[发明专利]无芯模锥形件旋压成形机

权利要求书

1.一种无芯模锥形件旋压成形机，由旋轮运动系统、芯模动力系统、空间支撑系统和中央控制系统组成。其特征在于：所述旋轮运动系统由横向位移传感器、纵向位移传感器、横向速度传感器、纵向速度传感器、旋轮、左支撑台、纵向丝杠滑轨、纵向联轴器、纵向步进电机支撑座、纵向步进电机、旋轮支撑滑座、横向丝杠滑轨、横向联轴器、横向步进电机、滑轨、滑块构成；

所述纵向步进电机通过纵向联轴器与纵向丝杠滑轨中的丝杆连接，并且固定连接在支撑系统的左支撑台上；所述横向步进电机通过横向联轴器与横向丝杠滑轨中的丝杆连接；所述横向丝杠滑轨一端与纵向丝杠滑轨的滑块连接，另一端通过横向步进电机与滑轨架台上的滑轨的滑块连接，滑块可沿着滑轨纵向滑动，所述滑轨架台通过支撑柱固定连接在支撑系统的右支撑台上；所述旋轮通过旋轮支撑滑座固定连接在横向丝杠滑轨中的滑块上，所述横向位移传感器、纵向位移传感器、横向速度传感器、纵向速度传感器分别安装在旋轮支撑滑座上；所述中央控制系统中的电脑通过运动控制板卡向横向步进电机和纵向步进电机发送脉冲信号，横向步进电机和纵向步进电机分别通过驱动横向丝杠滑轨和纵向丝杠滑轨中的滑块、进而带动旋轮支撑滑座，实现对旋轮空间运动轨迹的控制；所述芯模动力系统由直流减速电机、直流减速电机联轴器、径向轴承、芯模、圆形坯料、传动轴、环形压力传感器、螺栓、轴承座、手轮、螺栓丝杠、L型滑槽、平台支撑块、加工平台、PLC构成；所述直流减速电机通过联轴器与芯模连接，芯模由径向轴承支撑，所述传动轴穿过环形压力传感器后径向固定在轴承座上，所述轴承座置于在加工平台上的L型槽内，螺栓丝杠穿过带内螺纹孔的轴承座，并且与手轮连接；所述轴承座上装有环形压力传感器，所述环形压力传感器与数据采集模块相连接，通过手轮的旋转，螺栓丝杠驱动轴承座在L型槽内向前滑动，在轴向完成对坯料的夹紧，所述电脑通过PLC控制直流减速电机，进而带动芯模、圆形坯料传动轴转动，实现锥形件的旋压成形；

所述空间支撑系统由左支撑台、滑轨架台、支撑柱、右支撑台、整体架台、平台支撑块、加工平台构成，所述支撑柱两侧带有反向的螺纹，两端固定连接滑轨架台和右支撑台，所述左支撑台和右支撑台通过螺栓固定在整体架台上；所述平台支撑块通过螺栓分别与加工平台及整体架台连接固定；

所述中央控制系统中的电脑通过PLC驱动直流减速电机带动坯料转动，环形压力传感器实时采集坯料成形中的压力；电脑通过运动控制板卡驱动步进电机带动旋轮行进；同时，电脑分别接收横向位移传感器、纵向位移传感器、横向速度传感器、纵向速度传感器发出的速度、位移数据信号，将旋轮实际运动轨迹与电脑中预定坯料成形轮廓进行对比，对旋轮实际运动轨迹进行实时调整，完成不同锥角的锥形件旋压成形，同时完成位移，速度，压力数据记录和采集，给出对应的曲线和图形。

2.根据权利要求1所述无芯模锥形件旋压成形机，其特征在于：所述锥形件成形的圆形坯料试样的尺寸为直径≤45mm、厚度≤1.5mm。

3.根据权利要求1所述无芯模锥形件旋压成形机，其特征在于：所述环形压力传感器两侧贴有橡胶垫片，在坯料轴向夹紧时，防止传动轴或径向轴承支座对其表面电路划伤。

4.根据权利要求1所述无芯模锥形件旋压成形机，其特征在于：所述旋轮表面和坯料表面喷涂有润滑剂，防止坯料在旋压成形中受力不均匀。