一种弧形圆环件旋压设备及旋压工艺方法技术

本发明专利技术属于旋压设备技术领域，涉及一种弧形圆环件旋压设备及旋压工艺方法，旋压设备包括相互配合的凹模和凸模，凸模长度方向的截面为腰鼓状，凸模的长度方向加工凸弧型面，凸模长度方向的两端转动安装在支撑机构上，凸模长度方向的一端与驱动机构的输出轴固定连接，由驱动机构带动凸模旋转。凹模为长度与凸模相配合的柱状体，凹模的长度方向加工与凸模的凸弧型面相配合的凹弧型面，凹模长度方向的两端转动安装在升降机构上，升降机构位于凸模的上方。缓慢下压凹模并将工件毛坯压紧，凸模转动并通过摩擦力带动工件毛坯和凹模旋转，使工件毛坯的圆锥筒体产生连续的局部塑形变形而成型。本发明专利技术效率高，成本低，加工的弧形圆环件的型线美观。型线美观。型线美观。

【技术实现步骤摘要】
一种弧形圆环件旋压设备及旋压工艺方法


[0001]本专利技术涉及一种弧形圆环件旋压设备及旋压工艺方法，属于旋压设备及应用


技术介绍

[0002]在变压器的生产制造过程中，经常需要加工制作弧形圆环件。比如，变压器油箱的压弧盒壁和通风机叶轮前盘、集流器弧段，均为钢板弧型圆环结构。
[0003]如图1所示，是一种常见的弧形圆环件的结构示意图。为了保证配合尺寸，对弧形圆环件的R弧型线和大小口尺寸均有严格要求。以往采用整体热压成型工艺加工弧形圆环件，将工件毛坯加热至900℃左右，放置到整体模具上压制成型，该方法需要按弧形圆环件的工件尺寸制作整体压模模具，如果工件的直径大，则制作的压模模具尺寸就很大，需先铸造压模模具毛坯，然后车削加工至要求的尺寸。这导致该工艺的压模模具制作周期长、费用高、压模模具存放占地面积大。因此，整体热压成型工艺不适合于批量小、规格多、制作工期短的弧形圆环件的生产。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的不足，本专利技术提供一种弧形圆环件旋压设备及旋压工艺方法，本专利技术所采用的技术方案为：
[0005]一种弧形圆环件旋压设备，包括相互配合的凹模和凸模，所述的凸模长度方向的截面为腰鼓状，凸模的长度方向加工凸弧型面，凸模长度方向的两端转动安装在支撑机构上，凸模长度方向的一端与驱动机构的输出轴固定连接，由驱动机构带动凸模旋转。所述的凹模为长度大于凸模的柱状体，凹模的长度方向加工与凸模的凸弧型面相配合的凹弧型面，凹模长度方向的两端转动安装在升降机构上，升降机构位于凸模的上方，凹模位于凸模铅垂面的上方。在凹模两侧的工件毛坯两端面分别对称设置一对轴向定位装置用于对工件毛坯进行轴向定位，并强制工件毛坯按圆锥体滚动轨迹进行运动。在凹模两侧工件毛坯锥面中部对称设置一对径向定位装置用于对工件毛坯进行径向定位并限制其运动轨迹。通过设置四个轴向定位装置和两个径向定位装置，使工件毛坯在旋压过程中保持初始位置状态滚动。
[0006]一种弧形圆环件旋压工艺方法，应用前述的弧形圆环件旋压设备，包括以下步骤：
[0007]步骤1、设计弧型圆环件的工件毛坯，工件毛坯外型为圆锥筒；
[0008]步骤2、使用该旋压设备时，依据工件毛坯的形状确定凹模和凸模在辊轴上的位置，并通过模具组件轴向调位装置调节并固定凹模和凸模，凹模和凸模的基准线必须对齐。
[0009]步骤3、将工件毛坯穿装于凹模上，使工件毛坯底部母线置于凸模上，缓慢下压凹模，调整工件毛坯的角度，使工件毛坯底部与凹模和凸模接触的母线处于水平位置，并将工件毛坯压紧；
[0010]步骤4、将径向定位滚轮装置靠装于工件毛坯外表面，使其凸面滚轮组靠在毛坯母
线的中心位置，并保证滚轮轴与毛坯接触处母线平行，使工件毛坯的滚动顺畅带动滚轮的旋转，通过调节移动滚轮架伸缩位置来调节工件毛坯的位置，使工件毛坯处于压型中间位置并强制其按圆锥的滚动轨迹进行运动。
[0011]步骤5、将轴向定位滚轮装置靠装于工件毛坯的两端面，使凹面滚轮组紧靠工件毛坯边沿，并使两端面对应的凹面滚轮组在工件毛坯的同一条母线位置，通过调节滚轮架角度使其轮轴与工件端面转动轴线垂直，使工件毛坯的滚动顺畅带动凹面滚轮组的转动。从而使工件毛坯在旋压过程中保持初始位置状态并强制其按圆锥体的滚动轨迹进行运动。
[0012]步骤6、凸模转动并通过摩擦力带动工件毛坯和凹模旋转，持续旋压工件毛坯的圆锥面的母线，工件毛坯每旋转一圈凹模下压1～2mm，使工件毛坯的圆锥筒体产生连续的局部塑形变形而成型。
[0013]四个轴向定位装置设置在工件毛坯圆锥筒的大小端面的边沿处，同侧对应圆锥筒的母线，从而强制限位圆锥筒按圆锥的滚动轨迹进行运动，保证圆锥筒两端同步旋转一圈。
[0014]本专利技术提供了一种弧形圆环件旋压设备及旋压工艺，具备以下有益效果：
[0015](1)本专利技术应用旋压成型工艺制作的弧形圆环件，直接改变了原来的整体热压工艺，直接取消了弧形圆环件必须利用压型模具制作和加热后成型的工艺。该技术效率高，成本低，经济环保，能耗只有不到原来的5％，大大节约了成本和能耗。
[0016](2)本专利技术加工的弧形圆环件的型线美观，生产周期短，符合设计要求和质量标准，可大大提高弧形圆环件的制作效率，具有广泛的应用前景。
附图说明
[0017]图1为一种常见的弧形圆环件的结构示意图；
[0018]图2为本专利技术实施例的凹模和凸模的装配示意图；
[0019]图3为本专利技术实施例的龙门架和底座的装配示意图；
[0020]图4为本专利技术实施例的驱动机构及轴向定位装置和径向定位装置的装配示意图；
[0021]图5为本专利技术实施例的模具组件的正视图；
[0022]图6为本专利技术实施例的模具组件的左视图；
[0023]图7为本专利技术实施例的模具组件轴向中间位置的剖视图；
[0024]图8为本专利技术实施例的模具组件的装配示意图；
[0025]图9为本专利技术实施例的左右旋螺套的结构示意图；
[0026]图10为本专利技术实施例的调节螺母的剖视图；
[0027]图11为本专利技术实施例的第一轴承组的结构示意图；
[0028]图12为本专利技术实施例的第一轴承组的剖视图；
[0029]图12
‑
1为本专利技术实施例的轴套结构示意图
[0030]图13为本专利技术实施例的联轴器组的剖视图；
[0031]图14为本专利技术实施例的龙门架的结构示意图；
[0032]图15为本专利技术实施例的底座的正视图；
[0033]图16为本专利技术实施例的底座的俯视图；
[0034]图17为本专利技术实施例的凹模转轴的结构示意图；
[0035]图18为本专利技术实施例的凸模转轴的结构示意图；
[0036]图19为本专利技术实施例的导向支架的剖视图；
[0037]图20为本专利技术实施例的导向支架的俯视图；
[0038]图21为本专利技术实施例的导向法兰的结构示意图；
[0039]图22为本专利技术实施例的连接套的结构示意图；
[0040]图23为本专利技术实施例的轴向定位装置的结构示意图；
[0041]图24为本专利技术实施例的导向座的正向剖视图；
[0042]图25为本专利技术实施例的导向座的左视图；
[0043]图26为本专利技术实施例的移动轴座的正向剖视图；
[0044]图27为本专利技术实施例的移动轴座的左视图；
[0045]图28为本专利技术实施例的凹面滚轮组的正向剖视图；
[0046]图29为本专利技术实施例的凹面滚轮组的左视图；
[0047]图30为本专利技术实施例的径向定位装置的正向剖视图；
[0048]图31为本专利技术实施例的径向定位装置的左剖视图；
[0049]图32为本专利技术实施例的移动滚轮架的正向剖视图；
[0050]图33为本专利技术实施例的移动滚轮架的左视图；
[0051]图34为本专利技术实施例的凸面滚轮本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种弧形圆环件旋压设备，包括相互配合的凹模(19)和凸模(11)，其特征在于，所述的凸模(19)长度方向的截面为腰鼓状，凸模(19)的长度方向加工凸弧型面(19
‑
3)，凸模(19)长度方向的两端转动安装在支撑机构上，凸模(19)长度方向的一端与驱动机构的输出轴固定连接，所述的凹模(11)为长度大于凸模(19)的柱状体，凹模(11)的长度方向加工与凸弧型面(19
‑
3)相配合的凹弧型面(11
‑
4)，凹模(11)长度方向的两端转动安装在升降机构上，升降机构位于凸模(19)的上方，凹模(11)位于凸模(19)铅垂面的上方；在凹模(11)两侧的工件毛坯(23)两端面分别对称设置一对轴向定位装置(14)，在凹模(11)两侧的工件毛坯(23)锥面的中部对称设置一对径向定位装置(15)。2.根据权利要求1所述的一种弧形圆环件旋压设备，其特征在于，所述的驱动机构包括：减速机(1)、减速机侧皮带轮(2)、V型传动带(3)、电动机(4)和联轴器组(5)，电动机(4)通过电动机侧皮带轮和V型传动带(3)与减速机(1)的减速机侧皮带轮(2)摩擦转动连接，减速机(1)的输出轴固定连接联轴器组(5)。3.根据权利要求2所述的一种弧形圆环件旋压设备，其特征在于，凸模(19)的长度方向的中心位置开设贯通的凸模内孔(19
‑
1)，凸模内孔(19
‑
1)的侧壁上开设长度方向的凸模键槽(19
‑
2)，在凸模(19)的长度方向侧壁的中间位置开设直径方向的凸模顶紧螺孔(19
‑
4)，凸模顶紧螺孔(19
‑
4)和凸模内孔(19
‑
1)贯通，凸模转轴(18)的尺寸和形状与凸模内孔(19
‑
1)和凸模键槽(19
‑
2)相配合，凸模转轴(18)的两端分别通过第一模具组件轴向调位装置(20)转动安装到第一轴承组(6)中。4.根据权利要求3所述的一种弧形圆环件旋压设备，其特征在于，所述的第一模具组件轴向调位装置(20)包括调节螺母(20
‑
2)，在调节螺母(20
‑
2)的两端对称螺纹配合安装左右旋螺套(20
‑
1)，左右旋螺套(20
‑
1)的中心位置开设旋螺套轴孔(20
‑1‑
3)，旋螺套轴孔(20
‑1‑
3)的侧壁上开设旋螺套键槽(20
‑1‑
2)，左右旋螺套(20
‑
1)的外周开设旋螺套外螺纹(20
‑1‑
1)，旋螺套轴孔(20
‑1‑
3)和旋螺套键槽(20
‑1‑
2)的尺寸和大小与凸模转轴(18)相配合，调节螺母(20
‑
2)的外周加工设置六方凸台(20
‑2‑
2)，调节螺母(20
‑
2)的内孔两端分别加工设置右旋内螺纹(20
‑2‑
1)和左旋内螺纹(20
‑2‑
3)。5.根据权利要求3所述的一种弧形圆环件旋压设备，其特征在于，所述凹模(11)的长度方向加工凹弧型面(11
‑
4)，凹弧型面(11
‑
4)的两端加工设置工件毛坯定位段(11
‑
3)，凹模(11)的长度方向的中心位置开设贯通的凹模内孔(11
‑
1)，凹模内孔(11
‑
1)的侧壁上开设长度方向的凹模键槽(11
‑
2)，凹模(11)的长度方向侧壁的中间位置开设直径方向的凹模顶紧螺孔(11
‑
5)，凹模顶紧螺孔(11
‑
5)和凹模内孔(11
‑
1)贯通，凹模转轴(12)的尺寸和形状与凹模内孔(11
‑
1)和凹模键槽(11
‑
2)相配合，凹模转轴(12)的两端分别通过第二模具组件轴向调位装置(20)转动安装到第二轴承组中。6.根据权利要求3所述的一种弧形圆环件旋压设备，其特征在于，所述第一轴承组(6)包括：第一轴承座(6
‑
1)、内六角圆柱头螺钉(6
‑
2)、轴承压盖Ⅰ(6
‑
3)、轴套(6
‑
4)、单向推力轴承(6
‑
5)、四列圆柱滚子轴承(6
‑
6)、轴承压盖Ⅱ(6
‑
7)和压注油杯(6
‑
8)，第一轴承组(6)的下端部开设通孔Ⅰ(6
‑
9)，所述轴套(6
‑
4)包括单向推力轴承安装段(6
‑4‑
1)、四列圆柱滚子轴承安装段(6
‑4‑
2)、内孔(6
‑4‑
3)和定位面(6
‑4‑
4)。7.根据权利要求1所述的一种弧形圆环件旋压设备，其特征在于，所述轴向定位装置(14)包括：导向座(14
‑
1)、手轮(14
‑
2)、紧固螺母(14
‑
3)、盖形螺母(14
‑
4)、平键Ⅳ(14
‑
5)、
后盖(14
‑
6)、挡环(14
‑
7)、联结螺栓(14
‑
8)、移动轴座(14
‑
9)、调节紧固螺栓(14
‑
10)、滚轮架(14
‑
11)、销轴(14
‑
12)、定位螺栓(14
‑
13)、凹面滚轮组(14
‑
14)、开口销(14
‑
15)和螺杆(14
‑
16)，手轮(14
‑
3)的左右转动通过螺杆(14
‑
16)、移动轴座(14
‑
9)使凹面滚轮组(14
‑
14)产生伸缩运动，所述导向座(14
‑
1)上设有与后盖(14
‑
6)联结的螺钉孔(14
‑1‑
1)、与移动轴座(14
‑
9)配合的方孔(14
‑1‑
2)和用于联结底座的长槽(14
‑1‑
3)，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈金勇，陈晓霖，顾杰，吕向东，刘东明，王紫龙，
申请(专利权)人：山东电力设备有限公司，
类型：发明
国别省市：