[发明专利]螺栓球双对辊球体局部连续塑性辊压装置

说明书

本发明涉及空间网架结构中的螺栓球毛坯制作技术领域，且公开了螺栓球双对辊球体局部连续塑性辊压装置，包括支撑辊、圆柱形坯料、压辊、横向小滑台、压辊固定侧箱体、竖向滑台、机架和工作台，所述工作台的上表面固定连接有所述机架，所述机架的内部转动连接有两个所述支撑辊，两个所述支撑辊之间放置有所述圆柱形坯料；由于均为局部连续塑性变形，受力显著降低，设备功率1/20以上和结构尺寸显著减少，无噪音污染，并且从原理上消除了产生裂纹的大塑性变形因素；球度可控，热锻工艺缺点在于形状控制依靠模具和受力，而本项方法采用的力和位置控制，位置和力变化的连续性为自动控制提供了可行性。

技术领域

本发明涉及空间网架结构中的螺栓球毛坯制作技术领域，具体为螺栓球双对辊球体局部连续塑性辊压装置。

背景技术

热锤锻工艺造成的局部褶皱由于难于消除，毛坯球中的细小裂纹缺陷在所难免，适用于空间网架结构中有可能由于裂纹在一定受力条件下逐步扩展成为局部破坏的因素，造成安全隐患，另一个现实问题是由于锻工环境较差，技术和体力的要求极高，随着社会生活水平提高，年轻人多不愿从事这项劳动，已经出现了人才技术断档现象，可以预见这种趋势会愈加明显且不可逆转，使用模锻方法毛坯球球度指标过大，达到2mm~3mm以上，使得数控加工中螺栓球的定位间隙不得不外移以避免撞刀现象发生，空刀行程加大，严重降低了数控加工的效率，其原因主要是锤锻过程中受力边缘区域的塑性变形方向无法控制。

在轴承钢球或者球磨钢球的制造中斜轧技术得到了应用，但是对于直径在85mm~350mm左右的大型钢球而言，在两极区内部的疏松裂纹严重，难于适用于结构件。

发明内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了螺栓球双对辊球体局部连续塑性辊压装置，解决了热锤锻工艺中，毛坯球上容易产生细小裂纹的问题，还解决了由于锻工环境较差，技术和体力的要求极高，出现了人才技术断档现的问题，最后，还解决了对于直径在85mm~350mm左右的大型钢球而言，在两极区内部的疏松裂纹严重，难于适用于结构件的问题。

（二）技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：螺栓球双对辊球体局部连续塑性辊压装置，包括支撑辊、圆柱形坯料、压辊、横向小滑台、压辊固定侧箱体、竖向滑台、机架和工作台，所述工作台的上表面固定连接有所述机架，所述机架的内部转动连接有两个所述支撑辊，两个所述支撑辊之间放置有所述圆柱形坯料，所述机架的后方固定连接有所述竖向滑台，所述竖向滑台的前表面左侧固定连接有所述压辊固定侧箱体，所述压辊固定侧箱体的底部固定连接有一个所述压辊，所述竖向滑台的前方右侧固定连接有一个所述横向小滑台，所述横向小滑台的下表面固定连接有另一个所述压辊。

优选的，两个所述支撑辊的直径相同，两个所述支撑辊之间的距离使得所述圆柱形坯料中心和所述支撑辊轴心的连线与横向形成的支撑角度α=20°~30°。

优选的，所述压辊的数量为两个，两个所述压辊的竖直中心线平行且处于两个所述圆柱形坯料对称面中。

优选的，所述压辊固定侧箱体的上方、所述支撑辊的一侧借助外部减速电动机带动旋转。

优选的，所述圆柱形坯料位于两个所述支撑辊之间，且与所述圆柱形坯料滚动接触。

优选的，两个所述压辊的廓形为圆弧形控制成形过程和球体半径，且圆弧半径为成形球体的半径，圆弧角度为π/2。

（三）有益效果

本发明提供了螺栓球双对辊球体局部连续塑性辊压装置，具备以下有益效果：