[发明专利]高精度旋锻方法及旋锻装置

说明书

本发明涉及一种高精度旋锻方法及旋锻装置，其目的在于减小和吸收加工产生的振动以提高加工精度，其构造是将马达轴线配置在加工部的中心线上，同时，旋锻箱内设置飞轮，并具有兼作轴承的行星减速机构。

以往公知的旋锻机，其飞轮是露出式的，飞轮与加工部之间用比较长的轴连接。另外，传动系统中通常采用皮带。并且飞轮一般通过轴承架设。以往的旋锻加工，是在旋转轴的输入端与模座一侧的轴承之间架设飞轮，通过赋与该飞轮旋转力或者将旋转轴与马达直接连接而进行加工的(例如日本专利特公昭51-31232号公报)。

上述的旋锻机，因其加工部露出而且有轴承，因而成为噪音发生的原因。由于在飞轮和加工部之间用较长的轴连接，因而存在着产生扭曲的问题。此外，由于齿轮传动易损坏而使用了皮带，并且必须减速，所以，马达轴心与加工部中心线不一致，存在着在传动系统中产生噪音的问题。

另外，以往的旋锻装置由于轴承邻接模座设置，所以，存在着不能向旋轮施加预压的问题。如上所述不能向旋轮施加预压时，就有可能会造成旋轮公转不均匀，至少造成不均等角度的旋压，使得制品局部直径减小，会降低制品的尺寸精度。如上述的以不均等角度旋压时(例如在同一位置上旋压若干次)，就会如图9所示，制品上产生飞边，加工不合格。这种情况，还不仅仅是制品加工不合格的问题，由于飞边使材料上产生旋转力，会对操作者带来意外的危害。另外，飞轮的旋转通过旋转轴对成型模施加歪扭作用，所以，降低了加工精度(例如±0.02-±0.05mm)，根据制品的用途，在旋锻加工后还必须进行粗加工及精加工等机械加工。在旋锻加工的特点上，对于成型模加压的间断性、与旋转轴有关的加工变形(振动)及发生噪音等的改进被看作是不可能，因此，可用旋锻加工的制品范围，也在精度上受到很大制约。

在旋锻加工中的成型模加工部形状与制品外径之间的关系如图8所示，即，在成型模9的加工面上中央部60°-90°的范围是与制品外径呈一致的形状(例如是圆的一部分)而左右60°-90°的范围为例如其曲率半径比中央部大，使材料容易排出。因此，在旋压时，若二次旋压材料的同一部位，就会使该部位的外径减小。同样，旋压旋转角度的不均等，也使得制品的精度降低。

本发明的目的是提供减少和吸收加工产生的振动以提高加工精度的高精度旋锻方法与旋锻装置。

为了解决上述现有技术中的问题，本发明所采用的一种高精度旋锻方法，使得带有模座的旋转轴与飞轮一同旋转，其特征在于，上述飞轮被封入在旋锻箱内的加工油中，借助刻设在该飞轮的外周壁上的螺旋槽，前述加工油沿与飞轮的旋转轴平行的方向进行流动。另外，本发明所采用的一种高精度旋锻装置，在一侧连接旋转力输入装置、另一侧在设有加工部的旋转轴上架设飞轮，其特征在于，上述飞轮架设在旋转轴的模座和输入侧轴承之间、并封入旋锻箱内的加工油中，而且，在上述飞轮的外周壁上刻设着螺旋槽，该螺旋槽借助上述飞轮的旋转使上述加工油沿与上述飞轮的旋转轴平行的方向流动。本发明所采用的另一种高精度旋锻装置，加工部位于中心位置，若干个成型模呈放射状排列，成型模的外侧隔着衬垫架设着自转的同时进行公转的旋轮，其特征在于，驱动马达的轴心设置在上述加工部的中心线上，在该驱动马达轴上嵌装带凸缘的套筒限制旋转方向，在该带凸缘的套筒上嵌装着中心辊，通过该带凸缘的套筒的旋转给中心辊施加轴向移动力，在该带凸缘的套筒的内壁和中心辊的基端面的相对部位上分别设有球弧状凹部，在该球弧状凹部内分别游嵌着钢球，该钢球的直径小于由该球弧状凹部所构成其一部分的球体的直径，由此可自动调压地将中心辊连接在上述驱动马达轴上，使等间隔地配设在上述中心辊的外周上的若干个行星辊压接减速转动，该中心辊外壁形成为基端侧小于上述在端侧的锥形面，而且，飞轮封入旋锻箱内的加工油中、并位于与上述马达轴同一中心线上，通过该飞轮的旋转使上述加工油沿与飞轮的旋转轴平行的方向流动的螺旋槽刻设在该飞轮外周壁上，在该飞轮的一侧面上架设着上述若干个的行星辊的轴，由此，上述若干个的行星辊的外壁压接在上述中心辊外壁上，在上述飞轮的另一侧面中央部连设着模座，在上述模座的外周面与旋锻箱内壁面之间架设着旋轮。

上述的加工油，可以采用轧制用油、旋锻油等一般使用的加工油。由本发明得到的加工精度可以很容易地达到±0.005mm，如果很细致地加工，可以使加工精度保持在±0.003mm内。

本发明之所以能得到高精度，其原因大致如下：

(1)对旋轮能施加预压。

由于在模座与飞轮之间没有轴承存在，所以可以对旋轮施加预压，从而可以使得旋轮均匀地运行公转。