无框式永磁同步电机直驱的辗环机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种无框式永磁同步电机直驱的辗环机，所述辗环机主要包含轴向轧环机构、径向轧环机构及固定机架，所述轴向轧环机构和所述径向轧环机构分别位于所述固定机架的两端相对，驱动电机用于驱动所述辗环机的运动；驱动电机为无框组合式永磁同步电机，包含相对的转子组件和定子组件，定子组件中的定子铁芯为一体加工成型的环状结构，定子绕组缠绕在定子铁芯内。本实用新型专利技术将动力部件作为电机的动子，电机与机械部分融为一体，减少齿轮、减速箱等驱动中间环节，简化驱动方式及结构，提高驱动效率，减少能源的损耗。

Frameless permanent magnet synchronous motor direct drive ring rolling machine

The utility model discloses a ring rolling machine driven directly by a frameless permanent magnet synchronous motor. The ring rolling machine mainly comprises an axial ring rolling mechanism, a radial ring rolling mechanism and a fixed frame. The axial ring rolling mechanism and the radial ring rolling mechanism are located at opposite ends of the fixed frame respectively, and the driving motor is used to drive the ring rolling. The drive motor is a frameless combined permanent magnet synchronous motor, which consists of relative rotor and stator components. The stator core in the stator component is a ring-shaped structure, and the stator winding is wound in the stator core. The utility model integrates the power component as the motor's driver, the motor and the mechanical part, reduces the intermediate driving links such as gears, reducers, simplifies the driving mode and structure, improves the driving efficiency and reduces the energy consumption.

【技术实现步骤摘要】
无框式永磁同步电机直驱的辗环机
本技术涉及辗环设备领域，具体涉及一种无框式永磁同步电机直驱的辗环机。
技术介绍
辗环机，亦称扎环机、环扎机、扩孔机，是轴承行业广泛采用的套圈锻件生产专用锻压设备，用于将上道制坯工序锻造的环形毛坯辗扩成形，是使环件产生连续局部塑性变形，进而实现壁厚减小、直径扩大、截面轮廓成形的塑性加工工艺。目前，辗环机的轴向、径向辗轧辊子的驱动一般采用电机、三角传动皮带、减速箱及传动齿轮组成，其辗轧辊子轴向及径向的移动多采用液压缸推动，由于中间传动部件多，造成功率损耗较大，传动精度较低，轴向、径向辗轧辊子的速度不匹配等问题。另外，目前用于大型辗环机上的液压式推力辊装置，推力辊的位置调整均通过手动旋转丝杠完成；但在大型数控的辗环机上加工的环件规格相差较大，手动调整劳动强度高，效率差，利用液压驱动不易控制轴向及径向辗轧辊子的实际位置，这些问题均造成了辗制工件的成形精度不高。因此，上述存在的问题还需进一步加以改善优化。
技术实现思路
本技术为克服上述现有技术所述的问题，提供了无框式永磁同步电机直驱的辗环机，采用一种无框式永磁同步电机作为轴向辗轧辊、径向辗轧辊、机架移动装置、轴向驱动装置、径向驱动装置的直接驱动装置，固定在移动机架和固定机架上，本技术将动力部件作为电机固连的部分，电机与机械部分融为一体，减少齿轮、减速箱等驱动中间环节，同时采用无框式永磁同步电机和丝杆螺母机构相配合作用来进行直线运动，以保证辗轧辊位置地精确控制，简化驱动方式及结构，提高驱动效率，减少能源的损耗。本技术的上述目的是通过以下技术方案予以实现的。一种无框式永磁同步电机直驱的辗环机，所述辗环机主要包含轴向轧环机构、径向轧环机构及固定机架，所述轴向轧环机构和所述径向轧环机构分别位于所述固定机架的两端相对；所述辗环机还包含有驱动电机，所述驱动电机用于驱动所述辗环机的运动；所述轴向轧环机构包含依次相连的机架移动装置、移动机架及所述移动机架上部的轴向移动装置，所述移动机架内安装有轴向辗轧辊；所述径向轧环机构包含有依次分布的芯辊、径向辗轧辊和径向移动装置，所述径向移动装置用于控制所述径向辗轧辊的径向移动；所述机架移动装置、所述轴向移动装置和所述径向移动装置均包含有移动件和套设在所述移动件上的移动底座，所述移动件用于调整所述移动底座的位移，所述移动件为移动丝杆和与所述移动丝杆直线移动配合的丝杆螺母，所述丝杆螺母和所述移动底座固定安装，所述移动底座包含有所述移动机架、轴向辗轧辊底座、径向辗轧辊底座；所述驱动电机为无框式永磁同步电机，包含转子组件和定子组件；其中，所述定子组件与所述转子组件相对，所述定子组件提供一个旋转的磁场带动所述转子组件转动；所述定子组件固连于所述固定机架上，所述转子组件与移动丝杆/轴向辗轧辊/径向辗轧辊直接固连；所述定子组件包括有定子基座、定子铁芯和定子绕组，所述定子铁芯为一体加工成型的环状结构，所述定子绕组缠绕在所述定子铁芯内。本技术提供了无框式永磁同步电机直驱的辗环机，所述辗环机将动力部件作为电机的转子固定的部分，电机与机械部分融为一体，减少齿轮、减速箱等驱动中间环节，同时采用无框式永磁同步电机和丝杆螺母机构相配合作用来替换液压驱动缸进行直线运动，以保证移动机架位置地精确控制，简化驱动方式及结构，提高驱动效率，减少能源的损耗，简化驱动方式及结构，提高驱动效率，减少能源的损耗；无框式永磁同步电机的结构无固定框架，便于与所述相配合安装，具有响应速度快，控制精度高的优点，同时可提供大功率的能量输出。优选地，所述转子组件包括转子基座和磁钢基板，所述磁钢基板为粘贴或镶嵌在转子基座上的永磁材料；所述转子基座与所述轧辊固连；所述磁钢基板环布和/或周布于所述转子基座上，且与所述定子绕组相对。优选地，所述定子组件沿其轴向设有至少一层定子铁芯，且每层所述定子铁芯均与所述磁钢基板相对分布。优选地，所述定子基座和所述转子基座之间存在气隙，所述气隙的两端还分别设有至少两层平行设置的密封圈；所述密封圈的外圈和内圈中有一圈呈钩型结构，所述钩型结构与所述密封圈的本体连接处内嵌有呈环形分布的弹性滚珠；所述钩型结构的自由端位于多个所述密封圈形成的空间中，且所述钩型结构依次交错与所述定子基座和所述转子基座自由接触。所述密封圈采用弧面与平面接触形成线接触密封，相较于面面接触而言，所述密封圈在旋转运动中，摩擦较小，且双层的设计，提高了所述密封圈的密封性能；而呈中心对称的钩形结构形如流线型结构，便于将灰尘收集以达到二次隔离达到密封的效果，相较于一般的密封形式密封性能更为优质。优选地，所述轴向辗轧辊包含有上下对称倾斜分布的上轴向辗轧辊、下轴向辗轧辊；所述下轴向辗轧辊和所述上轴向辗轧辊的轴线形成的夹角正对所述径向轧环机构。上下分别倾斜且对称的轴向辗轧辊，用于将环件的壁厚减小，直径扩大。优选地，所述下轴向辗轧辊和所述上轴向辗轧辊结构相同，由内向外依次包含有辗轧轴、轴套和轴向辗轧辊支座，所述轴套的两端连有支承轴承，所述支承轴承与所述辗轧轴和轴向辗轧辊支座均为过盈配合；所述辗轧轴上还套设有多个紧固螺母，所述紧固螺母用于固定所述支承轴承的位置，避免所述辗轧轴转动不平稳。采用无框式永磁同步电机和丝杆螺母机构相配合作用来达到直线运动的目的，以保证移动机架位置地精确控制，简化驱动方式及结构。优选地，所述轴套与所述支承轴承的内外圈自由接触，所述轴套呈“工”型或为共轴线的两个相套的圆环柱体。优选地，所述定子组件上还设有冷却装置；所述冷却装置包含有环形布置在所述定子铁芯上的冷却水管，和/或所述定子基座上的冷却风道，所述冷却风道的方向与所述转子组件的旋转平面垂直。所述定子组件产生旋转的磁场且带动所述轧辊的转动，会伴随产生大量的热量，影响设备的正常运行，所述冷却水管内的循环水及时将设备产生的热量带出，其次，所述冷却风道还可带走部分热量，辅助加强散热冷却功能，使设备保持一个稳定适宜的温度，冷却效果好，保证设备的运行稳定。与现有技术相比，本技术的有益效果在于：1.转子组件直接被驱动部分连接，定子组件固定在对应的所述固定机架/所述移动机架上，以减少齿轮、减速箱等驱动中间环节，简化驱动方式及结构，提高驱动效率，实现辗环机的直驱。2.采用无框式永磁同步电机加丝杆螺母机构相配合的形式进行直线运动，以保证辗轧辊位置地精确控制。3.无框式永磁同步电机的定子基座可以配合设备的结构，因此无固定形态，有利于配合所述移动机架和固定机架的具体结构及性能制作符合要求的永磁同步电机，降低了生产制造成本。4.提高机器的运行可靠性能，降低制造和使用成本，减少能源的损耗。5.永磁同步电机具有响应速度快，控制精度高的优点，同时可提供大功率的能量输出。6.增设电机内部的密封设置，所述密封圈采用弧面与平面接触形成线接触密封，相较于面面接触而言，所述密封圈在旋转运动中，摩擦较小，且双层的设计，提高了所述密封圈的密封性能；而呈中心对称的钩形结构形如流线型结构，便于将灰尘收集以达到二次隔离达到密封的效果，相较于一般的密封形式密封性能更为优质，防止灰尘进入，同时每处的密封圈设有多层，提高密封效果。附图说明图1是实施例1的无框式永磁同步电机直驱的辗环机的示意图。图2是实施例的一种无框式永磁同步电机。图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无框式永磁同步电机直驱的辗环机，所述辗环机主要包含轴向轧环机构、径向轧环机构及固定机架，所述轴向轧环机构和所述径向轧环机构分别位于所述固定机架的两端相对；其特征在于，所述辗环机还包含有驱动电机，所述驱动电机用于驱动所述辗环机的运动；所述轴向轧环机构包含依次相连的机架移动装置、移动机架及所述移动机架上部的轴向移动装置，所述移动机架内安装有轴向辗轧辊；所述径向轧环机构包含有依次分布的芯辊、径向辗轧辊和径向移动装置，所述径向移动装置用于控制所述径向辗轧辊的径向移动；所述机架移动装置、所述轴向移动装置和所述径向移动装置均包含有移动件和套设在所述移动件上的移动底座，所述移动件用于调整所述移动底座的位移，所述移动件为移动丝杆和与所述移动丝杆直线移动配合的丝杆螺母，所述丝杆螺母和所述移动底座固定安装，所述移动底座包含有所述移动机架、轴向辗轧辊底座、径向辗轧辊底座；所述驱动电机为无框式永磁同步电机，包含转子组件和定子组件；其中，所述定子组件与所述转子组件相对，所述定子组件提供一个旋转的磁场带动所述转子组件转动；所述定子组件固连于所述固定机架上，所述转子组件与移动丝杆/轴向辗轧辊/径向辗轧辊直接固连；所述定子组件包括有定子基座、定子铁芯和定子绕组，所述定子铁芯为一体加工成型的环状结构，所述定子绕组缠绕在所述定子铁芯内。...

【技术特征摘要】
1.一种无框式永磁同步电机直驱的辗环机，所述辗环机主要包含轴向轧环机构、径向轧环机构及固定机架，所述轴向轧环机构和所述径向轧环机构分别位于所述固定机架的两端相对；其特征在于，所述辗环机还包含有驱动电机，所述驱动电机用于驱动所述辗环机的运动；所述轴向轧环机构包含依次相连的机架移动装置、移动机架及所述移动机架上部的轴向移动装置，所述移动机架内安装有轴向辗轧辊；所述径向轧环机构包含有依次分布的芯辊、径向辗轧辊和径向移动装置，所述径向移动装置用于控制所述径向辗轧辊的径向移动；所述机架移动装置、所述轴向移动装置和所述径向移动装置均包含有移动件和套设在所述移动件上的移动底座，所述移动件用于调整所述移动底座的位移，所述移动件为移动丝杆和与所述移动丝杆直线移动配合的丝杆螺母，所述丝杆螺母和所述移动底座固定安装，所述移动底座包含有所述移动机架、轴向辗轧辊底座、径向辗轧辊底座；所述驱动电机为无框式永磁同步电机，包含转子组件和定子组件；其中，所述定子组件与所述转子组件相对，所述定子组件提供一个旋转的磁场带动所述转子组件转动；所述定子组件固连于所述固定机架上，所述转子组件与移动丝杆/轴向辗轧辊/径向辗轧辊直接固连；所述定子组件包括有定子基座、定子铁芯和定子绕组，所述定子铁芯为一体加工成型的环状结构，所述定子绕组缠绕在所述定子铁芯内。2.根据权利要求1所述的无框式永磁同步电机直驱的辗环机，其特征在于，所述转子组件包括转子基座和磁钢基板，所述磁钢基板为粘贴或镶嵌在转子基座上的永磁材料；所述转子基座与所述轧辊固连；所述磁钢基板环布和/或周布于所述转子基座上，且与所述定子绕组相对。3.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄诚，杨勇强，
申请(专利权)人：湖北环一电磁装备工程技术有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北,42