CN219253986U - 一种芯辊及立式碾环机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及锻件加工技术领域，具体为一种芯辊及立式碾环机，包括碾环机机身、驱动座、驱动机构以及一种芯辊，所述芯辊包括主芯辊与配合芯辊，主芯辊与碾环机机身连接，配合芯辊与驱动机构连接；所述驱动机构包括气缸，气缸固定连接在驱动座上，气缸的动力输出端连接有加强轴，加强轴固定连接在驱动座上；在驱动座上还连接有升降板，升降板连接驱动座的另一侧连接有螺杆，螺杆与升降板连接的另一端连接有底板，底板上设有条形孔。通过本实用新型的技术方案解决了现有技术在加工有中凸内台阶的环形工件时成本太高的问题。

Description

一种芯辊及立式碾环机

技术领域

本实用新型涉及锻件加工技术领域，具体为一种芯辊及立式碾环机。

背景技术

轴套、轴承、法兰等无缝工环形工件是常用的零部件，加工环形工件时，根据不同需求，会采用不同设备进行加工；其中，摩擦压力机是一种万能性较强的压力加工机器，应用较为广泛，在压力加工的各种行业中都能使用；随着行业的不断进步，逐渐发现摩擦压力机加工环形件，会剩余较多余料、废料，导致成本太高，不适用于批量生产；因而，大部分环形件均转用碾环机进行加工，按照环件轧制设备结构特点分类，可分为立式碾环机和卧式碾环机两类，前者适用于中、小型环件，后者适用于大型和特大型环件的制造；以立式碾环机为例，立式碾环机是由电动机驱动旋转的主碾压轮，在下行施压的过程中与被动带转的芯辊形成一对轧辊，对套在芯辊上的环件毛坯进行周而复始的循环轧制，环件内外径扩大、壁厚减薄而逐步成形。

但是现有技术仍然存在如下技术问题：

现有的立式碾环机只能加工较为常规的环形工件，无法加工带有中凸的内台阶的环形工件，此类工件仍然需要摩擦压力机来成型，成型过程中仍然会剩余较多余料、废料，导致成本太高，不适用于批量生产。

实用新型内容

本实用新型提供了一种芯辊及立式碾环机，以解决现有技术在加工有中凸内台阶的环形工件时成本太高的问题。

本申请提供如下技术方案：

第一方面，本申请提供一种芯辊，包括主芯辊和可拆卸连接于主芯辊一端的配合芯辊，所述主芯辊的外壁上固定连接有与配合芯辊外径相等的环形凸起，配合芯辊靠近主芯辊的一端与所述环形凸起之间形成凹槽。

本实用新型的有益效果在于：

1.为了解决现有技术中的立式碾环机无法加工中凸内台阶的工件的问题，发明人一开始是采用在现有芯辊上开一个环形凹槽进行加工，但是在使用的过程中发现，当加工的内台阶高度大于7mm时，很容易出现脱模困难甚至不能脱模的情况；为了解决现有芯辊卸料困难的问题，发明人曾想过采用辅助卸工件的工具，但卸料过程中容易导致工件产生形变，增加了工件的瑕疵率；发明人进一步深入研究形成了本技术的组合式芯辊，其采用主芯辊和配合芯辊可拆卸的方式，当主芯辊和配合芯辊连接到一起时，两者连接处形成用于加工工件内台阶的凹槽；工件加工完毕后，将配合芯辊与主芯辊分开，即可取下工件，脱模非常的方便；相比于现有技术，本实用新型的技术方案在加工带有中凸内台阶的工件时，成本更低且加工效率更高。

2.采用在芯辊上开一个环形凹槽的方式加工带中凸内台阶的环形工件，使用过程中出现了芯辊容易断裂的问题。发明人深入分析发现，主要是因为环形凹槽越深，芯辊环形凹槽处的直径就会越小；而碾环机的碾轮在工作时往下辗轧工件的力加上工件会在芯辊上转动，导致芯辊会受到碾环机及工件给予的径向力而出现断裂的情况。本技术通过在主芯辊上设置环形凸起，环形凸起与配合芯辊的端部之间形成加工工件内台阶的凹槽，且环形凸起的高度可以根据实际情况增加，适用于加工10mm、20mm、30mm甚至凸出于环形工件更高的内台阶，完全解决了现有技术中的芯辊在加工凸出于工件内壁更高的内台阶时，芯辊容易断裂的问题；增加了芯辊的使用寿命，降低了生产成本；且减少了更换的频率，进一步提高了加工效率。

3.主芯辊与配合芯辊可以随时拆卸，当需要加工其他结构的工件时可以随时将主芯辊与配合芯辊拆卸下来，换上加工其他结构工件的芯辊加工即可，并不会影响到其他结构工件的加工，使用起来非常的方便。

4.主芯辊与配合芯辊结构简单，组装方便，使用寿命长，制作成本低。

综上，本技术采用组合式芯辊，使得立式碾环机不仅可以直接加工带中凸内台阶的环形工件，而且加工中凸内台阶的规格范围更广(例如，可以加工10mm、20mm、30mm甚至更深的内台阶)，不用考虑芯辊易断裂的问题；而且，组合式芯辊容易拆卸、脱膜方便；替代了现有的摩擦压力机，不会造成余料浪费，节约成本，适用于批量生产。

进一步，所述配合芯辊上设有嵌入槽，主芯辊上设有与嵌入槽配合的连接杆。

采用上述技术方案，将主芯辊上的连接杆插入配合芯辊的嵌入槽，可以使主芯辊与配合芯辊连接更加的紧密，增加主芯辊与配合芯辊连接后组合芯辊结构的稳定性，使其在使用时更加的稳固。

进一步，所述主芯辊远离配合芯辊的一端设有内螺纹孔，配合芯辊远离主芯辊的一端设有阶梯状凸起。

采用上述技术方案，利用内螺纹孔便于主芯辊与碾环机螺纹连接，使得安装或者拆卸主芯辊时更加的方便，操作更加简单，当主芯辊使用时间长出现磨损后，方便对主芯辊进行更换；配合芯辊远离主芯辊的一端设有阶梯状凸起，阶梯状凸起便于安装轴承，当碾环机加工工件时由于碾环机主碾轮是不停旋转的，所以工件被辗轧时由于受到主碾轮传过来的力也会发生旋转，而工件又是作用在配合芯辊上的，所以安装轴承可以方便配合芯辊自转，从而减少与工件之间的摩擦，进而减轻配合芯辊的磨损。

第二方面，本申请提供一种立式碾环机，包括碾环机机身、驱动座、驱动机构以及一种芯辊，所述碾环机机身内连接有主轴螺杆，所述主轴螺杆与主芯辊上的内螺纹孔螺纹连接；所述驱动座与驱动机构连接，所述驱动机构动力输出端与配合芯辊远离主芯辊的一端连接。

采用上述技术方案，将主芯辊连接在主轴螺杆上，主轴螺杆可以很好的支撑主芯辊，使其在使用时更加的稳固。在对工件进行加工时，先将主芯辊连接在主轴螺杆上固定不动，然后将加工工件挂在主芯辊上，利用驱动机构使配合芯辊滑动，使配合芯辊上的嵌入槽套在主芯辊与之配合的连接杆上，比工人直接手持或者用火钳、金属杆将配合芯辊与主芯辊连接更加的方便、安全；在加工工件时驱动机构也可以对配合芯辊起到支撑作用，使组合芯辊结构更加的稳固，大大提升加工时的安全性。当加工完成后，直接利用驱动机构使配合芯辊滑动缩回，使配合芯辊与主芯辊分离开，然后便可顺利取下工件，不会出现无法脱模的情况，操作更方便，可以提升加工效率。

进一步，所述驱动机构包括气缸，气缸与驱动座固定连接，气缸的动力输出端与配合芯辊连接。

采用上述技术方案，用气缸作为驱动机构，安装简单，拆卸方便，制作成本低，在使配合芯辊滑动时，操作简单，便于控制；将气缸的一端与驱动座固定连接，可以使气缸与驱动座连接更加的稳固，防止脱落，增加使用时的安全性，进而保证加工工序顺利进行，保证加工效率。

进一步，所述气缸的动力输出端连接有加强轴，所述加强轴直径大于气缸动力输出端直径，加强轴远离气缸的一端与阶梯状凸起连接。

采用上述技术方案，可以大大增加气缸的使用寿命：在加工工件时工件会受到碾环机旋转向下辗轧的力，而工件是作用在主芯辊与配合芯辊上的，由于气缸的动力输出端比较细，所以将气缸的动力输出端直接连接在配合芯辊上的话，气缸的动力输出端受到配合芯辊传过来旋转向下的力，会使气缸的动力输出端发生变形或断裂；在气缸动力输出端上增加直径大于气缸动力输出端的加强轴，在加工工件时，配合芯辊传过来旋转向下的力会作用在加强轴上，进而达到保护气缸动力输出端的目的，延长了气缸的使用寿命，降低了成本。

进一步，所述加强轴与配合芯辊上的阶梯状凸起转动连接。

采用上述技术方案，在加工工件时，可以更好的保护气缸不受损坏，延长气缸的使用寿命。在加工工件时，由于工件受到碾环机旋转向下的力，而工件是在芯辊上被辗轧，所以配合芯辊也会受到旋转向下的力，会使配合芯辊发生转动。如果加强轴与配合芯辊上的阶梯状凸起不是转动连接，当配合芯辊旋转时，由于配合芯辊与加强轴一端连接，而加强轴另一端连接的是气缸的动力输出端，会使得气缸的动力输出端受到扭力，长此以往容易形变或者断裂。本技术中加强轴与配合芯辊上的阶梯状凸起转动连接，碾环时，配合芯辊会随着工件转动，进而保护气缸的动力输出端不被损坏，进一步延长了其使用寿命。

进一步，所述驱动座底部连接有升降部。

采用上述技术方案，在加工有中凸内台阶的工件时，可以根据实际需要调节驱动座的高度；在加工没有中凸内台阶的工件时，可以不用将整个驱动座移开，直接将驱动座降到最低高度即可，使用非常的方便。

进一步，所述升降部包括穿设在驱动座上的螺杆和与螺杆配合的螺母组，且螺母组中至少有一个螺母位于驱动座的下方；所述螺杆远离驱动座的一端固定连接有底板，所述底板上设有条形孔，条形孔内设有固定件。

采用上述技术方案，底板可以增大驱动座放置时在放置面的受力面积，使驱动座放置时更加平稳，防止驱动座被意外撞倒，增加工人工作时的安全性；通过在条形孔内穿设固定件可以将驱动座与碾环机机身固定连接；并且条形孔给予了固定件活动空间，当松动固定件后，可以前后移动驱动座，进而实现其位置的调整。

进一步，所述驱动座上设有防护套，防护套上固定连接有安装卡套，加强轴滑动连接于防护套内。

采用上述技术方案，在平时可以保护加强轴不受损坏；在加工工件，当气缸的动力输出端伸出时，防护套也可以对气缸的动力输出端起到保护作用，防止气缸的动力输出端被不小心砸到受到损坏；在防护套上连接安装卡套，可以使防护套与驱动座的连接更加的稳固。

附图说明

图1为本实用新型一种芯辊及立式碾环机实施例一中主芯辊与配合芯辊连接时的剖视图；

图2为本实用新型一种芯辊及立式碾环机实施例二的左视图；

图3为本实用新型一种芯辊及立式碾环机实施例二中加工工件时的左视图；

图4为图3的剖视图；

图5为图4中A处的放大图；

图6为本实用新型一种芯辊及立式碾环机实施例二中连接板的仰视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的标记包括：主芯辊1、环形凸起101、内螺纹孔102、配合芯辊2、阶梯状凸起201、加强轴3、气缸4、安装卡套5、螺杆6、驱动座7、底板8、连接板9、升降板10、加强筋11、碾环机机身12、主碾轮13、条形孔14、防护套15。

实施例一

如图1所示，一种芯辊，包括主芯辊1和可拆卸连接于主芯辊1一端的配合芯辊2，配合芯辊2靠近主芯辊1的一端设有嵌入槽，主芯辊1与配合芯辊2连接的一端设有与配合芯辊2上嵌入槽配合的连接杆，嵌入槽与连接杆过渡配合或间隙配合，本实施例优选间隙配合，且连接杆的长度数值大于嵌入槽的深度数值；主芯辊1的外壁上固定连接有与配合芯辊2上嵌入槽一端外径相等的环形凸起101，环形凸起101与主芯辊1一体成型，主芯辊1上的连接杆在环形凸起101靠近配合芯辊2端部的一侧。将连接杆插入嵌入槽，主芯辊1与配合芯辊2便连接在一起，当主芯辊1与配合芯辊2连接时，主芯辊1上的环形凸起101与配合芯辊2的端部之间形成凹槽。主芯辊1远离配合芯辊2的一端设有内螺纹孔102，配合芯辊2远离主芯辊1的一端设有阶梯状凸起201。

使用时，将主芯辊1上的连接杆与配合芯辊2上的嵌入槽配合连接，连接后主芯辊1上的环形凸起101与配合芯辊2连接主芯辊1的端部之间具有间隙，形成用于加工中凸内台阶的凹槽，当工件被加工向下辗轧的过程中，工件的一部分便会被轧入凹槽形成内台阶，便能成功加工出有中凸内台阶的工件；加工完工件后，只需将主芯辊1与配合芯辊2断开连接，便能顺利取下工件，不会出现加工完工件脱模困难甚至无法脱模的情况。

实施例二

如图2、图3、图4、图5以及图6所示，一种立式碾环机，包括碾环机机身12、驱动座7、驱动机构以及实施例1中的一种芯辊，碾环机机身12内设有主轴螺杆，主轴螺杆与主芯辊1上的内螺纹孔102螺纹连接。驱动座7远离碾环机的一侧焊接有连接板9，为了使连接板9与驱动座7连接更加的牢固，在连接板9两侧分别设有加强筋11，加强筋11与驱动座7焊接；在连接板9与驱动座7连接的另一侧螺栓螺母配合连接有气缸4，并且在连接板9上设有一个孔，气缸4的动力输出端从孔内伸出。气缸4的动力输出端上设置有外螺纹，加强轴3靠近气缸4一端的中心设置有螺纹孔，实现气缸4的动力输出端与加强轴3的螺纹连接；在加强轴3远离气缸4一端的中心设置有用于安装轴承的安装孔，利用轴承与配合芯辊2上的阶梯状凸起转动连接。为了保护加强轴3与气缸4的动力输出端不被损坏，在加强轴3外设有防护套15，在防护套15首尾各设有一个安装卡套5，安装卡套5的中心设有供加强轴3穿过的通孔；安装卡套5上还设有两个垂直于驱动座7的螺纹孔，且螺纹孔分别位于通孔的两侧；同时，驱动座7上也设有两个螺纹孔，通过穿设螺杆可以将安装卡套5安装在驱动座7上，实现加强轴3的卡固。

在驱动座7的底部两侧向外延伸形成升降板10，升降板10上连接有升降部，升降部包括螺杆6和与螺杆6配合的螺母组，升降板10上设有四个通孔，且通孔分布在升降板10的四个角，通孔内均穿设有一根螺杆6；螺母组包括螺纹连接在螺杆6上的上螺母和下螺母，且上螺母和下螺母分别位于升降板10的上方和下方。当需要升高驱动座7时，只用先将升降板10上侧的螺母旋转使其上升，然后将驱动座7升高，再将升降板10下侧的螺母旋转使其贴紧升降板10固定即可；当需要降低驱动座7高度时，先将升降板10下方的螺母旋转使其下降，驱动座7由于本身自重便会逐渐下降，然后再将升降板10上侧的螺母往下旋转，固定好驱动座7即可。驱动座7的下方设置有底板8，四根螺杆6远离升降板10的一端与底板8焊接，底板8上设有四个条形孔14，条形孔14内设有固定件，固定件为螺栓或螺钉；在碾环机机身12底座上设有与条形孔14对应的螺纹孔，安装时，将螺栓穿过条形孔14实现驱动座7与碾环机机身12固定连接；另外，还可以通过条形孔14调节驱动座7的位置。在加工没有中凸内台阶的产品时，也可以将条形孔14内的螺栓拆卸下来，将驱动座7移开放置在一旁，非常的方便。

使用时，先将底板8上的条形孔14与碾环机机身12下端的螺纹孔对应好，调整好驱动座7的位置，然后通过螺栓将驱动座7与碾环机机身12固定连接；再利用螺杆6调节好配合芯辊2的位置，使配合芯辊2上的嵌入槽正对主芯辊1的连接杆；然后将需要进行加工的工件放置在主芯辊1上的环形凸起101上，打开气缸4的开关，气缸4的动力输出端便会往前伸，加强轴3在气缸4的作用下也会被往前推出；当加强轴3往前伸时，配合芯辊2在加强轴3的作用下便会被往前推出。在配合芯辊2被往前推出的过程中，由于配合芯辊2上的嵌入槽是正对主芯辊1的连接杆的，所以配合芯辊2上的嵌入槽会慢慢的套在主芯辊1的连接杆上，当配合芯辊2的嵌入槽完全套在主芯辊1的连接杆上后气缸4关闭，此时主芯辊1上的环形凸起101与配合芯辊2连接主芯辊1的端部之间会形成一个凹槽，接下来便可启动碾环机开始对工件进行加工。当碾环机启动后，碾环机上的主碾轮13便会慢慢往下压，工件在主碾轮13的辗轧下会慢慢变形，而由于主芯辊1上的环形凸起101与配合芯辊2连接主芯辊1的端部之间有凹槽，所以工件在被辗轧的工程中有一部分便会被轧入凹槽形成中凸内台阶，即成功加工出了有中凸内台阶的工件。在加工完工件后，再次启动气缸4，使气缸4的动力输出端缩回，配合芯辊2在连贯作用下也会连带着缩回。当配合芯辊2缩回后，工件便能顺利取下，不会出现加工出的工件脱模困难甚至无法脱模的情况。当加工完一个工件需要加工下一个工件时，只用再将需要加工的工件放置在主芯辊1上的环形凸起101处，重复上面的操作即可。

当加工没有中凸内台阶的工件，只用将主芯辊1换成原有的芯辊，然后将升降板10下面的螺母旋转使其下降，将驱动座7降到最低位置，或者直接将条形孔14内的螺母取下，直接将驱动座7拆卸下来移开，然后对工件进行加工即可。

以上的仅是本实用新型的实施例，该实用新型不限于此实施案例涉及的领域，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (10)

1.一种芯辊，其特征在于：包括主芯辊和可拆卸连接于主芯辊一端的配合芯辊，所述主芯辊的外壁上固定连接有与配合芯辊外径相等的环形凸起，配合芯辊靠近主芯辊的一端与所述环形凸起之间形成凹槽。

2.根据权利要求1所述的一种芯辊，其特征在于：所述配合芯辊上设有嵌入槽，主芯辊上设有与嵌入槽配合的连接杆。

3.根据权利要求2所述的一种芯辊，其特征在于：所述主芯辊远离配合芯辊的一端设有内螺纹孔，配合芯辊远离主芯辊的一端设有阶梯状凸起。

4.一种立式碾环机，其特征在于：包括碾环机机身、驱动座、驱动机构以及权利要求3所述的一种芯辊，所述碾环机机身内连接有主轴螺杆，所述主轴螺杆与主芯辊上的内螺纹孔螺纹连接；所述驱动座与驱动机构连接，所述驱动机构动力输出端与配合芯辊远离主芯辊的一端连接。

5.根据权利要求4所述的一种立式碾环机，其特征在于：所述驱动机构包括气缸，气缸与驱动座固定连接，气缸的动力输出端与配合芯辊连接。

6.根据权利要求5所述的一种立式碾环机，其特征在于：所述气缸的动力输出端连接有加强轴，所述加强轴直径大于气缸动力输出端直径，加强轴远离气缸的一端与阶梯状凸起连接。

7.根据权利要求6所述的一种立式碾环机，其特征在于：所述加强轴与配合芯辊上的阶梯状凸起转动连接。

8.根据权利要求7所述的一种立式碾环机，其特征在于：所述驱动座底部连接有升降部。

9.根据权利要求8所述的一种立式碾环机，其特征在于：所述升降部包括穿设在驱动座上的螺杆和与螺杆配合的螺母组，且螺母组中至少有一个螺母位于驱动座的下方；所述螺杆远离驱动座的一端固定连接有底板，所述底板上设有条形孔，条形孔内设有固定件。

10.根据权利要求9所述的一种立式碾环机，其特征在于：所述驱动座上设有防护套，防护套上固定连接有安装卡套，加强轴滑动连接于防护套内。

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