[发明专利]一种用于对轮主动强力旋压设备底板的内旋进给装置

说明书

本发明属于旋压加工技术领域，涉及一种用于对轮主动强力旋压设备底板的内旋进给装置，包括内旋轮立柱、内旋轮顶板、内旋轮上板、内旋轮下板、凸轮、凸轮安装筒、内旋轮、内旋轮轴、进给丝杠、伺服电机和底板；内旋轮立柱垂直于底板，内旋轮立柱中段通过导套分别与内旋轮上板和内旋轮下板连接；内旋轮上板和内旋轮下板之间安装有多个内旋轮轴，内旋轮轴可在内旋轮上板和内旋轮下板的U形槽内滑动以实现径向进给，内旋轮下板通过丝杠螺母与进给丝杠连接，伺服电机驱动进给丝杠实现轴向进给。本发明利用抱闸电机作为动力源，通过蜗轮蜗杆传动，以凸轮驱动内旋轮沿工件径向进给，使得内旋轮机构尺寸小，调节范围大，定位精度高。

技术领域

本发明属于旋压加工技术领域，具体涉及一种用于对轮主动强力旋压设备底板的内旋进给装置。

背景技术

对轮强力旋压由芯模旋压基础上发展而来，采用内旋轮代替了芯模，对筒坯内外表面同时加工。

对轮旋压采用一对或几对内外旋轮同时对工件的内外侧进行加工。与传统的旋压方法相比，对轮旋压用内旋轮代替了芯模，有效提高了工艺的柔性，节约了旋压模具成本，并改善了旋压件内表面质量、克服了传统旋压件内外表面变形不同的缺点，使工件质量明显上升。对轮旋压可根据工件尺寸要求调整旋轮位置，实现不同直径、壁厚筒形件的柔性加工。该工艺适于航天、军工领域大尺寸薄壁筒体制造，一经问世便受到欧美主要工业强国的关注。因对轮旋压的应用仅局限于航天等高技术领域、且该工艺与设备研发难度巨大，故目前仅美国和德国分别对其进行了深入研究与应用，为NASA（美国国家航空航天局）和ESA（欧洲航天局）供应产品。

目前国内尚无大尺寸对轮强力旋压设备底板的工程应用见于报告，仅有高校和研究所等科研机构进行了相关的理论研究和实验模拟。华南理工大学夏琴香教授等人采用阿基米德旋盘机构的定位卡盘方式研制了小型的卧式三对轮旋压实验结构在机床上开展了试验研究，该结构内旋轮使用丝杠拉动斜锲的方式调整位置，内旋轮的位置调整范围有限，柔性差，且内旋轮架和内旋轮轴均为悬臂结构，刚度差。哈尔滨工业大学徐文臣等人发明了一种用于大型薄壁筒形件对轮旋压设备底板的内旋进给装置，该装置同样采用了进给丝杠带动锥形楔块调节内旋轮径向进给，内旋轮径向位置调节范围有限，柔性较差，且内旋轮架为悬臂结构，刚度不足。

发明内容

本发明提出了一种用于对轮主动强力旋压设备底板的内旋进给装置，解决了现有芯模旋压设备底板存在芯模成本高、通用性差和制造周期长的问题，突破目前现有对轮旋压技术内旋进给装置调节范围小的限制，提高了内旋进给装置的刚度。

本发明解决上述问题的技术方案是：一种用于对轮主动强力旋压设备底板的内旋进给装置，其特殊之处在于：

包括内旋轮立柱、内旋轮顶板、内旋轮上板、内旋轮下板、凸轮、凸轮安装筒、内旋轮、内旋轮轴、进给丝杠、伺服电机和底板；

所述内旋轮立柱的数量为多个，所述内旋轮立柱垂直于底板，所述内旋轮立柱的一端固定在底板上，另一端与内旋轮顶板固定连接，所述内旋轮立柱中段通过导套分别与内旋轮上板和内旋轮下板连接；

所述内旋轮上板和内旋轮下板之间安装有多个内旋轮轴，内旋轮安装在内旋轮轴上，内旋轮上板和内旋轮下板上均设有U形槽，所述内旋轮轴可在内旋轮上板和内旋轮下板的U形槽内滑动，所述内旋轮上板和内旋轮下板两端装有多根双头螺柱用于防止内旋轮上板和内旋轮下板窜动，所述内旋轮上板和下板之间安装有一个凸轮安装筒，所述凸轮安装筒底部插在内旋轮下板上并可以绕自身轴线转动，所述凸轮安装筒上部穿过内旋轮上板并与蜗轮固定连接，所述凸轮安装筒在靠近内旋轮上板和内旋轮下板的位置分别固定安装有一个凸轮，所述凸轮凸面与内旋轮轴相切，所述内旋轮上板安装有两个相同的蜗杆座，所述两个蜗杆座分别与蜗杆两端连接，所述蜗杆一端装有同步带轮，所述同步带轮通过同步带与抱闸电机轴端的带轮连接，所述蜗杆与蜗轮啮合，所述蜗轮通过平键固定安装在凸轮安装筒上，

所述内旋轮下板通过丝杠螺母与进给丝杠连接，所述进给丝杠底部固定在底板上并与伺服电机连接。