一种金属圆筒形零件加工用旋压装置制造方法及图纸

技术编号:39241259 阅读:10 留言:0更新日期:2023-10-30 11:53
本发明专利技术公开了一种金属圆筒形零件加工用旋压装置,具体涉及旋压加工领域,包括旋压机,旋压机上设置有芯模和旋压轮,芯模的另一端固定连接有稳定轴;芯模的内部设置有降温系统,降温系统包括吹气管,芯模内部设置有多组吹气孔,吹气孔的一端延伸至芯模的内腔中,吹气孔的另一端延伸至芯模的端面上,稳定轴的表面设置有多组沿稳定轴轴向分布的出气缝。本发明专利技术利用吹气管向延展在稳定轴外部的坯件与稳定轴的外壁之间区域吹出低温气体,再使低温气体从出气缝向外吹出,对坯件进行降温,避免坯件受热膨胀而增加摩擦阻力,进而避免内缘延展受阻而对坯件的侧壁部分形成挤压,提高了产品的加工质量,降低了加工失误率。降低了加工失误率。降低了加工失误率。

【技术实现步骤摘要】
一种金属圆筒形零件加工用旋压装置


[0001]本专利技术涉及旋压加工
,更具体地说,本专利技术涉及一种金属圆筒形零件加工用旋压装置。

技术介绍

[0002]旋压加工是将平板毛坯或预先成型的毛坯固定到旋转的芯模上,用旋压轮对毛坯施加压力,旋压轮同时作轴向送进,经过一次或多次加工,得到各种薄壁空心回转体制品的工艺方法,旋压时,旋压轮和毛坯的接触区很小,加工材料只局部发生塑性变形,变形抗力小,是制造空心锥体、筒形件、半球体和薄壁管材等精密制品的有效方法,例如,汽车排气管就大量采用旋压加工的方式加工成型。
[0003]对于类似汽车排气管的筒形件的旋压加工,通常分为正向和反向两种基本旋压形式,当采用反旋压时,坯件靠近机器的一端由反推板固定,另一端为自由端,旋压轮由自由端向反推板方向进给,对坯件进行挤压,挤压时坯件由于挤压形变形成的轴向流动方向与旋压轮的进给方向相反,变薄后的坯件部分向自由端方向延展伸长。
[0004]其中,设置较长较直的排气管,可以增加排气系统的总长度,进而改变气流的动力学特性,有助于提高低转速扭矩输出,改善引擎的低速响应性能,因此,部分车型为了提高性能,会选用更长的排气管,因此就需要通过旋压法制造较长较直的排气管外壳,同时,为了对排气管外壳内部的双层波纹管结构进行有效支撑,排气管外壳的一端还需预留向内突出的内缘结构,而由于内缘结构的存在,且排气管外壳两端又为非封闭状态导致不易被夹持,因此难以采用顶杆与芯模对板材进行夹持并进行正向旋压加工,反而更适合采用反旋加工,其中,外壳坯件带有内缘的一端为自由端,坯件安装时,坯件内缘与芯模端部贴合,坯件远离内缘的一端与芯模上的反推板固定,旋压加工时,旋压轮向反推板方向进给,坯件向带有内缘的一端方向延展伸长。
[0005]在上述加工过程中,由于需要加工更长的直筒,因此坯件在长度方向上的延展量增大,坯件延伸出芯模端部的部分增加,且由于坯件加工精度不高,坯件延伸出芯模的部分质心有所偏移,坯件跟随芯模高速旋转的过程中,容易由于重心不稳而产生晃动,因此,为了提高延展后坯件的整体稳定性,可以在芯模端部增加一根稳定轴,该稳定轴与坯件的内缘接触,对内缘部分进行定心支撑,从而保证加工时的稳定性。
[0006]但由于坯件延展的长度增长,延展部分在延展时与芯模表面的摩擦行程增加,内缘与稳定轴的移动摩擦行程也增加,而摩擦能转换形成热能,使坯件材料温度增加,尤其是内缘部分,其温度增加后,产生热膨胀,进而会增加内缘与稳定轴之间的接触紧密度,从而增加内缘相对于稳定轴的滑动阻力,而该阻力对材料形成一个与材料延展方向相反的反作用力,当该反作用力大于延展后薄壁材料的屈服极限时,会造成材料的侧壁产生挤压形变,影响成品质量。

技术实现思路

[0007]本专利技术提供的一种金属圆筒形零件加工用旋压装置,所要解决的问题是:带有内缘的长筒零件在受压延展时与支撑内缘的稳定轴之间摩擦升温并膨胀,增加内缘与稳定轴之间阻力,而造成材料的侧壁产生挤压形变的技术问题。
[0008]为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种金属圆筒形零件加工用旋压装置,包括旋压机,旋压机上设置有芯模和旋压轮,芯模用于固定坯件,芯模的一端设置有反推板,芯模的另一端固定连接有稳定轴;芯模的内部设置有降温系统,降温系统用于对延展至稳定轴上的坯件进行降温,降温系统包括吹气管,吹气管安装在芯模的内部,芯模内部设置有多组吹气孔,吹气孔的一端延伸至芯模的内腔中,吹气孔的另一端延伸至芯模的端面上,芯模的内部固定安装有封堵导流块,稳定轴的表面设置有多组出气缝,每组出气缝均沿稳定轴的轴向设置,且多组出气缝在稳定轴的圆周表面呈圆周阵列分布;吹气管用于向芯模内部吹出低温气体,该低温气体从吹气孔进入至延展在稳定轴外部的坯件与稳定轴的外壁之间,并从出气缝流出。
[0009]在一个优选的实施方式中,旋压机还包括主轴箱和丝杆导轨,主轴箱上安装有卡盘,芯模靠近反推板的一端固定安装在卡盘上,丝杆导轨上滑动设置有进给箱,旋压轮安装在进给箱上,丝杆导轨中设置有电机丝杆结构,该电机丝杆结构用于对进给箱进行移动驱动,丝杆导轨上还设置有顶尖组件,顶尖组件滑动安装在丝杆导轨上,顶尖组件上转动设置有顶尖,该顶尖与稳定轴同轴设置。
[0010]在一个优选的实施方式中,芯模的内部还设置有多组扰流板,扰流板位于吹气管与封堵导流块之间,扰流板固定安装在芯模的内壁上,且吹气孔靠近芯模内腔的一端延伸至相邻两个扰流板之间,扰流板沿芯模的轴向分布,封堵导流块靠近扰流板的一端设置为锥形端。
[0011]在一个优选的实施方式中,降温系统还包括制冷单元和供气单元,供气单元为气泵,吹气管通过供气管与气泵连接,吹气管穿过主轴箱中的主轴内腔以及卡盘,延伸至芯模的内部,吹气管与芯模转动配合,且吹气管延伸出芯模的一端与旋压机固定安装,芯模的内壁设置有阶梯部,吹气管通过轴承与该阶梯部转动配合,吹气管与芯模内的阶梯部之间还设置有密封垫片,密封垫片固定安装在芯模中,吹气管贯穿密封垫片,密封垫片与吹气管间隙片配合。
[0012]在一个优选的实施方式中,吹气管的内壁设置有换热管,换热管上设置有冷媒入口和冷媒出口,冷媒入口和冷媒出口分别通过循环管连接泵机,且循环管上设置有制冷机。
[0013]在一个优选的实施方式中,吹气管靠近封堵导流块的一端固定安装有引导管,引导管为直筒型结构,引导管的内壁中设置有多组螺旋膛线。
[0014]在一个优选的实施方式中,稳定轴的内部设置有储油腔,稳定轴的侧壁上设置有多组出油通道,多组出油通道在稳定轴的圆周表面呈圆周阵列分布,每组的出油通道均设置为多个,且每组的多个出油通道沿稳定轴的轴向分布,各组出油通道位于相邻两组出气缝之间的区域,储油腔的内部存储有润滑脂,出油通道用于将出气缝内的润滑脂向稳定轴的表面输送。
[0015]在一个优选的实施方式中,出油通道的内部滑动安装有控油板,控油板远离稳定轴内腔的一端设置为弧形端,控油板的表面设置有L形通道,控油板的顶端延伸至弧形端
上,控油板的底部为横向通道,该横向通道的端口与出油通道的内壁相互配合,稳定轴转动时,控油板在离心力的作用下向外移动,并使控油板的弧形端突出稳定轴的表面,坯件上的内缘经过并挤压控油板的弧形端时,控油板向内移动,并使L形通道的横向通道进入储油腔中。
[0016]在一个优选的实施方式中,出油通道靠近储油腔的一端设置有内限位槽,出油通道的另一端设置有外限位槽,控油板对应内限位槽的一端设置有刚性凸起部,控油板对应外限位槽的一端固定安装有弹性凸起部。
[0017]在一个优选的实施方式中,稳定轴远离芯模一端的内部固定安装有封盖,封盖与封堵导流块之间形成储油腔,储油腔中靠近封盖的一端滑动安装有压缩活塞,润滑脂存储在压缩活塞与封堵导流块之间,压缩活塞与封盖之间设置有压力弹性件,压力弹性件用于对压缩活塞提供一个向封堵导流块压缩的弹力,封盖上设置有注油嘴,注油嘴通过软管与压缩活塞连接,且该软管延伸至压缩活塞与封堵导流块之间的润滑油中。
[0018]本专利技术的有益效果本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种金属圆筒形零件加工用旋压装置,其特征在于:包括旋压机(1),所述旋压机(1)上设置有芯模(2)和旋压轮(4),所述芯模(2)用于固定坯件(a),所述芯模(2)的一端设置有反推板(21),所述芯模(2)的另一端固定连接有稳定轴(3);所述芯模(2)的内部设置有降温系统,所述降温系统用于对延展至稳定轴(3)上的坯件(a)进行降温,降温系统包括吹气管(5),所述吹气管(5)安装在芯模(2)的内部,所述芯模(2)内部设置有多组吹气孔(22),所述吹气孔(22)的一端延伸至芯模(2)的内腔中,所述吹气孔(22)的另一端延伸至芯模(2)的端面上,所述芯模(2)的内部固定安装有封堵导流块(23),所述稳定轴(3)的表面设置有多组出气缝(31),每组出气缝(31)均沿稳定轴的轴向设置,且多组所述出气缝(31)在稳定轴(3)的圆周表面呈圆周阵列分布;所述吹气管(5)用于向芯模(2)内部吹出低温气体,该低温气体从吹气孔(22)进入至延展在稳定轴(3)外部的坯件(a)与稳定轴(3)的外壁之间,并从出气缝(31)流出。2.根据权利要求1所述的一种金属圆筒形零件加工用旋压装置,其特征在于:所述旋压机(1)还包括主轴箱(11)和丝杆导轨(12),所述主轴箱(11)上安装有卡盘(13),所述芯模(2)靠近反推板(21)的一端固定安装在卡盘(13)上,所述丝杆导轨(12)上滑动设置有进给箱(14),所述旋压轮(4)安装在进给箱(14)上,所述丝杆导轨(12)中设置有电机丝杆结构,该电机丝杆结构用于对进给箱(14)进行移动驱动,所述丝杆导轨(12)上还设置有顶尖组件(15),所述顶尖组件(15)滑动安装在丝杆导轨(12)上,所述顶尖组件(15)上转动设置有顶尖,该顶尖与稳定轴(3)同轴设置。3.根据权利要求2所述的一种金属圆筒形零件加工用旋压装置,其特征在于:所述芯模(2)的内部还设置有多组扰流板(24),所述扰流板(24)位于吹气管(5)与封堵导流块(23)之间,所述扰流板(24)固定安装在芯模(2)的内壁上,且所述吹气孔(22)靠近芯模(2)内腔的一端延伸至相邻两个扰流板(24)之间,所述扰流板(24)沿芯模(2)的轴向分布,所述封堵导流块(23)靠近扰流板(24)的一端设置为锥形端。4.根据权利要求3所述的一种金属圆筒形零件加工用旋压装置,其特征在于:降温系统还包括制冷单元和供气单元,供气单元为气泵,所述吹气管(5)通过供气管与气泵连接,所述吹气管(5)穿过主轴箱(11)中的主轴内腔以及卡盘(13),延伸至芯模(2)的内部,所述吹气管(5)与芯模(2)转动配合,且所述吹气管(5)延伸出芯模(2)的一端与旋压机(1)固定安装,所述芯模(2)的内壁设置有阶梯部,所述吹气管(5)通过轴承与该阶梯部转动配合,所述吹气管(5)与芯模(2)内的阶梯部之间还设置有密封垫片(25),所述密封垫片(25)固定安装在芯模(2)中,所述吹气管(5)贯穿密封垫片(25),所述密封垫片(25)与吹气管(5)间隙片配合。5.根据权利要求4所述的一种金属圆筒形零件...

【专利技术属性】
技术研发人员:瞿绍军
申请(专利权)人:苏州军精鑫精密科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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