[发明专利]一种轮辋环轧成型设备及方法

摘要

本发明公开一种轮辋环轧成型设备，包括机架、上成型辊、下成型辊、为所述上成型辊提供动力的第一动力系统、为所述下成型辊提供动力的第二动力系统以及下成型辊轴固定支撑和下成型辊轴活动支撑；本发明还公开一种轮辋环轧成型方法，主要包括坯料制备、预热、填料、成型和卸料。本发明通过上下轴辊的旋转带动坯料旋转并对坯料施加压力的加工方法，加工过程中一边旋转一边施加压力，大大减轻了对设备的压力要求，加工过程中使坯料实现动态再结晶，充分细化及均匀坯料组织中铸态组织，使得加工成型的轮辋重心位于轮辋的几何中心，轮辋圆度高、强度高、厚度低、力学性能高。

主权项

一种轮辋环轧成型方法，其特征在于，轮辋环轧成型方法所用的成型设备包括机架、上成型辊、下成型辊、为所述上成型辊提供动力的第一动力系统、为所述下成型辊提供动力的第二动力系统以及下成型辊轴固定支撑和下成型辊轴活动支撑；所述机架上部设置有两个用于控制所述上成型辊升降的第一液压缸，每个所述第一液压缸上设置有一连杆；所述第一动力系统包括上成型辊轴，每个所述连杆下方连接有一第一轴承座，每个所述第一轴承座内设有一第一轴承，所述上成型辊轴贯串两个所述第一轴承，两个所述第一轴承座之间的所述上成型辊轴上套设有所述上成型辊；所述第二动力系统包括下成型辊轴，所述下成型辊设置在所述下成型辊轴上并与所述上成型辊对应，所述下成型辊轴上位于所述下成型辊一侧间隔套设有两个第二轴承座，两个所述第二轴承座内分别设有一第二轴承，所述第二轴承座与所述下成型辊轴固定支撑固定连接；所述下成型辊轴活动支撑包括底板和支架，所述下成型辊轴活动支撑的支架上设有一第三轴承座，所述第三轴承座内设有第三轴承，所述第三轴承座可拆卸的套设于位于所述下成型辊另一侧的所述下成型辊轴上，所述下成型辊轴活动支撑的底板上设置有托料轮液压缸，所述托料轮液压缸上转动设置有托料轮，所述托料轮用于支撑坯料；所述下成型辊轴活动支撑通过设置在所述机架下部的第二液压缸左右移动；所述第一动力系统包括第一电机，所述第一电机的输出轴通过第一万向节与所述上成型辊轴相连接；所述第二动力系统包括第二电机，所述第二电机的输出轴通过第二万向节与所述下成型辊轴相连接；所述第一电机的输出轴通过第三万向节与一传动轴相连接，所述传动轴通过第四万向节与所述上成型辊轴相连接，所述传动轴包括用于调节所述传动轴长度的伸缩套管；所述轮辋环轧成型设备还包括第四电机，所述第四电机的输出轴通过传动装置分别连接所述上成形辊和所述下成形辊；所述方法包括如下步骤：坯料制备：采用离心铸造、空心管坯半连续铸造、机加工、锻压、挤压或反向挤压工艺制成坯料；预热：将坯料、上成型辊和下成型辊分别进行预热到成型工艺温度；填料：启动第一液压缸，第一液压缸通过连杆带动上成型辊上移，使上成型辊远离下成型辊；移动下成型辊轴活动支撑，使下成型辊轴活动支撑带动第三轴承座远离下成型辊；将预热后的坯料放置到下成型辊上；移动下成型辊轴活动支撑，使下成型辊轴安装到第三轴承座中；再次启动第一液压缸，第一液压缸通过连杆带动上成型辊下移，使上成型辊接触坯料；成型：动力系统动力系统启动所述第一动力系统和所述第二动力系统，所述第一动力系统通过上成型辊轴带动所述上成型辊转动，所述第二动力系统通过下成型辊轴带动所述下成型辊转动，所述下成型辊带动坯料转动；在第一液压缸的作用下，所述上成型辊继续下移，通过所述上成型辊与所述下成型辊的旋转轧制使坯料成型，成为轮辋；卸料：轮辋成型后，所述上成型辊上移，所述第一动力系统和所述第二动力系统均停止转动，移动下成型辊轴活动支撑，使第三轴承座远离下成型辊轴，卸下成型的轮辋。