專利名稱：錐輥輾壓機的制作方法
技術領域：
一種錐輥輾壓機，本實用新型屬于鍛壓機。
目前已有的鍛壓機有多種類型，液壓機、曲柄壓力機、螺旋壓力機都是靜壓加工設備，耗能多，工藝力大，體積和自重大，造價高；擺動輾壓機的擺頭是復雜的球面運動，且限制擺頭自轉，工具(軋輥)與工件之間有滑動摩擦，耗能大，主電機功率大。熱加工時，運動付的球體遇熱膨脹后，容易與運動付的球殼發生卡殼。擺動輾壓機的工具與工件間的接觸面積隨擺頭的擺動而改變位置，因而工藝力合力作用線位置偏心周期性變化，機床構件受力狀態惡化，增加了設備造價；軸向軋機加工過程中，安裝工件的模具不停地運動，而上、下工件時又需模具靜止，因而模具得頻繁地停止和啟動，即影響生產率，又耗能多，操作也不便。軸向軋機工藝力合力作用線偏心，影響設備剛度和加工精度控制。
本實用新型的目的是設計一種帶有轉動壓頭，各運動付均為平面運動付，支撐工件的模具靜止不動，工具(錐形軋輥)在工件表面滾動壓下，工具與工件之間為滾動摩擦的錐輥輾壓機。
本實用新型的特征是液壓缸1固定在床身2的上橫梁上，轉頭壓力6通過軸承安裝在以床身2的立柱為導軌的活動橫梁4上，電動機3、減速器5安裝在活動橫梁4上，電動機3通過減速器5驅動轉動壓頭6旋轉，液壓缸1、床身2、轉動壓頭6同軸，在轉動壓頭6的軸線兩側對稱位置上，各通過軸承在轉動壓頭6上安裝一個大小相等的錐形軋輥7，兩錐輥7的軸線與活動壓頭6的軸線共交一點。
以下結合附圖對本實用新型作具體說明
圖1 錐輥輾壓機結構示意圖圖2 工具(錐形軋輥)與工件的接觸面積錐輥輾壓機由液壓站(圖中未示)、床身2、轉動壓頭6三部分組成。床身2的結構為立柱上有三道橫梁，上橫梁上固定著與轉動壓頭6同軸線的液壓缸1，液壓缸1與液壓站接通，下橫梁上固定模具，模具上支撐工件8，上、下橫梁經立柱將床身2連成剛性整體。中間的活動橫梁4以立柱為導軌，在液壓缸1的活塞推、拉作用下沿床身2軸線上、下平移，活動橫梁4上裝有電動機3、減速器5、與機床床身2同軸線的轉動壓頭6，轉動壓頭6通過軸承安裝在活動橫梁4上，轉動壓頭6在隨活動橫梁上、下運動的同時，可在電動機3的驅動下進行旋轉運動。在轉動壓頭6的軸線兩側對稱位置上，各通過軸承在轉動壓頭6上安裝一個大小相等的錐形軋輥7，兩錐輥7的軸線與轉動壓頭6的軸線共交一點，其夾角均為α，錐形軋輥7的錐頂角為(π-2α)，每個錐輥7均可繞自軸旋轉，使錐輥7既可隨轉動壓頭6一起公轉，又可繞自軸旋轉，這樣，當錐輥7隨轉動壓頭6下移到與工件8接觸后，可隨著轉動壓頭6的旋轉而在工件8上繞自軸旋轉而滾動壓下。
錐輥輾壓機工作前，先將工件8安裝到固定在床身2下橫梁上的模具中。電動機3通過減速器5驅動轉動壓頭6繞自軸旋轉。啟動與液壓站接通的液壓缸1，液壓缸1的活塞推動活動橫梁4下行，當錐形軋輥7隨著活動橫梁4、轉動壓頭6的下移壓到工件8的表面上時，錐形軋輥7被接觸摩擦力驅動繞自軸反向旋轉，形成錐形軋輥7在工件8表面滾動壓下，從而實現錐輥7在工件8軸向端面局部接觸加壓滾動，使工件8連續變形。錐輥7與工件8的接觸面積9如圖2所示。當壓下行程達到要求時，活動橫梁4停止下行，轉動壓頭6在停止進給狀態下旋轉1周后，隨活動橫梁4回程上行，卸下工件8，完成一個工作循環。
與已有的液壓機、曲柄壓力機、螺旋壓力機等靜壓加工設備相比，因工具為錐體在工件表面滾動，其間為滾動摩擦而減小了單位面積壓力，錐面局部接觸而面積很小，所以加工同樣大小的工件，工藝力總力(塑性變形力)大大縮小，因而能力／自重值擴大數倍。
與已有的擺動輾壓機、軸向軋機相比1．工藝力小，靜壓，無振動，無噪音；2．運動件均為簡單的平面旋轉運動，結構簡單，運行平穩，適應冷、溫、熱各種塑性加工；3．工具與工件間局部接觸，接觸面對稱分布，工藝力合力作用線通過機床軸線，且位置不變，設備構件不承受周期應力，疲勞壽命長；4．將軋輥與工件間的滑動摩擦改為了滾動摩擦，其摩擦系數小，塑性變形消耗功率僅為擺動輾壓機的55％～63％，節能效果顯著；5．下模靜止不動，上、下工件方便。
權利要求1．一種由液壓站、床身、壓頭構成的錐輥輾壓機，其特征是液壓缸(1)固定在床身(2)的上橫梁上，轉動壓頭(6)通過軸承安裝在以床身(2)的立柱為導軌的活動橫梁(4)上，電動機(3)、減速器(5)安裝在活動橫梁(4)上，電動機(3)通過減速器(5)驅動轉動壓頭(6)旋轉，床身(2)、液壓缸(1)、轉動壓頭(6)同軸，在轉動壓頭(6)的軸線兩側對稱位置上，各通過軸承在轉動壓頭(6)上安裝一個大小相等的錐形軋輥(7)，錐形軋輥(7)的軸線與轉動壓頭(6)的軸線共交一點。
2．根據權利要求1所述的錐輥輾壓機，其特征是床身(2)下橫梁上的模具內固定工件(8)。
專利摘要實用新型錐輥輾壓機屬于鍛壓機,其特征是液壓缸1安裝在床身2的上橫梁上,壓頭6通過軸承安裝在活動橫梁4上,可旋轉,床身2、液壓缸1、活動壓頭6同軸,在轉動壓頭6的軸線兩側對稱位置上,兩錐輥7通過軸承安裝在活動壓頭6上,錐輥7既可公轉又可自轉。本實用新型帶有一個轉動壓頭6,各運動副均為平面運動副,支撐工件8的模具靜止不動,錐輥7在工件8表面滾動壓下,工具與工件之間為滾動摩擦,節能、省力效果非常顯著。
文檔編號B21J9/00GK2412679SQ0022937
公開日2001年1月3日 申請日期2000年3月9日 優先權日2000年3月9日
發明者張韶華, 張猛 申請人:武漢汽車工業大學