CN2077764U - 平面静压推力轴承摆辗装置 - Google Patents

Abstract

平面静压推力轴承摆辗装置。

本实用新型属摆辗成型工艺中摆辗装置的改 进。它是由电机，减速器、上推力盘、转盘、斜盘、斜 轴、摆动盘、防转架等组成。该装置由电动机经皮带 轮带动齿轮减速器，减速器输出轴带动转盘转动，上 推力盘安装在减速器外壳端面，固定不动。斜盘与转 盘联接在一起，并随转盘转动。斜盘内装有斜轴，斜 轴与摆动盘联接。上推力盘与转盘的两个工作表面， 以及斜盘下端面与摆动盘之间用圆形平面静压推力 轴承代替向心球面液子轴承或球面静压轴承，以承受 巨大的辗压载荷，这种装置结构简单，易于制造，维修 使用方便，成本低，便于推广。

Description

本实用新型属摆动辗压工艺中所使用的装置。

摆动辗压是一种先进的压力加工方法，是对工件毛坯连续旋辗逐渐成形的加工工艺。摆动辗压特别适应于轮、盘类回转体零件毛坯的成形加工。摆辗工艺的变形力仅为整体锻造成形的 1/10 ～ 1/20 ，可提高零件精度、节省原材料，并可消除锻造时的冲击和噪声。

摆辗成形一般是在摆辗机上实现的，但国内尚无大吨位摆辗机系列产品，只有各使用单位自制的摆辗设备；国外瑞士生产的摆辗机较为先进，但其价格昂贵，不敢问津。

摆辗设备的关键问题是摆辗头要承受巨大的辗压力（可达数千千牛顿的轴向力），而辗压力将由推力轴承所承受。

目前国内外采用的推力轴承主要有两种结构，一是采用推力向心球面滚子轴承。（《锻压机械》1979.NO：3、P27～28），但这种轴承尺寸大，型号特殊不易购买，而且该轴承工作时承受偏心交变的重载荷，各滚动体受力不均，影响轴承寿命；二是采用球面静压轴承（《锻压机械》1982.NO：5、P9～15），该轴承属于液体摩擦，工作时摩擦阻力小，轴承无磨损，寿命长，尤其适用于大吨位摆辗机。但这种高精度大尺寸的球面副加工较困难，其推广应用较难。

为克服上述两种轴承之不足，并保证轴承易于加工制造和广泛推广，本实用新型特提出用平面静压推力轴承代替上述两种轴承，以应用于摆辗装置。

本实用新型所提出的平面静压推力轴承摆辗装置，是用两个圆形平面静压推力轴承承受作用于摆辗头上的巨大辗压力的摆辗装置，它是由电动机、减速器、上推力盘、转盘、斜盘、摆动盘、防转架等组成的，其特点是上推力盘与转盘之间、斜盘与摆动盘之间均采用圆形平面静压推力轴承。

电机经皮带轮带动两级齿轮减速器，减速器的输出轴与转盘用销钉定位，螺钉联接紧固，输出轴带动转盘转动。上推力盘安装在减速器外壳端面，固定不动，上推力盘与转盘的两工作面形成静压推力轴承。斜盘与转盘用螺钉联接在一起，并随转盘一起转动，斜盘两个平面之间的夹角为2°～6°，斜盘下端面与摆动盘之间形成静压推力轴承，斜盘的中心轴线与下端面垂直，斜盘中心圆孔内装有套杯、衬套、轴承及斜轴，斜轴与摆动盘联接，在斜轴上装有上模具。当斜盘转动时，由于其下端面之作用，则推动斜轴绕减速器输出轴轴线转动，使模具对坯料进行摆动辗压。摆动盘摆动角度与斜盘两平面夹角相同。由于摆动盘上装有防转轴，防转轴受防转架限制，故摆动盘只能摆动，而不能转动。

本实用新型中，上推力盘是由金属制成的外径为300～1000mm的圆盘，其工作表面上有4～16个扇形油腔，油腔深1～3mm，每个油腔上都有一个φ6～8mm的小孔；上推力盘的径向的两个扇形油腔之间有一个进油孔，进油孔与上推力盘的中心内圆孔上的环形分流槽相通，在上推力盘的径向，与每个扇形油腔上的小孔相对应的位置上都有一个径向分流孔，该分流孔与上推力盘中心内圆孔上的环形分流槽相通，且又与扇形油腔上的小孔相通，在分流孔内装有节流器。

转盘是由金属制成的外径为300～1000mm的圆盘，转盘的工作表面为一平面，在该工作表面的中心圆孔处有一深3～6mm直径为φ80～300mm的圆形集油腔，在该集油腔的外圆周处均布4～16个φ8的排油孔。

斜盘是由金属制成的外径为300～1000mm的圆盘状件，其上端面为一圆环形平面，下端面为斜面，斜盘的上、下端面夹角为2°～6°，斜盘中心处孔的轴与下端面垂直。

摆动盘为金属制成的外径为300～1000mm的圆盘件，其工作表面上有4～16个扇形油腔，油腔深1～3mm，每个油腔上都有一个φ6～8mm的小孔，在摆动盘的径向两个扇形油腔之间有一进油孔，进油孔与中心内圆上的环形分流槽相通，该进油孔上装有防转轴，防转轴又兼作管接头，其端部装有向心球面球轴承，摆动盘的径向与扇形油腔上的小孔相对应的位置上有径向分流孔，分流孔与环形分流槽相通，且又与扇形油腔上的小孔相通，分流孔内装有节流器，以调节进入每个扇形油腔内的流量，摆动盘工作表面中心有一深3～10mm的集油腔，集油腔的外圆周处均布4～8个φ6mm的小孔，在摆动盘的径向与上述小孔相应的位置上有排油孔与上述小孔相通。

本实用新型中，上推力盘、转盘、斜盘、摆动盘可用铸钢、铸铁、铝合金、锻钢等材料制成。其外径尺寸可视安装空间及加工工件的尺寸而定。上推力盘、摆动盘上的扇形油腔个数视各另件的外径尺寸而定，外径尺寸小的取小值，外径尺寸大的取大值。

本装置可安装在通用液压机上，平面静压推力轴承所需的压力油由液压机泵站提供，不需要另作泵站。

使用本实用新型所述的平面静压推力轴承摆辗装置，可提高生产率，降低工作环境噪声，而且可节省制造专用摆辗机的费用，适于各中小企业推广使用。

附图说明：

图1－平面静压推力轴承摆辗装置装配图

图中：1－电动机；2－底座；3－齿轮减速器；4－减速器输出轴；5－上推力盘；6－转盘；7－防转架；8－斜盘；9－防转轴；10－摆动盘；11－上模具；12－节流器；13－油罩；

图2－上推力盘

图中：14－扇形油腔；15－小孔；16－进油孔；17－分流槽；18－分流孔；

图3－转盘

图中：19－集油腔；20－排油孔；

图4－斜盘

图中：21－上端面；22－下端面；

图5：摆动盘

图中：23－扇形油腔；24－小孔；25－排油孔；26－进油孔；27－分流槽；28－分流孔；29－集油腔；30－排油小孔。

图6－节流器

图中：31－可调式阀芯；32－阀套；33－密封圈；34－丝堵。

实施例：

图1所示的平面静压推力轴承摆辗装置为安装在3150KN通用液压机上的摆辗装置，该装置底座安装在液压机活动横梁上，随活动横梁下行时进行摆辗。电机转速n＝1420rpm，减速器速比i＝9.4。

本实施例中，上推力盘为HT15－33，并经时效处理，外径为φ588mm，其扇形油腔深为1.5mm数目为8个，工作面加工至

，上推力盘厚度为40－50mm，为保证其工作的可靠性，在安装空间允许的情况下尽量使其厚度大一些。扇形油腔上的小孔孔径为φ6mm；分流槽高10mm，外径为φ220mm，扇形油腔所在工作面的内外圆不允许倒角。

转盘为HT15－33铸造，并经时效处理，其外径比上推力盘外径大2～4mm，其与上推力盘接触的工作面加工到

，其平面度为0.010，该工作面与内圆孔表面的垂直度为0.010。其上的集油腔深3mm，外径为φ200mm，排油孔数目为8个，孔径φ8mm。转盘工作面内外圆不许倒角。

斜盘外径为φ610mm，是由HT15－33铸造后经时效处理，其上、下端面的夹角为3°，斜盘中心轴线与下端面垂直，下端面对其中心内圆孔表面垂直度为0.010，表面加工到

，上端面（为环形）加工到

，该环形面积应在工作负载下不产生变形。

摆动盘外径与上推力盘外径相同，亦为HT15－33铸造并经时效处理，扇形油腔数目为8个，油腔深为1.5mm，其上的进油小孔为φ6mm，扇形油腔所在之工作表面加工到

，该表面上的集油腔深11mm，直径为φ200mm，在该平面的外圆和集油腔的尖角处不得倒角。摆动盘上的分流槽直径为φ180mm，槽宽10mm，集油腔上的排油小孔为4个，孔径φ6mm。摆动盘的厚度应大一些，因为摆动盘承受载荷最大，为保证平面静压推力轴承处于良好的工作状态，所以其厚度应适当加大，本例中摆动盘厚度为85mm。

在上推力盘和摆动盘中所装设的节流器采用螺旋槽式毛细管节流器。

可调节式阀芯上作有螺纹，螺纹截面形状为三角形、矩形、梯形，螺纹部分的外圆柱面与阀套内孔的配合间隙为0.008－0.012mm，具体设计可参考有关手册。

在摆动盘上的进油孔上装有兼作管接头的防转轴，防转轴的轴端装有双列向心球面球轴承，轴承在防转架的矩形槽内滑动。防转架由A3钢制成，它安装在减速器的外壳上。

本实例中所采用的各种轴承和密封装置均为标准件。

本实例所述的装置主要技术参数如下：

最大辗压力    1600KN

最大加工直径    200mm

进给量    1～2mm／r

斜盘转速    150rpm

电机功率    30KW

Claims (5)

1、平面静压推力轴承摆辗装置，它是由电动机、减速器、上推力盘、转盘、斜盘、摆动盘、防转架等组成，电动机经皮带轮带动减速器，减速器的输出轴与转盘联接并带动转盘转动，上推力盘安装在减速器外壳端面，固定不动，斜盘与转盘联接并随转盘一起转动，斜盘中心圆孔内装有斜轴，斜轴与摆动盘联接，斜轴上装有模具，摆动盘上装有防转轴，防转轴受防转架限制，摆动盘只能摆动，而不能转动，其特征在于该装置的上推力盘与转盘之间、斜盘与摆动盘之间均采用圆形平面静压推力轴承。

2、按权利要求1所说的平面静压推力轴承摆辗装置，    其特征在于上推力盘，

（1）它是由金属制成的外径为300－1000mm的圆盘；

（2）其工作表面上有4－16个扇形油腔，油腔深为1－3mm，每个油腔上都有一个φ6－8mm的小孔；

（3）在上推力盘的两个扇形油腔之间有一径向进油孔，进油孔与圆盘中心内孔上的环形分流槽相通；

（4）与上推力盘的每个扇形油腔上的小孔相对应的径向位置上有分流孔，分流孔与圆盘中心内孔上的环形分流槽相通，分流孔与扇形油腔上的小孔相通，每个分流孔内都装有节流器。

3、按权利要求1所说的平面静压推力轴承摆辗装置，    其特征在于转盘，

（1）转盘是由金属制成的外径为300－1000mm的圆盘；

（2）转盘与上推力盘接触的工作表面为一平面，在该工作表面的中心圆孔处有一深3－6mm的圆形集油腔，圆形集油腔的外圆周上均布4－16个φ8mm的排油小孔。

4、按权利要求1所说的平面静压推力轴承摆辗装置，    其特征在于斜盘，

（1）斜盘是由金属制成的直径为300－1000mm的圆盘，其上端面为一圆环形平面，该面与转盘相连接，下端面为一斜面；

（2）斜盘的上、下端面夹角为2°－6°；

（3）斜盘的中心孔轴线与下端面垂直。

5、按权利要求1所说的平面静压推力轴承摆辗装置，    其特征在于：摆动盘，

（1）它是由金属制成的外径为300－1000mm的圆盘；

（2）摆动盘的工作面上均布4－16个扇形油腔，油腔深为1－3mm，每个扇形油腔上都有一个φ6－8mm的小孔；

（3）在摆动盘的两个扇形油腔之间有一径向进油孔，进油孔与摆动盘的中心内圆孔上的环形分流槽相通，该进油孔上装有防转轴；

（4）与摆动盘的每个扇形油腔上的小孔相对应的径向位置上有分流孔，分流孔与盘中心内圆孔上的环形分流槽相通，分流孔又与扇形油腔上的小孔相通，在每一分流孔内都装有节流器；

（5）摆动盘工作面中心有一深3－10mm的集流腔，集流腔的外圆周均布4－8个φ6－12的孔，在摆动盘的径向与上述小孔相对应的位置上有排油孔，排油孔与上述小孔相通。

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