[发明专利]改进的无靠模缩口系统及其在工件缩口加工中的应用

说明书

本发明属于工件成型加工设备，特别是指改进的无靠模缩口系统及其在工件缩口加工中的应用。改进的无靠模缩口系统包括主动轮，从动轮同轴向平行间隔设于主动轮一侧且由从动轮顶出机构控制其与主动轮的间距，主、从动轮轮缘与缩口加工后的工件口部外形适配，工作平台平行间隔设于主、从动轮一侧，曲柄滑块旋转机构使工作平台沿主动轮径向的同一平面内转动；工作平台底部设有高度调整装置，夹持机构两端分设于工作平台上下两侧且动作执行端对工件型腔形成夹持，工作平台上表面设有与待加工工件外形适配的定位机构。本发明有效解决了现有技术不易满足工件缩口加工要求等技术难题，具有较好满足了工件加工要求、设计巧妙、易于自动化控制等优点。

技术领域

本发明属于工件成型加工设备，特别是指改进的无靠模缩口系统及其在工件缩口加工中的应用。

背景技术

缩口工艺是一种将预先拉伸成形的方形、圆形坯料及管件，通过缩口模具将其口部缩小的的一种成形工艺。缩口工艺所加工产品的范围比较广泛，主要包括金属容器封头、子弹壳、炮弹壳、钢制气瓶、自行车车架立管、自行车坐垫鞍管、钢管拉拔等。

对于有些金属容器封头要求嵌入式环焊制作，然而目前市场上有靠模的缩口设备存在如下技术缺陷：一是不能加工多种规格工件(需要根据工件尺寸做相应规格的模具)；二是缩口质量较差且成品率低；三是加工效率低下。

目前市场主要有类别的缩口设备：

一、有靠模缩口设备的主要结构包括：液压缸顶轮机构、液压缸夹紧机构、成形模具、动力机构。其工作原理是将拉伸成形的工件置于成形模具上方，液压缸夹紧机构伸出夹紧坯件，液压缸顶轮机构顶出挤压工件使其变形，再由动力机构提供转矩带动模具转动，来完成工件全周的缩口加工。上述现有技术存在的问题表现在一是一套模具只能加工单一尺寸规格(外形尺寸)的工件，因模具造价高昂造成加工成本居高不下；二是夹紧机构采用液压缸，成本较高，结构复杂；三是动力装置采用电机、减速机，结构复杂、占用空间大、转速不可调。

二、无靠模缩口设备的主要结构包括：工作平台、液压缸夹紧装置、主动压轮、从动压轮、横向和纵向轨道、压紧液压缸、转动伺服电机、移动伺服电机及可编程控制系统。其工作原理是将工件置于工作平台，并让其位于主动压轮与从动压轮之间，液压缸夹紧装置夹紧工件并限制其上下移动，压紧液压缸顶出压紧工件使其变形，再由操作人员根据工件外形尺寸编制对应程序，控制转动伺服电机带动工作平台转动，移动伺服电机带动从动压轮和主动压轮进行纵向、横向移动，来完成工件全周的缩口加工。上述现有技术存在的主要问题一是转动控制伺服电机和移动控制伺服电机需要程序控制，配合度较差，工件转动连贯性较低，缩口过程中容易在圆角处使坯件产生纵向变形，影响缩口加工成型后的产品质量，进而影响金属容器的密封效果。二是动力装置和直线移动装置由伺服电机控制，完成动作需要对应坯件尺寸编制程序，操作不方便，加工效率较低；三是工件在工作平台上容易产生横向及纵向位移；四是夹紧机构采用液压缸，成本较高，结构复杂。

现有市场上缩口设备多为用于圆拱形封头工件缩口加工的有靠模设备。动力源执行元件为电机、减速机，结构复杂、占用空间大、转速不可调、设备造价高。

申请人检索到的相关专利文献如下：

申请号为201410685758.3的发明专利申请中公开了一种缩口装置，主要解决圆拱形封头类零件的缩口加工，其技术方案为有靠模设备，包括主轴、滑座、多个滑座、环形弹簧、楔形芯轴、用于压紧工件的顶压件以及缩口工作的滚轮。该现有技术存在问题一是根据零件规格需要做特定的滑块，加工不同规格及异型工件成本较高；二是工件置于楔形芯轴之上，由上部的顶压件压紧工件，同时工件随楔形芯轴向下移动，楔形芯轴撑开三个滑块，三个滑块接触工件侧面内壁，滚轮对工件实行全周滚压。工件向下移动没有限位，同批次工件限位台位置不一致，导致工件缩口部的平行度不易保证。