CN202606757U

CN202606757U - 冷辗扩机床

Info

Publication number: CN202606757U
Application number: CN 201220236340
Authority: CN
Inventors: 赵秀婷; 徐国勤; 孙国莉; 洪加龙; 孙忠坤; 周相贵; 王皓杰
Original assignee: SUZHOU ZHONGPU COLD-ROLLING TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: SUZHOU ZHONGPU COLD-ROLLING TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2012-05-24
Filing date: 2012-05-24
Publication date: 2012-12-19
Anticipated expiration: 2022-05-24

Abstract

本实用新型提供了一种冷辗扩机床实现，其包括：辗轮，芯辊，支撑轮，其上具有支撑轮轴；测量装置，包括：直线布置的测量导轨；安装于所述测量导轨上的滑块；平行于测量导轨直线运动的测量辊，所述芯辊的纵轴线和所述支撑轮轴的纵轴线平行且位于同一平面上,所述测量辊的直线运动的运动轨迹线与所述平面成非零夹角,且该运动轨迹线与所述支撑轮轴不相交。本实用新型的有益效果主要体现在：通过倾斜设置测量导轨的延伸方向,使得测量辊能够在任一工作位置上均不会和支撑轮轴发送干涉,充分发挥了机床的加工能力,扩展了机床加工的尺寸范围。

Description

冷辗扩机床

技术领域

本实用新型涉及机械加工领域，尤其涉及一种可加工套圈的冷辗扩机床。

背景技术

环形件的冷辗扩加工是代表着将来技术方向的新工艺。精密冷辗扩技术是在常温下将环形回转零件采用挤压进而塑性变形而得到成品件的一种冷加工成形方法。冷辗扩的工作原理是由一个主驱动的成形辗轮来成形外表面形状，一个从动的成形芯棍来成形内表面形状，芯棍和工件由支撑轮支撑，辗压工件时，辗轮带动工件旋转，芯棍在与进给装置固连的支撑轮的推动下挤压工件，从而实现工件的辗压。这种新工艺不仅使生产过程中再也没有切屑，而且使产品的质量有了飞跃的提高。

轴承套圈精密冷辗扩技术是实现轴承锻造自动化的关键技术，并且是轴承行业提高材料利用率、提高产品质量的重要技术手段，由于其诸多优点而被行业广泛认同。冷辗扩数控机床（简称冷辗机）是轴承套圈冷辗的核心装备，是一种压力机械与精密机床相结合的高度专业化的装备。主要工业国家都研发过冷辗机，我国也具有独立的冷辗机研制能力，最早由洛阳轴承研究所于上世纪70年代末开始精密冷辗技术研究，90年代初期完成早期原理机并生产少量样机。

目前，如图1所示,在冷辗扩机床加工套圈过程中，通过测量装置动态测量套圈的外径数据来控制冷辗扩进程，测量值达到设定数值后即停止辗扩。在加工过程中，测量辊11与套圈外表面在适当压力下保持有效接触，从而实时反映套圈外径的变化。随着辗扩的进行，套圈外径涨大，推动测量辊11逐渐向后移动，远离套圈中心。测量辊11的运动方向由测量油缸3及测量导轨1的运动方向决定，三者的运动方向始终保持一致。对于目前广泛采用的水平式布置测量装置，测量导轨1及测量油缸3水平安装，于是，随着辗扩套圈外径的增大，测量辊11在水平方向向后移动。由图中可以看出，测量辊11将逐步接近支撑轮轴7，测量辊11与支撑轮轴7之间间隙不断减小。当套圈外径增大到一定程度时，测量辊11与支撑轮轴7会发生干涉。由此可见，这种测量装置，限制了机床所能加工套圈的最大外径，从而限制了机床能力的发挥。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决上述的技术问题，提供一种避免由测量装置对机床的加工能力产生限制的冷辗扩机床。

本实用新型的目的通过提供以下一种冷辗扩机床实现，其包括：辗轮，所述辗轮能够绕自身纵轴线旋转以拽动工件并驱动工件旋转；芯辊，所述芯辊和辗轮之间用于放置工件,且芯辊能够被工件的旋转带动绕自身纵轴线旋转；支撑轮，其上具有支撑轮轴，所述支撑轮与所述芯辊相抵靠，且能够被所述芯辊带动绕所述支撑轮轴的纵轴线旋转；测量装置，包括：固定设置的测量支架，所述测量支架上连接有直线布置的测量导轨；连接于所述测量支架的测量油缸；安装于所述测量导轨上、能够由所述测量油缸驱动而在所述测量导轨上直线运动的滑块；能够被所述滑块带动、平行于测量导轨直线运动的测量辊，所述测量辊能够抵靠在所述工件的外周面上并随着工件外周面的扩张而直线向测量油缸方向后退；设置于所述滑块和所述测量辊之间的传动机构；所述芯辊的纵轴线和所述支撑轮轴的纵轴线平行且位于同一平面上,所述测量辊的直线运动的运动轨迹线与所述平面成非零夹角,且该运动轨迹线与所述支撑轮轴不相交。

优选的，所述传动机构包括:连接所述滑块的滑块底座，连接所述滑块底座的测量座，所述测量辊安装在所述测量座上。

优选的，所述滑块和所述滑块底座之间，所述滑块底座和所述测量座之间，所述测量座和所述测量辊之间均为刚性连接。

优选的，所述测量辊的运动轨迹线和所述测量导轨的延伸方向平行，且运动轨迹线的位置位于测量导轨和所述平面之间。

优选的，所述测量导轨的延伸方向和所述平面成非零夹角。

优选的，所述测量辊的运动轨迹线到所述支撑轮轴的纵轴线的距离大于所述支撑轮轴的半径。

优选的，所述冷辗扩机床还包括控制装置，所述控制装置在所述测量辊后退长度到达预设值时，指令辗扩工作停止。

本实用新型的有益效果主要体现在：通过倾斜设置测量导轨的延伸方向,使得测量辊能够在任一工作位置上均不会和支撑轮轴发送干涉,充分发挥了机床的加工能力,扩展了机床加工的尺寸范围。

附图说明

图1为现有技术的冷辗扩机床的结构图。

图2为本实用新型的具体实施方式的冷辗扩机床的结构图。

1、测量导轨	2、测量支架	3、测量油缸
			4、滑块	5、滑块底座	6、测量座
7、支撑轮轴	8、芯辊	9、辗轮
			10、套圈	11、测量辊	12、支撑轮
13、测量辊轨迹线

具体实施方式

以下参照图2介绍本实用新型的具体实施方式。

图2所示的冷辗扩机床具有工作模块和测量装置,工作模块包括依次布置的辗轮9、芯辊8和支撑轮12。它们相互配合以对工件进行冷辗扩加工。

辗轮9位于芯辊8的一侧，辗轮9能够绕自身纵轴线旋转以拽动工件并驱动工件旋转，在本具体实施方式中,工件具体为环形的套圈10。芯辊8穿过套圈10邻靠辗轮9布置,且芯辊8能够被工件的旋转带动绕自身纵轴线旋转。支撑轮12上设有支撑轮轴7，支撑轮12位于芯辊8的相对辗轮9的另一侧，和芯辊8相抵靠，且能够被所述芯辊8带动绕所述支撑轮轴7的纵轴线旋转。

在对套圈10进行冷辗扩加工时，辗轮9旋转，支撑轮12沿水平方向向芯辊8驱动进给，驱动芯辊8挤压位于辗轮9和其之间的套圈10,套圈10被辗压的同时,会被摩擦力带动旋转,进而又将摩擦力传递给芯辊8,使芯辊8同样旋转,而芯辊8又带动支撑轮绕其自身纵轴线旋转。在这个过程中，套圈10在压迫下发生形变，厚度变小而半径变大，其外周面会向外扩张。

辗轮9，芯辊8和支撑轮轴12都具有各自的纵轴线，芯辊8的纵轴线和支撑轮轴12的纵轴线平行且位于同一平面上。

测量装置包括测量支架2，测量导轨1，测量油缸3，滑块4，传动装置和测量辊11。测量装置用于测量工件的加工程度,在本具体实施方式中,即为测量套圈10的辗压后的外周面扩张的长度,该长度和套圈10的半径对应,因此,测量装置能够测量到工件是否加工到了预设的程度。

测量支架2固定设置，测量油缸3连接到其上，测量导轨1直线延伸的连接在测量支架2上。测量导轨1上安装有滑块4，组成直线导轨副单元。滑块4能够被测量油缸3驱动在测量导轨1上直线运动；测量辊11通过刚性传动机构连接到滑块4,能够被滑块4带动，也能带动滑块4,沿着与测量导轨1的延伸方向相平行的方向直线运动;测量辊11能够抵靠在所述工件的外周面上并随着工件外周面的扩张迫使滑块4沿着直线导轨1后退。

如前所述的，刚性传动机构连接滑块4和测量辊11，传动机构具体包括连接到滑块的滑块底座5，以及连接滑块底座5和测量辊11的测量座6，测量辊安装在所述测量座上。并且，所述滑块4和所述滑块底座5之间，所述滑块底座5和所述测量座6之间，所述测量座6和所述测量辊11之间均为刚性连接，在本具体实施方式中，滑块4和滑块底座5之间通过螺钉连接，测量辊11通过测量座6与滑块底座5同样采用螺钉连接。这样，测量辊11的运动方向完全由滑块4在测量导轨1上的运动方向决定，而滑块4又只能按照测量导轨1的延伸方向做直线运动，也就是说，测量辊11必定平行于测量导轨1的延伸方向运动，并且，刚性连接还可以准确控制和测量测量辊11的移动距离。

如图2所示，在上述的设置方式下，测量辊11具有一条唯一确定的运动轨迹线13，该运动轨迹线13和测量导轨1的延伸方向相互平行，它们和前述的平面成相等的非零夹角。并且，该运动轨迹线13和支撑轮轴7设置的不相交，即运动轨迹线13到所述支撑轮轴7的纵轴线的距离大于所述支撑轮轴7的半径。同时，测量辊11相比测量导轨1而言更加靠近工作模块，这样，运动轨迹线13的位置位于测量导轨1和所述平面之间。

冷辗扩机床还包括控制装置，控制装置在所述测量辊后退长度到达预设值时，指令辗扩工作停止，以在工件加工完毕后及时停止冷辗扩工序。

本实用新型并不限于前述实施方式，本领域技术人员在本实用新型技术精髓的启示下，还可能做出其他变更，但只要其实现的功能与本实用新型相同或相似，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种冷辗扩机床，包括:

一辗轮，所述辗轮能够绕自身纵轴线旋转以拽动工件并驱动工件旋转;

一芯辊，所述芯辊和辗轮之间用于放置工件,且芯辊能够被工件的旋转带动绕自身纵轴线旋转;

一支撑轮，其上具有支撑轮轴，所述支撑轮与所述芯辊相抵靠，且能够被所述芯辊带动绕所述支撑轮轴的纵轴线旋转；

一测量装置，包括：

固定设置的测量支架，所述测量支架上连接有直线布置的测量导轨；

连接于所述测量支架的测量油缸；

安装于所述测量导轨上、能够由所述测量油缸驱动而在所述测量导轨上直线运动的滑块；

能够被所述滑块带动、平行于测量导轨直线运动的测量辊，所述测量辊能够抵靠在所述工件的外周面上并随着工件外周面的扩张而直线后退；

设置于所述滑块和所述测量辊之间的传动机构，其特征在于：

所述芯辊的纵轴线和所述支撑轮轴的纵轴线平行且位于同一平面上,所述测量辊的直线运动的运动轨迹线与所述平面成非零夹角,且该运动轨迹线与所述支撑轮轴不相交。

2.根据权利要求1所述的冷辗扩机床，其特征在于：所述传动机构包括:连接所述滑块的滑块底座，连接所述滑块底座的测量座，所述测量辊安装在所述测量座上。

3.根据权利要求2所述的冷辗扩机床，其特征在于：所述滑块和所述滑块底座之间，所述滑块底座和所述测量座之间，所述测量座和所述测量辊之间均为刚性连接。

4.根据权利要求1所述的冷辗扩机床，其特征在于：所述测量辊的运动轨迹线和所述测量导轨的延伸方向平行，且运动轨迹线的位置位于测量导轨和所述平面之间。

5.根据权利要求1所述的冷辗扩机床，其特征在于：所述测量导轨的延伸方向和所述平面成非零夹角。

6.根据权利要求1所述的冷辗扩机床，其特征在于：所述测量辊的运动轨迹线到所述支撑轮轴的纵轴线的距离大于所述支撑轮轴的半径。

7.根据权利要求1所述的冷辗扩机床，其特征在于：所述冷辗扩机床还包括控制装置，所述控制装置在所述测量辊后退长度到达预设值时，指令辗扩工作停止。