本发明专利技术公开一种复式辊辗机，在机座(8)上用轴承(5)定位一个辊筒(1)，其内部为园柱形空间，一端被挡头(2)封闭，另一端则先装入一段管状毛坯(4)，再伸入一根具有环状沟槽的辊轴(3)；辊筒(1)、封头(2)、辊轴(3)构成模具，在外力驱动下，辊筒(1)带动毛坯(4)按1旋转，压力P迫使辊轴(3)与毛坯(4)之间产生的摩擦力，辊轴(3)按2旋转；辊轴(3)还具有轴向往复、径向往复的功能，当其轴线O2-O2与辊筒轴线O1-O1不重合时，利用偏移量e嵌入毛坯(4)，对毛坯(4)的内壁进行扩孔与缩孔的复合式辊辗挤压加工，使之成为外有圆柱面，内为环形槽的合格工件；此后，辊轴(3)径向回应→停止旋转→辊轴轴向回位→封头前进(将工件推出辊筒外)→封头回位，继续完成加工1个工件的全部工艺流程，均由机、电、液一体化实现快速、自动完成，提高生产效率，降低劳动强度，而且实现无屑加工，节约金属材料。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种对管形金属零件的内壁，进行加工的方法及其设备；更具体地说， 是通过具有环状沟槽的辊轴形模具，对辊筒内的坯件进行辊辗，在实现扩孔的同时又实现缩孔，使内壁形成设计要求的环形沟槽；故本专利技术称为复式辊辗机。技术背景金属材料中的管形零件的扩孔方法，已经用于锻压行业；1991年机械工业出版社出版，吕炎等主编的《锻压成形理论与工艺》P150-157 ； 1993年机械工业出版社出版，中国机械工程学会锻压学会俞新陆主编的《锻压手册/第3卷/锻压车间设备》P516-523 ；都先后公布了各种环形件辗扩机的原理、结构、技术参数与相关知识。但都是将管件整体，包括内径、外径同时扩大；而没有在外径不变的前提下，只将内径既扩孔又缩孔，变成环形沟槽的工艺方法及其装置见诸文献。现有技术中对于管材内径的环形沟槽的加工方法，一般都是采用车床、镗床切削工艺，不仅工效低，而且产生铁屑，浪费材料。综上所述，目前还缺乏一种通过筒状外模和辊轴内模的辊辗运动，在实现扩孔的同时又能实现缩孔，使工件内壁达到设计要求的各种环形沟槽，实行无屑加工，既节约成本，又提高工效的复式辊辗机。
技术实现思路
本专利技术针对上述问题，提供一种采用筒状外模和辊轴内模的辊辗，通过二者在同向与速旋转运动的同时，逐渐缩小二者的间距；辊轴上按图纸设计的环形槽，将管形毛坯的直筒内壁，辊辗加压数圈后，逐渐变成符合图纸要求的环形沟槽的一种高效率的、实现无屑加工的方法及其设备，以解决现有技术中存在的问题。本专利技术提供的一种复式辊辗机，包括如下步骤1)，备制由电机带动勻速旋转的圆筒形外模即辊筒及其附件。2)，备制筒形外模即辊筒的可轴向移动的端部挡头，同时也是随同外模旋转的组成部分。3)，备制由两个轴承定位的自由旋转的环槽形辊轴，作为内模。4)，备制保证上述3个零件要作4种运动的机构及其驱动装置a.辊筒的旋转机构及其动力；包括电动机、减速器及辊筒齿圈啮合副等；b.辊筒的端部封头的往复动力；包括顶料油缸及其液压糸统等；c.辊轴的径向平移机构及其动力；包括两只柱塞油缸及其液压糸统等；d.辊轴的轴向移动机构及其动力。包括导向装置及油缸及其液压糸统等。5)，备制完成上述4种动作，有序协调的机、电、液糸统，实现加工每一个工件的程序自动化。当被加工的金属材料塑性较差，必须热加工时，作为模具而接触毛坯的辊筒、挡头、辊轴这3个零件，均应选用耐热模具钢，并且备制冷却系统。6)，备制机座安装上述1)至5)条的全部零件，并提供它们作往复运动的导轨、作旋转运动的轴承等。本专利技术相比于上述现有技术具有如下的有益效果在机、电、液一体化条件下，保证工件合格的基础上，实现无屑加工，节约金属材料；实现加工程序自动化，降低劳动强度， 提高生产效率。附图说明为了更清楚地理解本专利技术，现将通过本专利技术实施例，同时参照附图，来描述本专利技术，其中图1是本专利技术的基本原理结构图。图2是图1的A-A向剖视图。图3是本专利技术实施例的主体结构D-D向(旋转90度)剖视图。有冷却系统，适用于对较硬金属的热加工。图4是图3的C-C向(旋转90度)剖视图。图5是图3的B-B向(旋转90度)剖视图。图6是本专利技术另一实施例的主体结构剖视图。无冷却系统，适用于对软金属、高塑性材料的冷加工。附图中1.辊筒，2.挡头，3.辊轴，4.坯料，4a.工件，5.轴承，6.端盖，7.密封件，8.机座，9.端盖，10.冷却套，11.油缸，12.辊轴体，13.柱塞油缸，14.辊轴箱体，15.辊轴方套， 16.油缸，17.箱体端盖，18.床身，19.活塞杆，20.冷却端盖，21.方套透盖，22.箱体透盖， 23.柱塞，24.辊轴箱盖，30.模套，31.小齿轮，32.导轨，33.镶条，34.挠性传动件。O1-O1.辊筒轴线，O2-O2.辊轴轴线，”辊筒转速，2.辊轴转速，S2.辊轴的轴向移动， S1.挡头的轴向移动，e.辊轴的偏心移动量，d。.坯料内径，d”工件沟槽底径(最大内径)， d2.工件沟槽顶径(最小内径)，P.由柱塞油缸施加的径向力。具体实施方式在图1中，用轴承( 定位一个辊筒(1)，内部为园柱形空间，其一端被活动挡头 (2)封闭，另一端则先装入一段管状毛坯G)，后伸入一根具有环状沟槽的辊轴(3)；辊筒 (1)、封头O)、辊轴C3)构成模具，在外力驱动下，对毛坯的内壁同时进行扩径与缩径的复合式辊辗挤压加工，使之成为外有圆柱面，内为环形槽的合格工件。见图3中的工件 (4a)。在图4中，辊筒(1)外部有齿圈与小齿轮(31)啮合，见图4，当电机(未画出)通过绕性传动件(34)带动小齿轮(31)时，辊筒(1)实现角速度为1的勻速旋转。在图2、图3、图5、图6中，挡头O)的外径与辊筒(1)的内径为间隙配合，当受油缸(11)的活塞杆推拉时，作轴向往复运动S1,S1的数值应大于工件轴向长度；在辊辗加工过程中，它阻止毛坯的材料轴向扩散，起到模具的作用；在辊辗加工结束时，将工件Ga) 推出辊筒(1)之外，起到顶料杆的作用。辊轴C3)具有定心旋转、径向往复、轴内往复的3种运动功能1)，定心旋转棍轴⑶用螺纹连接在辊轴体(12)端部，再用两个轴承(5)和个端盖(17) (21)定位在辊轴方套(15)内；当辊轴⑶径向平移接触到毛坯⑷以后，由压力P 产生的摩擦力带动辊轴C3)作同向定心旋转运动，角速度为2 ；2)，径向往复由于辊轴方套(15)外面为方形，与辊轴箱体(14)内壁为间隙配合， 在两个柱塞油缸(13)的柱塞03)左右推动下，实现辊轴轴线(O2-O2)和辊筒轴线(O1-O1) 从同心到偏心的往复运动，最大偏心量为(e)；3)，轴向往复由于辊轴方套(1 是装在辊轴箱体(14)内，而辊轴箱体(14)下部的导轨槽，又安装在机床导向轨(32)上，受油缸(11)的活塞杆(19)推拉时，沿着导轨实现轴向往复运动S1 的数值应大于工件轴向长度的2倍。在图3、图4、图5中，复合式辊辗挤压加工，若材料塑性较差，当需热加工时，辊筒 (1)、挡头O)、辊轴(3)均应选用耐热模具钢，并且备制冷却装置1)，辊筒(1)的冷却液通过冷却套(10)上的两个环形槽与机身外的冷却泵站(未画出)构成循环，3个密封件(7)防止冷却液泄漏；2)，挡头O)的冷却，是通过本身的加长部分在往复运动S1过程中，直接触及到辊筒(1)上的1个冷却液环形槽，达到冷却目的，因此加长部分的长度，应等于往复行程S1;3)，辊轴(3)的冷却，是通过它本身有V状通孔与辊轴体(12)冷却端盖(16)连通， 最后用两根软管(未画出)与机身外的冷却泵站(未画出)构成循环；由于辊轴体(12)与辊轴(3)之间，在安装时有旋转关系，辊轴体(12)与冷却端盖(16)之间，在工作时有旋转关系，所以其两端均有1个圆形槽和两个0形密封圈来防止泄漏。上述的复合式辊辗挤压加工，当材料为软金属、高塑性时，只取消冷却系统，其余都保留，主剖面如图6 ；结构更加简单和紧凑，图中零件代号同前，故不再赘述。上述的复合式辊辗机，采用机、电、液一体化，装入毛坯后，辊轴前进一辊筒旋转一辊轴平移一辊轴回位一辊筒停转一辊轴后退一挡头前进一挡头回位；加工1个工件的8个程序，自动依次进行。还应说明润滑系统、冷却系统、液压系统、电控系统均属常规技术，本专利文件中不作图文表述。本专利技术能加工本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种复式辊辗机，其特征在于，在机架(8)上，用轴承( 定位一个辊筒(1)，其内部为园柱形空间，一端被挡头( 封闭，另一端则先装入一段管状毛坯G)，再伸入一根具有环状沟槽的辊轴(3)；辊筒(1)、封头O)、辊轴C3)构成模具，在外力驱动下，对毛坯的内壁同时进行扩孔与缩孔的复合式辊辗挤压加工，使之成为外有圆柱面，内为环形槽的合格工件。2.按权利要求1所述的复式辊辗机，其特征在于，所述的辊筒(1)外部有齿圈与小齿轮(31)啮合，当电机(未画出)通过绕性传动件(34)带动小齿轮(31)时，辊筒⑴实现角速度为工的勻速旋转。3.按权利要求1所述的复式辊辗机，其特征在于，所述的活动封头O)的外径与辊筒 ⑴的内径为间隙配合，当受油缸(11)的活塞杆推拉时，作轴向往复运动的数值应大于工件轴向长度；在辊辗加工过程中，它阻止毛坯的材料轴向扩散，起到模具的作用； 在辊辗加工结束时，将工件Ga)推出辊筒(1)之外，起到顶料杆的作用。4.按权利要求1所述的复式辊辗机，其特征在于，所述的辊轴C3)具有定心旋转、径向往复、轴内往复的3种运动功能1)，定心旋转棍轴⑶用螺纹连接在辊轴体(12)端部，再用两个轴承(5)和个端盖 (17) (21)定位在辊轴方套(15)内；当辊轴⑶径向平移接触到毛坯⑷以后，由压力P产生的摩擦力带动辊轴( 作同向定心旋转运动，角速度为2 ；2)，径向往复由于辊轴方套(1 外面为方形，与辊轴箱体(14)内壁为间隙配合，在两个柱塞油缸(13)的柱塞03)左右推动下...
【专利技术属性】
技术研发人员：袁正敏，
申请(专利权)人：袁正敏，
类型：发明
国别省市：
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