[發明專利]一種用于高鐵空心車軸的成形裝置

在審

• 申請號: 201810887627.1
• 申請日: 2018-08-06
• 公開（公告）號: CN109158422A
• 公開（公告）日: 2019-01-08
• 發明（設計）人: 束學道;王吉泰;許暢;張松;彭文飛
• 申請（專利權）人: 寧波大學
• 主分類號: B21B19/04
• 分類號: B21B19/04
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

本發明涉及塑性成形設備領域，尤其涉及一種用于高鐵空心車軸的成形裝置。它包括推料裝置、穿孔輥、芯棒及三輥斜軋機，三輥斜軋機上設有斜軋輥，推料裝置用于推送軋件，穿孔輥及斜軋輥沿軋件的推送方向依次布置，芯棒設在軋件的推送方向上，芯棒靠近推料裝置的一端設有穿孔頂頭；還包括引料裝置，引料裝置包括引料氣缸、引料臂、接近開關及卡盤，所述引料臂設置在引料液壓桿的活塞桿上，接近開關設在引料臂上靠近卡盤的一端，卡盤包括外圈卡盤、內圈卡盤及設在內圈卡盤及外圈卡盤之間的滾子，外圈卡盤固定在引料臂上，內圈卡盤用于夾住軋件。本發明能夠有效較少軋制模具尺寸、工序簡單且軋件和芯棒結合度好、軋制質量穩定。

技術領域

本發明涉及塑性成形設備領域，尤其涉及一種用于高鐵空心車軸的成形裝置。

背景技術

火車車軸是鐵路建設的三大關鍵零件（重軌、車軸和車輪）之一，屬于超大型軸類零件。為實現火車高速化，要求必須減輕火車自身重量，其中有效措施之一就是火車車軸做成空心的。

楔橫軋生產空心車軸具有材料利用率高、生產效率高等顯著優點，是理想的空心車軸的生產工藝。常見的楔橫軋工藝用于生產空心車軸時需要先用車削的方法掏出內孔，再在內孔中加入芯棒，避免軋件在軋制過程中受壓變形，經軋制設備成形完畢后再將芯棒與軋件分離，工藝步驟多，過程繁瑣。

如中國專利授權公告號CN 104646576 U，授權日為2017.02.01，名稱為“一種空心火車軸的加工設備及其制作方法”中公開的一種加工設備，仍需準備空心軋件和芯棒，這樣軋件的內孔圓度、軋件與芯棒裝配的結合程度等等都將影響軋件的最終質量，影響軋件合格率，另一方面常見的楔橫軋模具的寬度要大于軋件的長度，尤其對于大型的高鐵空心車軸，軋制模具的尺寸也相應大幅增大，存在投資大、制作難、生產操作不便、難以實施等問題。

發明內容

本發明的目的是為了克服現有技術中軋制模具過大、工序較多、軋件和芯棒裝配的結合度差或軋件內孔精度差等導致軋件最終成型質量差的不足，提供一種有效較少軋制模具尺寸、工序簡單且軋件和芯棒結合度好、軋制質量穩定的用于高鐵空心車軸的成形裝置。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種用于高鐵空心車軸的成形裝置，包括

推料裝置、穿孔輥、芯棒及三輥斜軋機，三輥斜軋機上設有斜軋輥，推料裝置用于推送軋件，穿孔輥及斜軋輥沿軋件的推送方向依次布置，芯棒設在軋件的推送方向上，芯棒靠近推料裝置的一端設有穿孔頂頭；

還包括引料裝置，引料裝置包括引料氣缸、引料臂、接近開關及卡盤，所述引料臂設置在引料液壓桿的活塞桿上，接近開關設在引料臂上靠近卡盤的一端，卡盤包括外圈卡盤、內圈卡盤及設在內圈卡盤及外圈卡盤之間的滾子，外圈卡盤固定在引料臂上，內圈卡盤用于夾住軋件。推料裝置將軋件推送至穿孔輥中，軋件在穿孔輥及推料裝置的作用下繼續軸向移動，穿孔頂頭對軋件進行穿孔，芯棒進入軋件中，軋件進一步軸向移動觸發接近開關后，引料氣缸工作和卡盤工作，內圈卡盤夾住軋件，并隨著軋件邊旋轉邊軸向移動，由三輥斜軋機對軋件進行軋制成形。

作為優選，所述推料裝置包括推料氣缸及用于夾住軋件的夾爪，夾爪設在推料氣缸的活塞桿上。夾爪夾住軋件，推料氣缸的活塞桿推送軋件。

作為優選，所述推料裝置包括導軌，導軌位于穿孔輥的前方。導軌保證軋件能夠準確地送入穿孔輥中。

作為優選，所述導軌上設有兩個用于擋住軋件的豎向擋板，豎向擋板的間距與軋件的直徑相等。保證軋件在推送至穿孔輥的過程中不發生偏移，保證穿孔的精度。

作為優選，所述芯棒與軋件同軸布置。保證穿孔的精度。

作為優選，所述穿孔輥的數目為3個，三個穿孔輥同向旋轉，三個穿孔輥兩兩軸向互成120°布置。三個穿孔輥保證軋件的咬入精度，同時穿孔過程的穩定性更高。