所以在小直径薄壁管的成形上有着独特的优势：成品具有更为均匀的壁厚、更高的内外径尺寸精度和表面光洁度等。与已有的强力旋压设备相比，滚珠旋压工艺所使用的工作装备更为简单，工作部分在加工过程中几乎不涉及调整和控制的问题；除专用滚珠旋压机外，该工艺也可方便地在车床或钻床上进行。另外，利用该工艺加工的管件材料除常见的易加工的金属外，常温下难于成形的钛合金以及镍基高温合金也逐渐进入其加工的范围。

滚珠旋压工艺从上世纪60年代开始应用在仪器仪表行业中的电子真空器件薄壁细长管零件，例如，对中管、屏蔽筒、栅极筒、波纹管等的生产，并于70年代起成功应用于航空及航天工业生产栅极管、蒙特利尔管等，而且开发出加工各种小直径异形薄壁管件的旋压设备。但由于滚珠旋压工艺存在“剥皮”效应的问题(虽然这个效应有时用来得到较高的表面光洁度，但一般情况下，这种效应还是需要避免的，因为它可以带来模具及零件的损坏)，使得加工管件毛坯的厚度受到一定的限制(加工时所用滚珠直径与管件毛坯厚度之间根据减薄量的不同存在一个系数，约为10～20倍)，即原始管料厚度越大，所需滚珠的直径也越大，这样，成形模具的外形尺寸也将增加。在上世纪80年代末期，罗马尼亚开发出一种滚珠直径达110mm的旋压机用来加工航空用薄壁筒，将滚珠旋压工艺第一次用在了大直径管件的旋压成形上。对于由原始厚壁毛坯筒件成形小直径的薄壁筒的加工，最常用的办法就是多道次旋压，但这种加工方法必须重新装卡前道次的成形筒件，所以极易降低成形件的精度，同时也增加了模具费用以及生产周期。为此，对这类钣金工艺旋压设备的改进乃当务之急。

发明内容

根据背景技术所述，本实用新型的目的在于为了解决厚壁筒形件毛坯进行滚珠旋压时，单道次成形所需大直径滚殊及大型成形模具，多道次成形又易造成薄壁筒形件降低尺寸精度等问题，而采用双层滚珠旋压装置的技术方案来避免上述问题的出现。通过在双层滚珠旋压同一道次中的两次较小减薄量的积累来达到使较厚原始毛坯管料旋压大量减薄的目的。

为了实现上述目的，本实用新型是通过以下技术方案来实现的：

一种双层滚珠旋压装置，主要由旋压机传动底盘(1)，下工作模(2)，滚珠(3)，上工作模(4)，盖板(5)和芯轴(7)组成，其中：可旋转的旋压机传动底盘(1)与下工作模(2)固定连接，在下工作模(2)套装上工作模(4)，二者过盈配合定位，上工作模(4)与盖板(5)螺接，盖板(5)、上工作模(4)和下工作模(2)的中心部位制有盖板中心孔(51)，上工作模(4)中心孔(42)和下工作模(2)中心孔(22)，并在上工作模(4)和下工作模(2)中心部位再制有台阶孔(23)，安装在旋压机横梁(8)上的芯轴(7)可上下移动插入盖板(5)中心孔(51)，上工作模(4)中心孔(42)和下工作模(2)中心孔(22)，并与台阶孔(23)形成上工作模(4)和下工作模(2)的上模环形滚珠工作腔(44)和下模环形滚珠工作腔(24)，其中每腔按需均匀放置多个滚珠(3)，一般为偶数个，且很少在工作腔中排满，并置于上模环形滚珠工作腔(44)和下模环形滚珠工作腔(24)下表面的球面凹形坑(43)中，其球面半径比所选用滚珠的半径略大，且球面凹形坑(43)的深度约为滚珠半径的0.2～0.3倍，盖板(5)与滚珠之间，上工作模(4)与滚珠之间留有适当的间隙(41)和间隙(21)。

由于采用了上述技术方案，本实用新型具有如下优点和效果：

1、本实用新型主要用来解决厚壁筒形件毛坯进行滚珠旋压时，单道次成型所需大直径滚殊及大型成型模具，而多道次成型又易造成工件的精度损失，本实用新型利用滚珠旋压同一道次中两次较小减薄量的积累达到较厚毛坯的大量减薄的目的。

2、本实用新型可以保证薄壁筒形件的内外径尺寸精度和表面光洁度，还可以缩短加工周期，与强力旋压设备相比，本实用新型结构更为简单，加工过程几乎不涉及调整和控制问题，造价低廉，使用维护修理简易。

附图说明

图1为本实用新型结构总体剖视示意图

图中：1-旋压机底盘，2-下工作模，21-间隙，22-中心孔，23-台阶孔，24-下模环形滚珠工作腔，3-滚珠，4-上工作模，41-间隙，42-中心孔，43-球面凹形坑，44-上模环形滚珠工作腔，5-盖板，51-中心孔，6-筒形件坯料，7-芯轴，8-横梁

具体实施方式

由图1示出，一种双层滚珠旋压装置，主要由旋压机传动底盘1，下工作模2，滚珠3，上工作模4，盖板5和芯轴7组成，其中：可旋转的旋压机底盘1与下工作模2固定连接，在下工作模2套装上工作模4，二者过盈配合定位，上工作模4与盖板5螺接，盖板5、上工作模4和下工作模2的中心部位制有盖板中心孔51，上工作模4中心孔42和下工作模2中心孔22，并在上工作模4和下工作模2中心部位再制有台阶孔23，安装在旋压机横梁8上的芯轴7可上下移动插入盖板5中心孔51，上工作模4中心孔42和下工作模2中心孔22，并与台阶孔23形成上工作模4和下工作模2的上模环形滚珠工作腔44和下模环形滚珠工作腔24，其中每腔按需均匀放置多个滚珠3，一般为偶数个，且很少在工作腔中排满，安装时将滚珠放入工作摸中事先加工好的球形区域内，即置于上模环形滚珠工作腔44和下模环形滚珠工作腔24下表面的球面凹形坑43中，被工作腔上盖限制在一定的活动范围内，不可以滑出，其球面半径比所选用滚珠的半径略大，且球面凹形坑43的深度约为滚珠半径的0.2～0.3倍，盖板5与滚珠之间，上工作模4与滚珠之间留有适当的间隙41和间隙21。

另知，工作时在旋压机的电动机驱动下使旋压机传动底盘1转动，带动安装于其上的下工作模2和上工作模4以选定的速度旋转，安装于旋压机横梁8上的芯轴7带着筒形件坯料6下行，并进入上模环形滚珠工作腔44，即逐步进入第一层滚珠的工作位置和下模环形滚珠工作腔24，即进入第二层滚珠的工作位置，这时，位于球面凹形坑43中的滚珠3在筒形件坯料6及模具的作用下自行定位复式旋转，对进入的筒形件坯料6进行旋压，达到同一道次大量减薄的成型。

Claims (2)

1、一种双层滚珠旋压装置，主要由旋压机传动底盘(1)，下工作模(2)，滚珠(3)，上工作模(4)，盖板(5)和芯轴(7)组成，其特征在于：可旋转的旋压机传动底盘(1)与下工作模(2)固定连接，在下工作模(2)套装上工作模(4)，二者过盈配合定位，上工作模(4)与盖板(5)螺接，盖板(5)、上工作模(4)和下工作模(2)的中心部位制有盖板中心孔(51)，上工作模(4)中心孔(42)和下工作模(2)中心孔(22)，并在上工作模(4)和下工作模(2)中心部位再制有台阶孔(23)，安装在旋压机横梁(8)上的芯轴(7)可上下移动插入盖板(5)中心孔(51)，上工作模(4)中心孔(42)和下工作模(2)中心孔(22)，并与台阶孔(23)形成上工作模(4)和下工作模(2)的上模环形滚珠工作腔(44)和下模环形滚珠工作腔(24)，其中每腔按需要均匀放置多个滚珠(3)，并置于上模环形滚珠工作腔(44)和下模环形滚珠工作腔(24)下表面的球面凹形坑(43)中，其球面半径比所选用滚珠的半径略大，且球面凹形坑(43)的深度约为滚珠半径的0.2～0.3倍，盖板(5)与滚珠之间，上工作模(4)与滚珠之间留有适当的间隙(41)和间隙(21)。

2、根据权利要求1所述的双层滚珠旋压装置，其特征在于：滚珠工作腔(24)中放置的滚珠(3)为偶数个，且不排满工作腔。

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