[實用新型]一種主軸潤滑、冷卻一體化的連續擠壓機

有效

• 申請號: 201821539132.1
• 申請日: 2018-09-19
• 公開（公告）號: CN209174598U
• 公開（公告）日: 2019-07-30
• 發明（設計）人: 裴久楊
• 申請（專利權）人: 大連交通大學
• 主分類號: B21C23/21
• 分類號: B21C23/21;F16C33/66;F16C33/78;F16C35/12;F16C37/00
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 高永德;李洪福

本實用新型公開了一種主軸潤滑、冷卻一體化的連續擠壓機，主軸系統的軸承潤滑和擠壓輪冷卻采用同一種介質，潤冷卻滑介質從內軸承座外端的入口進入，通過內軸套端面的通道和芯軸與軸承座、側輥、擠壓輪內孔之間的通道到達外軸承座，由潤滑冷卻介質出口排出，入口與出口通過管道與油箱、過濾器、油泵和換熱器相連，形成封閉的冷卻潤滑循環系統。采用這種設計，將主軸系統產生的熱量帶走的時，對軸承起到潤滑作用，芯軸內部無需加工軸向孔與徑向孔，強度得到保證。

技術領域

本實用新型涉及裝備制造領域，特別涉及連續擠壓設備和連續包覆設備的主軸結構及主軸冷卻的潤滑系統。

背景技術

現有連續擠壓和連續包覆機的主軸系統，包括液壓螺母、芯軸、外軸承座、外軸套、軸承內圈壓蓋、擠壓輪、內軸套、內軸承座、軸承間隙調整墊、軸承、軸承外圈壓蓋、O型圈、骨架油封和油封壓蓋等零件；主軸系統還包括擠壓輪冷卻和軸承潤滑兩個循環系統。左右兩側軸承潤滑由各自獨立的兩個回路組成，同時起到對軸承潤滑和冷卻的作用；擠壓輪的內表面與芯軸之間存在間隙，通過冷卻水對擠壓輪進行冷卻，冷卻水由芯軸上的孔配入，為實現冷卻水的循環回路，芯軸的軸向加工有水孔，徑向加工有水孔。芯軸和擠壓輪是連續擠壓機的兩個關鍵零件，也是易損零件。擠壓輪與液壓螺母配合，為整個主軸系統提供預緊力，增加主軸系統的剛度，通過減速機與電機連接，起到傳遞扭矩的作用；擠壓輪依靠輪槽與坯料的摩擦力，將電機扭矩轉化為擠壓力，驅動坯料前進，實現產品擠出。

目前主軸系統存在的主要問題是，芯軸過早在徑向水孔位置斷裂，擠壓輪由內孔鍵槽處產生裂紋，導致過早失效。這些問題源于傳統主軸系統存在的以下缺點：

1、芯軸上兩個徑向的孔為通孔，橫貫芯軸截面，嚴重削弱芯軸強度，而且工作中在拉、扭、彎三種載荷作用下產生應力集中，使芯軸過早在水孔處斷裂。

2、水孔只能采用鉆削加工，加工后表面光潔度低，存在大量微觀刀痕，成為裂紋源。

3、采用水作為冷卻介質，會在水孔和擠壓輪內表面內產生腐蝕現象，在應力作用下發生應力腐蝕，加劇裂紋的擴展，使芯軸、擠壓輪過早失效。

4、水的冷卻強度大，并且集中在擠壓輪的內表面使擠壓輪內表面過低，在擠壓輪內部形成較高溫度應力，降低擠壓輪使用壽命。

5、熱量由擠壓輪溝槽處產生，逐漸向主軸系統軸向和徑向傳遞，因此芯軸的溫度最低，而軸向水孔的存在會使冷卻水把熱量帶到芯軸內部，使芯軸溫度升高。而且由于進回水孔距離較近，軸向行程長，一冷一熱相互抵消，會減弱冷卻效果。

6、芯軸水孔直徑小且深，加工困難而且耗費大量工時。

發明內容

本實用新型針對上述技術問題，提出一種主軸潤滑、冷卻一體化的連續擠壓機

為達到以上目的，通過以下技術方案實現的：

一種主軸潤滑、冷卻一體化的連續擠壓機，包括：液壓螺母、芯軸、外軸承座、外軸套、軸承內圈壓蓋、擠壓輪、內軸套、內軸承座、軸承間隙調整墊、軸承、軸承外圈壓蓋、O型圈、骨架油封、油封壓蓋和密封圈壓墊；

軸承以過盈配合安裝在外軸套和內軸套上；然后將組合體裝入內軸承座和外軸承座內，軸承外圈壓蓋通過螺栓與內軸承座和外軸承座連接，將軸承外圈固定；軸承內圈壓蓋通過螺栓與外軸套相連，將外側軸承內圈固定；將軸承間隙調整墊套在內軸套的端部；芯軸依次穿過、內軸套、擠壓輪、外軸套和密封圈壓墊的內孔，通過螺紋與液壓螺母連接，液壓螺母充壓后將上述各零件壓緊形成主軸總成；

外軸承座和內軸承座上設置有與其內部潤滑腔室連通的潤滑介質通道；

軸承內圈壓蓋上徑向設有通道Ⅰ；外軸套的內孔上軸向設有通道Ⅱ；內軸套上設有軸向通道、端面徑向通道和用于連接軸向通道和徑向通道的環形通道；軸承間隙調整墊上設有端面徑向通道；擠壓輪與芯軸軸向設置有用于連通外軸套的通道Ⅱ與內軸套的軸向通道的環形間隙；