[实用新型]一种回转复杂件多向振动增量式滚旋成形装置

说明书

技术领域

本实用新型属于先进材料成形技术领域，具体涉及一种回转复杂件多向振动增量式滚旋成形装置。

背景技术

回转复杂件主要指在内外表面具有齿形、螺纹等结构的量大、面广的复杂曲面的回转类零件，如外花键轴、齿轮、内外带齿筒形件、离合器壳体、行星减速器壳体、变截面筒形件等。复杂件通常作为关键零件广泛应用于汽车、航天航空、拖拉机、船舶、机床、工程机械等工业领域。

随着制造业的快速发展，花键轴等回转复杂件的需求量迅猛增加，并且对使用要求不断提高，对传统的加工工艺及装置提出了新的挑战。目前，对于花键轴等回转复杂件的加工工艺主要分为传统的切削加工和塑性成形加工两种，而由于塑性成形加工方式具有零件机械性能好、生产效率高、节约材料、符合轻量化生产等优点，已逐渐成为主流加工方式。

目前，对于花键轴等回转复杂件的塑性成形加工工艺主要包括挤压、两轮滚轧、搓齿、旋压等。这些现有工艺中都存在明显的不足，成形力大、模具磨损严重、模具安装困难、成形装置通用性差、结构复杂等。

振动辅助金属塑性成形工艺，是指在传统金属塑性成形工艺中，施加辅助振动，以获得改善工艺效果、提高成形质量的工艺过程。相对传统金属塑性成形工艺，振动辅助金属塑性成形工艺具有成形力小、金属流动性好、摩擦力小、金属塑性成形能力高、产品质量高等优点。并且科学研究表明，不同金属在某个变形温度区间内存在变形抗力对应变速率以及振动频率敏感的现象，引起变形抗力明显下降，金属塑性明显提高。

发明内容

为了克服上述现有回转复杂件成形技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种回转复杂件多向振动增量式滚旋成形装置，具有结构简单，通用性强，成形力小，可靠性高，控制精度高，操作方便等优点。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种回转复杂件多向振动增量式滚旋成形装置，包括滚旋模块1、复合直驱电机模块2和感应加热模块3，工件4一端由复合直驱电机模块2夹持，另一端穿过感应加热模块3并由滚旋模块1中的后驱动顶尖1-9夹持，滚旋模块1、复合直驱电机模块2和感应加热模块3分别与底座5连接固定；

所述的滚旋模块1包括床身1-1和模具1-8，床身1-1与底座5固定，三个模具1-8沿工件4圆周方向120°等间距阵列，三个调整交流伺服电机1-4分别通过支架1-3与床身1-1连接固定，调整交流伺服电机1-4输出轴与蜗轮蜗杆减速机1-2输入轴连接，蜗轮蜗杆减速机1-2的输出轴与滚珠丝杠螺母副1-5连接，滚珠丝杠螺母副1-5与滑座1-6连接，滑座1-6在导轨1-7内滑动，三个模具1-8安装在相应的滑座1-6上，三个主动力交流伺服电机1-10分别固定在支撑板1-11上，支撑板1-11通过套筒1-12和拉杆1-13与床身1-1固定，三个主动力交流伺服电机1-10分别与对应的行星减速机1-14通过电机带轮1-15、同步带1-16和行星减速机带轮1-17连接，三个行星减速机1-14固定于床身1-1和支撑板1-11间，行星减速机1-14各自通过万向联轴器1-18与模具1-8连接，后驱动顶尖1-9安装在气缸1-19的活塞杆1-20上，气缸1-19通过气缸座1-21与床身1-1固定；