[發明專利]用于加工薄壁筒形件的立式旋壓設備

有效

• 申請號: 201710115950.2
• 申請日: 2017-03-01
• 公開（公告）號: CN106862353B
• 公開（公告）日: 2019-05-14
• 發明（設計）人: 任世杰;徐東
• 申請（專利權）人: 北京中航昆吾科技有限公司
• 主分類號: B21D22/14
• 分類號: B21D22/14
• 代理公司: 北京辰權知識產權代理有限公司 11619
• 代理人: 郎志濤

一種用于加工薄壁筒形件的立式旋壓設備，其包括立式床身、主軸機構、進給機構、張力機構以及滾珠模環機構，進給機構能夠相對于立式床身沿豎直方向運動，滾珠模環機構固定在進給機構上并且能夠隨著進給機構相對于立式床身沿豎直方向運動，主軸機構包括能夠在主軸電機的驅動下旋轉的主軸，在主軸的端部上可拆卸地安裝有芯模，張力機構安裝在進給機構上并且能夠在第一液壓缸的推動下相對于進給機構沿豎直方向運動，滾珠模環機構包括模環套、隔離架、蓋板以及多個滾珠，隔離架的一端可拆卸地連接在模環套的端面上，隔離架的另一端沿圓周方向具有多個隔離空間，多個隔離空間能夠分別容置和保持所述多個滾珠，蓋板從端側覆蓋隔離架并緊固至模環套。

技術領域

本發明涉及薄壁筒形件的加工，具體涉及一種用于加工薄壁筒形件的立式旋壓設備。

背景技術

在工業生產領域中，常常需要生產薄壁筒形件，這種薄壁筒形件通常具有如下特性：等壁厚、直筒型工件、筒壁厚度0.05到0.2mm、厚度的誤差小于8微米，而且，對這種薄壁筒形件的強度、表面光潔度和圓度的要求都較高。因此，這種薄壁筒形件加工難度大，并且需要專用的設備實現加工來保障比較高的成品率。

滾珠旋壓是強力旋壓中的一個分支，其變形工具用滾珠代替旋輪。滾珠旋壓工藝通常適用于直徑較小的管筒類零件變形加工，通常直徑小于150mm。目前，滾珠旋壓工藝已逐漸推廣到軍工、宇航、航空、電子器件、醫療器械和民用空調等行業，用以生產各部門所需的高精度、薄壁、小直徑管筒類零件。

根據薄壁產品特點，以及大批量、高效自動化加工對工藝方法、設備功能、動作節拍等要求，滾珠旋壓設備研制存在如下難點：1)由于產品屬于超薄壁件，因而整體剛度差，自動裝夾易變形，而根據工藝需要，毛坯與模具間隙小，對于裝夾的對準和裝入精度要求非常高，如何保證高速、高精度、不變形、不干涉裝夾是設備能夠實現自動化的關鍵難點。2)產品壁厚過薄，對主軸跳動、尾座與主軸同軸度、滾珠模環與旋輪臂安裝精度、旋輪臂與旋輪座安裝精度要求近乎苛刻，更重要的是，系統在高速運動時，對全系統特別是軸線動作裝置的動態精度提出了非常高的要求，需充分考慮加工精度要求和調整方法，是設計和調試的難點。3)設備被設定為大批量、高效自動化加工設備，設備動作涉及主軸轉動、旋輪座進給、液壓卸料器夾持毛料和卸料等動作，很多動作之間又相互干涉，這給機床布局、動作設計、動作實現增加了很大困難。4)設備的大批量、高效自動化加工需求要求設備在很高的轉速、很快的進給速度下工作，超出了傳統的強力旋壓工藝普遍采用的參數選擇范圍，同時也給工藝的選取增加了難度。5)滾珠工作時一側參與大減薄率變形(一般要達到60％～80％)，另一側需與提供徑向支撐的模環發生快速摩擦，轉速、進給過快時，滾珠容易出現燒蝕現象，導致滾珠磨損，需要合理選配工藝參數并提供有效的冷卻和潤滑來解決，存在很大難度。

發明內容

本發明的目的是解決上述缺陷與不足，該目的是通過以下技術方案實現的。