專利名稱：旋壓和熱擠復合作用的金屬成型設備的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及機械制造領域內(nèi)的金屬成型，特別是采用旋壓和熱擠復合使金屬
成型的設備。
背景技術(shù)：
在機械制造領域內(nèi)，塑性成型技術(shù)應用廣泛，常用的成型工藝主要有兩種類型板 材成型和塑性體積成型。也還有其它一些成型工藝，如爆炸成型、精密鑄造等。目前，金屬 材料塑性成型技術(shù)一方面從制造工件的毛坯向直接制造工件——即精確成型方向發(fā)展，另 一方面，為了控制工件品質(zhì)，金屬材料塑性成型過程的計算機模擬仿真技術(shù)已經(jīng)進入實用 化階段。 近年來，我國通過引進國外技術(shù)和自主研發(fā)，已經(jīng)能夠生產(chǎn)各種凈成型設備及建 設成型制造生產(chǎn)線，但是整體水平較低，自動化程度及成型品質(zhì)不高。而對于特殊結(jié)構(gòu)，快 速擠壓成型的技術(shù)應用不多。
實用新型內(nèi)容為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型的發(fā)明目的在于提供一種旋壓和熱擠復合作 用的金屬成型設備，采用旋壓和熱擠技術(shù)相結(jié)合，使特殊回轉(zhuǎn)體工件精確成型，以實現(xiàn)提高 金屬塑性成型的自動化程度及工件品質(zhì)的目的。
為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術(shù)方案在于電機通過萬向聯(lián)軸器與可帶動坯
料旋轉(zhuǎn)的主動輪連接，裝在旋壓熱擠工作室內(nèi)、并實現(xiàn)坯料內(nèi)、外型面成型的主動輪及從動
輪分別與主動輪液壓裝置和從動輪液壓裝置的活塞桿固結(jié)，主動輪通過坯料間接帶動從動
輪旋轉(zhuǎn)，主動輪液壓裝置和從動輪液壓裝置分別裝在旋壓熱擠工作室上，可夾緊坯料并實
現(xiàn)其內(nèi)型面成型的左液壓支撐、右液壓支撐安裝在床身上；輸送設備分別與感應加熱爐、上
下料機構(gòu)連接，旋壓熱擠工作室與輸送設備相通；輸送設備、感應加熱爐、上下料機構(gòu)以及
旋壓熱擠工作室的液壓監(jiān)控設備與自動控制設備連接，液壓監(jiān)控設備與旋壓熱擠工作室上
的主動輪液壓裝置、從動輪液壓裝置以及左、右液壓支撐的液壓部分相連。 本實用新型的旋轉(zhuǎn)力矩來自主動輪，主動輪由電機驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，從動輪支撐坯料并
由坯料帶動旋轉(zhuǎn)，坯料被限制在主動輪(模具)和從動輪(模具)之間；擠壓力是通過五個
同步的液壓裝置同時對一個主動輪、兩個從動輪以及左、右液壓支撐施加壓力的，根據(jù)產(chǎn)品
成型的需要，可調(diào)整主動輪、從動輪上的模具對內(nèi)、外型面進行擠壓成型；本實用新型配備
計算機控制設備，可實現(xiàn)整個旋壓熱擠成型的自動控制以及監(jiān)控。 本實用新型先將坯料加熱，當溫度升高至塑性成型要求時，立即通過輸送設備及
上下料機構(gòu)將坯料放入旋壓熱擠工作室內(nèi)，在徑向旋轉(zhuǎn)力矩和兩端擠壓力的共同作用下，
使其一次精確成型，工件成型后，通過反向動作將工件送出，結(jié)束旋壓熱擠過程。 本實用新型綜合了旋轉(zhuǎn)運動和熱擠壓成型技術(shù)的特點，通過在軸向擠壓過程中引
入徑向旋壓運動而使工件成型的結(jié)構(gòu)設計，實現(xiàn)回轉(zhuǎn)體坯料的一次塑性成型。能夠提高成型零件的尺寸精度和表面質(zhì)量，改善材料的組織結(jié)構(gòu)，同時能使成型效率提高。 本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，打破了依靠靜壓力擠壓成型的常規(guī)模式，綜合了熱
模鍛成型及滾壓成型的優(yōu)點，實現(xiàn)對較復雜回轉(zhuǎn)體的一次精確成型。采用旋壓熱擠成型，能
保證工件有較高的尺寸精度，且能最大限度的實現(xiàn)一次成型，生產(chǎn)效率高；模具設計成模塊
化，便于拆卸；本實用新型從坯料加熱、成型到工件送出全過程通過計算機控制，操作簡單，
自動化程度高。
圖1是本實用新型主視圖的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本實用新型俯視圖的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是圖1的K向視圖； 圖4-圖7是本實用新型可成型的幾種典型的坯料圖。
具體實施方式
如圖1、圖2、圖3所示，本實用新型主要由左液壓支撐1、旋壓熱擠工作室2、右液 壓支撐3、床身4、電機5、萬向聯(lián)軸器6、液壓控制設備7、自動控制設備8、輸送設備9、感應 加熱爐10、上下料機構(gòu)11、主動輪液壓裝置12、主動輪13、從動輪14(17)、從動輪液壓裝置 15(18)等部件組成。電機5為調(diào)速電機，能實現(xiàn)對主動輪13的無級調(diào)速，通過萬向聯(lián)軸器 6與主動輪13連接，主動輪13在電機5的作用下可帶動坯料16旋轉(zhuǎn)，萬向聯(lián)軸器6為球 籠式，可保證運轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性；主動輪13及從動輪14、 17為成型滾輪，是依據(jù)不同工件而特 制的模具滾輪，裝在旋壓熱擠工作室2內(nèi)，實現(xiàn)坯料16的外型面成型，主動輪13及從動輪 14、 17分別與旋壓熱擠工作室2上的主動輪液壓裝置12和從動輪液壓裝置15、 18的活塞 桿固結(jié)，主動輪13通過坯料16間接帶動從動輪14、 17旋轉(zhuǎn)，旋壓熱擠工作室2是本實用新 型的關鍵部件，主要由框架、成型滾輪(主動輪12、從動輪14、17)以及液壓控制設備7組 成，成型滾輪是依據(jù)不同工件而特制的模具滾輪，可實現(xiàn)方便、快捷的更換；左液壓支撐1、 右液壓支撐3上裝有內(nèi)定型模具，安裝在床身4上，可夾緊坯料16并實現(xiàn)其內(nèi)型面成型，床 身4的高精度導軌和高剛性床身，可保證整個設備工作的穩(wěn)定性，左、右液壓支撐1、3部件， 主要實現(xiàn)軸向支撐、擠壓成型、穿孔等功能，其結(jié)構(gòu)主要包括基座、支撐擠壓軸、液壓監(jiān)控設 備等部分；輸送設備9分別與感應加熱爐10、上下料機構(gòu)11連接，旋壓熱擠工作室2與輸 送設備9相通；輸送設備9、感應加熱爐10、上下料機構(gòu)11以及液壓控制設備7與自動控制 設備8連接，感應加熱爐10、輸送設備9、上下料機構(gòu)11、液壓控制設備7以及旋壓熱擠設備 的運行等一系列動作全部由自動控制設備8的計算機智能控制，本實用新型還具備自動監(jiān) 控功能，能對運行中的各液壓元件、主、從動輪的運轉(zhuǎn)以及擠壓過程實時閉環(huán)監(jiān)控，使得整 個生產(chǎn)過程智能、高效、可靠；液壓控制設備7分別與旋壓熱擠工作室2上的主動輪液壓裝 置12、從動輪液壓裝置15、18以及左、右液壓支撐1、3的液壓部分相連，為液壓執(zhí)行元件提 供充足、穩(wěn)定的動力。 本實用新型的實現(xiàn)方式為坯料16首先經(jīng)感應加熱爐10加熱至塑性成型要求的 溫度，由輸送設備9輸送至上料區(qū)，再由上下料機構(gòu)11將加熱后的坯料16放入旋壓熱擠工 作室2，左液壓支撐1和右液壓支撐3快速趨近，夾緊坯料16并自動定位，上下料機構(gòu)11退出，主動輪13及從動輪14(17)在主動輪液壓裝置12和從動輪液壓裝置15(18)作用下緩 慢趨近并與坯料16緊密接觸；左液壓支撐1、右液壓支撐3開始緩慢擠壓的同時，主動輪13 和從動輪14、 17亦開始擠壓，且主動輪12在調(diào)速電機5的驅(qū)動下帶動坯料16 —起旋轉(zhuǎn)，坯 料16帶動從動輪14、 17轉(zhuǎn)動。坯料16在左右支撐及主、從動輪的擠壓下快速一次成型，成 型后的工件通過輸送設備9、上下料機構(gòu)11送出。 如圖4、圖5、圖6、圖7所示，是本實用新型可成型的幾種典型的坯料圖。
權(quán)利要求一種旋壓和熱擠復合作用的金屬成型設備，其特征在于電機(5)通過萬向聯(lián)軸器(6)與可帶動坯料(16)旋轉(zhuǎn)的主動輪(13)連接，裝在旋壓熱擠工作室(2)內(nèi)、并實現(xiàn)坯料(16)內(nèi)、外型面成型的主動輪(13)及從動輪(14)、(17)分別與主動輪液壓裝置(12)和從動輪液壓裝置(15)、(18)的活塞桿固結(jié)，主動輪(13)通過坯料(16)間接帶動從動輪(14)、(17)旋轉(zhuǎn)，主動輪液壓裝置(12)和從動輪液壓裝置(15)、(18)分別裝在旋壓熱擠工作室(2)上，可夾緊坯料(16)并實現(xiàn)其內(nèi)型面成型的左液壓支撐(1)、右液壓支撐(3)安裝在床身(4)上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋壓和熱擠復合作用的金屬成型設備，其特征在于輸送設備(9)分別與感應加熱爐(10)、上下料機構(gòu)(11)連接，旋壓熱擠工作室(2)與輸送設備(9) 相通。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的旋壓和熱擠復合作用的金屬成型設備，其特征在于輸送設備(9)、感應加熱爐(10)、上下料機構(gòu)(11)以及旋壓熱擠工作室(2)的液壓控制設備(7) 與自動控制設備(8)連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的旋壓和熱擠復合作用的金屬成型設備，其特征在于液壓控制設備(7)與旋壓熱擠工作室(2)上的主動輪液壓裝置(12)、從動輪液壓裝置(15)、(18) 以及左、右液壓支撐的液壓部分相連。
專利摘要一種旋壓和熱擠復合作用的金屬成型設備，用于機械制造領域金屬成型。電機通過萬向聯(lián)軸器與主動輪連接，主、從動輪分別與主、從動輪液壓裝置固結(jié)，左、右液壓支撐安裝在床身上；輸送設備分別與感應加熱爐、上下料機構(gòu)及旋壓熱擠工作室連接，輸送設備、感應加熱爐、上下料機構(gòu)以及旋壓熱擠工作室液壓控制設備與自動控制設備連接，液壓控制設備與主、從動輪液壓裝置以及左、右液壓支撐液壓部分相連。本實用新型通過軸向擠壓與徑向旋壓實現(xiàn)回轉(zhuǎn)體坯料一次精確成型，可保證工件有較高的尺寸精度，且能最大限度實現(xiàn)一次成型，生產(chǎn)效率高；模具設計成模塊化，便于拆卸；本實用新型從坯料加熱、成型到工件送出全過程通過計算機自動控制，操作簡單，自動化程度高。
文檔編號B21C23/21GK201524908SQ20092022876
公開日2010年7月14日 申請日期2009年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月11日
發(fā)明者劉雄杰, 李建偉, 李文喜, 王朝襄, 綦洛陽 申請人:襄樊博亞精工機器有限公司