[發(fā)明專利]一種可實(shí)現(xiàn)精密楔橫軋制的成形裝置

有效

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• 申請日: 2022-03-11
• 公開（公告）號: CN114589199B
• 公開（公告）日: 2023-08-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王寶雨;王佳鵬;劉晉平
• 申請（專利權(quán)）人: 北京科技大學(xué)
• 主分類號: B21B1/08
• 分類號: B21B1/08
• 代理公司: 北京金智普華知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11401
• 代理人: 岳野

本發(fā)明涉及金屬塑性成形裝備技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種可實(shí)現(xiàn)精密楔橫軋制的成形裝置，機(jī)架單元通過轉(zhuǎn)軸對稱安裝在底座上；導(dǎo)板進(jìn)料單元關(guān)于中軸線對稱安裝在底座上方；左右模具分別由左、右軸系同軸固定；驅(qū)動單元同軸安裝在軸系單元上，驅(qū)動模具旋轉(zhuǎn)；輥距調(diào)整單元貫穿安裝在軋機(jī)上方，通過控制機(jī)架開合程度調(diào)節(jié)模具間距大小；同步單元對稱安裝在軋機(jī)下方，保證兩機(jī)架同步開合。坯料通過導(dǎo)板進(jìn)料單元到達(dá)指定位置，通過輥距調(diào)整單元調(diào)整軋輥間距，驅(qū)動單元提供軋制動力將坯料楔橫軋制為所需產(chǎn)品。本發(fā)明具有可實(shí)現(xiàn)精密楔橫軋制、軋機(jī)剛度大、模具更換方便、結(jié)構(gòu)緊湊、生產(chǎn)效率高等優(yōu)點(diǎn)，可用于中小型軸類零件精密楔橫軋成形，具廣闊應(yīng)用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及金屬塑性成形裝備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種可實(shí)現(xiàn)精密楔橫軋制的成形裝置。

背景技術(shù)

楔橫軋作為一種高效的金屬塑性成形工藝，被公認(rèn)為是當(dāng)今先進(jìn)制造技術(shù)的重要組成部分。楔橫軋廣泛應(yīng)用于汽車、火車車軸、內(nèi)燃機(jī)等軸類零件毛坯的生產(chǎn)，因其具有生產(chǎn)效率高、節(jié)約金屬材料、生產(chǎn)成本低等諸多優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)已被市場廣泛采用。

現(xiàn)有楔橫軋技術(shù)仍大量應(yīng)用于零件制坯階段，軋制精度不高，仍需二次加工，限制了楔橫軋技術(shù)的大面積推廣。因此，急需克服現(xiàn)有設(shè)備與工藝的不足，發(fā)明一種可實(shí)現(xiàn)精密楔橫軋制的成形裝置及工藝。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是至少克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之一，提供了一種可實(shí)現(xiàn)精密楔橫軋制的成形裝置，采用承載式機(jī)架+整體式楔橫軋模具+臥式軸系快速換輥的結(jié)構(gòu)形式，配合凹凸圓同步單元實(shí)現(xiàn)兩機(jī)架等速同步開合運(yùn)動，并通過設(shè)置預(yù)緊彈簧為軋制成形提供必要的預(yù)緊力、通過壓力傳感器實(shí)時反饋楔橫軋軋制力等方式，實(shí)現(xiàn)軋制精度高、剛度大、軋制參數(shù)透明化等目標(biāo)。

本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種可實(shí)現(xiàn)精密楔橫軋制的成形裝置，包括機(jī)架單元、軸系單元、輥距調(diào)整單元、導(dǎo)板進(jìn)料單元、同步單元、驅(qū)動單元、底座；

所述機(jī)架單元，包括左機(jī)架和右機(jī)架，用于安裝所述軸系單元、輥距調(diào)整單元、同步單元，并承受軋制力；所述左機(jī)架和右機(jī)架均能繞機(jī)架轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動；

所述軸系單元，用于安裝軋輥、楔橫軋模具及所述驅(qū)動單元；

所述輥距調(diào)整單元，用于驅(qū)動軋輥沿坯料徑向直線運(yùn)動以調(diào)整輥距；

所述導(dǎo)板進(jìn)料單元，用于將坯料送入軋輥，防止軋制過程中坯料擺動；

所述同步單元，用于所述左機(jī)架和右機(jī)架同步反向?qū)χ虚_合；

所述驅(qū)動單元，用于驅(qū)動所述軸系單元，帶動軋輥繞軸線旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，提供軋制轉(zhuǎn)矩；

所述機(jī)架單元安裝在所述底座上。

如上所述的任一可能的實(shí)現(xiàn)方式，進(jìn)一步提供一種實(shí)現(xiàn)方式，所述左機(jī)架和右機(jī)架均為承載式機(jī)架，均加工有相應(yīng)凹槽用于安裝其他單元；所述左機(jī)架和右機(jī)架的上部均設(shè)置輥距調(diào)整單元轉(zhuǎn)動副安裝孔，中部均設(shè)置軸系單元安裝槽，下部均設(shè)置轉(zhuǎn)軸安裝孔；所述左機(jī)架和右機(jī)架通過機(jī)架轉(zhuǎn)軸安裝在所述底座上。

如上所述的任一可能的實(shí)現(xiàn)方式，進(jìn)一步提供一種實(shí)現(xiàn)方式，所述同步單元包括兩個凸圓塊、兩個凹圓槽；所述凸圓塊與凹圓槽嚙合轉(zhuǎn)動時，（通過螺栓）帶動左機(jī)架、右機(jī)架繞機(jī)架轉(zhuǎn)軸等速反向同步開合運(yùn)動。

如上所述的任一可能的實(shí)現(xiàn)方式，進(jìn)一步提供一種實(shí)現(xiàn)方式，所述凸圓塊參與嚙合部位為突出半圓，所述凹圓槽參與嚙合部位為凹入半圓，凹入半圓的外側(cè)連接平直段。

如上所述的任一可能的實(shí)現(xiàn)方式，進(jìn)一步提供一種實(shí)現(xiàn)方式，凸圓塊和凹圓槽嚙合轉(zhuǎn)動過程中配合緊密，幾乎無縫隙，所述凸圓塊與所述凹圓槽中心距始終保持不變，進(jìn)而保證所述左機(jī)架轉(zhuǎn)軸、右機(jī)架轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動過程中中心距不變。避免了傳統(tǒng)齒輪嚙合間隙大的弊端；所述凹凸圓同步單元配合緊密，縫隙極小，可將軋制精度從0.5mm-1mm提升到0.05mm-0.2mm。