【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于轴盾构机刀圈生产，具体涉及一种盾构机刀圈碾环装置和方法。
技术介绍
1、现有技术中(例如cn208495667u)盾构机刀圈碾环采用碾环机，刀圈坯料通过碾环机驱动辊与芯辊构成的轧制型槽产生连续局部塑性变形，使刀圈产品高度减小，直径扩大，截面轮廓成型。碾环过程中驱动辊作旋转轧制运动和直线进给运动，轧制型槽的磨损快磨损大，更换成本高。只有一个导向辊起到导向作用，保证环形坯料稳定转动，难以保证碾环后的刀圈圆度(信号辊的作用是：当刀圈产品在该型槽中经过多转轧制变形且直径扩大到预订产品尺寸时，刀圈刃口顶部表面与信号辊接触，驱动辊停止直线进给运动并返回，辗环过程结束)。
技术实现思路
1、本专利技术针对现有技术中盾构机刀圈碾环存在的技术问题，提供了一种盾构机刀圈碾环装置和方法。
2、为了达到上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种盾构机刀圈碾环装置，包括主轮、工作平台、芯轴、两个导轮和两个碾压辊；
3、所述工作平台的中间为移动平台，所述移动平台能够带动坯料向主轮移动；所述移动平台开设有供芯轴竖直穿过的通孔和供两个碾压辊对坯料进行碾压加工的缺口部；
4、所述主轮的中心线竖直并且外周开设有孔型，所述孔型的纵向截面开口度由外向内逐渐减小；所述移动平台上表面与孔型下沿齐平；
5、所述坯料开设有中心孔；碾环过程中所述芯轴穿过中心孔，并且芯轴外表面与中心孔靠近主轮一侧相切实现推动坯料的外沿进入主轮的孔型；
6、碾环过程中两个所述导
7、作为优选，所述坯料的厚度中心为环形突出部，所述主轮的孔型高度中心的槽孔与环形突出部匹配；所述环形突出部在碾环过程中规格不变；碾环过程中两个导轮的中心区与坯料的环形突出部外周接触。
8、作为优选，两个所述碾压辊分别为上碾压辊和下碾压辊；所述上碾压辊和下碾压辊上下对称地安装在碾压装置上。
9、作为优选，所述碾压装置包括机架、底部滑移装置和两套升降装置、碾压辊驱动装置；所述升降装置安装在机架内并且包括油缸和移动块，所述碾压辊驱动装置包括电机一和传动轴；所述移动块安装在油缸的活塞杆端部，所述传动轴通过轴承座安装在移动块上；所述移动块靠近电机一的端部固定连接有电机安装座，所述电机一安装在电机安装座上；所述传动轴的端部固定连接上碾压辊或下碾压辊，并且上碾压辊和下碾压辊均与对应的传动轴同轴线；所述机架下端固设有底座，所述底部滑移装置能够带动底座朝主轮方向移动。
10、作为优选，所述底部滑移装置为滚珠丝杠传动副，所述底座下端安装有滚珠丝杠螺母；所述芯轴为竖直的悬臂轴且能够在电机二的驱动下旋转。
11、作为优选，所述导轮安装在导轮架上，所述导轮架上安装有电机三，所述电机三通过链条链轮传动带动导轮旋转；所述导轮架远离移动平台一侧安装有液压缸，所述液压缸能够带动导轮架向坯料移动。
12、作为优选，所述上碾压辊和下碾压辊远离对应的传动轴的端部为锥台形，并且在竖直投影中所述上碾压辊端部下端水平，所述下碾压辊端部上端水平。
13、一种盾构机刀圈碾环方法，利用所述的盾构机刀圈碾环装置进行盾构机刀圈碾环，包括以下步骤：
14、步骤一：将锻造后的坯料放置在移动平台上，所述芯轴由上到下依次穿过坯料的中心孔和移动平台的通孔；移动平台向主轮移动，坯料靠近主轮，移动平台上表面与孔型下沿齐平；
15、步骤二：主轮和芯轴开始旋转且旋转方向相反；移动平台继续向主轮移动，坯料的外沿进入主轮的孔型外侧，同时移动平台带动芯轴外表面与坯料的中心孔靠近主轮一侧相切；坯料在主轮和芯轴作用下开始转动；
16、步骤三：碾压装置在底部滑移装置带动下向坯料移动，上碾压辊和下碾压辊在移动平台的缺口部处对旋转中的坯料进行碾压减薄；同时移动平台带动芯轴将坯料继续向孔型内侧挤压，由于坯料减薄，坯料下表面离开移动平台上表面且保持水平；
17、步骤四：坯料减薄过程中，两个导轮与碾环过程中的坯料外周接触，与主轮配合对坯料进行定圆；
18、步骤五：当芯轴与主轮的距离达到设定值，完成盾构机刀圈碾环，上碾压辊和下碾压辊分别向远离对方方向移动，然后碾压装置向远离主轮方向移动并复位；然后两个导轮分别向远离移动平台的方向移动并复位，同时移动平台向远离主轮方向移动，盾构机刀圈重新落在移动平台上表面；然后芯轴停转，芯轴向上移动，将碾环后的盾构机刀圈取走。
19、作为优选，步骤四中两个导轮分别在对应液压缸带动下位置微调，使得导轮与碾环过程中的坯料外周始终接触并控制坯料的圆度。
20、作为优选，两个所述导轮分别在碾压装置的两侧，并且夹角为120度。
21、与现有技术相比，本专利技术的优点和积极效果在于：
22、(1)改变了现有技术中碾环机碾环过程中驱动辊作旋转轧制运动和直线进给运动造成轧制型槽的磨损快磨损大、更换成本高的现状；主轮仅做旋转运动，由碾压辊对坯料进行碾压减薄，减小了孔型的磨损，降低了主轮的使用成本(主轮更换成本比碾压辊更换成本高的多)，提高了碾环后的刀圈外形精度；
23、(2)两个导轮分别在对应液压缸带动下位置微调，使得导轮与碾环过程中的坯料外周始终接触并控制坯料的圆度；
24、(3)当芯轴与主轮的距离达到设定值，完成盾构机刀圈碾环；改变了现有技术中利用信号辊控制碾环过程结束的现状；碾环后的刀圈截面的形状受控且圆度好，坯料的重量一定那么碾环后的刀圈外径受控；
25、(4)主轮和芯轴均主动旋转且旋转方向相反，保证了碾环中的坯料稳定转动；
26、(5)主轮的孔型的纵向截面开口度由外向内逐渐减小，孔型高度中心的槽孔与坯料的环形突出部匹配，确保了碾环过程中坯料的高度中心和孔型的高度中心一致；也为“当芯轴与主轮的距离达到设定值完成盾构机刀圈碾环”提供了保证；
27、(6)导轮的中心区直径小于两端的直径，中心区与坯料环形突出部接触，导轮与主轮配合确保碾环中的坯料水平(即使坯料在碾环中下表面脱离移动平台)。
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1.一种盾构机刀圈碾环装置，其特征在于，包括主轮(3)、工作平台(1)、芯轴(4)、两个导轮(6)和两个碾压辊(5)；
2.根据权利要求1所述的盾构机刀圈碾环装置，其特征在于，所述坯料(7)的厚度中心为环形突出部(71)，所述主轮(3)的孔型(31)高度中心的槽孔与环形突出部(71)匹配；所述环形突出部(71)在碾环过程中规格不变；碾环过程中两个导轮(6)的中心区(61)与坯料(7)的环形突出部(71)外周接触。
3.根据权利要求2所述的盾构机刀圈碾环装置，其特征在于，两个所述碾压辊(5)分别为上碾压辊(51)和下碾压辊(52)；所述上碾压辊(51)和下碾压辊(52)上下对称地安装在碾压装置上。
4.根据权利要求3所述的盾构机刀圈碾环装置，其特征在于，所述碾压装置包括机架、底部滑移装置和两套升降装置、碾压辊驱动装置；
5.根据权利要求4所述的盾构机刀圈碾环装置，其特征在于，所述底部滑移装置为滚珠丝杠传动副，所述底座下端安装有滚珠丝杠螺母；所述芯轴(4)为竖直的悬臂轴且能够在电机二的驱动下旋转。
6.根据权利要求5所述的盾
7.根据权利要求6所述的盾构机刀圈碾环装置，其特征在于，所述上碾压辊(51)和下碾压辊(52)远离对应的传动轴的端部为锥台形，并且在竖直投影中所述上碾压辊(51)端部下端水平，所述下碾压辊(52)端部上端水平。
8.一种盾构机刀圈碾环方法，其特征在于，利用权利要求7所述的盾构机刀圈碾环装置进行盾构机刀圈碾环，包括以下步骤：
9.根据权利要求8所述的盾构机刀圈碾环方法，其特征在于，步骤四中两个导轮(6)分别在对应液压缸(12)带动下位置微调，使得导轮(6)与碾环过程中的坯料(7)外周始终接触并控制坯料(7)的圆度。
10.根据权利要求9所述的盾构机刀圈碾环方法，其特征在于，两个所述导轮(6)分别在碾压装置的两侧，并且夹角为120度。
...【技术特征摘要】
1.一种盾构机刀圈碾环装置，其特征在于，包括主轮(3)、工作平台(1)、芯轴(4)、两个导轮(6)和两个碾压辊(5)；
2.根据权利要求1所述的盾构机刀圈碾环装置，其特征在于，所述坯料(7)的厚度中心为环形突出部(71)，所述主轮(3)的孔型(31)高度中心的槽孔与环形突出部(71)匹配；所述环形突出部(71)在碾环过程中规格不变；碾环过程中两个导轮(6)的中心区(61)与坯料(7)的环形突出部(71)外周接触。
3.根据权利要求2所述的盾构机刀圈碾环装置，其特征在于，两个所述碾压辊(5)分别为上碾压辊(51)和下碾压辊(52)；所述上碾压辊(51)和下碾压辊(52)上下对称地安装在碾压装置上。
4.根据权利要求3所述的盾构机刀圈碾环装置，其特征在于，所述碾压装置包括机架、底部滑移装置和两套升降装置、碾压辊驱动装置；
5.根据权利要求4所述的盾构机刀圈碾环装置，其特征在于，所述底部滑移装置为滚珠丝杠传动副，所述底座下端安装有滚珠丝杠螺母；所述芯轴(4)为竖直的悬臂轴且能够在电机二的驱动下旋转。
6.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：张凌，华长江，朱小琳，
申请(专利权)人：凌远科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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