[發明專利]一種薄壁回轉體法蘭件雙輥夾持旋壓成形用旋壓頭

無效

• 申請號: 201010603496.3
• 申請日: 2010-12-20
• 公開（公告）號: CN102172699A
• 公開（公告）日: 2011-09-07
• 發明（設計）人: 趙升噸;范淑琴;張琦;趙承偉;申亞京
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: B21D22/14
• 分類號: B21D22/14;B21D28/24;B21D35/00
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 賀建斌

技術領域

本發明屬于薄壁回轉體法蘭旋壓成形技術領域，具體涉及一種薄壁回轉體法蘭件雙輥夾持旋壓成形用旋壓頭。

背景技術

隨著制造業的迅速發展，對一些具有復雜曲面法蘭構型的薄壁回轉體零件的需求及其制造要求逐漸增加，如：內燃機強力引風罩、電除塵器喇叭口、高壓開關屏蔽罩、航空發動機延伸段和收斂段等。特別在風機工業中對于大、中型風機用集風器、風筒等部件的喇叭口及凸緣法蘭零件的制造中，制造精度滿足不了使用要求。我國現階段對于這些曲面法蘭構型的薄壁回轉體零件制造基本上采用沖壓、分瓣、焊接、打磨等傳統加工方法。采用這些方法零件的制造精度低、表面質量差、對模具的需求量大、制造成本高、工作可靠性差。就我國風機工業而言，雖然現在多達數千廠家，產值上億元，但仍滿足不了我國經濟發展的需求，相當數量高質量風機還需進口，特別在西氣東輸等國家重點大型項目上，都購買了進口風機設備。這是因為國外風機制造企業普遍使用了旋壓成形技術來提高產品的質量。

旋壓加工是一種結合了鍛造、擠壓、拉伸、彎曲、環軋、橫軋和滾壓等工藝特點的無或少切削綜合加工方法，是一種利用旋壓工具對旋轉坯料施加壓力，使坯料產生連續的局部塑性變形而成形為所需空心回轉零件的塑性加工。旋壓制品范圍廣，能夠旋壓其他工藝難以成形的零件，如火箭、導彈和衛星的鼻椎；潛水艇滲透密封環和魚雷的外殼等。

國內許多研究機構通過多年的努力，也研制出具有自主知識產權的風機零件旋壓設備。但其旋壓工具只適合旋壓簡單的筒形零件，對于一些復雜的零件加工存在困難。加工過程中，內外成型輪在摩擦力的帶動下被動旋轉，降低了旋輪的使用壽命，并且加大了零件起皺等缺陷的發生的概率。

發明內容

為了克服上述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種薄壁回轉體法蘭件雙輥夾持旋壓成形用旋壓頭，能夠加工復雜形狀法蘭部件，提高了工件的成型質量和生產效率，具有省工省時、節能的優點。

為了達到上述目的，本發明采用的技術方案為：

一種薄壁回轉體法蘭件雙輥夾持旋壓成形用旋壓頭，包括旋輥座1、翻邊裝置和沖孔裝置，翻邊裝置和沖孔裝置均安裝固定在旋輥座1的同一側上，且翻邊裝置和沖孔裝置中心線垂直，翻邊裝置包括定旋輥裝置和動旋輥裝置。

所述的定旋輥裝置包括定旋輥馬達3、定旋輥軸承4、定旋輥轉軸5、定旋輥6，定旋輥馬達3連接定旋輥轉軸5，定旋輥轉軸5的端頭連接有定旋輥6；旋輥轉軸5的兩端分別固定在定旋輥軸承4上。

所述的動旋輥裝置包括動旋輥馬達2、動旋輥軸承10、動旋輥轉軸9、動旋輥8、滑塊17、導軌18，動旋輥馬達2連接動旋輥轉軸9，動旋輥轉軸9的端頭連接有動旋輥8，動旋輥轉軸9的兩端分別固定在動旋輥軸承10上，滑塊17固定在旋輥座1上，導軌18固定在動旋輥裝置的外殼上，且導軌18與滑塊17相匹配。

所述的沖孔裝置包括沖孔-夾緊液壓缸12、沖頭13、沖孔固定模14、沖孔模座15，沖孔固定模14位于沖孔模座15上，沖孔模座15固定在旋輥座1上，沖孔-夾緊缸12固定在旋輥座1上，沖孔-夾緊缸12的活塞桿11一端連接沖頭13，另一端配置在動旋輥裝置的外殼上，沖孔模座15與沖頭13相對，沖孔模座15與旋輥座1之間活動連接。

本發明的工作原理為：

工作時，將工件置于旋壓頭的定旋輥6、動旋輥8之間的空間內，定旋輥6在工件坯料的內側，動旋輥8在工件坯料的外側，動旋輥8在沖孔-夾緊缸12的推動下靠近定旋輥6夾緊工件；啟動定旋輥馬達3和動旋輥馬達2，使得定旋輥6和動旋輥8運轉，并驅動連接擺動軸的擺動缸，使得旋壓頭繞擺動軸16旋轉，同時在旋壓機傳動機構的帶動下做水平和豎直方向的運動，即可實現對工件進行不同曲面形狀的法蘭翻邊成形；翻邊成形完成后，在沖孔-夾緊缸12的帶動下使得動旋輥2和定旋輥3分離，并停止定旋輥馬達3和動旋輥馬達2的旋轉，退出工件法蘭；然后，旋壓機傳動機構帶動旋壓頭沿水平和豎直方向移動，以此調整沖孔裝置的位置，直到沖頭13對準法蘭邊上欲打孔的位置，之后沖孔-夾緊缸12開始工作，完成工件法蘭沖孔加工，最后旋壓頭在旋壓機傳動機構的帶動下，退出工件法蘭。

本發明能夠加工復雜曲面形狀的法蘭部件，最大可提供5t的旋壓力和16t的沖孔力；可加工薄壁回轉體法蘭件的最大壁厚為8mm，可加工的沖孔直徑最大為14mm，利用該旋壓頭，整個加工過程中，回轉體件不用從夾具上取下，一次裝夾即可完成法蘭翻邊、沖孔加工過程，極大的提高了工件的成型質量和生產效率，具有省工省時、節能等優點。

附圖說明

圖1為本發明的結構主視圖。