[發明專利]一種具有系列化旋輪工作型面的組合式旋輪

在審

• 申請號: 201810971601.5
• 申請日: 2018-08-24
• 公開（公告）號: CN109277456A
• 公開（公告）日: 2019-01-29
• 發明（設計）人: 詹梅;張洪瑞;高鵬飛;樊曉光;李銳;陳淑婉
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: B21D37/00
• 分類號: B21D37/00;B21D22/14
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 慕安榮

一種具有系列化旋輪工作型面的組合式旋輪，采用非整體式的旋輪結構，將旋輪分成旋輪輪芯、系列化旋輪工作型面和緊固擋圈等模塊。當有效工作型面磨損失效后，只需更換所述旋輪工作型面即可。該非整體式結構旋輪及相應配套的系列化旋輪工作型面R_i能夠實現工作型面的改變，有利于旋輪不同工作型面的成套化、系列化和標準化。本發明能夠有效地避免現有旋壓成形中使用的旋輪因其有效工作面磨損而導致整個旋輪報廢的問題，有效地降低了生產成本，有利于實現綠色制造，并且通過更換旋輪工作型面滿足旋壓工藝中對不同工作型面的使用需求。

技術領域

本發明涉及機械設計與制造技術領域，具體是一種用于旋壓加工型面可換的組合式旋輪。

背景技術

旋壓加工是先進近凈塑性成形技術的重要組成部分，旋壓成形過程旋輪對坯料的作用近似局部點加載，材料變形區單位面積所受壓力大，而所需總的變形力較小，因此大大降低了機床設備的功率；另一方面構件旋壓成形過程無金屬切削，材料利用率高且最終成形構件幾乎不需再加工處理。因此，旋壓加工又屬于現代綠色制造技術范疇，在航空、航天、航海、兵器、汽車、工程機械等行業中廣泛應用。

在實際的企業生產中，采用旋壓技術生產的產品主要是依靠旋輪對坯料近似的局部點加載而漸進成形的，然而在此成形過程中，旋輪的有效工作型面，長時間處于和坯料接觸摩擦的狀態，在企業的批量生產中，旋輪的有效工作型面極易磨損，從而導致產品形狀和尺寸精度降低，長期的磨損最終使得旋輪的有效工作型面徹底失效。目前，在生產中為了保證加工效率和產品的質量，當旋輪工作面徹底失效之后則必須更換新的旋輪，而僅因為旋輪的有效工作型面的磨損導致整個旋輪的報廢使得生產成本增加，同時也帶來了很大的資源浪費。

類似的，在國內外機械制造行業中，尤其是在金屬切削加工中，切削加工用的車刀同樣也存在切削刃的磨損問題。在早前的傳統刀具中主要采用整體車刀等為主，然而整體車刀在切削刃磨損后就需要重磨，這樣不僅降低了生產效率，長期下去就會導致整個刀柄的報廢；為了解決這個問題，目前在工廠生產中已經普遍采用先進的機夾可轉位車刀，當切削刃磨損后不需要重磨，只需要轉換刀位或更換刀片即可，從而可降低刀具的刃磨費用和提高切削效率，避免了因切削刃失效導致整個刀柄的報廢，同時也有利于實現刀具的標準化。然而，在數控旋壓加工中刀具(即旋輪)普遍為整體刀具，尚無分離式或組合式旋輪。