[发明专利]板压滚动塑性精成形机

说明书

板压滚动塑性精成形机涉及辊压成形圆柱形对称的阶梯形工件的专用设备。

现有的辊锻设备是由上辊、下辊和模具组成。经上、下辊的异向转动，工件被咬入装在上辊和下辊的模具间，产生局部连续变形，完成工件的变形加工。由于采用辊锻机加工工件是静压局部连续变形，故有设备吨位低、无冲击和噪声、生产效率高和易实现自动化的优点，因此，被广泛应用于生产。但是，现有的辊锻机只适于平面轴对称性长轴类件的制坯，不适用于圆柱形工件(如阶梯轴)的制坯，更不能精成形。

本发明的目的是在保留现有辊锻机上述优点的基础上，提供一种塑性精成形圆柱形对称的阶梯类工件的专用设备。

实现上述目的具体技术方案结合附图说明如下：图1是双动式板压滚动塑性精成形机的结构主视图，图2是图1的侧视图，图3是双动式板压滚动塑性精成形机除传动部分以外的结构主视图，图4是图3的侧视图，图5是双动式板压滚动塑性精成形机的压辊、齿圈、齿条和滑动压板的结构主视图，图6是图5的A-A剖视图，图7是图5的B-B剖视图，图8是双动式板压滚动塑性精成形机的滑动压板与模板的结构主视图，图9是图8的侧视图，图10是单动式板压滚动塑性精成形机的结构主视图，图11是图10的侧视图。参阅图1-4，板压滚动塑性精成形机主要是由传动机构、压辊和模板三部分组成，其传动机构是以电动机3为动力源，电动机3的轴上装一小皮带轮2，大皮带轮1与小皮带轮2之间装有皮带，大皮带轮1轴上装有齿轮付4和制动器6，齿轮付4的从动齿轮轴上装有齿轮付5，齿轮付5的从动齿轮轴与装在下压辊24轴上的主动齿轮9同轴，主动齿轮9和装在上压辊16轴上的被动齿轮7与它们之间的换向齿轮8相啮合，上、下压辊16、24分别压在它们之间的上、下滑动压板17、20上，其两侧装有相互啮合的齿圈齿条机构，上、下滑动压板17、20由其左、右、前、后的限位卡11、21、27、28限位，上、下压辊同向转动时，上下滑动压板随之异向相对滑动，上、下模板18、19分别钳入上、下滑动压板17、20内，上、下模板之间构成型腔。

齿圈齿条机构的结构参阅图5、图6、图7。在上、下压辊16、24两侧的外缘上开有截面为矩形的环槽，齿圈12、15、25、23分别装在环槽内，由平键限制其与上、下压辊16、24间的转动，环槽内的一侧的侧壁上为凹形锥面，齿圈12、15、25、23两端为凸形锥面，其一侧凸形锥面与压辊上的凹形锥面过渡配合，另一侧凸形锥面与装在环槽内的凹形锥面套30过渡配合，凹形锥面套30由对称布置的压紧块卡压，齿条固定在齿条导轨37上，齿条导轨37固定在滑动压板上，并与压辊的矩形截面环槽滑动配合。

在上述方案的基础上滑动压板17若采用固定压板17′，其结构参阅图10和图11。将固定压板17′固定在床身26上，并可以去掉上压辊16及其从动齿轮7、齿轮付5、下压辊24上的主动齿轮9和换向齿轮8，齿轮付4的从动齿轮轴与下压辊24同轴，并在轴上加装联轴器42。由于上压板采用固定式，就形成了结构更为简单的一种结构方案，即板压滚动塑性精成形机是由传动机构、压辊和模板组成，传动机构以电动机3为动力源，其轴上装一小皮带轮2，大皮带轮1与小皮带轮2之间装有皮带，大皮带轮1轴上装有齿轮付4和制动器6，齿轮付4的从动齿轮轴与下压辊24同轴，并在轴上加装联轴器42，上压板为固定压板17′，它固定在床身26上，下压板为滑动压板20，下压辊24压在滑动压板20上，其两侧装有相互啮合的齿圈齿条机构，下滑动压板20由其左、右、前、后的限位卡11′、21″、27、28限位，下压辊转动时，下滑动压板随之相对滑动，上、下模板18、19分别钳入固定压板17′、下滑动压板20内，上、下模板之间构成型腔。

在以上两种结构中，钳入滑动压板内的模板是由定位销39、压块38和螺钉40固定在滑动压板上。

本发明既有使工件局部连续变形的特征，又可解决成形圆柱形对称的阶梯轴件，其核心是使现有辊锻机中的锻辊的异向转动和工件的移动转化为压辊的同向转动和压板的滑动及工件的滚动，从而实现阶梯轴的塑性精成形。它通过图1、图2所示的传动机构使上压辊16和下压辊24同向转动的同时，通过固定在上、下压辊的齿圈和固定在上、下滑动压板上的齿条啮合运动，使上、下滑动压板异向移动。由于上、下模板分别固定在上、下滑动压板上，因此上、下模板也随之作异向移动，于是置于两模板之间型腔内的工件作局部连续的滚动塑性变形，从而实现圆柱形坯料被滚压成形。