[實用新型]一種管筒形工件內接觸式旋軋裝置

有效

• 申請號: 202120379477.0
• 申請日: 2021-02-19
• 公開（公告）號: CN214516742U
• 公開（公告）日: 2021-10-29
• 發明（設計）人: 趙春江;許鐿巍;李天寶;李華英;仇云龍
• 申請（專利權）人: 太原科技大學
• 主分類號: B21B19/06
• 分類號: B21B19/06
• 代理公司: 北京盛詢知識產權代理有限公司 11901
• 代理人: 方亞兵

本實用新型公開一種管筒形工件內接觸式旋軋裝置，包括旋軋組件，機架和傳動裝置；旋軋組件安裝在機架內；傳動裝置固定安裝于機架底部外側；旋軋組件包括芯模，套設在芯模上的管筒形坯料和至少一個環筒形模具；環筒形模具套設在管筒形坯料外表面環筒形模具還包括環輥，環輥筒體和圓柱齒輪；圓柱齒輪貫穿機架與傳動裝置傳動連接；環輥的內表面凸向中軸線，由弧形曲母線掃掠形成環狀曲面。本實用新型采用模具內表面與管筒形工件外表面進行旋軋加工，與管筒形坯料接觸變形區有更大的包角，材料有更小的周向變形和徑向變形速率，同時有較大的金屬軸向延伸率，是一種經濟、快速成形薄壁回轉體零件的裝置。

技術領域

本實用新型涉及旋壓和軋制成型技術領域，特別是涉及一種管筒形工件內接觸式旋軋裝置。

背景技術

管筒形工件的旋壓或者軋制技術一般是通過旋轉模具使金屬受力位置由點到線，由線到面，同時在某個方向給予一定的壓力使金屬材料沿著這一方向變形和流動而形成設定的形狀。現有旋壓機和軋機多為變形模具的外表面與工件外表面接觸，其旋輪或軋輥與管筒形工件的坯料接觸變形區接觸包角小，易產生縱向裂紋及表面產生明顯波紋等缺陷。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種管筒形工件內接觸式旋軋裝置，以解決上述現有技術存在的問題，能夠實現能夠實現同時有較大的金屬軸向延伸率，是一種經濟、快速成形薄壁回轉體零件的技術。

為實現上述目的，本實用新型提供了如下方案：本實用新型提供一種管筒形工件內接觸式旋軋裝置，包括旋軋組件，機架和傳動裝置；所述旋軋組件安裝在所述機架內；所述傳動裝置固定安裝于所述機架底部外側；

所述旋軋組件包括芯模，套設在芯模上的管筒形坯料和至少一個環筒形模具；所述芯模和管筒形坯料中心軸線重合；

所述環筒形模具套設在所述管筒形坯料外表面；

所述環筒形模具對所述管筒形坯料的外表面擠壓形成的減薄量為Δt；

所述環筒形模具還包括環輥，環輥筒體和圓柱齒輪；所述環輥安裝于所述環輥筒體內表面，所述圓柱齒輪安裝于環輥筒體上；所述圓柱齒輪貫穿所述機架與所述傳動裝置傳動連接；所述環輥的內表面凸向中軸線，由弧形曲母線掃掠形成環狀曲面。

優選的，所述環輥為環形旋輪。

優選的，將管筒形坯料與芯模的共同中心軸線設為X1，將所述環筒形模具的軸線設為X2。

進一步的，可設置有多個環筒形模具，相互配合對坯料進行旋軋。

由于所述環筒形模具的結構會對所述管筒形坯料徑向擠壓形成有接觸最低點和接觸最高點；所述接觸最低點均與所述管筒形坯料中心軸線共面，且所述接觸最低點分別處于所述管筒形坯料中心軸線兩側。

所述環狀曲面的接觸最低點向所述管筒形坯料中心軸線做垂線，再將所述接觸最高點與所述管筒形坯料中心軸線上的點相連；所述接觸最低點和接觸最高點與所述管筒形坯料中心軸線上的垂點形成有加工角α。

所述加工角α的角度為10°-40°。

所述環筒形模具的中心軸線在所述管筒形坯料中心軸線所在的水平平面的投影夾角形成調整角β，在所述管筒形坯料中心軸線所在的豎直平面的投影夾角形成送進角γ。

所述環狀曲面的最小內徑d需滿足：d·cosβ與d·cosγ二者中小者大于所述管筒形坯料未加工端外徑。

所述送進角γ與環筒形模具的轉速n、所述環筒形模具與管筒形坯料相對進給線速度v有關，表示為：

所述調整角β的角度為±20°；所述送進角γ的角度為±5°。