[發明專利]一種螺栓球坯球體精整方法

在審

• 申請號: 202110798958.X
• 申請日: 2021-07-15
• 公開（公告）號: CN113399604A
• 公開（公告）日: 2021-09-17
• 發明（設計）人: 張建忠;向洋洋;邢宏凱;王浩;翟梓彬;王海博;張詩綺;魏麟蘅
• 申請（專利權）人: 黃河水利職業技術學院
• 主分類號: B21H1/14
• 分類號: B21H1/14;B21H1/22
• 代理公司: 上海諾衣知識產權代理事務所(普通合伙) 31298
• 代理人: 衣然

本發明涉及螺栓球坯球體加工技術領域，具體公開了一種螺栓球坯球體精整方法，包括如下步驟：S1：圓柱形坯料放置在支撐輥上，支撐輥在主驅動電機的作用下轉動，并利用與坯料之間的摩擦力作為驅動力，帶動坯料旋轉；S2：帶有螺栓球坯直徑的圓弧型廓形的壓輥置于坯料上方，壓輥在橫向滑臺、豎向滑臺的帶動下運動；S3：壓輥的橫向和豎向運動驅使坯料與壓輥、支撐輥接觸并發生塑性變形，漸次成形球形結構；S4：提高壓輥的壓力，在坯料表面與支撐輥的凸出接觸點區域產生局部塑性變形，并且不斷調整坯料姿態，使得坯料球體表面所有點都通過這種力學結構，最終逐步成形為球體；本發明采用壓輥廓形和受力結構配合力學檢測控制成形，使得球度得到了保證。

技術領域

本發明涉及螺栓球坯球體加工技術領域，具體為一種螺栓球坯球體精整方法。

背景技術

目前的螺栓球毛坯制造均采用圓柱體棒料鋸切后加熱至奧氏體溫度區域后熱錘鍛加工。

使用模鍛方法毛坯球球度指標過大，達到2~3mm以上，模鍛工藝的球度控制主要利用兩個半球形腔體錘擊坯料，坯料發生塑性變形由腔體表面限制逐步形成球體輪廓，球腔在錘鍛過程中模具某些區域磨損劇烈使得模具控制幾何形態的能力顯著降低。

另外一種加工球體的方法是使用斜軋或縱軋等利用軋制技術塑性成形至球體，但是由于在旋轉方向臨近球面區域的三向拉應力的曼內斯曼效應，特別是超過50mm以上球體在兩極區域出現內部裂紋或酥松現象，用于結構件會產生嚴重的安全問題，使得這種球體只能應用于球磨球體等非結構件領域。

發明內容

本發明的目的在于提供一種螺栓球坯球體精整方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種螺栓球坯球體精整方法，包括如下步驟：

S1：圓柱形坯料放置在支撐輥上，支撐輥在主驅動電機的作用下轉動，并利用與坯料之間的摩擦力作為驅動力，帶動坯料旋轉；

S2：帶有螺栓球坯直徑的圓弧型廓形的壓輥置于坯料上方，壓輥在橫向滑臺、豎向滑臺的帶動下運動；

S3：壓輥的橫向和豎向運動驅使坯料與壓輥、支撐輥接觸并發生塑性變形，漸次成形球形結構；

S4：提高壓輥的壓力，在坯料表面與支撐輥的凸出接觸點區域產生局部塑性變形，并且不斷調整坯料姿態，使得坯料球體表面所有點都通過這種力學結構，最終逐步成形為球體；

上述步驟中，支撐輥并排設置有兩根，安裝在立框中；兩根支撐輥兩端分別通過聯軸器與齒輪分配器相連，所述齒輪分配器與主驅動電機相連；所述立框固定在基座上，壓輥設置在兩根支撐輥中間的位置；所述壓輥設置有兩組，其中一組頂部設置有壓輥驅動液壓馬達，通過壓輥驅動液壓馬達與橫向滑臺相連。

優選的，在立框頂部設置有豎向進給液壓缸，所述豎向滑臺設置在立框內側，所述豎向滑臺由豎向進給液壓缸驅動。

優選的，所述立框側面設置有橫向進給液壓馬達，在豎向滑臺上設置有第一橫向滑臺和第二橫向滑臺，兩組壓輥分別設置在第一橫向滑臺和第二橫向滑臺上，第一橫向滑臺和第二橫向滑臺由橫向進給液壓馬達驅動。

優選的，所述第一橫向滑臺、第二橫向滑臺之間配合套有絲桿，所述絲桿一端與橫向進給液壓馬達相連，在絲桿上設置有對稱的螺紋結構。

優選的，所述壓輥驅動液壓馬達連接有動力齒輪，動力齒輪配套設置有傳動齒輪，所述傳動齒輪與動力齒輪相互嚙合；所述傳動齒輪通過花鍵軸與壓輥的輸出軸相連。

優選的，所述傳動齒輪設置有限位板，所述限位板兩端通過掛板與連接板相連，所述連接板與換擋液壓缸的輸出端相連

與現有技術相比，本發明的有益效果是：本發明采用壓輥廓形和受力結構配合力學檢測控制成形，使得球度得到了保證，提高球體的幾何精度。

附圖說明

圖1為本發明的設備結構示意圖；