一种板式楔横轧机制造技术

本发明专利技术涉及轴类零件局部塑性精密成形设备技术领域，具体为一种板式楔横轧机，可用于不同材料、尺寸工件的生产加工。该轧机设有上模运动机构、下模调节机构、锁死机构，上模运动机构主要由主液压缸、上底板、导轨、滑块、上模板等部件构成，通过主液压缸驱动，可以完成楔横轧加工过程。下模调节机构主要由调节液压缸、下底板、支撑板、楔形调节板、楔形承载板、下模板等部件构成，通过调节液压缸驱动，可以控制楔形调节板的位置，从而调整上下模板之间的间距。锁死机构主要由锁死底板、锁死液压缸、夹斧、夹钳等部件构成，通过锁死液压缸驱动，可以锁死或者打开机构。本发明专利技术具有结构刚度可调、轧制范围连续可调、锁紧可靠、工作区域可视化的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种板式楔横轧机
本专利技术涉及轴类零件局部塑性精密成形设备
，具体来说是一种板式楔横轧机，可用于不同材料、尺寸工件的生产加工，轧制参数易于调控。
技术介绍
楔横轧工艺原理是将棒材送入带有楔形凸起、分别固定于上下模板之间的轧制模具，随着模板相对运动，楔形模具压入棒材表面并使棒材发生转动，从而使棒材发生径向压缩、轴向延伸的局部变形。楔横轧工艺是一种创新的、高效的金属塑性成形工艺，经过近几十年来的研究发展，其从初步应用逐渐走向成熟。由于它具有高效、节材、节能等优点，可以高效地生产加工变截面轴类零件，目前已被广泛应用于汽车轴类零件和工程机械产品的生产中。楔横轧机有三种类型：辊式、单辊弧形式和板式，其中辊式楔横轧机由于具有构造简单紧凑、机械刚度高、操作使用方便等优点，因此发展较为成熟。辊式楔横轧机又分为两辊和三辊两种类型。与三辊楔横轧机相比，两辊楔横轧机上下料方便，设备简单，生产效率高，然而由于轧制过程中存在曼内斯曼效应，工件心部的金属容易产生组织疏松，因此这种轧机适于出产直径较小的轴类零件。而三辊楔横轧机则可用于难变形金属、重要的以及直径较大的轴类零作的轧制。但是辊式楔横轧机一般都通过电机以及变速箱等机械传动机构将动力和扭矩传递给上、下轧辊，轧制速度、轧制过程以及上下轧辊间距等轧制参数的调节均较为困难。且辊式楔横轧机在轧制时有一定的圆跳动误差要求，在轧制过程中难以保证轧辊运动的均匀稳定。此外，辊式楔横轧机的模具制造过程复杂且难以保证精度，成本高。而板式楔横轧具有模具制造过程简单，精度高，成本低；轧件稳定性好；模具耐用性好，使用寿命长；装备操作和调试简单等一系列优点。但传统板式楔横轧机也存在结构刚度固化、轧制范围调节难、工作区域封闭等问题。宋玉泉等人提出一种“连续辊压板式楔横轧机”(公开号CN101623703A)，采用带有齿圈的上下压辊与上下滑动压板组合的采用电机和皮带传动的复合楔横轧机方案，从而使轧机既具备辊式楔横轧机刚度高、占地面积小等优点，又具备板式楔横轧机精度高的优点。但该轧机不便进行上下模具距离的精准调整，设备调试和维修较为困难，同时由于采用电机和皮带组合的传动方式，无法实现高的轧制速度以及轧制速度的连续调节且传动效率相对较低。宋明正提出了一种卧式平板楔横轧机设计方案(宋明正.卧式平板楔横轧机.锻压装备与制造技术,2000,35(5):26.)，采用液压系统驱动上模板，而下模板固定的设计思路，降低了动力消耗，节约能源，并且结构简单紧凑，易于调试，但上下模板间距离难以调整。吕知清等人提出了一种带电辅助装置的板式楔横轧机(CN107737807A)，可以有效降低工件变形抗力，减少轧机占地面积，延长模具使用寿命，但该轧机上下模板间距离不可调整且轧机工作区域封闭。
技术实现思路
针对上述板式楔横轧机存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种板式楔横轧机，其具有结构刚度可调、轧制范围连续可调、锁紧可靠、工作区域可视化的特点，从而满足当下楔横轧工艺及产品日渐增长的创新发展需求。本专利技术的技术方案是：一种板式楔横轧机，该轧机的机械结构系统分为上模运动机构、下模调节机构、锁死机构三个部分，上模运动机构设有上底板、主液压缸、滑块、导轨、上模板，下模调节机构设有调节液压缸、下底板、下模板、支撑板、楔形承载板、楔形调节板，锁死机构设有锁死底板、锁死液压缸、夹斧、夹钳，具体结构如下：上底板、下底板上下相对设置，上底板的底部安装主液压缸和导轨，主液压缸缸体的两端固定于上底板，主液压缸液压杆的一端伸至主液压缸缸体内，主液压缸液压杆的另一端通过相对设置的滑块安装上模板，上模板在主液压缸液压杆的带动下往复运动，在主液压缸液压杆的运动方向上，上模板与导轨呈滑动配合；下底板的顶部安装调节液压缸和支撑板，支撑板的顶部自下而上依次设置楔形调节板、楔形承载板、下模板，调节液压缸缸体的两端固定于下底板，调节液压缸液压杆的一端伸至调节液压缸缸体内，调节液压缸液压杆的另一端安装楔形调节板，楔形调节板的顶部通过楔形承载板安装下模板，楔形承载板与楔形调节板呈滑动配合，楔形调节板在调节液压缸液压杆的带动下往复运动；上模板与下模板上下相对设置，上模具安装在上模板的底部，下模具安装在下模板的顶部，坯料设置于上模具与下模具之间；下底板的底部通过锁死底板设置锁死液压缸，锁死底板固定于下底板的底部，锁死液压缸缸体的两端固定于锁死底板，锁死液压缸液压杆的一端伸至锁死液压缸缸体内，锁死液压缸液压杆的另一端安装夹钳，夹钳在锁死液压缸液压杆的带动下往复运动，在锁死液压缸液压杆的运动方向上，夹钳与夹斧呈插装配合。所述的板式楔横轧机，上模板由主液压缸驱动，主液压缸液压杆带动滑块，滑块下方挂载上模板。所述的板式楔横轧机，调节液压缸液压杆推动楔形调节板，楔形调节板与楔形承载板通过楔形面配合，通过下模调节机构中的楔形调节板连续调节上模板、下模板之间的距离，实现不同尺寸工件的轧制。所述的板式楔横轧机，锁死液压缸为两个平行设置，锁死机构通过缩回锁死液压缸液压杆开锁，锁死机构通过伸出锁死液压缸液压杆锁死。所述的板式楔横轧机，上底板、下底板的两侧分别通过支撑杆、支撑壁板和紧固连接立柱连接，支撑杆为两根斜向相对平行设置；支撑壁板为两块竖向相对平行设置，两块支撑壁板的相对侧面上下水平设置上挡板、下挡板，上挡板、下挡板卡装于上底板、下底板之间，支撑壁板的中部开设观察窗，每块支撑壁板的上下分别通过螺栓与上底板、下底板连接；紧固连接立柱为四根，两两竖向相对平行设置，上底板的两侧分别设置两个上底板连接耳，下底板的两侧分别设置两个下底板连接耳，每根紧固连接立柱穿设于一组上底板连接耳、下底板连接耳之间。所述的板式楔横轧机，夹钳为半圆台体，夹斧穿设于楔形承载板、楔形调节板、支撑板和下底板，夹斧穿出下底板的部分开设与夹钳相配合的半圆台孔。所述的板式楔横轧机，还包括液压驱动系统，液压站通过柔性高压软管与主液压缸、调节液压缸、锁死液压缸相连，每个液压缸内设置位置传感器，各液压缸液压杆的运动和其行程均由位置传感器控制。本专利技术的设计思想是：本专利技术整机的机械结构系统主要分为上中下三个部分，即上模运动机构、下模调节机构、锁死机构。运动机构主要由主液压缸、上底板、导轨、滑块、上模板等部件构成，通过主液压缸驱动，可以完成楔横轧加工过程。下模调节机构主要由调节液压缸、下底板、支撑板、楔形调节板、楔形承载板、下模板等部件构成，通过调节液压缸驱动，可以控制楔形调节板的位置，从而调整上下模板之间的间距。锁死机构主要由锁死底板、锁死液压缸、夹斧、夹钳等部件构成，通过锁死液压缸驱动，可以锁死或者打开机构。同时，根据需要还可以前后防护罩及侧边防护罩，便于防尘并保持机器良好的工况条件。本专利技术的优点及有益效果是：(1)本专利技术轧机的机械刚度可调节，满足不同强度级别材料的加工需要。(2)本专利技术轧机的轧件尺寸在工作范围内连续可调。(3)本专利技术轧机工作区域可视化，既方便维护和调试，又便于附加功能拓展。附图说明图1为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种板式楔横轧机，其特征在于，该轧机的机械结构系统分为上模运动机构、下模调节机构、锁死机构三个部分，上模运动机构设有上底板、主液压缸、滑块、导轨、上模板，下模调节机构设有调节液压缸、下底板、下模板、支撑板、楔形承载板、楔形调节板，锁死机构设有锁死底板、锁死液压缸、夹斧、夹钳，具体结构如下：/n上底板、下底板上下相对设置，上底板的底部安装主液压缸和导轨，主液压缸缸体的两端固定于上底板，主液压缸液压杆的一端伸至主液压缸缸体内，主液压缸液压杆的另一端通过相对设置的滑块安装上模板，上模板在主液压缸液压杆的带动下往复运动，在主液压缸液压杆的运动方向上，上模板与导轨呈滑动配合；下底板的顶部安装调节液压缸和支撑板，支撑板的顶部自下而上依次设置楔形调节板、楔形承载板、下模板，调节液压缸缸体的两端固定于下底板，调节液压缸液压杆的一端伸至调节液压缸缸体内，调节液压缸液压杆的另一端安装楔形调节板，楔形调节板的顶部通过楔形承载板安装下模板，楔形承载板与楔形调节板呈滑动配合，楔形调节板在调节液压缸液压杆的带动下往复运动；上模板与下模板上下相对设置，上模具安装在上模板的底部，下模具安装在下模板的顶部，坯料设置于上模具与下模具之间；/n下底板的底部通过锁死底板设置锁死液压缸，锁死底板固定于下底板的底部，锁死液压缸缸体的两端固定于锁死底板，锁死液压缸液压杆的一端伸至锁死液压缸缸体内，锁死液压缸液压杆的另一端安装夹钳，夹钳在锁死液压缸液压杆的带动下往复运动，在锁死液压缸液压杆的运动方向上，夹钳与夹斧呈插装配合。/n...

【技术特征摘要】
1.一种板式楔横轧机，其特征在于，该轧机的机械结构系统分为上模运动机构、下模调节机构、锁死机构三个部分，上模运动机构设有上底板、主液压缸、滑块、导轨、上模板，下模调节机构设有调节液压缸、下底板、下模板、支撑板、楔形承载板、楔形调节板，锁死机构设有锁死底板、锁死液压缸、夹斧、夹钳，具体结构如下：
上底板、下底板上下相对设置，上底板的底部安装主液压缸和导轨，主液压缸缸体的两端固定于上底板，主液压缸液压杆的一端伸至主液压缸缸体内，主液压缸液压杆的另一端通过相对设置的滑块安装上模板，上模板在主液压缸液压杆的带动下往复运动，在主液压缸液压杆的运动方向上，上模板与导轨呈滑动配合；下底板的顶部安装调节液压缸和支撑板，支撑板的顶部自下而上依次设置楔形调节板、楔形承载板、下模板，调节液压缸缸体的两端固定于下底板，调节液压缸液压杆的一端伸至调节液压缸缸体内，调节液压缸液压杆的另一端安装楔形调节板，楔形调节板的顶部通过楔形承载板安装下模板，楔形承载板与楔形调节板呈滑动配合，楔形调节板在调节液压缸液压杆的带动下往复运动；上模板与下模板上下相对设置，上模具安装在上模板的底部，下模具安装在下模板的顶部，坯料设置于上模具与下模具之间；
下底板的底部通过锁死底板设置锁死液压缸，锁死底板固定于下底板的底部，锁死液压缸缸体的两端固定于锁死底板，锁死液压缸液压杆的一端伸至锁死液压缸缸体内，锁死液压缸液压杆的另一端安装夹钳，夹钳在锁死液压缸液压杆的带动下往复运动，在锁死液压缸液压杆的运动方向上，夹钳与夹斧呈插装配合。


2.按照权利要求1所述的板式楔横轧机，其特征在于，上模板由主液压缸驱动，主液...

【专利技术属性】
技术研发人员：程明，师明杰，张士宏，弗拉基米尔彼得连科，
申请(专利权)人：中国科学院金属研究所，
类型：发明
国别省市：辽宁;21