CN201195191Y - 多功能辗环机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型多功能辗环机，是在辗环机的芯辊两侧径向布置两个结构相同的小辗压轮部件，用油缸拖动它们在一定的轨迹上沿工件的径向运动，其位置可用液压阀锁住，设备调整简便迅速，且可不停机调整推力轮的位置，适用于生产辗扩比大小不同且外形复杂的环件，兼有普通辗环机和多点径向辗压机的基本功能，扩大了辗环机的应用范围，而且提高了辗环机的效率。
Description
一、技术领域：
本实用新型多功能辗环机涉及一种旋转锻造设备，是普通辗环机(又称扩孔机)的发展，既能用于辗扩比(辗后工件内径与辗前工件内径之比)较大、又能用于辗扩比很小的环件的成形。属机械设计领域。
二、背景技术：
普通辗环机(扩孔机)是一种历史颇久的旋转锻造设备，广泛应用于轴承内外环、轮圈、铁路轮箍等环件的塑性成形，它的由电动机驱动旋转的主压轮与被动带转的芯辊形成一对轧辊，对套在芯辊上的环件毛坯进行周而复始的循环轧制，环件内外径扩大、壁厚减薄而逐步成形，该机芯辊右侧的推力轮抵住环件使轧制过程平稳，芯辊左侧的信号轮控制环件外径尺寸。它适用于外形较简单、辗扩比比较大的环件生产，但对辗扩比更大的环件，因推力轮在成形过程中固定不动，扩到一定程度后，需调整推力轮位置，需对环件实施再次甚至多次加热轧制。对外形较复杂且辗扩比又小的环件(尤其是外形有深凹槽的环件，如双边法兰、双联齿轮和双边支重轮等)普通辗环机无能为力，多点径向辗压机(专利号：ZL99239969.6)就是应这种需求而出现，它在环件内径扩大到外周与三个辗压轮都接触到后，继续施压，它在限制环件内径扩大的同时，对环件外周的金属进行旋转反挤压，使其充满模具型腔，可使辗扩比很小且外形复杂的环件成形。为方便装卸工件，两侧的小辗压轮需借助小气(油)缸推动的杠杆绕支点转动而进入或离开工作位置。多点径向辗压机虽成功地扩大了普通辗环机的功能，能完成普通辗环机无法完成的环件成形，但存在的问题是：更换环件品种时，调整设备比较麻烦。
三、实用新型内容：
本实用新型多功能辗环机，设计的目的就是提供一种辗环机，它兼有普通辗环机和多点径向辗压机的基本功能，适用于不同辗压比且外形复杂的环件，且设备调整简便。
本实用新型是通过以下技术方案实现的，立式辗环机芯辊6两侧设有两个结构相同的小辗压轮7，它们按一定角度沿环件径向布置，并安装在油缸体8的一端的叉口上，活塞11的活塞杆13的端部与固定在床身上的支架14相连，活塞杆13内有两条油路，分别通到油缸体8的大、小腔，构成活塞11不动而油缸体8运动的形式，当油缸体8的大或小腔进油时，油缸体8连同小辗压轮7可在固定于床身上的导套9内借助于导向键10而沿环件5的径向运动，改变左、右两个小辗压轮7的位置以进入或退出工作位置，油缸体8的一端的外周有一段螺纹上安装有调整套12，它和油缸体8一起在导套9内运动，调整套12的端部凸缘抵在导套9的端面上，转动调整套12将改变小辗压轮7到调整套12端部凸缘的距离，从而可设定两个小辗压轮7的工作位置以适应不同直径的环件。操控油缸体8运动的三位四通换向阀17的一个出口通过液控单向阀16借助活塞杆13内部通道与油缸体8的大腔相通，另一个出口也借助活塞杆13的另一通道通到油缸体8的小腔并与液控单向阀16的控制口相连。操控换向阀17，压力油正向顶开液控单向阀16进入油缸体8的大腔，油缸体8在导套内伸出，直至调整套12的端部凸缘抵住导套9的端面，将小辗压轮推到设定的工作位置，换向阀17换向后，压力油到油缸体8的小腔且同时到达液控单向阀16的控制口，反向打开液控单向阀16使油缸体大腔油回流，油缸体8带动小辗压轮7离开工作位置，直至调整套12的端面碰到支架14为止，后退回到原位，便于卸下工件，这使其具备了多点径向辗压机的功能。若取消芯辊，则可完成无孔(或小孔)的深凹槽盘形零件的成形。辗压过程中换向阀17处于中位，油缸体8的大腔内的油被液控单向阀16封住，由于液体的不可压缩性，油缸体8大腔油液的体积不变，其内压力将随主辗压轮压力升高而相应地数倍增高，以抗衡主油(或气)缸1的压力，此时油缸体8及小辗压轮7将锁定在原处完成辗压过程。当对辗压比很大的环件辗压时，施压过程中可操控换向阀17使右侧推力轮7适当后退，再锁住继续辗压，只要环件温度允许，可以一火完成。
本实用新型的机械结构上的另一技术方案，是将左右两个小辗压轮7安放在杠杆26的叉口上，杠杆26的一端与固定在床身上的铰支轴22相连，另一端则与耳环式油缸27的活塞杆相连，油缸27的缸体尾部的耳环则与固定在床身上的铰支轴28相连，油缸27推动杠杆26皆同安装在其上的小辗压轮7绕铰支轴22转动，以弧线的轨迹进入或离开工作位置，满足前述的两种辗环功能，小辗压轮7的确切位置借助杠杆26上的凸块25及凸块25两侧的固定在床身上的螺杆23和螺母24来设定或调整。两种方案的液压系统和功能相同，但后一种方案结构和制造工艺较简单。
本实用新型多功能辗环机的特点，它兼有普通辗环机和多点径向辗压机的基本功能，适用于不同辗压比且外形复杂的环件，不仅设备调整简便迅速，且可在辗压过程中快速调整推力轮位置，使辗压比大的环件可以一火成形，从而扩大了辗环机的应用范围，提高了辗环机的效率。
四、附图说明：
图1为本实用新型多功能辗环机结构原理和液压原理，右侧的M2∶1为油缸部分放大示意图。
图2为本实用新型的另一种结构方案。
五、具体实施方案：
下面结合附图1对本实用新型的具体实施方案作进一步说明，主油缸1拖动安装在滑块3上并由电动机驱动的主辗压轮4在导轨2上作上下运动，对套在芯辊6上的环件5施压并带动其转动，立式辗环机芯辊6两侧设有两个结构相同的小辗压轮7，它们按一定角度沿环件径向布置，并安装在油缸体8的一端的叉口上，活塞11的活塞杆13的端部与固定在床身上的支架14相连，活塞杆13内有两条油路，分别通到油缸体的大、小腔，构成活塞11不动而油缸体8运动的形式，当油缸体的大或小腔进油时，油缸体8连同小辗压轮7可在固定于床身上的导套9内借助于导向键10而沿环件5的径向运动，从而改变左、右两个小辗压轮7的位置，以进入或退出工作位置，油缸体8的一端的外周有一段螺纹上安装有调整套12，它和油缸体8一起在导套9内运动，调整套12的端部凸缘抵在导套9的端面上，转动调整套12将改变小辗压轮7到调整套12端部凸缘的距离，从而可设定小辗压轮7的工作位置以适应不同直径的环件。芯辊6左侧也安置同右侧一样的一组结构部件，在为普通辗环机用时，右侧部件为推力轮、左侧部件为信号轮，调整它们的位置以适应不同直径的环件；在作多点径向辗压时，油缸体8使右、左两侧的小辗压轮7进入或离开工作位置。该机主压缸1可为油缸或气缸(图1中为油缸)，液压泵站由油箱21、油泵20、溢流阀18、压力表19和两个手动机械定位三位四通换向阀17、两个液控单向阀16及一个手动两位四通换向阀15组成(控制系统升级后也可选用电动换向阀)。操控换向阀15使主油缸上腔进油，驱动主辗压轮4下行对环件5施压，反之主辗压轮4上行离开环件5。操控换向阀17压力油正向顶开液控单向阀16，使左、右两侧油缸体8大腔进油，油缸体8带动两侧小辗压轮7进入工作位置，该位置分别由两个调整套12事先设定，辗压前两个换向阀17回到中位，当实施多点径向辗压时，主辗压轮4的压力通过环件传给右、左两侧的小辗压轮7时，油缸体8大腔的油液被液控单向阀16封住而保持体积不变，该腔的油压相应升高以抗衡主辗压轮4的压力，为使油缸体8内压力不要太高，油缸体8的有效作用面积不应小于主油缸1的三分之一。此时，小辗压轮7保持在工作位置不动，直至辗压过程结束。此后，退回主辗压轮4，并操控两个换向阀17使油缸体8的小腔及液控单向阀16的控制口进油，液控单向阀16反向被打开，油缸体8连同小辗压轮7沿导套9内的滑键10运动，离开工作位置回到原位，以便卸下环件。当作普通辗环机生产辗压比很大的环件时，可在辗压过程中，不停机操控右侧换向阀17使推力轮7后退至适当位置(可预先设定)，继续辗环过程，在工件温度允许时可一火完成，减少加热次数，提高工作效率。
本实用新型的另一种实施方案如图2所示，它的结构特点是将左右两个小辗压轮7安放在杠杆26的叉口上，杠杆26的一端与固定在床身上的铰支轴22相连，另一端则与耳环式油缸27的活塞杆相连，油缸27的缸体尾部的耳环则与固定在床身上的铰支轴28相连，油缸27推动杠杆26皆同安装在其上的小辗压轮7绕铰支轴22转动，以弧线的轨迹进入或离开工作位置，满足前述的两种辗环功能，小辗压轮7的确切位置借助杠杆26上的凸块25及凸块25两侧的固定在床身上的螺杆23和螺母24来设定或调整。两种方案的液压系统和功能相同，但后一种方案结构和制造工艺较简单。
Claims (3)
1.本实用新型多功能辗环机，是在立式辗环机芯辊(6)的两侧设有两个结构相同的小辗压轮(7)，它们按一定角度沿环件径向布置，其特征是：小辗压轮(7)安装在油缸体(8)的一端的叉口上，活塞杆(13)的端部与固定在床身上的支架(14)相连，活塞杆(13)内有两条油路，分别通到油缸体(8)的大、小腔，构成活塞(11)不动而油缸体(8)运动的形式，油缸体(8)连同小辗压轮(7)可在固定于床身上的导套(9)内借助于导向键(10)而沿环件(5)的径向运动，油缸体(8)的一端的外周有一段螺纹上安装有调整套(12)，它和油缸体(8)一起在导套(9)内运动，调整套(12)的端部凸缘抵在导套(9)的端面上。
2.按照权利要求1所述的多功能辗环机，其特征是：操控油缸体(8)运动的三位四通换向阀(17)的一个出口，通过液控单向阀(16)借助活塞杆(13)内部通道与油缸体(8)的大腔相通，另一个出口也借助活塞杆(13)内部另一通道与油缸体(8)的小腔及液控单向阀(16)的控制口相通。
3.本实用新型多功能辗环机，是在立式辗环机芯辊(6)的两侧设有两个结构相同的小辗压轮(7)，它们按一定角度沿环件径向布置，其特征是：将左右两个小辗压轮(7)安放在杠杆(26)的叉口上，杠杆(26)的一端与固定在床身上的铰支轴(22)相连，另一端则与耳环式油缸(27)的活塞杆相连，油缸(27)的缸体尾部的耳环则与固定在床身上的铰支轴(28)相连，杠杆(26)上的凸块(25)的两侧安有固定在床身上的螺杆(23)和螺母(24)。
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