CN207086809U - 一种摇臂式多工位碾扩机 - Google Patents

Abstract

一种摇臂式多工位碾扩机，包括机架，在机架上设有能够转动的碾轮轴，碾轮轴上固定连接有碾轮，在机架上还设有至少两个用于套放环形工件的碾辊，碾辊的中轴线与碾轮轴平行设置，且所述碾辊能够通过摆动靠近或远离碾轮，每个碾辊对应设置有两个用于辅助碾辊对环形工件进行支撑的辅助轮。本实用新型结构紧凑，不仅可实现节约能源的技术目的，而且可以提高零件的加工精度，生产效率高。

Description

一种摇臂式多工位碾扩机

技术领域

本实用新型涉及机械加工技术领域 ，尤其是涉及一种摇臂式多工位碾扩机。

背景技术

碾扩机的基本工作原理要求施加压力的碾轮与套装环形零件的碾辊之间的轴距能够变化，从而改变碾轮与碾辊之间的间隙，对环形零件施加压力使其产生变形。

现有碾扩机均采用与碾轮或碾辊配套使用的直线导轨来实现两者之间轴距的变化，而直线导轨的加工制造和维护保养较为复杂，且这种结构的碾扩机对驱动力（同时也是使零件产生变形的加工压力）没有放大作用，因此驱动装置需要提供较大驱动力，从而导致驱动装置以及整台碾扩机体积普遍较大。另外，现有技术中的碾扩机每一个加工周期只加工1个零件，导致加工效率低下，机床辅助运行时间长，造成能源浪费。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种摇臂式多工位碾扩机，不仅结构紧凑，而且生产效率高，并可节约能源。

本实用新型为了解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种摇臂式多工位碾扩机，包括机架，在机架上设有能够转动的碾轮轴，碾轮轴上固定连接有碾轮，在机架上还设有至少两个用于套放环形工件的碾辊，碾辊的中轴线与碾轮轴平行设置，且所述碾辊能够通过摆动靠近或远离碾轮，每个碾辊对应设置有两个用于辅助碾辊对环形工件进行支撑的辅助轮。

进一步地，在机架上与碾轮轴相平行设有碾辊摇臂轴，碾辊摇臂轴上设有碾辊摇臂，碾辊摇臂由碾辊摇臂驱动装置驱动能够绕碾辊摇臂轴轴线转动，所述的碾辊设置在碾辊摇臂上。

进一步地，所述的碾辊摇臂包括两个平行对称且相互连接的三角形板，两个三角形板的三组对应顶点分别与碾辊摇臂轴、碾辊摇臂驱动装置和碾辊对应连接。

进一步地，所述的碾辊一端通过轴承支撑在其中一个三角形板的相应顶点处的安装孔中，另一端连接一个滑块，所述滑块能够沿着设在另一个三角形板相应顶点处的导轨轴向滑动，以带动碾辊实现相对于轴承端的拆装。

进一步地，所述的碾辊摇臂驱动装置为气缸、液压缸或电动推杆中的任意一种，碾辊摇臂驱动装置的壳体端与机架相铰接，动力输出端与碾辊摇臂相铰接。

进一步地，所述的碾辊为两个，两个碾辊相对碾轮对称设置。

进一步地，所述机架设有长条形的底座，在底座中部设有立柱，所述的碾轮轴设置碾轮的一端朝上倾斜设在立柱上，所述的碾辊摇臂轴通过轴支座设在底座上。

进一步地，所述辅助轮通过各自的辅助轮摇臂与各自的辅助轮摇臂轴相连接，且各辅助轮的轴线均与碾轮轴的轴线相平行设置，所述的辅助轮摇臂轴可转动设置在机架上，每个碾辊的辅助轮摇臂轴均设置在另一个碾辊所在位置的附近，且每个辅助轮摇臂轴均与各自的辅助轮驱动装置相连接。

有益效果：

根据本实用新型，碾辊可通过摆动的方式向碾轮靠近或远离以改变两者之间的间隙，实现对环形零件的加工，依据杠杆原理，只要满足动力臂大于阻力臂即可实现对碾辊驱动力的放大和对碾辊定位精度的提高，从而不仅可实现节约能源的技术目的，而且可以提高零件的加工精度，这种结构也更加紧凑。

进一步地，因为碾辊相对碾轮的运动由回转运动副（摇臂轴与摇臂之间构成回转运动副）代替了现有技术中直线运动副，将滑动摩擦转变为滚动摩擦，不仅加工制造更加容易，而且不易出现故障，与现有技术相比可大幅提高生产效率。

另外，本实用新型因为同一个碾轮设置了多个可独立驱动的碾辊，从而可同时对多个同型号或不同型号的产品进行加工，进一步提高了生产效率，降低了能源消耗。

本实用新型中摇臂结构的设计也很巧妙，不仅可保证结构稳定，而且符合设备减重的需要，不仅节约材料，而且能够保证本实用新型的使用可靠性。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步具体详细的说明。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中，1、机架，1-1、底座，1-2、立柱，1-3、稳定块，2、左碾辊摇臂驱动装置转轴，3、左碾辊摇臂驱动装置，4、左上辅助轮，5、碾轮轴驱动装置，6、右上辅助轮摇臂轴，7、右上辅助轮摇臂，8、左上辅助轮摇臂，9、右上辅助轮，10、右碾辊摇臂驱动装置转轴，11、右碾辊摇臂驱动装置，12、左上辅助轮摇臂轴，13、右碾辊，14、右碾辊摇臂驱动装置连接轴，15、右碾辊摇臂，16、右下辅助轮，17、右下辅助轮摇臂，18、右碾辊摇臂轴，19、左下辅助轮摇臂轴，20、碾轮轴，21、碾轮，22、左下辅助轮摇臂，23、轴支座，24、左碾辊摇臂轴，25、右下辅助轮摇臂轴，26、左碾辊摇臂，27、滑块，28、左碾辊摇臂驱动装置连接轴，29、左下辅助轮，30、左碾辊。

具体实施方式

如图所示，一种摇臂式多工位碾扩机，包括机架1，所述机架1设有长条形的底座1-1，在底座1-1宽度方向的一侧中部设有立柱1-2。

在立柱1-2上沿着底座1-1宽度方向设有碾轮轴20，碾轮轴20的一端通过轴承可转动设置在立柱1-2，碾轮轴20的该端与碾轮轴驱动装置5传动连接；在碾轮轴20的另一端，即碾轮轴20朝向底座的一端固定设有碾轮21，本实施方式中，碾轮轴20设置碾轮21的一端朝上倾斜设置。

在底座1-1上位于碾轮21下方的位置，与碾轮轴20相平行对称设有左碾辊摇臂轴24和右碾辊摇臂轴18，两根摇臂轴均通过各自的轴支座23设在底座1-1上。

在左碾辊摇臂轴24和右碾辊摇臂轴18上分别可转动设置有左碾辊摇臂26和右碾辊摇臂15。

所述的左碾辊摇臂26包括两个平行对称且相互连接的三角形板，两个三角形板的三组对应顶点分别与左碾辊摇臂轴24、左碾辊摇臂驱动装置3和左碾辊30对应连接。

所述的左碾辊30一端通过轴承支撑在其中一个三角形板的相应顶点处的安装孔中，另一端连接一个滑块27，所述滑块27能够沿着设在另一个三角形板相应顶点处的导轨（图中没有示意出该导轨）轴向滑动，以带动左碾辊30实现其相对于轴承端的拆装，以便取放工件。

具体地，左碾辊30的另一端可转动设在滑块27中，并通过一个与其连接的螺栓进行轴向定位。滑块27在导轨上滑动时，能够带动左碾辊30 从轴承端拆下或者装入。

滑块27 可由自己的驱动机构驱动在需要的时候沿着导轨滑动。

实际应用中，也可以是：左碾辊30的一端分别通过轴承支撑在其中一个三角形板的相应顶点处，另一端悬空设置。

所述的左碾辊摇臂驱动装置3可以是气缸、液压缸或电动推杆中的任意一种。左碾辊摇臂驱动装置3的壳体端与立柱1-2 通过左碾辊摇臂驱动装置转轴2相铰接，动力输出端通过左碾辊摇臂驱动装置连接轴28与左碾辊摇臂13相铰接。

本实施方式中，左碾辊摇臂驱动装置连接轴28设置在左碾辊摇臂26上，其轴线与碾轮轴20的轴线相平行，且其可绕自身轴线转动；左摇臂驱动装置转轴2 也与碾轮轴20的轴线相平行设置，左碾辊摇臂驱动装置3可以绕左碾辊摇臂驱动装置转轴2的轴线转动。

为了保证左碾辊摇臂驱动装置3 对左碾辊30的驱动力的放大和左碾辊30定位精度的提高，可使左碾辊摇臂驱动装置连接轴28的轴线与左碾辊摇臂轴24的轴线所决定的平面处在水平位置时，左碾辊摇臂驱动装置连接轴28的轴线与左摇臂驱动装置转轴2的轴线所决定的平面到左碾辊摇臂轴24的轴线的距离大于左碾辊摇臂轴24的轴线到左碾辊30的轴线与碾轮轴20的轴线所决定平面的距离。

所述的右碾辊摇臂15与左碾辊摇臂26采用同样的结构，右碾辊13的安装结构与左碾辊30的安装结构相同；右碾辊摇臂驱动装置11的安装结构与左碾辊摇臂驱动装置3的安装结构相同，此处不再赘述。

对于每一个碾辊，对应设置有两个用于辅助碾辊对环形工件进行支撑的辅助轮。

本实施方式中，左碾辊30配备的两个辅助轮分别是左上辅助轮4和左下辅助轮29，右碾辊13的两个辅助轮分别是右上辅助轮9和右下辅助轮16。

左上辅助轮4设置在左上辅助轮摇臂8的一端，左上辅助轮摇臂8的另一端设在左上辅助轮摇臂轴12上，左上辅助轮摇臂轴12设置在立柱1-2上且位于右碾辊13附近。

左下辅助轮29与左上辅助轮4上下对称设置。左下辅助轮29设置在左下辅助轮摇臂22的一端，左下辅助轮摇臂22的另一端设在左下辅助轮摇臂轴19上，左下辅助轮摇臂12设置在底座1-1上且位于右碾辊13附近。左下辅助轮摇臂轴19可以独立设置，也可以与右碾辊摇臂轴18共用一根轴，具体可使左下辅助轮摇臂12与右碾辊摇臂轴18固定连接，使右碾辊摇臂15空套在右碾辊摇臂轴18即可。

右上辅助轮9与左上辅助轮4相对于碾轮21左右对称设置，具体设置方式与左上辅助轮4类似，不再赘述，只在设置的时候，可将左上辅助轮摇臂8以及右上辅助轮摇臂7均设置为板状，且前后错开设置，可保证两个辅助轮同时工作而不会相互干涉，在相应摇臂的辅助轮安装端可根据距离相应碾辊的远近设置伸出轴以安装辅助轮。

右下辅助轮16的设置与左下辅助轮29的设置结构相同，此处不再赘述。每个辅助轮摇臂轴均与各自的辅助轮驱动装置相连接。

本实施方式中的机架，由于主要零部件都设置在立柱1-2的一侧，为了增加稳固性，在立柱的另一侧设置了起平衡稳定作用的稳定块1-3。

实际应用中，机架1做为碾扩机主体的框架基础，其结构形式可根据需要进行设计，比如也可以是一个底面积较大的底座，立柱设置在底座的中部以保证底座的稳固；机架可以是分体组合的结构，也可以是整体焊接或铸件的结构。

本实施方式中，所述的碾轮轴设置碾轮的一端朝上倾斜设在立柱上，以便于碾轮的安装和定位。实际应用中，碾轮轴20可以与水平面垂直设置，也可以是与水平面平行设置。

碾轮21的结构根据所需加工零件的结构进行制造，比如可以在其外周面设置沟槽或凸起，用以在工件的表面对应形成凸起和沟槽。沟槽或凸起的数量可以是一条，也可以是多条，形状可以相同，也可以不同。

左碾辊和右碾辊均是可以绕自身轴线旋转的圆柱体，外周面可设置使待加工零件内周面成型的沟槽或凸起，沟槽或凸起的数量可以是一条，也可以是多条，形状可以相同，也可以不同。

碾辊数量（即加工工位的数量）根据生产需要进行设置，不限于本实施方式中的两个。本实施例中，碾辊摇臂轴是设置在底座上，实际应用中可根据碾轮轴的设置方向而设置在相应合适的位置。

本实用新型的工作过程（以左侧工位为例 ）为：

碾轮21随着碾轮轴20在碾轮轴驱动装置的驱动下保持旋转运动；

加工开始时，左碾辊30处于远离碾轮21的位置，环形工件毛坯套在左碾辊30上，左上辅助轮4、左下辅助轮29两者处于相互接近或接触的位置；

加工过程中，左碾辊摇臂26在左碾辊摇臂驱动装置3的驱动下摆动，带动左碾辊30逐渐接近碾轮21，在此过程中套在左碾辊30上的环形工件毛坯首先与左上辅助轮4、左下辅助轮29接触，各辅助轮对环形工件毛坯施以适当的压力，保证环形工件毛坯不会在左碾辊30上随意移动，在这个过程中，环形工件毛坯内壁的最右侧紧靠在左碾辊30上，左上辅助轮4和左下辅助轮29对左碾辊30的运动起到一定的阻碍作用；随着左碾辊30继续向碾轮21移动，左上辅助轮4、左下辅助轮29在保持与环形工件毛坯接触的情况下逐步相互分离；当环形工件毛坯与两个辅助轮的接触点越过两辅助轮中心连线后，两辅助轮再次相互靠近，在这个过程中，环形工件毛坯内壁的最左侧靠紧在左碾辊30上，两辅助轮通过对环形工件毛坯施加压力从而对左碾辊30起到一定的推动作用，直至环形工件毛坯与碾轮21接触，碾轮21带动环形工件毛坯绕左碾辊30转动；环形工件毛坯带动左碾辊30转动，左碾辊30继续靠近碾轮21并压迫环形工件毛坯，使其断面变小，直径变大；各辅助轮始终与环形工件毛坯保持接触，环形工件毛坯直径变大时，左上辅助轮4、左下辅助轮29也相互分离；当环形工件毛坯直径达到预设值时，左碾辊30反向运动，左上辅助轮4、左下辅助轮29也在各自驱动装置作用下与环形工件脱离接触，加工过程完成。

左上辅助轮4、左下辅助轮29在加工过程中不仅起到径向定位的作用，也可防止环形工件毛坯发生不需要的变形，提高工件的加工精度。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非用以限定本实用新型。任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术构思的前提下， 利用上述揭示的技术内容作出若干改变和改进得到的技术方案，均仍在本实用新型保护范围之内。

Claims (8)

1.一种摇臂式多工位碾扩机，包括机架（1），在机架（1）上设有能够转动的碾轮轴（20），碾轮轴（20）上固定连接有碾轮（21），其特征在于：在机架（1）上还设有至少两个用于套放环形工件的碾辊，碾辊的中轴线与碾轮轴（20）平行设置，且所述碾辊能够通过摆动靠近或远离碾轮（21），每个碾辊对应设置有两个用于辅助碾辊对环形工件进行支撑的辅助轮。

2.根据权利要求1所述的一种摇臂式多工位碾扩机，其特征在于：在机架（1）上与碾轮轴相平行设有碾辊摇臂轴，碾辊摇臂轴上设有碾辊摇臂，碾辊摇臂由碾辊摇臂驱动装置驱动能够绕碾辊摇臂轴轴线转动，所述的碾辊设置在碾辊摇臂上。

3.根据权利要求2所述的一种摇臂式多工位碾扩机，其特征在于：所述的碾辊摇臂包括两个平行对称且相互连接的三角形板，两个三角形板的三组对应顶点分别与碾辊摇臂轴、碾辊摇臂驱动装置和碾辊对应连接。

4.根据权利要求2所述的一种摇臂式多工位碾扩机，其特征在于：所述的碾辊一端通过轴承支撑在其中一个三角形板的相应顶点处的安装孔中，另一端连接一个滑块，所述滑块能够沿着设在另一个三角形板相应顶点处的导轨轴向滑动，以带动碾辊实现相对于轴承端的拆装。

5.根据权利要求2所述的一种摇臂式多工位碾扩机，其特征在于：所述的碾辊摇臂驱动装置为气缸、液压缸或电动推杆中的任意一种，碾辊摇臂驱动装置的壳体端与机架相铰接，动力输出端与碾辊摇臂相铰接。

6.根据权利要求2所述的一种摇臂式多工位碾扩机，其特征在于：所述的碾辊为两个，两个碾辊相对碾轮对称设置。

7.根据权利要求6所述的一种摇臂式多工位碾扩机，其特征在于：所述机架（1）设有长条形的底座（1-1），在底座（1-1）中部设有立柱（1-2），所述的碾轮轴设置碾轮（21）的一端朝上倾斜设在立柱（1-2）上，所述的碾辊摇臂轴通过轴支座（23）设在底座（1-1）上。

8.根据权利要求7所述的一种摇臂式多工位碾扩机，其特征在于：所述辅助轮通过各自的辅助轮摇臂与各自的辅助轮摇臂轴相连接，且各辅助轮的轴线均与碾轮轴的轴线相平行设置，所述的辅助轮摇臂轴可转动设置在机架上，每个碾辊的辅助轮摇臂轴均设置在另一个碾辊所在位置的附近，且每个辅助轮摇臂轴均与各自的辅助轮驱动装置相连接。