[發(fā)明專利]自由形狀鋼帶料環(huán)繞制方法及繞制機(jī)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810654481.6
• 申請(qǐng)日: 2018-06-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108941270B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曹明閩;唐其華;林敦
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華閩南配集團(tuán)股份有限公司
• 主分類號(hào): B21D5/14
• 分類號(hào): B21D5/14;B21D53/16;B21D37/00
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• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明涉及自由形狀鋼帶料環(huán)繞制方法及繞制機(jī)構(gòu)，應(yīng)用于制作自由形狀鋼質(zhì)活塞環(huán)。自由形狀鋼帶料環(huán)繞制方法，包括：(i)利用自由形狀型線描繪點(diǎn)描繪出自由形狀型線；(ii)利用鋼帶料在繞制機(jī)構(gòu)上繞制鋼帶料環(huán)的方法；其特征是：(iii)所述繞制機(jī)構(gòu)中含有第四壓輪；所述第四壓輪被限定在所處平面內(nèi)作直線移動(dòng)；第四壓輪直線移動(dòng)量由步進(jìn)電機(jī)控制；(iv)所述切向等曲率彎曲鋼帶料的外表層曲率半徑同閉合形狀型線的曲率半徑R₀相等；(v)通過(guò)控制第四壓輪直線移動(dòng)量的變化生成自由形狀鋼帶料環(huán)。具有省去費(fèi)時(shí)繁瑣的徑向型線工裝制作，加快新品種上線生產(chǎn)的時(shí)間，通過(guò)調(diào)整第四壓輪安裝位置可以給驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)以最佳的選擇等優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及自由形狀鋼帶料環(huán)繞制方法及繞制機(jī)構(gòu)，應(yīng)用于制作自由形狀鋼質(zhì)活塞環(huán)。

背景技術(shù)

自由形狀鋼質(zhì)活塞環(huán)就是在自由狀態(tài)下的鋼質(zhì)活塞環(huán)，它是一只微開(kāi)口的鋼質(zhì)環(huán)，其形狀型線是一條只有一條對(duì)稱中心線的接近于橢圓線的平面曲線；這條對(duì)稱中心線穿過(guò)環(huán)上的開(kāi)口點(diǎn)和開(kāi)口正對(duì)點(diǎn)將環(huán)分成相互對(duì)稱的兩半。

鋼質(zhì)活塞環(huán)安裝在活塞外側(cè)面上的環(huán)形凹槽內(nèi)使用；使用中受氣缸壁的限制，其形狀是閉合的正圓形。鋼質(zhì)活塞環(huán)在氣缸內(nèi)依靠自身的固有彈性實(shí)現(xiàn)與氣缸壁之間的無(wú)縫隙密封。閉合的正圓形鋼質(zhì)活塞環(huán)在氣缸內(nèi)的接觸壓力分布與自由形狀鋼質(zhì)活塞環(huán)之間有對(duì)應(yīng)的關(guān)系。在設(shè)計(jì)上，一般是根據(jù)所需要的接觸壓力分布類型確定出鋼質(zhì)活塞環(huán)的自由形狀。

為了獲得自由形狀鋼質(zhì)活塞環(huán)，制作自由形狀鋼質(zhì)活塞環(huán)的工藝中需要先利用鋼帶料繞制出鋼帶料環(huán)。在現(xiàn)有工藝中繞制出的鋼帶料環(huán)是正圓形。因正圓形型線距離鋼質(zhì)活塞環(huán)在開(kāi)口狀態(tài)下的自由形狀型線的要求較遠(yuǎn)，正圓形鋼帶料環(huán)需經(jīng)適當(dāng)修正開(kāi)口后利用熱處理工藝在工裝上完成徑向非規(guī)則曲線和軸向平面的定型才能制作出所要的自由形狀鋼質(zhì)活塞環(huán)。所以，通過(guò)這種繞制正圓形鋼帶料環(huán)的方法生產(chǎn)自由形狀鋼質(zhì)活塞環(huán)存在投入工裝多，加工流程長(zhǎng)，新品種生產(chǎn)上線慢的缺點(diǎn)。

人們希望通過(guò)直接繞制自由形狀鋼帶料環(huán)的方法生產(chǎn)自由形狀鋼質(zhì)活塞環(huán)，借此減少工裝投入，縮短加工流程，快速實(shí)現(xiàn)新品種生產(chǎn)，大幅度提升生產(chǎn)效率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種利用鋼帶料繞制所需自由形狀鋼帶料環(huán)的自由形狀鋼帶料環(huán)繞制方法。本發(fā)明還提供一種繞制自由形狀鋼帶料環(huán)的繞制機(jī)構(gòu)。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：(a)自由形狀鋼帶料環(huán)繞制方法，包括：

(i)利用自由形狀型線描繪點(diǎn)描繪出自由形狀型線；所述的自由形狀型線描繪點(diǎn)與閉合形狀型線上的閉合形狀型線描繪點(diǎn)相對(duì)應(yīng)；

(ii)利用鋼帶料在繞制機(jī)構(gòu)上繞制鋼帶料環(huán)的方法：所述繞制機(jī)構(gòu)含有位于同一平面內(nèi)的相互間的距離可調(diào)的第一壓輪、第二壓輪、第三壓輪；將鋼帶料以恒定速率V₀輸送入第一壓輪，經(jīng)第二壓輪和第三壓輪相繼施壓生成切向等曲率彎曲鋼帶料的步驟；

其特征是：

(iii)所述繞制機(jī)構(gòu)中第一壓輪、第二壓輪、第三壓輪所處的平面內(nèi)含有第四壓輪；所述第四壓輪被限定在所處平面內(nèi)作直線移動(dòng)；第四壓輪直線移動(dòng)量由步進(jìn)電機(jī)控制；

(iv)所述切向等曲率彎曲鋼帶料的外表層曲率半徑同閉合形狀型線的曲率半徑R₀相等；

(v)通過(guò)控制第四壓輪直線移動(dòng)量的變化使切向等曲率彎曲鋼帶料經(jīng)第四壓輪施壓后生成自由形狀鋼帶料環(huán)；且所述自由形狀鋼帶料環(huán)的外表層與自由形狀型線的形狀相同。

(b)a所述的自由形狀鋼帶料環(huán)繞制方法，其特征是：

(i)自由形狀型線描繪點(diǎn)共有2N+1個(gè)，其中N為整數(shù)；自由形狀型線上相鄰兩個(gè)自由形狀型線描繪點(diǎn)P_n和P_n+1之間的型線長(zhǎng)度L_n按以下公式計(jì)算：