[发明专利]均匀扩大筒形件内径的辊压成形设备及方法

权利要求书

1.一种均匀扩大筒形件内径的辊压成形设备，主要由床身（1）、中心梁（2）、刚性辊（3）和驱动装置（6）组成，其特征在于：

所述床身（1）两端分别装有固定支座（7）和可翻转支座（8），所述中心横梁（2）和刚性辊（3）均装在固定支座（7）和可翻转支座（8）上，所述刚性辊（3）为3个以上并均布在中心横梁（2）的外侧，每个刚性辊（3）与中心横梁（2）之间的距离由液压扩张装置（4）调整，待加工筒形件（15）由装在刚性辊（3）上的夹紧装置（5）固定，每个刚性辊（3）由各自的驱动装置（6）驱动旋转。

2.根据权利要求1所述的均匀扩大筒形件内径的辊压成形设备，其特征在于：

所述的液压扩张装置（4）由液压缸（9）、卡盘（10）和多个压力传感器和位移传感器（11）构成，所述卡盘（10）固定在中心横梁（2）上，液压缸（9）一端固定在卡盘（3）上，另一端通过轴承（12）与刚性辊（3）端部相连接，所述压力传感器和位移传感器（11）装在液压缸（9）上，用于控制液压缸（9）的受力和伸缩位移。

3.根据权利要求1或2所述的均匀扩大筒形件内径的辊压成形设备，其特征在于：

所述刚性辊（3）一端通过传动变速机构（13）与驱动装置（6）相连接，所述驱动装置（6）通过导轨（14）装在固定支座（7）上，所述驱动装置（6）和刚性辊（3）同速同向沿着固定支座上的导轨（14）移动。

4.根据权利要求1所述的均匀扩大筒形件内径的辊压成形设备，其特征在于：

所述夹紧装置（5）固定或滑动、或一个固定、另一个滑动装配在刚性辊（3）上。

5.根据权利要求1所述的均匀扩大筒形件内径的辊压成形设备，其特征在于：

所述驱动装置（6）采用电机或液压马达，控制刚性辊（3）同速转动或差速转动。

6.根据权利要求1所述的均匀扩大筒形件内径的辊压成形设备，其特征在于：

所述的导轨（14）可根据刚性辊（3）的个数和驱动装置（6）的不同进行合理布置。

7.根据权利要求1所述的均匀扩大筒形件内径的辊压成形设备，其特征在于：

所述的可翻转支座（8）通过转轴（16）与床身（1）相连接并可以绕着转轴（16）为中心翻转，所述的可翻转支座（8）上设有限位卡座（17），用于限制翻转支座（8）自由翻转。

8.一种使用权利要求1所述的成形设备均匀扩大筒形件内径的辊压成形方法，其特征在于：该方法包含以下步骤：

步骤一，将筒形件（15）的毛坯安装在刚性辊（3）上，使其内壁与刚性辊（3）贴紧；

步骤二，夹紧装置（5）将筒形件（15）的毛坯固定，限制其左右移动，启动液压控制系统，使所有刚性辊（3）紧贴筒形件（15）的毛坯内壁，然后停止刚性辊（3）的径向运动；

步骤三，启动驱动装置（6），驱动刚性辊（3）旋转，并带动筒形件（15）的毛坯转动；

步骤四，重新启动液压缸（9）的径向运动，并根据压力传感器和位移传感器（11）反馈回来的数据，实时调节液压缸（9）的径向移动速速，使筒形件（15）的内径均匀扩大；

步骤五，当筒形件（15）的内径加工到所需直径后，停止液压缸（9）的径向运动，然后调整驱动装置（6）的转速使筒形件（15）继续在刚性辊（3）的带动下转动，使筒形件（15）的内径轮廓均匀；

步骤六，加工完成后取下筒形件（15）。

9.根据权利要求8所述的一种均匀扩大筒形件内径的辊压成形方法，其特征在于：所述的步骤一中：

（1）移去限位卡座（17），转动翻转支座（8）与中心横梁（2）分离；

（2）从与床身（1）分离端将筒形件（15）毛坯安装到刚性辊（3）上；

（3）重新固定可翻转支座（8）。

10.根据权利要求8所述的一种均匀扩大筒形件内径的辊压成形方法，其特征在于，所述的步骤步骤四，在刚性辊（3）上添加加热装置，有助于筒形件（15）成形。