CN202070705U - 丝杠高速滚打累积成形装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了丝杠高速滚打累积成形装置，包括机床、丝杠、滚打装置和电机，滚打装置包括圆盘形滚打轮支架和多个滚打轮，滚打轮支架固定套装在电机的动力输出轴上并由其带动作旋转运动，滚打轮均匀安装在滚打轮支架上并可自转。本实用新型实现了单点累积成形在实体件上的成形加工运动，通过断续往复运动的高速击打，迫使制件表面局部金属流动产生塑性变形，从而在连续运动中不断击打产生累积效应，最终实现预定形状要求的塑性成形。
Description
技术领域
本实用新型属于金属塑性成形技术领域，具体涉及一种丝杠高速滚打累积成形装置。
背景技术
丝杠传动是将旋转运动通过丝杠螺母副转变为直线运动的重要零部件，具有传动精度高、刚性好、传递扭力大、位置准确等特点。因此，丝杠在机械制造装备、航空航天、轻工等领域得到了广泛的应用。目前丝杠的加工方法主要有有屑切削加工和无屑塑性加工。传统的有屑切削加工方法主要有车削和旋风铣削加工等；而无屑塑性加工方法主要有冷挤压和冷轧、热挤压和热轧等方法。
无论是车削、旋风硬铣削或是螺纹磨削，都是在金属棒料上用成形刀具或砂轮径向切断金属纤维而形的螺纹表面，这种方法往往以径向切断金属纤维而形成所需表面形状，材料利用率低、能耗大，尤其是加工过程中切断了金属纤维流线，造成制件强度、疲劳寿命及耐冲击性能下降。丝杠的冷热轧成形过程是通过专用轧机对金属圆棒料在高压径向力的作用下产生缓慢的塑性变形实现螺纹成形的过程。在外力作用下，金属棒料的金属晶粒沿着轧辊的轮廓产生滑移流动，使金属纤维按轧辊齿形连续分布，成形的丝杠强度高、寿命长，但该方法对冷轧丝杠的材料有严格的要求，成形力大、功率消耗大。单点累积成形技术以其设备简单、柔性大的特点得到了关注，但现有单点累积成形方法主要用于薄壁件而非实体件的成形加工。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供丝杠高速滚打累积成形装置，有效地解决了现有的累积成形装置不能实现丝杠功能表面成性的加工。
本实用新型所采用的技术方案是，一种丝杠高速滚打累积成形装置，包括底座以及安装在底座上的电机和轴承座，电机的动力输出轴的末端设置在轴承座内，动力输出轴上固定套装有圆盘形滚打轮支架，滚打轮支架的盘体上成圆周且均匀分布有多个滚打轮，每个滚打轮的轮体均伸出在滚打轮支架之外并可自转；底座还安装有用以实现底座轴向和径向进给运动的传动机构。
其中，滚打轮的数量为3个。
本实用新型丝杠高速滚打累积成形装置，是依靠材料的固有塑性，通过断续往复运动的滚打轮对不断旋转的工件表面高速击打，迫使工件表面局部金属流动产生塑性变形，从而在连续运动中不断击打产生累积效应，最终实现预定形状要求的一种塑性成形。
本实用新型的有益效果是无需模具或切削加工，通过高速单点累积成形获得高强度、高精度丝杠，其设备吨位小，节能，成形过程柔性好。由于其具有的设备小功率轻量化，过程高效率节能化，制品高质量精密化的特点，因此具有广阔的应用前景。
附图说明
图1是本实用新型丝杠高速滚打累积成形装置的结构示意图。
其中，1.底座，2.电机，3.滚打轮支架，4.丝杠，5.轴承座，6.滚打轮。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。
如图1所示，本实用新型丝杠高速滚打累积成形装置，包括底座1以及安装在底座1上的电机2和轴承座5，其中，电机2的动力输出轴的末端设置在轴承座5内，动力输出轴上固定套装有圆盘形滚打轮支架3，滚打轮支架3的盘体上成圆周且均匀分布有多个滚打轮6，滚打轮6的轮体伸出在所述滚打轮支架3之外并可自转。底座1还安装有用以实现底座1轴向和径向进给运动的传动机构，用以带动各滚打轮6沿轴向和径向以一定速度进给。本实施例中，滚打轮6的数量为3个。
本实用新型在使用前，将底座1安装在机床上，丝杠4的一端装夹在电机2的动力输出轴上并由其带动旋转运动，丝杠4的另一端用机床顶尖顶紧。各滚打轮6用来使工件7产生局部塑性变形，滚打轮6的轮体与丝杠4的表面紧密接触。
机床主轴带动丝杠4旋转，电机2动力输出轴每转动一周，每个滚打轮6对丝杠4击打一次。各滚打轮6在其接触丝杠4的瞬间，由于丝杠4与滚打轮6之间摩擦力的作用，滚打轮6作自转转动，以保证实现滚打轮6和丝杠4之间的滚动接触。三个滚打轮6对丝杠4轮流有序地进行高速断续滚压和击打，使丝杠4产生局部塑性变形，从而在连续运动中不断击打产生累积效应，形成预定形状要求的丝杠滚道，获得最终成型的丝杠成品制件。
本实用新型的工作步骤为：
(1)在机床上安装丝杠4；
(2)安装各滚打轮6；
(3)调整底座1的轴线倾角，以便形成丝杠4要求的螺旋升角；
(4)选择丝杠4的转速和进给转速，以形成准确的螺距关系；选择滚打轮6的转速及径向进给量，以形成单点累积效果，获得所需成型表面的结构和精度。
Claims (2)
1.一种丝杠高速滚打累积成形装置，其特征在于，包括底座(1)以及安装在所述底座(1)上的电机(2)和轴承座(5)，所述电机(2)的动力输出轴的末端设置在所述轴承座(5)内，所述动力输出轴上固定套装有圆盘形滚打轮支架(3)，所述滚打轮支架(3)的盘体上成圆周且均匀分布有多个滚打轮(6)，所述每个滚打轮(6)的轮体均伸出在所述滚打轮支架(3)之外并可自转；所述底座(1)还安装有用以实现所述底座(1)轴向和径向进给运动的传动机构。
2.按照权利要求1所述丝杠高速滚打累积成形装置，其特征在于，所述滚打轮(6)的数量为3个。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103752742A (zh) * | 2014-01-10 | 2014-04-30 | 西安交通大学 | 一种中高频感应加热径向锻造成形丝杠的方法 |
| CN104624898A (zh) * | 2014-12-15 | 2015-05-20 | 西安理工大学 | 一种通用单打头立式高速冷滚打机床 |
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2011
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Cited By (4)
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