一种金属橡胶滚压成型设备制造技术

本发明专利技术涉及一种金属橡胶滚压成型设备，其结构包括有：机架、升降机构、滚压机构和控制系统。本发明专利技术可实现对薄壁轴套类金属橡胶构件进行滚压成型，以替代传统的金属橡胶冲压成型方式。经滚压成型后的金属橡胶构件内部金属丝螺旋线匝间的勾连强度大幅度提高，从而有效提高了金属橡胶构件的强度及抗分层能力，金属橡胶构件的成型质量、技术性能及使用寿命得以提高，解决了薄壁轴套类金属橡胶构件制备的技术问题。

Metal rubber roll forming equipment

The invention relates to a metal rubber rolling forming device, which comprises a frame, a lifting mechanism, a rolling mechanism and a control system. The invention can realize the rolling forming of the metal rubber component of the thin-wall shaft sleeve to replace the traditional metal rubber stamping forming method. The hook strength greatly turns the internal wire helix metal rubber component between the rolling forming improved, thus effectively improve the strength of metal rubber component and delamination resistance, metal rubber component molding quality, technical performance and service life can be improved, and solve the technical problem of thin-walled sleeve type metal rubber component preparation the.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种金属橡胶滚压成型设备，属于金属加工

技术介绍
金属橡胶是一种新型弹性阻尼材料，由不同牌号和直径的细金属丝经螺旋卷绕制、螺旋卷定螺距拉伸、毛坯制备、冷冲压成型、后处理等一系列工艺制备而成，其内部是金属丝相互交错勾连形成的空间网状结构，既具有橡胶般的高弹性、大阻尼特性，又具有所选金属的固有特性，与普通橡胶相比，具有在真空中不挥发、不惧怕辐射环境、耐高/低温、耐腐蚀、疲劳老化寿命长等优点，是航天、航空、航海等特定领域内橡胶的最佳替代品。在金属橡胶制备工艺中，普遍采用冷冲压成型方式，将金属橡胶毛坯放入冲压模具内在液压机上进行冲压成型，冲压模具的设计是否合理、冲压模具的制造加工精度及冲压成型工艺等将直接影响成型后金属橡胶构件的结构、尺寸及成型质量能否满足设计要求。冲压成型方式适用于制备具有常规尺寸且构型简单的金属橡胶构件，而对于轴向尺寸较大的薄壁轴套类金属橡胶构件，如仍采用这种成型方式制备，不但会给冲压模具的设计和加工带来困难，而且，由于金属橡胶构件内部金属丝螺旋线匝间的勾连较差，导致冲压成型后的金属橡胶构件抗拉强度低，极易出现松散、分层现象，严重影响制品的成型质量和技术性能，废品率极高，使用寿命大大降低。
技术实现思路
本专利技术的目的就是要提供一种金属橡胶滚压成型设备，该设备可实现对薄壁轴套类金属橡胶构件进行滚压成型，有效提高金属橡胶构件的强度及抗分层能力，以解决薄壁轴套类金属橡胶构件制备的技术问题。本专利技术的目的是这样实现的：一种金属橡胶滚压成型设备，包括有：用于对设备各组件进行安装和支撑的机架；用于实现动辊的升降，从而对动辊作用在金属橡胶毛坯上的滚压成型压力及滚压量进行控制的升降机构；用于装夹金属橡胶毛坯，并对金属橡胶毛坯进行滚压成型的滚压机构；以及用于控制所述升降机构、滚压机构的动作，从而对金属橡胶滚压成型过程进行控制的控制系统。所述机架为钢板、方管和角钢的组焊件。所述升降机构包括有：丝杠电机、丝杠电机减速器、丝杠联轴器、丝杠电机支座、丝杠及丝杠螺母、丝杠轴承座、角接触球轴承、动辊座、支撑座、中横梁、定位套、立柱及立柱螺母。所述丝杠电机和丝杠电机减速器支承在所述丝杠电机支座上，所述丝杠电机经过所述丝杠电机减速器减速后，通过所述丝杠联轴器将动力传递到所述丝杠，驱动丝杠旋转。所述丝杠两端分别通过角接触球轴承支承在所述丝杠轴承座上，所述丝杠轴承座通过螺钉分别固定在所述机架的上横梁上和所述支撑座上。所述支撑座通过螺栓固定在所述中横梁上，对所述丝杠进行支承。所述中横梁共两根，通过其上的安装孔分别套装在所述立柱上，其下部用所述定位套进行支承。所述立柱共四根，通过所述立柱螺母固定在所述机架的上横梁和下横梁之间，设备工作时，对所述动辊座起导向作用。所述动辊座上端通过沿四周均布的安装孔套装在所述立柱上，并通过螺钉与所述丝杠螺母连接。设备工作时，随着所述丝杠旋转，所述丝杠螺母带动所述动辊座沿所述立柱作往复直线运动。所述动辊座安装孔与所述立柱之间还设置有导向套，用于减轻动辊座与立柱之间的摩擦，保证所述动辊座沿所述立柱运动灵活。所述升降机构还包括有限位套，所述限位套紧固在所述立柱上部，用于限制所述动辊座上升的最大高度，并起缓冲保护的作用。所述滚压机构由动辊传动部分、定辊传动部分及工件装夹部分组成。所述动辊传动部分包括有：动辊电机、动辊电机减速器、动辊联轴器、动辊电机支座、深沟球轴承、动辊轴承盖、动辊。所述动辊电机和动辊电机减速器支承在所述动辊电机支座上，所述动辊电机经过所述动辊电机减速器减速后，通过所述动辊联轴器将动力传递到所述动辊，驱动动辊旋转。所述动辊由动辊轴和动辊套两部分组成，所述动辊轴通过深沟球轴承支承在所述动辊座下部的安装座孔上，所述动辊套通过螺栓锁紧在所述动辊轴上，通过更换不同尺寸的动辊套，可实现对各种尺寸的金属橡胶毛坯进行滚压成型。所述定辊传动部分包括有：定辊电机、定辊电机减速器、定辊主动齿轮、定辊被动齿轮、定辊、双联轴承座、底座。所述定辊电机经过所述定辊电机减速器减速后，驱动所述定辊主动齿轮旋转。所述定辊主动齿轮与所述定辊被动齿轮啮合，将动力传递到所述定辊，驱动定辊旋转。所述定辊由定辊轴和定辊套两部分组成，所述定辊轴通过深沟球轴承支承在所述双联轴承座上，所述双联轴承座通过螺钉固定在所述底座上。所述定辊套通过螺栓锁紧在所述定辊轴上，通过更换不同尺寸的定辊套，与所述动辊套配合工作可实现对各种尺寸的金属橡胶毛坯进行滚压成型。所述工件装夹部分包括有：卡盘轴承座、卡盘连接轴、深沟球轴承、三爪卡盘、导向光轴、活动底座、圆柱螺旋弹簧及弹簧座。设备工作时，缠绕有金属橡胶毛坯的芯轴两端分别装夹在所述三爪卡盘上，所述三爪卡盘的一端连接有卡盘连接轴，所述卡盘连接轴通过深沟球轴承支承在所述卡盘轴承座上。所述卡盘轴承座通过螺栓固定在所述活动底座上。所述导向光轴共有四根，通过螺纹固定在所述机架的下横梁上。所述活动底座通过滑动直线轴承套装在所述导向光轴上，其下部用圆柱螺旋弹簧进行支承，可沿导向光轴作往复直线运动。采用活动底座的目的是，一方面，在装夹工件时，可使所述活动底座距离所述定辊一定高度，便于装夹工件；另一方面，在设备工作时，可使金属橡胶毛坯在升降机构的作用下压紧在动辊套和定辊套之间，以便实现滚压成型。所述控制系统包括有：PMAC多轴控制器、丝杠电机驱动器、动辊电机驱动器、定辊电机驱动器、位移传感器、压力传感器、变压器、接线端子及触摸屏。在设备工作时，根据设定的滚压参数，如滚压压力、滚压量、滚压时间，控制所述升降机构、滚压机构的动作，对金属橡胶滚压成型过程进行控制。本专利技术通过控制系统对升降机构、滚压机构进行协调控制，可实现对薄壁轴套类金属橡胶构件进行滚压成型，以替代传统的金属橡胶冲压成型方式。经滚压成型后的金属橡胶构件内部金属丝螺旋线匝间的勾连强度大幅度提高，从而有效提高了金属橡胶构件的强度及抗分层能力，金属橡胶构件的成型质量、技术性能及使用寿命得以提高，解决了薄壁轴套类金属橡胶构件制备的技术问题。附图说明图1是本专利技术的结构示意图；图2是图1的左视图；图3是图1的局部放大图；图4是定辊齿轮传动示意图；图5是金属橡胶毛坯滚压示意图。图中：1、机架，1-1、下横梁，1-2、上横梁，2、立柱，3、定辊主动齿轮，4、定辊电机，5、定辊电机减速器，6、卡盘轴承座，7、卡盘连接轴，8、三爪卡盘，9、芯轴，10、动辊电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种金属橡胶滚压成型设备，其特征在于，包括有：用于对设备各组件进行安装和支撑的机架；用于实现动辊的升降，从而对动辊作用在金属橡胶毛坯上的滚压成型压力及滚压量进行控制的升降机构；用于装夹金属橡胶毛坯，并对金属橡胶毛坯进行滚压成型的滚压机构；以及用于控制所述升降机构、滚压机构的动作，从而对金属橡胶滚压成型过程进行控制的控制系统。

【技术特征摘要】
1.一种金属橡胶滚压成型设备，其特征在于，包括有：
用于对设备各组件进行安装和支撑的机架；
用于实现动辊的升降，从而对动辊作用在金属橡胶毛坯上的滚压成型压力及滚压量进行
控制的升降机构；
用于装夹金属橡胶毛坯，并对金属橡胶毛坯进行滚压成型的滚压机构；以及
用于控制所述升降机构、滚压机构的动作，从而对金属橡胶滚压成型过程进行控制的控
制系统。
2.根据权利要求1所述的一种金属橡胶滚压成型设备，其特征在于，所述升降机构包括
有：丝杠电机、丝杠电机减速器、丝杠联轴器、丝杠电机支座、丝杠及丝杠螺母、丝杠轴承
座、角接触球轴承、动辊座、支撑座、中横梁、定位套、立柱及立柱螺母。
3.根据权利要求2所述的一种金属橡胶滚压成型设备，其特征在于，所述丝杠电机和丝
杠电机减速器支承在所述丝杠电机支座上，所述丝杠电机经过所述丝杠电机减速器减速后，
通过所述丝杠联轴器将动力传递到所述丝杠，驱动丝杠旋转，所述动辊座上端通过沿四周均
布的安装孔套装在所述立柱上，并通过螺钉与所述丝杠螺母连接，设备工作时，随着所述丝
杠旋转，所述丝杠螺母带动所述动辊座沿所述立柱作往复直线运动。
4.根据权利要求2所述的一种金属橡胶滚压成型设备，其特征在于，所述升降机构还包
括有限位套，所述限位套紧固在所述立柱上部，用于限制所述动辊座上升的最大高度，并起
缓冲保护的作用。
5.根据权利要求1所述的一种金属橡胶滚压成型设备，其特征在于，所述滚压机构由动
辊传动部分、定辊传动部分及工件装夹部分组成。
6.根据权利要求5所述的一种金属橡胶滚压成型设备，其特征在于，所述动辊传动部分
包括有：动辊电机、动辊电机减速器、动辊联轴器、动辊电机支座、深沟球轴承、动...

【专利技术属性】
技术研发人员：白鸿柏，路纯红，曹凤利，李冬伟，张培林，
申请(专利权)人：中国人民解放军军械工程学院，
类型：发明
国别省市：河北;13