一种用于钢质无缝气瓶的冷旋装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种用于钢质无缝气瓶的冷旋装置，包括伸入瓶坯内以加工内表面的芯棒，连接在芯棒端部的连接组件，以及位于瓶坯外的旋轮组件；旋轮组件包括旋轮支架，转动配合在旋轮支架上的旋压轴，以及套设在旋压轴上且与瓶坯外表面抵压的旋轮；旋压轴的一端伸入与旋轮支架固定的旋轮箱体内，另一端伸入与旋轮支架固定的支撑外套内，且支撑外套内的旋压轴端部还套设有支撑内衬，支撑内衬与支撑外套间设有双排6314轴承；伸入旋轮箱体内的旋压轴分为轴径依次递减第一轴段、第二轴段和第三轴段，并分别套设有非标轴承、推力滚子轴承和圆锥滚子轴承；连接组件包括与驱动设备安装的连接件，以及位于连接件和芯棒之间的对接接头。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种气瓶冷旋加工装置，尤其涉及一种用于钢质无缝气瓶的冷旋装置。
技术介绍
近年来，受全球经济环境的影响，高压气瓶产业受到前所未有的冲击。随着国内改革创新的深入以及国家产业政策的鼓励，传统的高压气瓶逐渐向高端高质量高要求方向发展，在国际高端市场仍有一定的发展空间。现针对高端客户及市场的要求，开发出钢质无缝气瓶的冷旋工艺，通过冷旋工艺制造的高压气瓶，内外表面非常光滑，几乎无缺陷，且产品的壁厚偏差，重量以及产品的圆度、直线度等方面都有很大的改善，产品质量有了质的飞跃，为开拓高端市场提供了强有力的保障。在目前的气瓶生产中，冲拔加冷旋的制造工艺方法已逐渐成熟，用这种工艺生产的瓶坯因外表面基本无缺陷，壁厚均匀而深受广大客户的喜爱，这种方式生产的瓶坯已得到世界各大气瓶公司大量采购。采用冷旋方式生产的瓶坯，瓶坯表面经冷旋压后，表面质量得到很大的提高，外表面基本无缺陷，而且瓶坯的整体性、一致性也很好。不过在冷旋过程中，由于冷旋模具的磨损,冷旋轴的抖动导致瓶坯出现失稳现象，也会造成瓶坯表面出现旋压纹不均匀，甚至出现波浪纹等影响产品美观的质量缺陷。冷旋轴抖动的原因有：第一、瓶坯原因：因冷旋前的瓶坯是采用冲孔拔伸工艺制造的，瓶坯表面因壁厚偏差及冷却的不均匀性而存在椭圆度，虽然通过冷旋工艺加以改善，但在旋压过程中，会导致旋轮的受力不均匀。第二、旋压轴系统轴承部分：因在冷旋过程中，旋轮轴通过芯棒及瓶坯的旋转而产生自转，在旋轮箱体内，要保证其高转速，在旋压轴与轴承之间必定存在一定的安装间隙，在冷旋过程中，旋轮轴根据其安装间隙的大小而产生一定的波动。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供了一种用于钢质无缝气瓶的冷旋装置，减少装置损耗，延长芯棒使用寿命，提高生产效率，利用支撑外套保证旋压过程中的转速，并能承受旋压时产生的旋压力；同时支撑结构保证旋压过程中，旋压轴系统始终保持在一个基准线。本专利技术的具体技术方案如下：一种用于钢质无缝气瓶的冷旋装置，包括伸入瓶坯内以加工内表面的芯棒，连接在芯棒端部的连接组件，以及位于所述瓶坯外的旋轮组件；所述旋轮组件包括旋轮支架，转动配合在旋轮支架上的旋压轴，以及套设在旋压轴上且与瓶坯外表面抵压的旋轮；所述旋压轴的一端伸入与旋轮支架固定的旋轮箱体内，另一端伸入与所述旋轮支架固定的支撑外套内，且所述支撑外套内的旋压轴端部还套设有支撑内衬，所述支撑内衬与支撑外套间设有双排6314轴承；伸入所述旋轮箱体内的旋压轴分为轴径依次递减第一轴段、第二轴段和第三轴段，所述第一轴段外套设有非标轴承，所述第二轴段外套设推力滚子轴承，第三轴段位于轴端且套设圆锥滚子轴承；所述的连接组件包括与驱动设备安装的连接件，以及位于连接件和芯棒之间的对接接头；所述对接接头的一端面与所述芯棒之间设有配位销钉和紧固螺栓，所述对接接头的另一端面间隙配合插入所述连接件内；所述连接件上还设有抱紧在对接接头外以保持对接接头与连接件紧固的抱箍；所述芯棒与所述对接接头连接的端部的硬度为HRC30-35，该端部至另一端部的硬度从HRC40逐步过渡到HRC60。本专利技术以轴承传动与承力为主，在旋轮前段的旋压轴上增加两套6314轴承；单独设计支撑部分结构，通过支撑外套和支撑内衬的配合，保证旋压过程中的转速，并能承受旋压时产生的旋压力。同时支撑结构保证旋压过程中，旋压轴系统始终保持在一个基准线。安装牢固旋压支架，根据旋牙轴安装中心调整支撑外套，保证支撑部分结构中心和旋压轴中心一致。运用作用力与反作用力，以及平衡力学原理，设计支撑外套和支撑内衬，使得旋压轴在旋压过程中，受力平衡，不会产生扭曲变形。从而保证旋压轴在冷旋生产过程中的稳定性，避免产品表面出现因抖动产生的波浪纹等制造缺陷。针对芯棒和连接组件，如图1和图2所示，现有的模具结构由用于瓶坯的内表面冷旋加工的芯棒1以及用于芯棒1与驱动设备安装的连接件5组成，其中芯棒1与连接件5通过10-M12的螺栓固定连接，连接件5直接与设备通过法兰连接。芯棒的连接采用10-M12的螺栓直接法兰盘连接；在实际使用过程中，连接螺栓受到芯棒的重力及冷旋时旋轮的压力，冷旋过程中旋转的扭力，以及冷旋后瓶坯退模时的推力作用，10-M12的螺栓根本无法承受，螺栓常有拉断、弯曲、松动的现象，也导致芯棒从连接孔处开裂、断裂，还影响产品的冷旋质量，导致冷旋后的瓶坯出现弯曲，壁薄等不合格现象。本专利技术中，配位销钉和紧固螺栓同时承担旋转扭力，增强芯棒在旋转的抗扭矩作用；抱箍的压紧力保证了瓶坯在退模时芯棒不会松动，而对接接头与连接件的精确配合，也更加提高了芯棒的抗弯曲能力。作为优选的，所述旋压轴具有位于所述旋轮箱体外且轴径依次递减的第四轴段、第五轴段和第六轴段，所述旋轮固定在第五轴段上，所述第六轴段外设有所述的支撑内衬。本专利技术中，旋压轴中部轴径最大，可以承受最好的旋轮的压力，并可很好平衡轴两端的受力，从而使轴的受力保持平衡，避免旋转过程中发生扭曲。进一步优选的，所述推力滚子轴承为29148轴承，所述圆锥滚子轴承为32215轴承，且所述非标轴承为并排布置的四个。本专利技术中，由于旋轮安装在旋轮箱体外，旋轮对旋压轴的压力主要依靠箱体内轴承来平衡，设置的多个轴承且分段，通过多段分担压力，避免转动过程中旋压轴偏离中心。作为优选的，所述旋轮支架和支撑外套间设有用于调节所述第六轴段受力的压紧螺栓，通过压紧螺栓调节支撑外套对旋压轴的作用力，以平衡箱体内各轴承对旋压轴的作用力，保持旋压轴的转动稳定。作为优选的，所述第一轴段、第二轴段、第三轴段、第四轴段、第五轴段和第六轴段的轴长比为3:4:3:7:9:4。本专利技术通过合理配置轴段长度，并结合旋轮的安装位置，使得轴的两端产生平衡稳定力矩，保证旋压轴的稳定，从而消除了表面波浪纹等缺陷。作为优选的，所述支撑外套上固定有压紧环，所述压紧环的内圆紧贴所述支撑内衬的外壁；该压紧环用于支撑内衬的限位，避免其在高速转动过程中晃动。作为优选的，所述的连接件为法兰盘，该法兰盘的端面设有适应对接接头插入的轴孔，且与对接接头的配合间隙控制在0.05MM以内。作为优选的，所述抱箍通过螺栓固定在连接件的端面，且对接接头的外壁具有与抱箍抵压的环边。本专利技术中通过抱箍保持连接件和对接接头的锁紧固定，使两者在设备的驱动下同步转动；进一步的，可使法兰盘端面的轴孔和对本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于钢质无缝气瓶的冷旋装置，其特征在于，包括伸入瓶坯内以加工内表面的芯棒，连接在芯棒端部的连接组件，以及位于所述瓶坯外的旋轮组件；所述旋轮组件包括旋轮支架，转动配合在旋轮支架上的旋压轴，以及套设在旋压轴上且与瓶坯外表面抵压的旋轮；所述旋压轴的一端伸入与旋轮支架固定的旋轮箱体内，另一端伸入与所述旋轮支架固定的支撑外套内，且所述支撑外套内的旋压轴端部还套设有支撑内衬，所述支撑内衬与支撑外套间设有双排6314轴承；伸入所述旋轮箱体内的旋压轴分为轴径依次递减第一轴段、第二轴段和第三轴段，所述第一轴段外套设有非标轴承，所述第二轴段外套设推力滚子轴承，第三轴段位于轴端且套设圆锥滚子轴承；所述的连接组件包括与驱动设备安装的连接件，以及位于连接件和芯棒之间的对接接头；所述对接接头的一端面与所述芯棒之间设有配位销钉和紧固螺栓，所述对接接头的另一端面间隙配合插入所述连接件内；所述连接件上还设有抱紧在对接接头外以保持对接接头与连接件紧固的抱箍；所述芯棒与所述对接接头连接的端部的硬度为HRC30‑35，该端部至另一端部的硬度从HRC40逐步过渡到HRC60。

【技术特征摘要】
1.一种用于钢质无缝气瓶的冷旋装置，其特征在于，包括伸入瓶坯
内以加工内表面的芯棒，连接在芯棒端部的连接组件，以及位于所述瓶坯
外的旋轮组件；
所述旋轮组件包括旋轮支架，转动配合在旋轮支架上的旋压轴，以及
套设在旋压轴上且与瓶坯外表面抵压的旋轮；所述旋压轴的一端伸入与旋
轮支架固定的旋轮箱体内，另一端伸入与所述旋轮支架固定的支撑外套
内，且所述支撑外套内的旋压轴端部还套设有支撑内衬，所述支撑内衬与
支撑外套间设有双排6314轴承；伸入所述旋轮箱体内的旋压轴分为轴径
依次递减第一轴段、第二轴段和第三轴段，所述第一轴段外套设有非标轴
承，所述第二轴段外套设推力滚子轴承，第三轴段位于轴端且套设圆锥滚
子轴承；
所述的连接组件包括与驱动设备安装的连接件，以及位于连接件和芯
棒之间的对接接头；所述对接接头的一端面与所述芯棒之间设有配位销钉
和紧固螺栓，所述对接接头的另一端面间隙配合插入所述连接件内；所述
连接件上还设有抱紧在对接接头外以保持对接接头与连接件紧固的抱箍；
所述芯棒与所述对接接头连接的端部的硬度为HRC30-35，该端部至另一
端部的硬度从HRC40逐步过渡到HRC60。
2.如权利要求1所述的冷旋装置，其特征在于，所述旋压轴具有位
于所述旋轮箱体外且轴径依次递减的第四轴段、第五轴段和...

【专利技术属性】
技术研发人员：李建波，陈志伟，孙海，
申请(专利权)人：浙江金盾压力容器有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33