[实用新型]一种立式数控径向辗环机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种无缝环件热轧成型设备，具体是适合加工中小型环件的一种立式数控径向辗环机。

背景技术

在现代工业中，无缝环件的应用非常广泛，比如轴承内外套圈、齿轮圈、管道法兰、轮毂、回转支撑、起重运输机上的旋转轮圈、压力容器的加强圈、飞机发动机的壳体与机匣等等。铝合金材料以强度高、重量轻的特点，在环件上应用也越来越广泛。但是铝合金材料锻造温度范围窄，有的材质软而粘，有的硬而脆，轧制过程不易控制，技术要求高，手动控制的辗环机对此严重不适应，要求留较大的加工余量从而造成材料浪费。

目前国内成熟的环件轧制设备，有倾斜立式径向辗环机，和卧式径-轴向辗环机。对于轧制300mm～1500mm的环件，特别是此范围的铝合金材质的环件，这两种设备都存在一定的局限性。

倾斜立式径向辗环机轧制原理如图1所示，只有一个导向辊，信号辊因结构所限偏置于左下侧且不能实时反馈环件尺寸，轧制时的外径情况靠人工进行目测，测量不精确，手动控制操作，加工精度低，而且只适合于轧制直径1000mm以下的环件。卧式径-轴向辗环机因需要一套轴向轧制系统，结构复杂，造价高，占用空间大，而且主传动部需要安装在大地坑中，地基造价也高，而且只适合于轧制直径1500mm以上的中大型环件，轧制直径1500mm以下的环件，功耗大成本高，不经济实用。

发明内容

本实用新型针对生产发展所产生的问题，提供一种结构紧凑的、加工精度高的立式数控径向辗环机。

本实用新型所采用的技术方案是：一种立式数控径向辗环机，由大机座、芯辊组件、主辊组件、定心辊组件、测量辊组件、主传动部以及液压系统、电气系统组成；整体布局为芯辊水平固定，被动旋转；主辊位于芯辊上方，提供旋转动力，由主轧油缸推动主辊座提供进给力，在环件上半部、主辊两侧布置两个对称的定心抱辊；在芯辊正下方向布置测量辊；芯辊摆臂和主辊滑块之间有配合导轨面，用于主辊上下运动和提高芯辊摆臂刚度。

所述芯辊水平布置，其后端由径向轴承和推力轴承以及拉杆固定于机架上，前端由安装在机架上部的活动摆臂提供辅助支撑，提高芯辊刚性，增大设备的轧制能力，减少芯辊弯曲变形从而提高环件端面精度。摆臂可在摆臂油缸作用下向上摆动。

所述主辊安装在主辊滑块上，主辊滑块后端与机架间由导轨定位，可在主轧油缸作用下上下滑动，主辊滑块为组装的倒U型结构，对主辊轴两端提供支撑，提高主辊轴刚性；主轧油缸布置在主辊正上方，可开改善主辊轴受偏载力情况，保证主辊水平从而提高环件的端面精度，增大设备的轧制能力；主辊轴后端通过万向节与减速机相连，可保证主辊上下动作不影响动力的传输。

所述芯辊摆臂和主辊滑块之间有配合导轨，摆臂合闭后不至于影响主辊滑块上下滑动，也提高了摆臂的刚性。

所述两个抱辊对称布置在环件上半部、主辊两侧。两个抱辊分别由一个抱辊油缸推动绕摆轴摆动，与芯辊配合实现整个轧制过程的三点定圆。可以在抱辊油缸内设置位移传感器，通过PLC控制流量阀保证两个抱辊油缸同步，从而保证两个抱辊对称动作；也可以在摆轴上设置同步齿轮置于机架后侧传动轴下，实现抱辊油缸的刚性同步，保证两个抱辊对称动作。

所述测量辊被动旋转，布置在芯辊正下方，和芯辊、主辊同在设备的中心线上，安装在U型测量辊支架上；两个测量油缸对称安装在机架两侧内部，可以降低地坑深度；在测量油缸作用下，测量辊支架可以沿着两个导杆上下滑动；一个测量油缸内置位移传感器，实时检测测量辊的位置，也就实时测量了环件的外径，实现了PLC控制的自动轧制。

所述对称布置的两个抱辊，在整个轧制过程中始终与环件接触，被动后退，保证了环件在轧制增长的过程中沿着中心线方向向正下方扩展；而测量棍在中心线上的运动保证了外径测量的时实性，有效性，准确性；相比倾斜立式径向辗环机单个导向辊和信号辊可以大大提高环件的椭圆度以及测量准确性。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的设备结构紧凑的、性价比高、加工精度高，加工范围广，非常适合轧制300mm-1500mm的环件，正好弥补了现有倾斜立式径向辗环机和卧式径-轴向辗环机两种设备的不足：相对于倾斜立式径向辗环机加工范围更广，而且成品精度高，人工强度低；相对于卧式径-轴向辗环机更适合加工直1500mm以下的小型环件，而且设备造价低，也不需要大地坑，生产能耗低，经济实用。本实用新型的设备既适用于钢质环件的轧制生产，也适用于铝合金等特种材料环件的轧制生产，轧制过程顺利平稳，成品环尺寸精度高。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是现有倾斜立式辗环机工作原理示意图；