[发明专利]一种偏心旋压设备

说明书

技术领域

本发明涉及塑性加工中的旋压成形技术领域，具体涉及一种能加工偏心类管件的偏心旋压设备。

背景技术

旋压是一种综合了锻造、挤压、拉伸、弯曲、环扎、横轧和滚压等工艺特点的少、无切削加工工艺，利用旋压工具对旋转坯料施加压力，使之产生连续的局部塑性变形而成形所需回转体零件的塑性加工方法。传统的旋压加工过程中通常先将金属平板或预制毛坯卡紧在旋压机的芯棒上，由主轴带动芯模与坯料旋转，然后用旋轮对旋转的坯料施加压力，使其产生局部塑性变形。由于旋压机床主轴的回转运动以及工具的纵、横向进给运动，这一局部塑性变形便逐渐地扩展到整个坯料，从而获得各种形状的空心轴对称回转零件，而非轴对称偏心薄壁空心零件，通常采用冲压工艺成形上、下两个部件后，再采用焊接的方法制成。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术而提供一种能成形非轴对称偏心类管件的偏心旋压设备。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种偏心旋压设备，包括床身，以及设置在床身上的旋转机构和工作台，该旋转机构包括轴向进给机构和转盘，其特征在于：所述轴向进给机构包括主轴、套设在该主轴上的轴套，以及固定在轴套上，且可随主轴轴向进给的轴向楔形块，所述转盘圆心处设置用来容纳管坯的中心孔，以该中心孔为起点，沿所述转盘径向设置多个导向槽，每一导向槽处设置有一与所述轴向楔形块相配合的径向楔形块，且每一径向楔形块的头部设置有一旋压头，所述轴向楔形块与所述径向楔形块滑动连接；所述工作台包括第一平移机构，以及设置在第一平移机构上的可在水平面上转动的转动机构，该转动机构上设置有可与该转动机构一起转动的、用来固定管坯的管件夹具。

作为优选，所述主轴为由第一伺服电机驱动的第一滚珠丝杆，所述轴套套设在该第一滚珠丝杆的丝杆螺母上，这样所述主轴能在第一伺服电机的驱动下进行精确地轴向进给。

作为优选，所述导向槽为4个，且相邻的导向槽相互垂直，这样所述旋压头可对管坯保持多角度均匀作用。

为更好地完成所述轴向楔形块与所述径向楔形块的滑动连接，在所述轴向楔形块的内侧开设有燕尾槽，所述径向楔形块的内侧穿设在该燕尾槽内，这样可使轴向楔形块进给时加压于径向楔形块，从而推动径向楔形块沿所述转盘的导向槽做径向滑动，使得径向楔形块上的旋压头持续作用于管坯。

为使所述轴向楔形块沿主轴轴向进给，所述轴向楔形块的外侧设置有第一滑块，所述旋转机构的内壁上设有可容纳第一滑块滑动的第一导向线轨，这样所述轴向楔形块可通过所述第一滑块在所述第一导向线轨上滑动。

为使所述转动机构可在水平面上转动，所述转动机构上设置有第二伺服电机，所述转动机构内部设置由该第二伺服电机驱动的齿轮传动机构。

为克服在管坯加工过程中，管坯随机床主轴自转的问题，并使得管坯在水平面上转动所需的角度，从而实现偏心进给，作为优选，所述转动机构上设置有一用来支持所述管件夹具的夹具支架，该夹具支架上设置有第二导向线轨；所述管件夹具包括固定不动的上模和可上下活动的下模，其中所述上模与所述夹具支架固定连接，所述下模在接近所述夹具支架侧设置有可在所述第二导向线轨上下滑动的第二滑块。作为进一步优选，所述转动机构与所述第一平移机构中央分别开设有同心孔，该同心孔内依次穿设有第二滚珠丝杆，该第二滚珠丝杆一端与第三伺服电机相连，另一端与所述下模相连。

所述工作台与所述旋转机构之间的横向进给可有多种实现方式，其中一种优选方式为：在所述旋转机构下面的床身上沿所述主轴轴向设置第三导向线轨，所述第一平移机构下沿与所述主轴垂直的方向设置第四导向线轨，这样所述旋转机构在配套伺服电机以及滚珠丝杆的配合运动下，可使所述旋转机构在所述第三导向线轨作纵向进给，同理，所述第一平移机构可在所述第四导向线轨上作横向进给，从而实现所述工作台与所述旋转机构之间的横向进给。

另一种优选方式为：所述旋转机构固定不动，所述第一平移机构下横向设置第五导向线轨，并且在该第五导向线轨下方设置第二平移机构，该第二平移机构下纵向设置第六导向线轨，这样即可实现所述工作台与所述旋转机构之间的横向进给。