[發(fā)明專利]一種超長(zhǎng)管頭部法蘭的單端模伺服旋轉(zhuǎn)的聚料工藝及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410319740.1
• 申請(qǐng)日: 2014-07-07
• 公開（公告）號(hào): CN104148518A
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙升噸;朱駿;張琦;陳超;景飛;蔡后勇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安交通大學(xué)
• 主分類號(hào): B21D41/02
• 分類號(hào): B21D41/02
• 代理公司: 西安智大知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 61215
• 代理人: 賀建斌

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于金屬塑性成形技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種超長(zhǎng)管頭部法蘭的單端模伺服旋轉(zhuǎn)的聚料工藝及裝置。

背景技術(shù)

鐵路貨車的空氣制動(dòng)系統(tǒng)對(duì)于貨車的行車安全至關(guān)重要，其制動(dòng)管系的連接方式很大程度決定了制動(dòng)系統(tǒng)的質(zhì)量。在管系連接方式中，法蘭連接為應(yīng)用最廣泛和最成熟的方案。傳統(tǒng)的法蘭連接方式是將接頭體焊接在不銹鋼管系兩端，把法蘭套在接頭體上，再用螺栓緊固法蘭。然而這種方式存在著很多不足之處，如焊接的質(zhì)量不良容易造成裂紋和泄漏，甚至發(fā)生斷裂，嚴(yán)重影響著行車安全。所以，一種新的一體式法蘭管必然成為發(fā)展趨勢(shì)，而管件頭部法蘭的成型工藝中，如何實(shí)現(xiàn)聚料是該一體式法蘭管的關(guān)鍵技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述連接方式的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提出一種超長(zhǎng)管頭部法蘭的單端模伺服旋轉(zhuǎn)的聚料工藝及裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)一體式法蘭管的聚料過程。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明以下列技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

一種超長(zhǎng)管頭部法蘭的單端模伺服旋轉(zhuǎn)的聚料工藝，包括以下步驟：

1)針對(duì)金屬的管件坯料11，其右端由夾具13夾持住，同時(shí)以3～5mm/s的速度V沿著軸向進(jìn)給，內(nèi)模具29以450r/min～600r/min的轉(zhuǎn)速n繞軸線勻速旋轉(zhuǎn)，外模具27固定不動(dòng)；

2)當(dāng)管件坯料11進(jìn)給到與內(nèi)模具29接觸時(shí)，其端部在摩擦力作用下溫度驟升，同時(shí)在離心力作用下管件坯料11端部開始發(fā)生塑性變形，逐步填充型腔；

3)當(dāng)管件坯料11端部不斷變形，填充滿型腔后即完成了聚料的過程，此時(shí)停止夾具13的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)和內(nèi)模具29的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，該工藝完成。

實(shí)現(xiàn)上述工藝采用的聚料裝置，包括主機(jī)身、內(nèi)模及傳動(dòng)部分、外模部分、進(jìn)給機(jī)構(gòu)，進(jìn)給機(jī)構(gòu)通過滾珠絲杠運(yùn)動(dòng)副將伺服電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)內(nèi)模及傳動(dòng)部分、外模部分實(shí)現(xiàn)聚料，進(jìn)給機(jī)構(gòu)安裝在主機(jī)身上；

所述的主機(jī)身包括左支架4、大螺桿10、右支架17、直線導(dǎo)軌28、底座30，左支架4、右支架17和直線導(dǎo)軌28均通過內(nèi)六角圓柱頭螺釘與底座30連接固定，四個(gè)大螺桿10穿過左支架4和右支架17，通過兩端的螺母固定；

所述的內(nèi)模及傳動(dòng)部分包括第一伺服電機(jī)1、第一行星減速器2、電機(jī)固定板3、大套筒5、主軸擋圈6、主軸7、壓塊8、內(nèi)模固定板9、內(nèi)模具29，第一伺服電機(jī)1的輸出軸和第一行星減速器2連接，并通過電機(jī)固定板3、大套筒5、主軸擋圈6與左支架4固定，主軸7的左端連接第一行星減速器2的輸出軸，內(nèi)模具29通過左端的圓臺(tái)面固定在內(nèi)模固定板9上，而內(nèi)模固定板9和壓塊8再分別固定于主軸7的右端面；

所述的進(jìn)給機(jī)構(gòu)包括上固定塊12、夾具13、下固定塊14、第二行星減速器15、第二伺服電機(jī)16、聯(lián)軸器18、小套筒19、絲杠螺母20、螺母固定塊21、滑塊22、滾珠絲杠23、絲杠支架24、絲杠支架擋圈25，上固定塊12和下固定塊14固定夾具13，而夾具13分為上下對(duì)稱的兩部分，用于夾持住管件坯料11向左端進(jìn)給，下固定塊14和兩側(cè)的滑塊22相連接，能夠在直線導(dǎo)軌28上進(jìn)行滑動(dòng)，第二伺服電機(jī)16輸出軸接第二行星減速器15，而第二行星減速器15的輸出軸再通過聯(lián)軸器18帶動(dòng)滾珠絲杠23，滾珠絲杠23的左端由絲杠支架24支撐，右端由右支架17支撐，軸向的位置通過絲杠支架擋圈25及小套筒19進(jìn)行固定，絲杠螺母20套于滾珠絲杠23上，形成滾珠絲杠運(yùn)動(dòng)副，絲杠螺母20右端的法蘭連接在螺母固定塊21的右端面上；

所述的外模部分包括外模具27和外模具支架26，外模具27分為上下對(duì)稱的兩部分，通過螺釘連接，外模具支架26也通過螺釘分別與底座30及外模具27連接固定。

本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

一、用于成型一種超長(zhǎng)管頭部法蘭，取消了原來管件上焊接的接頭體結(jié)構(gòu)，改為一體式結(jié)構(gòu)，從而能夠保證連接質(zhì)量。

二、采用單端模旋轉(zhuǎn)的方法，利用摩擦力和離心力實(shí)現(xiàn)聚料過程，從而法蘭性能提升。

附圖說明

圖1是本發(fā)明工藝加工前管件裝夾的示意圖。

圖2是本發(fā)明工藝加工過程的示意圖。

圖3是本發(fā)明工藝完成時(shí)的示意圖。

圖4是本發(fā)明裝置的正面剖視圖。

圖5是圖4的A-A剖視圖。

圖6是圖4的B-B剖視圖。

圖7是圖4的C處局部放大視圖。

具體實(shí)施方案

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做詳細(xì)描述。

一種超長(zhǎng)管頭部法蘭的單端模伺服旋轉(zhuǎn)的聚料工藝，包括以下步驟：