[發明專利]一種壓圈可調隙的旋壓裝置

有效

• 申請號: 201210143240.8
• 申請日: 2012-05-11
• 公開（公告）號: CN102688926A
• 公開（公告）日: 2012-09-26
• 發明（設計）人: 詹梅;石豐;王巧玲;楊合
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: B21D22/16
• 分類號: B21D22/16
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 慕安榮

技術領域

本發明屬于旋壓加工領域，具體是一種防止筒形件正向旋壓尾端喇叭口的裝置。

背景技術

筒形件正向旋壓是用于成形高精度薄壁筒形件的一種連續局部塑性成形方法，具有旋壓力小、生產效率高、勞動強度小等特點。在筒形件正向旋壓工藝中，筒形坯料一端通過夾持裝置與芯模固定并使筒形坯料軸線與芯模軸線重合，通過芯模的主動轉動帶動坯料與芯模的同步轉動。旋輪沿芯模軸向向筒形坯料另一端做直線進給運動，使筒形坯料厚度減薄長度伸長形成薄壁長筒形件。

但是在筒形件正向旋壓末期，由于坯料尾端材料受的約束較少，材料流動相對自由，尾端材料流動會產生擴徑形成類似喇叭口的缺陷使旋壓過程無法繼續進行。對于上述情況，通常的處理方法是加大坯料軸向的加工余量，使旋輪不旋到坯料的尾端，并在旋壓結束后將尾端產生的喇叭口用機械加工的方法切除。這顯然會降低材料的利用率，增加成本。因此，采取措施抑制喇叭口的形成，增加旋壓成形段長度，對于提高材料利用率，降低成本，尤其是對于貴重金屬而言，具有極為重要的意義。

目前，在現有技術中，針對筒形件正向旋壓末期尾端產生的喇叭口的處理方法除了以上所述的在坯料尾端預留一定的加工余量并在旋壓后用機加的方法切除外，還有通過在旋壓完成后，附加多道次的縮口旋壓工序來收縮并消除工件尾端的喇叭口，但此多道次縮口工序會極大的延長生產周期，較低工作效率，而且在對工件尾端喇叭口進行縮口時，尾端材料極易發生失穩，嚴重時會產生起皺或破裂。綜上所述，現有的技術中尚未提出能有效地，針對性地抑制筒形件正向旋壓尾端喇叭口的方法。針對這一現狀，本發明提出了能在筒形件旋壓過程中有效抑制坯料尾端喇叭口的裝置。

發明內容：

為了防止筒形件正向旋壓過程中尾端產生喇叭口，增加旋壓件長度，提高材料利用率，降低成本，本發明提出了一種壓圈可調隙的旋壓裝置。

本發明包括旋輪芯軸、轉動體、旋輪、滾子軸承、軸承定位套、螺旋副、壓圈軸、壓圈、固定套、角接觸軸承、套筒和軸承端蓋，并且所述螺旋副包括螺桿、一對推力球軸承和旋轉手柄。其中：

旋輪套裝并固定在旋輪芯軸第五級軸上。2個緊定螺母安裝在旋輪芯軸第四級軸上。一對滾子軸承安裝在旋輪芯軸第三級軸上。旋轉體套裝在滾子軸承的外表面。在旋輪芯軸第二級軸的圓周表面套裝有氈圈。旋輪芯軸第一級軸與旋輪座進給機構的軸孔固定配合。所述的旋輪芯軸第一級軸、旋輪芯軸第二級軸、旋輪芯軸第三級軸和旋輪芯軸第四級軸為同心軸。所述的旋輪芯軸第五級軸為偏心軸，其軸線與第四級軸軸線的偏心距離為所述的d₄為旋輪芯軸第四級軸的外端面直徑。在旋輪芯軸第五級軸的端面有用于壓圈軸第一級軸滑動的滑槽。所述滑槽的幾何中心與旋輪芯軸第五級軸的中心重合，所述滑槽的寬度與壓圈軸第一級軸的直徑相同，所述滑槽的深度等于旋輪芯軸第五級軸的軸向長度，并在滑槽的兩端槽壁上開有放置螺桿的通孔。

壓圈軸位于旋輪芯軸第五級軸的軸端面處。所述壓圈軸的一端插入所述旋輪芯軸第五級軸的軸端面上的滑槽內，通過螺旋副中的螺桿調整該壓圈軸在旋輪芯軸上滑槽內的位置并固緊。所述螺桿位于旋輪芯軸第五級軸滑槽壁上的貫通孔內。角接觸軸承套裝在壓圈軸的壓圈軸第三級軸上。固定套套裝在角接觸軸承上，并且該固定套的小孔套于壓圈軸的第二級軸的外圓表面上。壓圈套裝并固定在固定套的外圓表面。緊定螺母安裝在壓圈軸第四級軸上。旋輪芯軸第五級軸的直徑為旋輪芯軸第五級軸的軸向長度等于旋輪與旋轉體的軸向長度之和減去旋輪芯軸第三級軸與旋輪芯軸第四級軸的軸向長度之和。所述壓圈軸第一級軸的直徑為(0.45～0.55)L，其中L為滑槽的長度，壓圈軸第一級軸的軸向長度約為滑槽的深度，

壓圈的長度為坯料壁厚的10～20倍。壓圈的內徑與固定套的外徑相同。壓圈的外徑通過公式（1）確定，從而保證當壓圈軸達到滑槽的上極限位置時，壓圈的上輪廓線與旋輪的上輪廓線平齊。

d_p=2×[R_r-(0.5×d₄-r₁′-h)]????????????????????????????????????（1）

在公式（1）中，d_p為壓圈外徑，R_r為旋輪半徑，d₄為旋輪芯軸第四級軸的外端面直徑，r₁′為壓圈軸第一級軸的半徑，h為旋輪芯軸第五級軸的滑槽端部槽壁的厚度。

螺旋副中的螺桿位于旋輪芯軸第五級軸上滑槽的兩端槽壁上的螺桿通孔內，并通過一對推力球軸承固定。旋轉手柄固定在螺桿的端頭。