[实用新型]冷辗环形工件外径在线检测装置

说明书

技术领域

本实用新型属于数控冷辗环机和环形工件加工设备领域，主要涉及的是一种冷辗环形工件外径在线检测装置。

背景技术

环形工件加工是一项传统的加工行业，加工的产品为大批量、规模化生产，产品精度要求高，工序繁多，市场竞争激烈，原材料消耗大等特点。

为解决上述矛盾，出现了数控冷辗环机，利用钢管或锻件毛坯用模具进行冷辗压加工，该加工工艺是一种新的生产技术，利用模具的辗压，将较小的毛坯扩大，环形工件的外径、内径，沟道、内外倒角在一次加工中全部成形，达到成品尺寸。是一项无铁屑加工工艺，具有产品一致性好，沟道R曲率好，精度高，节省原材料10-25%的优点，在冷辗压过程中金属晶粒被细化，材料组织更致密，金属流线更好，提高产品质量等特点，该加工工艺极具有推广价值和实用价值。但是该工艺同时存在一些问题，该问题制约和影响了该工艺的规模化推广和使用，由于冷辗压过程是开式辗压，环形工件和模具的接触面是线性接触，如果毛坯硬度不均匀或尺寸精度不高，将导致环形工件在模具里面的状态发生变化，直接影响了冷辗机的测量精度，导致冷辗后的产品随机出现尺寸精度超差的产品，造成了冷辗机可靠性差的问题。

早期只能用人工全检的方法来解决这个问题，经过数据统计，该因素导致的废品主要是尺寸超上差和超下差，废品率直接受毛坯质量的好坏影响。尺寸超上差问题直接影响下道用无心磨床磨外径的工序，如果产品尺寸超上差，在磨加工中，该产品有可能会从机床中飞起，撞坏砂轮或飞出造成人身安全问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题和提出的技术任务是克服现有技术冷辗后的环形工件的外径尺寸精度全部需要人工检测的缺陷，提供一种冷辗环形工件外径在线检测装置，实现外径尺寸的在线检测，并在此基础上实现数据反馈与参数修正，提高冷辗机的自动化程度，提高产品质量，减轻员工劳动强度，降低生产成本。

为达到上述目的，本实用新型的冷辗环形工件外径在线检测装置，其特征是包括：

一旋转台面，其旋转轴线横向布置；

两个可调节且对称的用于承载环形工件的滚轮，其位于所述旋转台面的一侧；

一可轴向移动的用于压持环形工件端面的旋转压盖，其与所述的旋转台面同轴布置，且与所述的承载滚轮位于所述旋转台面的同一侧；

至少一个用于接触在环形工件外径上的光栅传感器，其可升降的设在所述两个滚轮的中间正上方；

一进料机构，其位于所述滚轮的前方；

一出料机构，其位于所述滚轮的后方；

控制系统，用于控制所述旋转台面、旋转压盖、光栅传感器、进料机构、出料机构协调动作，接收所述光栅传感器的数据用于判定环形工件是否合格以及修正加工尺寸参数。

作为优选技术手段：所述的旋转台面由电机驱动实现旋转，所述的旋转压盖由一压持气缸驱动实现轴向移动，所述的光栅传感器由一升降气缸驱动实现升降。

作为优选技术手段：所述的两个滚轮分别装配在两支架上。

作为优选技术手段：所述的旋转压盖通过调心球轴承装配在一压杆上。

作为优选技术手段：所述的光栅传感器为两个且分别位于接触在环形工件外径上临近环形工件两端面部位的位置。

作为优选技术手段：所述的进料机构包括进料导轨、可升降的进料块，所述进料导轨的前端高于后端且后端位于所述两个滚轮中较前一个的上方，所述的进料块位于所述进料导轨的前部。具体的，所述的进料块由一升降气缸驱动实现升降，所述进料块的顶面为前高后低的倾斜面。

作为优选技术手段：所述的出料机构包括出料导轨、可升降的出料块，所述出料导轨的前端高于后端且前端临近所述两个滚轮中较后的一个，所述的出料块位于所述两个滚轮的中间正下方。具体的，所述的出料块由一升降气缸驱动实现升降，所述出料块的顶面为前高后低的倾斜面。

作为优选技术手段：所述的旋转台面、滚轮、旋转压盖、光栅传感器、进料机构、出料机构设于一机架上。

本实用新型的有益效果是：

1.解决了冷辗后的环形件的外径尺寸精度全部需要人工检测的问题——外径尺寸是环形工件冷辗加工控制的关键尺寸，该装置中的光栅传感器在环形工件旋转过程中即可实时读出尺寸，转动1周以上可计算出环形工件的椭圆度，锥度等数值；

2.提高了冷辗机的自动化程度——该装置中的光栅传感器的读数实时动态反馈给控制系统进行判定环形工件是否合格，根据判定结果自动修正冷辗机的加工尺寸参数，形成闭环反馈控制，实现设备全部自动化；