CN201744545U - 一种辗压成型机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种辗压成型机，其包括：一机架；一设于机架上的下旋头总成；一与下旋头总成连接的下旋头总成动力机构；一与下旋头总成动力机构连接的电控系统；一内设有一腔体的辗压靠模，其底部与所述下旋头总成固定连接；至少两个辗压轮机构，沿所述辗压靠模的圆周方向对称设置；一上旋头总成与一上旋头总成进给机构连接，上旋头总成进给机构与电控系统连接；至少两个辗压轮进给机构，与各辗压轮机构对应连接，并均与上旋头总成进给机构垂直连接，各辗压轮进给机构还与所述电控系统连接。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种机械加工设备，尤其涉及一种辗压设备。
背景技术
目前行业内车轮轮辐(DISC)的制造通常采用数控旋压成型的方法，使用旋压机将车轮轮辐(DISC)等厚度材料旋压成由厚逐渐减薄的等强度截面。
其工艺过程如下：
a.下圆料、冲旋压定位孔；
b.在锥形圆柱型靠模上，采用旋压机中的旋压轮控制车轮轮辐(DISC)坯料旋压成型，达到由厚逐步变薄形成等强度截面的要求；
c.在专用立式车床上加工旋成型的车轮轮辐(DISC)的外圆和端面，保证其外径公差和轮辐的统一高度；
d.冲裁中心孔和螺孔；
e.冲裁手孔(风孔)后挤压手孔(风孔)；
f.铰制螺孔球面，或挤压螺孔球面；
g.车削中心孔，或挤压中心孔；
h.整形平面和统一几何形状，解决单个风孔冲压不规则变形而产生的不圆度。
采用上述旋压工艺加工车轮轮辐，因为旋压靠模为圆柱形，采用的是开放式成型方式，无变形尺寸限制，因而不能产生严格的挤压效果。而且，旋压成型方式受控限制小，材质不均匀造成旋压轮在运动时随阻抗变化而变化，硬的部分变形小，软的部分变形大，造成轴向和圆周方向高低微观不平，从而影响不平衡量，另一方面由于车削外圆也会产生车削偏心而增加不平衡量，成型后产品外圆精度达不到合成配合尺寸精度，还留有旋压环，必须采用立式车床加工外圆，而且成型高度也因材质不均匀产生高低，也要车削端面。为了提高旋压效率只有增加立车的数量和人员数量，却增加生产成本。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种辗压成型机，该全新的辗压成型机用于对车轮轮辐进行辗压成型加工，使用该辗压成型机对车轮轮辐进行辗压成型加工使其较之现有的旋压成型工艺，大大提高了车轮成型的精度、强度和速度。
根据本实用新型的上述发明目的，提出了一种辗压成型机，对待加工工件进行辗压，所述辗压成型机包括：
一机架，作为整个辗压成型机的支撑机构；
一下旋头总成，固定设于所述机架上；
一下旋头总成动力机构，与所述下旋头总成连接；
一电控系统，与所述下旋头动力总成动力机构连接；
一圆盘状的辗压靠模，其底部与所述下旋头总成固定连接，所述辗压靠模上设有一腔体，所述辗压靠模内的腔体可以根据加工工件的形状需要加工为各种形状；
至少两个辗压轮机构，沿所述辗压靠模的圆周方向对称设置，所述各辗压轮机构均包括一辗压轮，所述辗压轮在所述腔体上进行辗压动作，辗压轮机构的数量最少为两个，此外还可以为三个、四个，甚至更多，其对称设置的目的是为了平衡工件在辗压变形时产生的不平衡径向力，采用该对称设置可以大大抵消不平衡变形力，延长辗压成型机的使用寿命。
一上旋头总成，其与一上旋头总成进给机构连接，在所述上旋头总成进给机构的带动下压紧所述辗压靠模，所述上旋头总成进给机构还与电控系统连接；
至少两个辗压轮进给机构，与所述各辗压轮机构对应连接，并均与所述上旋头总成进给机构垂直连接，所述各辗压轮进给机构对应带动各辗压轮水平同步运动，所述各辗压轮进给机构还与所述电控系统连接。
优选地，所述每一辗压轮机构还对应连接有一辗压轮驱动元件，所述各辗压轮驱动元件均与所述电控系统连接。该辗压轮驱动元件的设置目的在于当辗压轮进行辗压时，先赋予辗压轮一定的初始转速，从而避免辗压轮进入辗压工位时，与工件摩擦力过大，从而造成的辗压轮损坏。
优选地，所述辗压靠模的中心处设有一中心孔，所述中心孔与所述上旋头总成匹配。该中心孔与上旋头总成配合使用，其定位作用，防止工件在腔体内发生滑移。
优选地，所述电控系统包括：
若干位移传感器，分别对应设于所述上旋头总成进给机构和各辗压轮进给机构上；
一控制PLC，与所述各位移传感器连接，与各位移传感器进行数据交换；
若干比例阀，分别对应与所述上旋头总成进给机构和各辗压轮进给机构连接，对应控制上旋头总成进给机构和各辗压轮进给机构的进给速度，所述各比例阀均与控制PLC连接。
通过上述电控系统的控制，可以根据待加工工件的厚度等因素调整上旋头总成的进给量和进给速度，保证压紧工件，还可以精确控制辗压轮在辗压过程中的水平进给速度和水平进给量，从而控制工件坯料按照产品精度要求平稳产生变形，形成的变截面形状符合尺寸精度要求。
优选地，所述每一辗压轮机构还包括：
一中空的滑块，与所述各辗压轮进给机构对应固定连接；
一旋转轴，设于中空的滑块内，所述旋转轴的一端与所述辗压轮对应连接，其另一端与所述辗压轮电机对应连接。
优选地，所述上旋头总成与所述上旋头总成进给机构之间还设有一横梁，所述各辗压轮进给机构设于横梁的上方，所述横梁上开有至少两个水平设置的滑槽，所述各滑块对应沿各滑槽滑动。该横梁上的滑槽与滑块的配合设置，对辗压轮的水平运动起到很好的导向作用，从而使辗压轮的水平进给轨迹更加精确和稳定。
优选地，所述机架包括：
一底座，所述下旋头总成固定设于所述底座上；
至少四根立柱，对称垂直设于所述底座上；
一上箱体，与所述各立柱的上端部固定连接，所述上旋头总成进给机构与所述上箱体固定连接。
优选地，所述各辗压轮进给机构均包括：
一液压缸，其与所述上旋头总成进给机构垂直固定连接；
一连接件，其一端与所述液压缸的液压杆固定连接，其另一端与所述滑块对应固定连接，所述连接件上还开有一水平设置的螺纹孔，一定位螺栓与所述螺纹孔配合连接，所述定位螺栓与螺纹孔的配合设置用于对辗压轮机构的水平位置进行定位。
优选地，所述上旋头总成进给机构为一液压缸总成，所述下旋头总成动力机构为一液压马达。
优选地，所述各辗压轮机构还包括一喷淋冷却装置，与所述电控系统连接。在辗压过程中，喷淋冷却装置向工件和各辗压轮喷淋冷却润滑液，防止工件和辗压轮表面升温、磨损。
上述辗压成型机的工作过程为：
(1)上料：将工件坯料放入辗压靠模的腔体内；
(2)电控系统控制上旋头总成进给机构带动上旋头总成向靠近待加工工件的方向进给，直至上旋头总成压紧工件，同时带动辗压轮机构也同步下降；
(3)电控系统控制下旋头总成动力机构带动下旋头总成旋转，同时带动辗压靠模和工件坯料一起转动，上旋头总成随着工件坯料的转动而转动；
(4)电控系统控制辗压轮驱动元件赋予辗压轮一个初始转速，同时电控系统控制辗压轮进给机构带动辗压轮机构水平进给，慢慢进入工件坯料上方进行辗压，各辗压轮在水平方向上的初始进给量为错位设置，即上述至少两个辗压轮在工件坯料表面的初始辗压轨迹不重合，但在辗压过程当中的进给增量始终同步且相同，从而保证辗压出表面纹理细密的高质量工件；
(5)电控系统控制上旋头总成进给机构带动上旋头总成离开工件，同时带动辗压轮机构上升，电控系统控制下旋头总成停止旋转。
采用本实用新型所述的辗压成型机对工件进行辗压成型加工，其属于少切削加工或无切削加工，工件可以在不同的圆形平面、斜面、波纹面、波浪面，任何辗压靠模形面内通过辗挤的方式成型，生产出的工件结构更紧密，强度更高，重量更轻，材料消耗更低，与热模锻相比要节能80％以上，效率要提高几倍，具体地，采用本实用新型所述的辗压成型机进行辗压成型加工具有以下优点：
(1)采用本实用新型所述的辗压成型机辗压工件，工件受力大，在成型过程中不同于旋压靠模采用的开放式成型方式，由于辗压靠模的对工件变形具有限制作用而产生变形阻力，促使工件坯料受到挤压，因此工件坯料的变形更加精确；
(2)采用本实用新型所述的辗压成型机辗压工件，可以使同一种材料生产的工件的弯曲疲劳寿命大大提高，经轮辐台架弯曲疲劳试验证明，其寿命可提高30％，380材料(380为材料抗拉强度)辗压产品可达到420材料(420为材料抗拉强度)旋压产品的弯曲疲劳寿命；
(3)采用本实用新型所述的辗压成型机辗压工件，工件的成型方式受限制范围大，属于强制成型，可以根据辗压靠模腔体的形状精确成型各种逐步变形的几何截面，成型后轴向和圆周方向的质量均衡、动平衡精度高；
(4)采用本实用新型所述的辗压成型机辗压工件，成型精度高，因此后续工序只需要冲压、修边和成型就能通过模具保证工件外圆和端面高的精度，而冲压的生产速度和效率远大于车削的速度和效率，从而大大提高了生产效率。
说明书附图
图1为本实用新型所述的辗压成型机的一种典型实施方式的结构示意图。
图2为本实用新型所述的辗压成型机中的横梁的一种典型实施方式的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实施例中的辗压成型机包括：机架1，其是整个辗压成型机的支撑机构，其中机架1包括：底座11，四根立柱12对称垂直设于底座11上，上箱体13与各立柱的上端部固定连接。下旋头总成2，固定设于机架1的底座11上；下旋头总成液压马达3作为下旋头总成的动力机构，与下旋头总成2连接。圆盘状的辗压靠模4，其底部与下旋头总成2固定连接，辗压靠模4上设有一腔体41，其中心处设有一中心孔42。上旋头总成6，其与上旋头总成进给机构7连接，本实施例中上旋头总成进给机构7为一对液压缸。两个辗压轮机构5，沿辗压靠模4的圆周方向对称设置，其中每一辗压轮机构5均包括：辗压轮51，与辗压轮51连接的旋转轴53，喷淋冷却装置，以及与旋转轴53对应连接的辗压轮液压马达9，辗压轮液压马达9作为辗压轮驱动元件，旋转轴53设有中空的滑块52内，通过滑块52与辗压轮进给机构8连接。两个辗压轮进给机构8，与所述各辗压轮机构5对应连接，并均与上旋头总成进给机构7垂直连接，各辗压轮进给机构8对应带动各辗压轮51水平同步运动。其中每一个辗压轮进给机构8均包括：一液压缸81，其与上旋头总成进给机构7垂直固定连接；连接件82，其一端与所述液压缸81的液压杆固定连接，其另一端通过螺钉与滑块52对应固定连接，用以实现滑块52与液压缸81的连接，连接件82上开有一水平设置的螺纹孔821，定位螺栓83与螺纹孔821配合连接，用于对辗压轮机构5的水平位置进行定位。
如图2所示，上旋头总成与上旋头总成进给机构之间设有一横梁10，各辗压轮进给机构设于横梁10的上方。横梁10上开有两个水平设置的滑槽101，各辗压轮机构的滑块对应沿各滑槽101滑动，该滑槽与滑块的配合设置，对辗压轮的水平运动起到很好的导向作用，从而使辗压轮的水平进给轨迹更加精确和稳定。横梁10上的四个立柱孔102，用于使横梁10穿设于立柱上，横梁10上的中心孔103用于设置上旋头总成。横梁10上的边孔104，用于设置一对作为上旋头总成进给机构的液压缸。
上述上旋头总成进给机构7、下旋头总成动力机构3、各辗压轮进给机构8、喷淋冷却装置和辗压轮驱动元件9均与电控系统连接，接受电控系统的控制，该电控系统包括：若干位移传感器，分别对应设于所述上旋头总成进给机构和各辗压轮进给机构上；一控制PLC，与所述各位移传感器连接，与各位移传感器进行数据交换；若干比例阀，分别对应与所述上旋头总成进给机构和各辗压轮进给机构连接，对应控制上旋头总成进给机构和各辗压轮进给机构的进给速度，所述各比例阀均与控制PLC连接。
通过上述电控系统的控制，可以根据待加工工件的厚度等因素调整上旋头总成的进给量和进给速度，保证压紧工件，还可以精确控制辗压轮在辗压过程中的水平进给速度和水平进给量，从而控制工件坯料按照产品精度要求平稳产生变形，形成的变截面形状符合尺寸精度要求。
上述辗压成型机的工作过程为：
(1)上料：将工件坯料放入辗压靠模的腔体内；
(2)电控系统控制上旋头总成进给机构带动上旋头总成向靠近待加工工件的方向进给，直至上旋头总成压紧工件，同时带动辗压轮机构也同步下降；
(3)电控系统控制下旋头总成动力机构带动下旋头总成旋转，同时带动辗压靠模和工件坯料一起转动，上旋头总成随着工件坯料的转动而转动；
(4)电控系统控制辗压轮驱动元件赋予辗压轮一个初始转速，同时电控系统控制辗压轮进给机构带动辗压轮机构水平进给，慢慢进入工件坯料上方进行辗压，各辗压轮在水平方向上的初始进给量为错位设置，即上述至少两个辗压轮在工件坯料表面的初始辗压轨迹不重合，但在辗压过程当中的进给增量始终同步且相同，从而保证辗压出表面纹理细密的高质量工件；
(5)电控系统控制上旋头总成进给机构带动上旋头总成离开工件，同时带动辗压轮机构上升，电控系统控制下旋头总成停止旋转。
要注意的是，以上列举的仅为本实用新型的具体实施例，显然本实用新型不限于以上实施例，随之有着许多的类似变化。本领域的技术人员如果从本实用新型公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应属于本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种辗压成型机，对待加工工件进行辗压，其特征在于，所述辗压成型机包括：
一机架；
一下旋头总成，固定设于所述机架上；
一下旋头总成动力机构，与所述下旋头总成连接；
一电控系统，与所述下旋头总成动力机构连接；
一圆盘状的辗压靠模，其底部与所述下旋头总成固定连接，所述辗压靠模上设有一腔体；
至少两个辗压轮机构，沿所述辗压靠模的圆周方向对称设置，所述各辗压轮机构均包括一辗压轮，所述辗压轮在所述腔体上进行辗压动作；
一上旋头总成，其与一上旋头总成进给机构连接，在所述上旋头总成进给机构的带动下压紧所述辗压靠模，所述上旋头总成进给机构还与电控系统连接；
至少两个辗压轮进给机构，与所述各辗压轮机构对应连接，并均与所述上旋头总成进给机构垂直连接，所述各辗压轮进给机构对应带动各辗压轮水平同步运动，所述各辗压轮进给机构还与所述电控系统连接。
2.如权利要求1所述的辗压成型机，其特征在于，所述每一辗压轮机构还对应连接有一辗压轮驱动元件，所述各辗压轮驱动元件均与所述电控系统连接。
3.如权利要求1所述的辗压成型机，其特征在于，所述辗压靠模的中心处设有一中心孔，所述中心孔与所述上旋头总成匹配。
4.如权利要求1所述的辗压成型机，其特征在于，所述电控系统包括：
若干位移传感器，分别对应设于所述上旋头总成进给机构和各辗压轮进给机构上；
一控制PLC，与所述各位移传感器连接，与各位移传感器进行数据交换；
若干比例阀，分别对应与所述上旋头总成进给机构和各辗压轮进给机构连接，对应控制上旋头总成进给机构和各辗压轮进给机构的进给速度，所述各比例阀均与控制PLC连接。
5.如权利要求1-4中任意一项所述的辗压成型机，其特征在于，所述每一辗压轮机构还包括：
一中空的滑块，与所述各辗压轮进给机构对应固定连接；
一旋转轴，设于中空的滑块内，所述旋转轴的一端与所述辗压轮对应连接，其另一端与所述辗压轮驱动元件对应连接。
6.如权利要求5所述的辗压成型机，其特征在于，所述上旋头总成与所述上旋头总成进给机构之间还设有一横梁，所述各辗压轮进给机构设于横梁的上方，所述横梁上开有至少两个水平设置的滑槽，所述各滑块对应沿各滑槽滑动。
7.如权利要求6所述的辗压成型机，其特征在于，所述机架包括：
一底座，所述下旋头总成固定设于所述底座上；
至少四根立柱，对称垂直设于所述底座上；
一上箱体，与所述各立柱的上端部固定连接，所述上旋头总成进给机构与所述上箱体固定连接。
8.如权利要求7所述的辗压成型机，其特征在于，所述各辗压轮进给机构均包括：
一液压缸，其与所述上旋头总成进给机构垂直固定连接；
一连接件，其一端与所述液压缸的液压杆固定连接，其另一端与所述
滑块对应固定连接，所述连接件上还开有一水平设置的螺纹孔，一定位螺栓与所述螺纹孔配合连接。
9.如权利要求8所述的辗压成型机，其特征在于，所述上旋头总成进给机构为一液压缸总成，所述下旋头总成动力机构为一液压马达。
10.如权利要求9所述的辗压成型机，其特征在于，所述各辗压轮机构还包括一喷淋冷却装置，与所述电控系统连接。
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| CN2010202721488U CN201744545U (zh) | 2010-07-27 | 2010-07-27 | 一种辗压成型机 |
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| CN2010202721488U CN201744545U (zh) | 2010-07-27 | 2010-07-27 | 一种辗压成型机 |
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN102728688A (zh) * | 2011-04-01 | 2012-10-17 | 北京超代成科技有限公司 | 一种金属板料底面单边压型的无切削加工方法及装置 |
| CN106077221A (zh) * | 2016-07-12 | 2016-11-09 | 泉州市泰智机械发展有限公司 | 旋轮平置型万能立式旋压机 |
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- 2010-07-27 CN CN2010202721488U patent/CN201744545U/zh not_active Expired - Fee Related
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