[实用新型]一种管筒形工件内接触式旋轧装置

说明书

本实用新型公开一种管筒形工件内接触式旋轧装置，包括旋轧组件，机架和传动装置；旋轧组件安装在机架内；传动装置固定安装于机架底部外侧；旋轧组件包括芯模，套设在芯模上的管筒形坯料和至少一个环筒形模具；环筒形模具套设在管筒形坯料外表面环筒形模具还包括环辊，环辊筒体和圆柱齿轮；圆柱齿轮贯穿机架与传动装置传动连接；环辊的内表面凸向中轴线，由弧形曲母线扫掠形成环状曲面。本实用新型采用模具内表面与管筒形工件外表面进行旋轧加工，与管筒形坯料接触变形区有更大的包角，材料有更小的周向变形和径向变形速率，同时有较大的金属轴向延伸率，是一种经济、快速成形薄壁回转体零件的装置。

技术领域

本实用新型涉及旋压和轧制成型技术领域，特别是涉及一种管筒形工件内接触式旋轧装置。

背景技术

管筒形工件的旋压或者轧制技术一般是通过旋转模具使金属受力位置由点到线，由线到面，同时在某个方向给予一定的压力使金属材料沿着这一方向变形和流动而形成设定的形状。现有旋压机和轧机多为变形模具的外表面与工件外表面接触，其旋轮或轧辊与管筒形工件的坯料接触变形区接触包角小，易产生纵向裂纹及表面产生明显波纹等缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种管筒形工件内接触式旋轧装置，以解决上述现有技术存在的问题，能够实现能够实现同时有较大的金属轴向延伸率，是一种经济、快速成形薄壁回转体零件的技术。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：本实用新型提供一种管筒形工件内接触式旋轧装置，包括旋轧组件，机架和传动装置；所述旋轧组件安装在所述机架内；所述传动装置固定安装于所述机架底部外侧；

所述旋轧组件包括芯模，套设在芯模上的管筒形坯料和至少一个环筒形模具；所述芯模和管筒形坯料中心轴线重合；

所述环筒形模具套设在所述管筒形坯料外表面；

所述环筒形模具对所述管筒形坯料的外表面挤压形成的减薄量为Δt；

所述环筒形模具还包括环辊，环辊筒体和圆柱齿轮；所述环辊安装于所述环辊筒体内表面，所述圆柱齿轮安装于环辊筒体上；所述圆柱齿轮贯穿所述机架与所述传动装置传动连接；所述环辊的内表面凸向中轴线，由弧形曲母线扫掠形成环状曲面。

优选的，所述环辊为环形旋轮。

优选的，将管筒形坯料与芯模的共同中心轴线设为X1，将所述环筒形模具的轴线设为X2。

进一步的，可设置有多个环筒形模具，相互配合对坯料进行旋轧。

由于所述环筒形模具的结构会对所述管筒形坯料径向挤压形成有接触最低点和接触最高点；所述接触最低点均与所述管筒形坯料中心轴线共面，且所述接触最低点分别处于所述管筒形坯料中心轴线两侧。

所述环状曲面的接触最低点向所述管筒形坯料中心轴线做垂线，再将所述接触最高点与所述管筒形坯料中心轴线上的点相连；所述接触最低点和接触最高点与所述管筒形坯料中心轴线上的垂点形成有加工角α。

所述加工角α的角度为10°-40°。

所述环筒形模具的中心轴线在所述管筒形坯料中心轴线所在的水平平面的投影夹角形成调整角β，在所述管筒形坯料中心轴线所在的竖直平面的投影夹角形成送进角γ。

所述环状曲面的最小内径d需满足：d·cosβ与d·cosγ二者中小者大于所述管筒形坯料未加工端外径。

所述送进角γ与环筒形模具的转速n、所述环筒形模具与管筒形坯料相对进给线速度v有关，表示为：

所述调整角β的角度为±20°；所述送进角γ的角度为±5°。