[实用新型]摆动辗压机

说明书

本实用新型涉及一种摆动辗压机，属于压力加工回转连续成型机械，是管道连接法兰成形的专用设备。也可用于形体相近的通、盲孔或盘形零件加工。

长期以来我国法兰生产始终沿袭自由锻造或模锻制坯，经机加工成型的传统工艺方法，用该种方法制造的法兰生产效率低，质量差而且料耗比大，生产成本高，基于上述原因近年来国外各工业发达的国家开始研究摆动辗压成型新工艺，是一种局部变形连续回转的成形工艺方法，其所用设备结构复杂，造价高，而且对加工有通孔的零件必须先在毛坯上开孔方可加工；我们国家也相继开始研究这类新工艺，目前已成功的用于汽车半轴生产中，但是上述的摆动辗压设备，都不能加工连接法兰，特别是通孔法兰，而且每年管道连接法兰的需求量相当大，其所需设备急待解决。

本实用新型的目的在于提供一种结构简单、生产效率高、显著提高产品的负荷能力与外观质量，其产品实现无切削或少切削，大大降低材料消耗的摆动辗压机。

本实用新型的目的是通过如下的技术方案来实现的，是由机械传和一套与之相适应的液压控制系统所组成，所述的机械传动系统包括电动机轴端的皮带轮通过皮带与水平轴端的皮带轮相连，其上的伞齿轮与主传动轴端的大伞齿轮相啮合，主传动轴竖直装于上横梁的上部，其下固装有斜盘，与轴线呈一定角度γ的小轴装在其中，下端与摆盘固装在一起，上模装在摆盘的中心，外部装有与摆盘固装在一块的防错位齿圈与固装在立柱上的下齿圈相啮合，立柱的型腔是工作间，与上模对应的装有下模，在上下模之间工件的两侧设有定位油缸，模座固装在下模运动滑块上，下模运动滑块通过两侧的耳轴与快速提升油缸的活塞杆相连，下部通过联接件分别与主送进油缸的活塞和顶料油缸相连，主送进油缸装在下横梁内主送进油缸中与其同心设有顶料油缸，下面有芯棒升降油缸，上横梁、立柱、下横梁之间分别有相应的止口定位，并用四根拉紧螺杆连成一体；形成封闭的框架结构其液压控制系统包括主要由低压泵供油的定位油缸、快速提升油缸的分支系统和主要由高压泵供油的主送进油缸、芯棒升降油缸与顶料油缸的分支系统组成。必要时并联的高、低压泵同时向液控系统供油。

所述的水平轴的一端装有储能飞轮。

所述的小轴与轴线呈一定的角度，其γ值为3度。

本实用新型与现有技术相比，由于采用摆动辗压的加工方式和液压控制故有工艺方法先进，使产品的金属流线更趋合理，其外观质量符合出口法兰的相应标准要求，可实现不加工或少加工，提高材料利用率20－40％、生产效率是传统制造方法的4－10倍、成本降低20－25％、使用寿命提高40％以上的优点与积极效果，同时实施容易，利于推广应用。

图1是本实用新型的主剖视结构示意图。

图2是液压系统原理图。

图3是上模摆动辗压加工的工艺原理图。

图4是上模辗压工件变形瞬间接触呈扇形的情形示意图。

图5是本实用新型控制面板的结构示意图。

本实用新型的实施例结合附图加以描述，上横梁14、立柱8和下横梁1是铸造经加工成型，其结合部位设有相应的止口定位，并用四根拉紧螺杆22连成一体，形成一个封闭的框架结构。传动电动机装于机体的一侧，轴端的皮带轮5通过皮带10与水平传动轴端的皮带轮15相连，水平传动轴通过轴承座16固装在上横梁14上，另一端装有储能飞轮21，其轴上的伞齿轮17与固装在主传动轴18上的伞齿轮19相啮合，在相应部位装有轴承20，其主传动轴18下顺次装有轴承23、斜盘24、轴承13、摆盘12和与固装在立柱8内的固定齿圈相啮合的防错位齿圈11，与轴线呈γ角的小轴26穿过斜盘24下端与摆盘12固装在一起，斜盘24与主传动轴18固定连接，摆盘12与防错位齿圈连为一体，上模28固装在摆盘12上，下模30通过中心具有通孔的模座31，装于内具通孔的下模运动滑块29上，工件27装于两者之间，两侧设有定位油缸9，下模运动滑块29通过两侧的耳轴与快速提升油缸7的活塞杆相连，下部通过联接件分别与设置在其下的主送进油缸3的活塞外壁和顶料油缸26相连，装在主送进油缸3内并与其同心的顶料油缸6和芯棒升降油缸4内有芯棒33装上端盖2，其液压控制系统包括主要由低压泵34供油的定位油缸9与快速提升油缸7的分支系统和主要由高压泵37供油的主送进油缸3、芯棒升降油4及顶料油缸6的分支系统组成，必要时由并联的高、低压泵同时向系统供油。其各种动作的切换分别由设置在控制面板上的相应开关、快速提升的升、降；定位油缸的进、退；主送进油缸的进、退；芯棒升降缸的升、降以及顶料油缸的升降按钮；溢流阀39、40、41分别由调压手柄Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ控制，压力表35、36指示油压。

本实用新型使用时是通过如下的程序来实现的，本机工作的运动特征在于采用了“上摆下进”的成形运动方式，上模28在设备起动后，立即开始空载旋转，而成形过程中通过各油缸的动作使下模30向上进给，而上模28的摆动系由电动机带动水平传动轴转动，通过其上的伞齿轮17驱动主传动轴18转动，顺次带动斜盘24转动，由于其中心线与轴线呈γ角，因此与其同轴的小轴26连同固装在摆盘12上的上模28产生以模顶为锥顶、γ为半锥角的园锥摆动，上模28上的工作园锥面上的各条母线依次与工件27的端面接触作摆辗运动，加之自下模30通过主送进缸3的送进获得变形压力以实现摆动辗压成形运动。以实心法兰为例具体说明其制造过程，将电源开关搬到“开”位，电动机起动，上模28摆动，低压泵34、高压泵37起动，待加热后的工件27放入下模30后，按下提升“升”的按钮，3DT与8DT通电（三位四通型电磁换向阀）左位分别接入控制油路快速提升油缸7工作，溢流阀40卸荷，高压泵37不向系统供油，直到工件27接触上模28时；松开提升“升”按钮，3DT、8DT断电快速提升油缸7停止上升；按下定位“进”按钮，1DT通电阀左位接通油路，定位油缸9的活塞杆外伸进行工件定位。松开定位“进”按钮，1DT断电，阀恢复中位接入油路，定位油缸9的两腔浮动。按下送进“进”按钮，6DT、9DT通电，前者上位接入油路，此时高、低压泵37、34同时向系统供油，而9DT通电强迫溢流阀40关闭溢流口卸荷，则9DT在0.5－1秒内自动断电，该阀中位接入油路，阀40恢复溢流阀作用，此时两泵同时供油驱动主送进油缸3的活塞快速送进辗压工件27成形。当系统压力超过溢流阀39调定安全压力后，低压泵34排油由溢流阀39溢流返回油箱38，此时只有高压泵37单泵向主送进油缸3供油，于是摆辗成形的送进速度减慢，进入高压低速精辗成形阶段，松开送进“进”按钮6DT断电该阀的下位接入油路，将高低压泵的供油系统隔开，溢流阀40溢流，主送进油缸3停止上升，工件27进入精整阶段，此时摆辗压力最高，变形送进量最小，由压力表35、36指示最高摆辗压力；按下送进“退”按钮，4DT、5DT、7DT通电，4DT阀右位接入油路，快速提升缸7退回，5DT通电该阀右位接入油路，打开右边的液控单向阀，主送进油缸3快速排油实现退回，7DT通电使该阀上边的二位四通电液阀排油口开使主送进油缸3与油箱38接通；按下定位“退”按钮，2DT通电，定位油缸9返回后松开，该阀恢复中位接入油路，按下顶料“升”按钮，12DT通电，顶料油缸6的活塞杆32顶起工件27，取下后按下“降”按钮，12DT断电13DT通电，顶料缸6返回，按开“降”按钮后13DT断电，完成一个实心法兰成形过程，若加工带孔法兰其工作程序相同，需更换相应的上、下模即可。