CN204108200U - 一种立式冷轧滚型机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种立式冷轧滚型机，其包括：机架；设于机架上的下传动总成和上压头总成；若干个个侧轧辊，其以立式冷轧滚型机的轴心为中心在一圆周上均匀布置；上压头总成进给机构，其与上压头总成连接，以驱动上压头总成在立式冷轧滚型机的轴向方向上进给；下传动总成和上压头总成动力机构，其与下传动总成和上压头总成连接，驱动下传动总成和上压头总成绕各自的轴心同步转动；侧轧辊进给机构，其与各侧轧辊连接，以驱动侧轧辊在圆周的径向方向上进给；侧轧辊动力机构，其与侧轧辊连接，以驱动侧轧辊绕着其各自的轴心转动；凸模，其与上压头总成固定连接；凹模，其与下传动总成固定连接。该立式冷轧滚型机能对带有轮辐的车轮轮辋进行冷轧成型。

Description

一种立式冷轧滚型机

技术领域

本实用新型涉及一种机械加工设备，尤其涉及一种无焊缝车轮的滚型设备。 

背景技术

现有的车轮制造方法是先分别制造轮辋和轮辐，然后将制造好的轮辋和轮辐合成、焊接在一起，以形成车轮。具体工艺流程包括： 

生产轮辋：R-1圈圆；R-2压平；R-3对焊；R-4槽口刮渣；R-5R边刮渣；R-6压缩整形；R-7扩张整形；R-8再次压缩整形；R-9冲轮辋气门孔。 

生产轮辐：D-1下圆料；D-2采用旋压的方式初压型；D-3冲中心孔；D-4冲螺孔；D-5冲手孔和车削端面；D-6整平；D-7冲球面孔。 

将轮辋和轮辐合成车轮：A-1轮辋气门孔与轮辐手孔对位，以进行定位装配；A-2按照偏距定位，以进行压力配合；A-3合成焊接前点焊定位，防止过盈量不足而发生松动；A-4采用气体保护焊或埋弧焊进行合成焊接，将轮辋和轮辐焊接在一起。 

由此可见，现有的生产车轮的工序非常繁杂，其生产效率很低。 

此外，按照上述工序生产得到的车轮在轮辋和轮辐之间还会具有焊缝，因此这种车轮的整体强度和刚性并不是很好，在焊缝处很容易发生疲劳断裂。 

基于此，希望提供一种用于一体式无焊缝车轮成型方法中的滚型设备，该滚型设备能对带有轮辐的车轮轮辋进行冷轧成型，完成滚型工艺步骤，使用该滚型设备，可以对已经完成轮辋轮辐初成型(初步合成)的车轮坯料进行滚型工艺步骤。 

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种立式冷轧滚型机，该立式冷轧滚型机用于对一体式无焊缝车轮进行滚型加工，其能对带有轮辐的车轮轮辋进行冷轧成 型。该立式冷轧滚型机结构稳定，在滚型过程中施力均匀，能够保证滚型的精度和效果。 

根据上述发明目的，本实用新型提出了一种立式冷轧滚型机，对待加工工件进行滚型，该立式冷轧滚型机包括：包括： 

机架； 

下传动总成，其设于所述机架上，所述下传动总成的轴心与立式冷轧滚型机的轴心重合； 

上压头总成，其设于所述机架上，所述上压头总成的轴心与立式冷轧滚型机的轴心重合； 

若干个侧轧辊，其以立式冷轧滚型机的轴心为中心在一圆周上均匀布置； 

上压头总成进给机构，其与所述上压头总成连接，以驱动所述上压头总成在立式冷轧滚型机的轴向方向上进给； 

下传动总成和上压头总成动力机构，其与所述下传动总成和上压头总成连接，驱动所述下传动总成和上压头总成绕各自的轴心同步转动； 

侧轧辊进给机构，其与所述各侧轧辊连接，以驱动所述侧轧辊在圆周的径向方向上进给； 

侧轧辊动力机构，其与所述侧轧辊连接，以驱动侧轧辊绕着其各自的轴心转动； 

凸模，其与所述上压头总成固定连接； 

凹模，其与所述下传动总成固定连接。 

上述立式冷轧滚型机的工作过程为： 

(1)将待加工工件放入凹模内； 

(2)控制上压头总成进给机构带动上压头总成沿着立式冷轧滚型机的轴向方向向靠近待加工工件的方向进给，直至凸模压紧待加工工件； 

(3)控制下传动总成和上压头总成动力机构带动下传动总成和上压头总成同步转动，因此凸模、凹模以及待加工工件也相应转动； 

(4)控制侧轧辊进给机构驱动侧轧辊沿着圆周的径向方向朝着待加工工件水平进给，从而向待加工工件施加变形力，在侧轧辊向待加工工件施加变形力的同时，控制侧轧辊动力机构驱动侧轧辊自转。 

需要说明的是，上述上压头总成和下传动总成的转速是可调且可变的， 同样侧轧辊的进给速度和转速也是可调和可变的，这些速度因待加工材料的硬度、厚度和变形方式的不同而不同，因此整个滚型过程并非是匀速过程，而是变速过程，从而使材料在滚型过程中依次发生弹性形变和塑性形变，完成最终的变形，以减少反弹。 

本技术方案中的若干个侧轧辊是以立式冷轧滚型机的轴心为圆心在一圆周上均匀布置的，侧轧辊设置的个数可以为两个，可以为三个，也可以为四个，也可以为其他数量。这若干个侧轧辊在滚型过程中可以同步联动，也可以分别逐步运动，具体控制方式视工件的成型要求而定。 

在一种优选地实施方式中，本实用新型所述的立式冷轧滚型机的机架包括： 

上梁； 

底座，所述下传动总成设于该底座上； 

六根立柱，其固定设于所述底座和上梁之间，所述六根立柱以立式冷轧滚型机的轴心为中心在圆周上均匀布置，所述侧轧辊设置为三个，并布置于各立柱彼此之间的间隙中。 

这种具有三个侧轧辊六根立柱的立式冷轧滚型机结构稳定，两个相邻的立柱与立式冷轧滚型机的轴心形成一个等边三角形，三个设置在立柱之间的侧轧辊也形成了一个等边三角形，也就是说，两个相邻的侧轧辊之间的夹角为120°，这使得滚型过程受力均匀，滚型效果好。 

在另一种实施方式中，本实用新型所述的立式冷轧滚型机的机架包括： 

上梁； 

底座，所述下传动总成设于该底座上； 

四根立柱，其固定设于所述底座和上梁之间，所述四根立柱以立式冷轧滚型机的轴心为中心在圆周上均匀布置，所述侧轧辊设置为四个，并布置于各立柱彼此之间的间隙中。 

进一步地，在本实用新型所述的立式冷轧滚型机中，所述上压头总成进给机构包括：油缸总成，其固定设于所述上梁上，所述油缸总成与滑块连接以驱动滑块在所述立式冷轧滚型机的轴向方向上进给，所述滑块与上压头总成固定连接。 

进一步地，在本实用新型所述的立式冷轧滚型机中，所述下传动总成和 上压头总成动力机构为液压马达。 

进一步地，在本实用新型所述的立式冷轧滚型机中，所述侧轧辊进给机构为侧轧辊进给油缸。 

进一步地，在本实用新型所述的立式冷轧滚型机中，所述侧轧辊动力机构为液压马达。 

进一步地，本实用新型所述的立式冷轧滚型机还包括一控制系统，所述控制系统包括： 

位移传感器，其对应设于所述侧轧辊进给机构上； 

控制PLC，其与所述位移传感器连接，与位移传感器进行数据交换； 

伺服阀，其分别与所述下传动总成和上压头总成动力机构、侧轧辊进给机构和侧轧辊动力机构对应连接，所述各伺服阀还均与控制PLC连接。 

上述位移传感器可以精确控制侧轧辊在朝着待加工工件的进给方向上的进给位置，同时控制PLC可以用过伺服阀实现对下传动总成和上压头总成转速、侧轧辊转速和侧轧辊进给速度的控制调节。当然，上述上压头总成进给机构也可以与控制PLC连接，接受控制系统的控制。 

进一步地，本实用新型所述的立式冷轧滚型机还包括一喷淋冷却装置，其与所述控制系统连接。 

进一步地，本实用新型所述的立式冷轧滚型机还包括侧轧辊竖直位置调整机构，其与所述侧轧辊连接，以驱动侧轧辊在立式冷轧滚型机的轴向方向上移动。 

进一步地，本实用新型所述的立式冷轧滚型机还包括一防护罩，其罩设于所述机架外围。 

采用本实用新型所述的立式冷轧滚型机可以完成一体式无焊缝车轮成型工艺中的滚型步骤，从而配合其他工艺步骤，生产出强度大、刚性好，使用寿命长的一体式无焊缝车轮。 

附图说明

图1为本实用新型所述的立式冷轧滚型机在一种实施方式下的结构示意图。 

图2为图1中A-A处的剖视图。 

具体实施方式

如图1和图2所示，本实施例中的立式冷轧滚型机包括：机架，该机架包括上梁1，底座2，底座支架3，以及六根固定设于上梁1和底座2之间的立柱4，从图2可以看出，六根立柱4以立式冷轧滚型机的轴心为中心在圆周上均匀布置，即两相邻的立柱4之间的夹角为60°；下传动总成5设于底座2上；三副油缸总成6固定设于上梁1上，油缸总成6的油缸杆与滑块7固定连接，滑块7与上压头总成8固定连接，因此油缸总成6可以驱动上压头总成8在立式冷轧滚型机的轴向方向上(即竖直方向)进给；液压马达，其与下传动总成5和上压头总成8连接，以驱动下传动总成5和上压头总成8绕各自的轴心同步转动；三个侧轧辊总成9以立式冷轧滚型机的轴心为中心在圆周上均匀布置，即两相邻的侧轧辊总成之间的夹角为120°(如图2所示)；三个侧轧辊进给油缸，其分别与各侧轧辊总成9连接，以驱动侧轧辊总成9在圆周的径向方向上进给，这三个侧轧辊总成可以同步进给，也可以分别进给；侧轧辊液压马达，其与侧轧辊总成9连接，以驱动侧轧辊总成绕着其各自的轴心转动，侧轧辊液压马达可以控制三个侧轧辊总成同步转动，也可以控制三个侧轧辊总成分别各自转动；凸模10与上压头总成8固定连接；凹模11与下传动总成5固定连接。 

此外，本实施例中的立式冷轧滚型机还包括图中未示出的控制系统，该控制系统包括：对应设于各侧轧辊进给机构上位移传感器，用于检测侧轧辊总成的进给位置；伺服阀，其分别与液压马达、侧轧辊进给油缸和侧轧辊液压马达对应连接；控制PLC，其与位移传感器、各伺服阀以及油缸总成连接，实现对各元件转速和进给速度的控制。另外，本实施例中的立式冷轧滚型机还包括一喷淋冷却装置，其与控制系统连接。此外，为了防止喷溅，该立式冷轧滚型机还包括罩设于机架外围的防护罩。 

为了滚型加工的方便，本实施例中的侧轧辊总成在立式冷轧滚型机的轴向方向上(即竖直方向)的位置是可调的，其通过与侧轧辊总成连接的侧轧辊竖直位置调整机构实现。 

上述立式冷轧滚型机的工作过程为： 

(1)将待加工工件放入凹模11内； 

(2)控制油缸总成6带动上压头总成8沿着立式冷轧滚型机的轴向方向向竖直向下进给，直至凸模10压紧待加工工件； 

(3)控制液压马达带动下传动总成5和上压头总成8同步转动，进而带动凸模10、凹模11以及待加工工件也相应同步转动； 

(4)控制侧轧辊进给油缸驱动侧轧辊总成朝着圆周的径向方向进给(水平进给)从而向待加工工件施加变形力，在侧轧辊总成向待加工工件施加变形力的同时，控制侧轧辊液压马达驱动侧轧辊总成自转，直至完成滚型步骤。 

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 (11)

1.一种立式冷轧滚型机，其特征在于，包括： 

机架； 

下传动总成，其设于所述机架上，所述下传动总成的轴心与立式冷轧滚型机的轴心重合； 

上压头总成，其设于所述机架上，所述上压头总成的轴心与立式冷轧滚型机的轴心重合； 

若干个侧轧辊，其以立式冷轧滚型机的轴心为中心在一圆周上均匀布置； 

上压头总成进给机构，其与所述上压头总成连接，以驱动所述上压头总成在立式冷轧滚型机的轴向方向上进给； 

下传动总成和上压头总成动力机构，其与所述下传动总成和上压头总成连接，驱动所述下传动总成和上压头总成绕各自的轴心同步转动； 

侧轧辊进给机构，其与所述各侧轧辊连接，以驱动所述侧轧辊在圆周的径向方向上进给； 

侧轧辊动力机构，其与所述侧轧辊连接，以驱动侧轧辊绕着其各自的轴心转动； 

凸模，其与所述上压头总成固定连接； 

凹模，其与所述下传动总成固定连接。 

2.如权利要求1所述的立式冷轧滚型机，其特征在于，所述机架包括： 

上梁； 

底座，所述下传动总成设于该底座上； 

六根立柱，其固定设于所述底座和上梁之间，所述六根立柱以立式冷轧滚型机的轴心为中心在圆周上均匀布置，所述侧轧辊设置为三个，并布置于各立柱彼此之间的间隙中。 

3.如权利要求1所述的立式冷轧滚型机，其特征在于，所述机架包括： 

上梁； 

底座，所述下传动总成设于该底座上； 

四根立柱，其固定设于所述底座和上梁之间，所述四根立柱以立式冷 轧滚型机的轴心为中心在圆周上均匀布置，所述侧轧辊设置为四个，并布置于各立柱彼此之间的间隙中。 

4.如权利要求2或3所述的立式冷轧滚型机，其特征在于，所述上压头总成进给机构包括：油缸总成，其固定设于所述上梁上，所述油缸总成与滑块连接以驱动滑块在所述立式冷轧滚型机的轴向方向上进给，所述滑块与上压头总成固定连接。 

5.如权利要求1所述的立式冷轧滚型机，其特征在于，所述下传动总成和上压头总成动力机构为液压马达。 

6.如权利要求1所述的立式冷轧滚型机，其特征在于，所述侧轧辊进给机构为侧轧辊进给油缸。 

7.如权利要求1所述的立式冷轧滚型机，其特征在于，所述侧轧辊动力机构为液压马达。 

8.如权利要求1所述的立式冷轧滚型机，其特征在于，还包括一控制系统，所述控制系统包括： 

位移传感器，其对应设于所述侧轧辊进给机构上； 

控制PLC，其与所述位移传感器连接，与位移传感器进行数据交换； 

伺服阀，其分别与所述下传动总成和上压头总成动力机构、侧轧辊进给机构和侧轧辊动力机构对应连接，所述各伺服阀还均与控制PLC连接。 

9.如权利要求8所述的立式冷轧滚型机，其特征在于，还包括一喷淋冷却装置，与所述控制系统连接。 

10.如权利要求1所述的立式冷轧滚型机，其特征在于，还包括侧轧辊竖直位置调整机构，其与所述侧轧辊连接，以驱动侧轧辊在立式冷轧滚型机的轴向方向上移动。 

11.如权利要求1所述的立式冷轧滚型机，其特征在于，还包括一防护罩，其罩设于所述机架外围。