[发明专利]轧辊孔型外圆磨削法及轧辊孔型磨床

说明书

本发明涉及一种冷轧管机轧辊孔型的金属切削加工方法及使用该加工方法而专门设计的机床，轧辊孔型外圆磨削法及轧辊孔型磨床。

近三十年，随着冷轧管材应用领域不断扩大及需求量与日俱增，世界先进工业国都竞相研究冷轧管材的加工工艺及加工设备。

专利号US3510995美国专利提供了一种加工轧辊的内圆磨削法，利用小砂轮、高转速同时成对地加工两轧辊，但其使用的机床复杂，调整要求高，操作不方便，磨削生产率低，对轧辊磨削加工前不仅要求加工余量小，而且还要求加工余量均匀，这样就增加了坯件加工的技术难度，加工成本高。

本发明的目的在于提供一种轧辊孔型外圆磨削法及轧辊孔型磨床，用外圆磨削法加工单个的轧辊，对加工坯件的要求不高，加工成本低，同时此加工机床结构简单，易制造，生产率高，易操作、维修。

本发明是这样实现的；A.砂轮以n转/分速度转动，在轧辊上磨出凹槽。B.砂轮以n转/分速度转动，轧辊以S₂速度转动，在轧辊上磨削出环凹槽。C.砂轮以n转/分，轧辊以S₂速度转动，同时轧辊绕中心点O作角速度ω往复摆动，在轧辊上磨削出半径为R的等径环孔型。D.砂轮以n转/分速度转动，轧辊以S₂速度转动并绕中心点O作角速度ω往复摆动，同时再给砂轮一个S₁径向进给运动，轧辊就磨削出变断面环孔型。只要控制砂轮的S₁，轧辊的S₂的运动规律，并保证轧辊孔型的中心O与轧辊底径的距离h符合半径R的变化规律，即可加工出所需要的变断面环孔型轧辊。

轧辊孔型磨床由固定在床身上的工作台、变速箱、主辅电机、通用附件、手柄、砂轮进给机构、轧辊进给机构组成，工作台上安装有轧辊的头架装置与固定在床身上的自动进给控制器构成轧辊进给机构，还包括从变速箱输出动力的四连杆传动机构构成工作台摆动机构。

图1.本发明的加工过程示意图。

图2.轧辊变断面环孔型示意图。

图3.轧辊孔型磨床结构示意图。

图4.图3的俯视图。

图5.图3的A向视图。

图6.砂轮进给机构示意图。

图7.工作台结构示意图。

图8.头架装置结构示意图。

图9.轧辊进给机构结构示意图。

图10.传动原理图。

下面结合附图对本发明的实施例作进一步描述：

润滑构件，冷却构件与现有技术一样为通用构件(11)，变速箱也为现有技术其上有三联齿轮(34)，齿轮付、蜗轮付及多根齿轮轴组成。

工作台(4)为一侧边有燕尾槽导轨的圆盘形，燕尾槽导轨中间有与丝杆连接的手柄(13)。

主电机(9)经皮带与安装有砂轮(6)的磨头(10)连接。变速箱(8)中齿轮轴X上固定凸轮(20)与丝杆(21)的顶端接触，丝杆(21)通过齿轮系(22)与手柄(12)连接成一体，丝杆(21)与固定在磨头(10)底座底部的半螺母(19)啮合构成砂轮进给机构。

变速箱(8)中齿轮轴IV上固定与连杆(5)连接的曲柄轮(7)，连杆(5)另端连接固定在齿轮轴V上的摇杆(35)，齿轮轴V端的锥齿(16)与用螺栓固定在床身(2)上的平台座(18)底部齿轮轴VI端水平放置的锥齿(17)啮合，工作台(4)支承在中间套有径向滚动轴承的齿轮轴VI和上端面有大型平面轴承的平台座(18)上构成工作台摆动机构。

撞块(31)顶面是圆锥面或三角形斜面，其下部是带有螺纹或环槽的轴。用紧定螺钉固定在垫块(32)上，垫块(32)用螺栓固定在床身(2)上构成自动进给控制器(3)。

固定有带手柄(14)的离合器(26)、蜗轮(27)的主轴(24)固定在头架体(25)上，固定有棘轮(29)的蜗杆(28)与蜗轮(27)啮合，并与手柄(15)连接，棘爪(30)固定在头架体(25)底部，上端与棘轮(29)拨动连接，下端与撞块(31)滑动接触，工件轧辊用芯轴(23)固定在头架体(25)上主轴(24)端的锥孔内，头架体(25)利用其底部的燕尾槽导轨固定在工作台(4)上构成头架装置(1)。由头架装置(1)与自动进给控制器(3)构成轧辊进给机构。

手柄(13)用于调整轧辊孔型中心与工作台摆动中心使其重合。

使用时，主电机(9)经皮带带动装在磨头(10)上的砂轮(6)作转速为n转/分的转动，完成图1中A的加工，在轧辊上磨出凹槽。