[發(fā)明專利]一種截面廓形為非圓的柱狀工件表面滾壓裝置及滾壓方法

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• 申請日: 2018-05-18
• 公開（公告）號: CN108435901A
• 公開（公告）日: 2018-08-24
• 發(fā)明（設計）人: 張海泉;齊凱華;郭培全;喬陽;陳洪堂
• 申請（專利權）人: 濟南大學
• 主分類號: B21D31/00
• 分類號: B21D31/00
• 代理公司: 濟南譽豐專利代理事務所(普通合伙企業(yè)) 37240
• 代理人: 高強

本發(fā)明涉及一種截面廓形為非圓的柱狀工件表面滾壓裝置及滾壓方法，滾壓裝置包括液壓系統(tǒng)，至少兩個滾壓頭機構，其中液壓系統(tǒng)包括油箱，液壓泵，安全閥，換向閥，調速閥，溢流閥，至少兩個單作用液壓缸，至少兩個單作用液壓缸和截面廓形為非圓的柱狀工件設置在專用設備上，至少兩個滾壓頭機構設置在至少兩個單作用液壓缸上，專用設備提供單作用液壓缸的移動和工件的轉動，液壓系統(tǒng)提供滾壓力。本發(fā)明提供的一種截面廓形為非圓的柱狀工件表面滾壓裝置對截面廓形為非圓的柱狀工件表面進行滾壓時，至少兩個單作用液壓缸聯(lián)動，使得每個滾壓頭機構始終在截面廓形為非圓的柱狀工件表面進行滾壓，且能夠保證每個單作用液壓缸對工件所施加的滾壓力相等。

技術領域

本發(fā)明涉及一種截面廓形為非圓的柱狀工件表面滾壓裝置及滾壓方法，屬于滾壓加工技術領域。

背景技術

許多零件常常需要通過表面滾壓強化以提高其綜合力學性能，目前大多數(shù)滾壓裝置能實現(xiàn)對截面廓形為圓形的回轉類零件進行表面滾壓強化，這對于截面廓形為非圓的柱狀工件是無法進行表面滾壓強化的，同時也無法保證對該類零件表面所施加的滾壓力基本相等。

發(fā)明內容

為解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種截面廓形為非圓的柱狀工件表面滾壓裝置及滾壓方法。

為達成上述目的，本發(fā)明提供一種截面廓形為非圓的柱狀工件表面滾壓裝置，其特征在于，包括液壓系統(tǒng)，至少兩個滾壓頭機構和截面廓形為非圓的柱狀工件，所述液壓系統(tǒng)包括油箱，液壓泵，安全閥，換向閥，調速閥，溢流閥，至少兩個單作用液壓缸，所述至少兩個單作用液壓缸和所述截面廓形為非圓的柱狀工件設置在專用設備上，所述至少兩個單作用液壓缸的每個單作用液壓缸上對應設置一個滾壓頭機構。

優(yōu)選的，所述液壓系統(tǒng)中每一個單作用液壓缸的無桿腔均通過液壓管路與所述調速閥的出油口相連接，所述溢流閥的進油口通過液壓管路與所述調速閥的出油口相連接，所述調速閥的進油口通過液壓管路與所述換向閥的第一工作端口相連接，所述換向閥的進油口和所述安全閥的進油口均通過液壓管路與液壓泵的出油口相連接，所述換向閥的第二端口和油箱相連接。

優(yōu)選的，所述截面廓形為非圓的柱狀工件，其截面廓形為圓滑且封閉的非圓曲線，且曲線函數(shù)連續(xù)且可導；構成截面廓形的每條曲線的曲率中心始終在截面廓形內部；從截面廓形內任意一點作平面內任意方向的射線，射線與截面廓形有且僅有一個交點。

優(yōu)選的，由專用設備提供所述截面廓形為非圓的柱狀工件的加持和轉動，以及所述至少兩個單作用液壓缸和所述至少兩個滾壓頭機構的移動。

優(yōu)選的，所述至少兩個單作用液壓缸均勻布置在以所述截面廓形為非圓的柱狀工件表面，所述至少兩個單作用液壓缸的液壓桿的軸線處在同一平面上 ，并且均與所述專用設備的主軸回轉軸線垂直相交于一點。

本發(fā)明還提供一種截面廓形為非圓的柱狀工件表面滾壓方法，包括以下步驟：

步驟1、將所述截面廓形為非圓的柱狀工件和所述至少兩個單作用液壓缸安裝在專用設備上，所述至少兩個滾壓頭機構安裝在所述至少兩個單作用液壓缸的液壓桿上；

步驟2、啟動所述液壓泵，將所述換向閥打到左位，液壓油通過液壓管路進入所述至少兩個單作用液壓缸的無桿腔，所述至少兩個單作用液壓缸的液壓桿開始前進，直到所述至少兩個滾壓頭機構全部頂在所述截面廓形為非圓的柱狀工件表面；所述液壓泵持續(xù)加壓，當液壓系統(tǒng)壓力達到所述溢流閥設定溢流壓力時開始溢流，液壓系統(tǒng)內壓力保持動態(tài)平衡；

步驟3、啟動專用設備，專用設備驅動所述截面廓形為非圓的柱狀工件旋轉，所述至少兩個單作用液壓缸實現(xiàn)聯(lián)動，使得所述至少兩個滾壓頭機構全部始終在所述截面廓形為非圓的柱狀工件表面作相對滾動；然后專用設備驅動所述至少兩個單作用液壓缸沿所述專用設備的主軸回轉軸線方向移動，以實現(xiàn)對所述截面廓形為非圓的柱狀工件的整個外表面的滾壓。

本發(fā)明具有下述有益效果：