CN208146746U - 一种截面廓形为非圆的柱状工件表面滚压装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种截面廓形为非圆的柱状工件表面滚压装置，包括液压系统，至少两个滚压头机构，其中液压系统包括油箱，液压泵，安全阀，换向阀，调速阀，溢流阀，至少两个单作用液压缸，至少两个单作用液压缸和截面廓形为非圆的柱状工件设置在专用设备上，至少两个滚压头机构设置在至少两个单作用液压缸上，专用设备提供单作用液压缸的移动和工件的转动，液压系统提供滚压力。本实用新型提供的一种截面廓形为非圆的柱状工件表面滚压装置对截面廓形为非圆的柱状工件表面进行滚压时，至少两个单作用液压缸联动，使得每个滚压头机构始终在截面廓形为非圆的柱状工件表面进行滚压，且能够保证每个单作用液压缸对工件所施加的滚压力相等。

Description

一种截面廓形为非圆的柱状工件表面滚压装置

技术领域

本实用新型涉及一种截面廓形为非圆的柱状工件表面滚压装置，属于滚压加工技术领域。

背景技术

许多零件常常需要通过表面滚压强化以提高其综合力学性能，目前大多数滚压装置能实现对截面廓形为圆形的回转类零件进行表面滚压强化，这对于截面廓形为非圆的柱状工件是无法进行表面滚压强化的，同时也无法保证对该类零件表面所施加的滚压力基本相等。

发明内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种截面廓形为非圆的柱状工件表面滚压装置。

为达成上述目的，本实用新型提供一种截面廓形为非圆的柱状工件表面滚压装置，其特征在于，包括液压系统，至少两个滚压头机构和截面廓形为非圆的柱状工件，所述液压系统包括油箱，液压泵，安全阀，换向阀，调速阀，溢流阀，至少两个单作用液压缸，所述至少两个单作用液压缸和所述截面廓形为非圆的柱状工件设置在专用设备上，所述至少两个单作用液压缸的每个单作用液压缸上对应设置一个滚压头机构。

优选的，所述液压系统中每一个单作用液压缸的无杆腔均通过液压管路与所述调速阀的出油口相连接，所述溢流阀的进油口通过液压管路与所述调速阀的出油口相连接，所述调速阀的进油口通过液压管路与所述换向阀的第一工作端口相连接，所述换向阀的进油口和所述安全阀的进油口均通过液压管路与液压泵的出油口相连接，所述换向阀的第二端口和油箱相连接。

优选的，所述截面廓形为非圆的柱状工件，其截面廓形为圆滑且封闭的非圆曲线，且曲线函数连续且可导；构成截面廓形的每条曲线的曲率中心始终在截面廓形内部；从截面廓形内任意一点作平面内任意方向的射线，射线与截面廓形有且仅有一个交点。

优选的，由专用设备提供所述截面廓形为非圆的柱状工件的加持和转动，以及所述至少两个单作用液压缸和所述至少两个滚压头机构的移动。

优选的，所述至少两个单作用液压缸均匀布置在以所述截面廓形为非圆的柱状工件表面，所述至少两个单作用液压缸的液压杆的轴线处在同一平面上 ，并且均与所述专用设备的主轴回转轴线垂直相交于一点。

本实用新型具有下述有益效果：

本实用新型提供的一种截面廓形为非圆的柱状工件表面滚压装置对截面廓形为非圆的柱状工件表面进行滚压时，至少两个单作用液压缸联动控制，使得至少两个滚压头机构全部始终在截面廓形为非圆的柱状工件表面进行滚压，且能够保证每个单作用液压缸对工件所施加的滚压力相等。

附图说明

为了更清楚的说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍。

图1为本实用新型截面廓形为非圆的柱状工件表面滚压装置的结构示意图；

图2为本实用新型中滚压头机构滚压截面廓形为非圆的柱状工件的结构示意图；

图3为本实用新型中多液压缸联动控制的液压系统图；

图4为本实用新型实现对截面廓形为非圆的柱状工件滚压的工作流程图。

图中：1油箱，2液压泵，3安全阀，4换向阀，5调速阀，6溢流阀，7滚压头机构，8单作用液压缸，9截面廓形为非圆的柱状工件，10换向阀进油口，11换向阀第一工作端口，12换向阀第二端口。

具体实施方案

下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述和讨论，显然，这里所描述的仅仅是本实用新型的一部分实例，并不是全部的实例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

实施例

请参阅图1 及图3所示，图1是本实用新型截面廓形为非圆的柱状工件表面滚压装置的结构示意图，图3是图1中多液压缸联动控制的液压系统图。

本实用新型提供一种截面廓形为非圆的柱状工件表面滚压装置，包括液压系统，至少两个滚压头机构7和截面廓形为非圆的柱状工件9。液压系统包括油箱1，液压泵2，安全阀3，换向阀4，调速阀5，溢流阀6，至少两个单作用液压缸8。至少两个单作用液压缸8和截面廓形为非圆的柱状工件9设置在专用设备上，至少两个单作用液压缸8的每个单作用液压缸上对应设置一个滚压头机构7。

由专用设备提供截面廓形为非圆的柱状工件9的加持和转动，以及至少两个单作用液压缸8的移动，由单作用液压缸8提供滚压头机构7的移动和滚压所需的滚压力。若专用设备为车床，则将车床大托板上的刀架部分卸下，在车床的大托板上设置至少两个单作用液压缸8，大托板进给运动，带动至少两个单作用液压缸8进给运动；截面廓形为非圆的柱状工件9用车床的三爪卡盘夹紧，并用顶尖顶住，车床的主轴转动带动工件的旋转。

请再参阅图2，图2是图1中滚压头机构滚压截面廓形为非圆的柱状工件的结构示意图。

截面廓形为非圆的柱状工件9，其截面廓形为圆滑且封闭的非圆曲线，且曲线函数连续且可导；构成截面廓形的每条曲线的曲率中心始终在截面廓形内部；从截面廓形形心作平面内任意方向的射线，射线与截面廓形有且仅有一个交点。至少两个单作用液压缸8均匀布置在以所述截面廓形为非圆的柱状工件9表面，所述至少两个单作用液压缸8的液压杆的轴线处在同一平面上 ，并且均与所述专用设备的主轴回转轴线垂直相交于一点。

如图3所示，液压系统中每一个单作用液压缸8的无杆腔均通过液压管路与所述调速阀5的出油口相连接，所述溢流阀6的进油口通过液压管路与所述调速阀5的出油口相连接，所述调速阀6的进油口通过液压管路与所述换向阀4的第一工作端口11相连接，所述换向阀4的进油口10和所述安全阀3的进油口均通过液压管路与液压泵2的出油口相连接，所述换向阀4的第二端口12和油箱1相连接。

上述的液压系统中：至少两个单作用液压缸8的液压杆的伸出运动采用换向阀4切换实现，液压杆的缩回运动采用手动实现。安全阀3为安全溢流阀，在系统工作中可起到安全保护的作用。换向阀4为二位三通换向阀。

如图3所示，换向阀4位于左位时，进油口10与第一工作端口11接通，系统压力油由进油口10进入每个液压缸8的无杆腔内，实现液压杆的伸出运动。反之，如果换向阀4位于右位，进油口10关闭，第一工作端口11与第二端口12接通，系统压力油经安全阀3流回油箱1，手动将液压杆推回，实现液压杆的缩回运动。

请参阅图4所示，图4是本实用新型实现对截面廓形为非圆的柱状工件滚压的工作流程图。

如图4所示，开启液压回路，将换向阀4打到左位，系统压力油经换向阀4、调速阀5进入每个单作用液压缸8，单作用液压缸8的液压杆快速伸出，带动滚压头机构7快速伸出，直到每个滚压头机构7的滚轮压在截面廓形为非圆的柱状工件9表面，即到达工进位置，液压杆工进，系统内压力不断升高，直到系统压力达到溢流阀6调定压力，溢流阀6开始溢流，系统内压力保持动态平衡。启动专用设备，若专用设备为车床，则车床主轴转动带动截面廓形为非圆的柱状工件9转动，大托板移动带动滚压头机构7进给运动。截面廓形为非圆的柱状工件9转动，使得每个滚压头机构7对截面廓形为非圆的柱状工件9表面进行滚压，滚轮随截面廓形为非圆的柱状工件9表面形状做相应的曲线运动，进而使得每个滚压头机构7所对应的每个单作用液压缸8的液压杆相应的进行伸缩运动。至少两个单作用液压缸8并联，在滚压过程中至少两个单作用液压缸8的每个液压缸的液压杆的伸缩运动导致系统压力变化，如果瞬时系统压力与溢流阀6调定压力相等，则滚轮持续对工件表面进行滚压； 如果瞬时系统压力大于溢流阀6调定压力，则溢流阀6快速卸压，使得系统压力减小至溢流阀6调定压力；如果瞬时系统压力小于溢流阀6调定压力，则液压泵2进行压力补偿，将压力油压入液压系统，使得系统压力增大至溢流阀调定压力。待滚压完成，关闭液压回路。

本实用新型提供的一种截面廓形为非圆的柱状工件表面滚压装置的具体滚压过程，包括以下步骤：将截面廓形为非圆的柱状工件9和至少两个单作用液压缸8安装在专用设备上，若专用设备为车床，则将车床大托板上的刀架部分卸下，在车床的大托板上设置至少两个单作用液压缸8，截面廓形为非圆的柱状工件9用车床的三爪卡盘夹紧，并用顶尖顶住，至少两个滚压头机构7安装在至少两个单作用液压缸8的液压杆上。

启动液压泵2，将换向阀4打到左位，液压油通过液压管路进入至少两个单作用液压缸8的无杆腔，至少两个单作用液压缸8的液压杆开始前进，直到至少两个滚压头机构7全部顶在截面廓形为非圆的柱状工件表面。液压泵2持续加压，当液压系统压力达到溢流阀6设定溢流压力时开始溢流，液压系统内压力保持动态平衡。

启动专用设备，若专用设备为车床，则车床主轴转动带动截面廓形为非圆的柱状工件9转动，大托板移动带动滚压头机构7进给运动。截面廓形为非圆的柱状工件9转动，使得至少两个滚压头机构7的每个滚轮对工件表面进行滚压，滚轮随工件表面形状做相应的曲线运动，进而使得每个滚压头机构所对应的每个液压缸的液压杆相应的进行伸缩运动。由于液压系统中至少两个单作用液压缸8的无杆腔均通过液压管路与调速阀5的出油口相连接，即所有单作用液压缸8的无杆腔并联，无杆腔内部压力相等，在滚压过程中所有单作用液压缸8的液压杆的伸缩运动导致整个系统压力变化。如果瞬时系统压力与溢流阀6调定压力相等，则滚轮持续对工件表面进行滚压；如果瞬时系统压力大于溢流阀6调定压力，则溢流阀6快速卸压，使得系统压力减小至溢流阀6调定压力；如果瞬时系统压力小于溢流阀6调定压力，则液压泵2进行压力补偿，将压力油压入液压系统，使得系统压力增大至溢流阀6调定压力。然后大托板移动，带动至少两个单作用液压缸8做进给运动，以实现滚轮对截面廓形为非圆的柱状工件9的整个外表面的滚压。

综上所述可见，本实用新型通过并联至少两个单作用液压缸的无杆腔，使得其内部压力相等，通过增大系统压力至溢流阀调定压力，使得溢流阀溢流，系统压力保持动态平衡，以实现在滚压过程中系统压力的自动补偿和卸压，进而实现所有液压缸的无杆腔内的压力与溢流阀调定压力相等，最终实现所有滚轮对截面廓形为非圆的柱状工件表面所施加的滚压力相等。

Claims (5)

1.一种截面廓形为非圆的柱状工件表面滚压装置，其特征在于，包括液压系统，至少两个滚压头机构和截面廓形为非圆的柱状工件，所述液压系统包括油箱，液压泵，安全阀，换向阀，调速阀，溢流阀，至少两个单作用液压缸，所述至少两个单作用液压缸和所述截面廓形为非圆的柱状工件设置在专用设备上，所述至少两个单作用液压缸的每个单作用液压缸上对应设置一个滚压头机构。

2.如权利要求1所述的一种滚压装置，其特征在于，所述液压系统中每一个单作用液压缸的无杆腔均通过液压管路与所述调速阀的出油口相连接，所述溢流阀的进油口通过液压管路与所述调速阀的出油口相连接，所述调速阀的进油口通过液压管路与所述换向阀的第一工作端口相连接，所述换向阀的进油口和所述安全阀的进油口均通过液压管路与液压泵的出油口相连接，所述换向阀的第二端口和油箱相连接。

3.如权利要求1所述的一种滚压装置，其特征在于，所述截面廓形为非圆的柱状工件，其截面廓形为圆滑且封闭的非圆曲线，且曲线函数连续且可导；构成截面廓形的每条曲线的曲率中心始终在截面廓形内部；从截面廓形内任意一点作平面内任意方向的射线，射线与截面廓形有且仅有一个交点。

4.如权利要求1所述的一种滚压装置，其特征在于，由专用设备提供所述截面廓形为非圆的柱状工件的加持和转动，以及所述至少两个单作用液压缸和所述至少两个滚压头机构的移动。

5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述至少两个单作用液压缸均匀布置在以所述截面廓形为非圆的柱状工件表面，所述至少两个单作用液压缸的液压杆的轴线处在同一平面上 ，并且均与所述专用设备的主轴回转轴线垂直相交于一点。