一种用于筒形件正向旋压机构制造技术

一种用于筒形件正向旋压机构，旋压机的旋轮座套装在旋轮芯轴的旋轮座配合段上；旋轮安装在旋轮芯轴的旋轮安装段上，并固定在旋轮芯轴的定位凸台的端面上。固定夹板通过一对角接触轴承套装在压圈安装段上，压圈套装在固定夹板的外圆周上。紧钉螺母套装紧钉螺母安装段上。旋轮芯轴、旋轮和压圈的轴线重合。本发明专利技术的压圈相对旋轮和旋轮芯轴自由转动，减小了坯料与压圈之间的摩擦，并且在旋压过程中对旋轮前方鼓起的坯料产生向内的径向挤压作用，从而限制旋轮前方材料向外的径向流动，促进加工过程中材料沿轴向流动，抑制未旋压区坯料的扩径，使筒形件成形过程中变形平稳，最终在旋压末期达到防止坯料尾端喇叭口产生的作用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于旋压加工领域，具体是ー种用于筒形件正向旋压机构。
技术介绍
筒形件正向旋压是用于成形高精度薄壁筒形件的一种连续局部塑性成形方法，具有旋压カ小、生产效率高、劳动强度小等特点。在筒形件正向旋压エ艺中，筒形坯料一端通过夹持装置与芯模固定并使筒形坯料轴线与芯模轴线重合，通过芯模的主动转动带动坯料与芯模的同步转动。旋轮沿芯模轴向向筒形坯料另一端做直线进给运动，使筒形坯料厚度减薄长度伸长形成薄壁长筒形件。但是在筒形件正向旋压末期，由于坯料尾端材料受的约束较少，材料流动相对自 由，尾端材料流动会产生扩径形成类似喇叭ロ的缺陷使旋压过程无法继续进行。对于上述情况，通常的处理方法是加大坯料轴向的加工余量，使旋轮不旋到坯料的尾端，并在旋压结束后将尾端产生的喇叭ロ用机械加工的方法切除。这显然会降低材料的利用率，増加成本。因此，采取措施抑制喇叭ロ的形成，増加旋压成形段长度，对于提高材料利用率，降低成本，尤其是对于贵重金属而言，具有极为重要的意义。目前，在现有技术中，针对筒形件正向旋压末期尾端产生的喇叭ロ的处理方法除了以上所述的在坯料尾端预留一定的加工余量并在旋压后用机加的方法切除外，还有通过在旋压完成后，附加多道次的缩ロ旋压エ序来收缩并消除エ件尾端的喇叭ロ，但此多道次缩ロエ序会极大的延长生产周期，较低工作效率，而且在对エ件尾端喇叭ロ进行缩ロ时，尾端材料极易发生失稳，严重时会产生起皱或破裂。综上所述，现有的技术中尚未提出能有效地，针对性地抑制筒形件正向旋压尾端喇叭ロ的方法。
技术实现思路
为了防止筒形件正向旋压过程中尾端产生喇叭ロ，增加旋压件长度，提高材料利用率，降低成本，本专利技术提出了一种用于筒形件正向旋压机构。本专利技术包括旋轮芯轴、旋轮、压圈、固定套、套筒、ー对角接触轴承和轴承端盖；其中所述的旋轮芯轴为五级阶梯轴，分别形成了旋轮座配合段、定位凸台、旋轮安装段、压圈安装段和紧钉螺母安装段；紧钉螺母安装段位于旋轮芯轴的一端，旋轮座配合段位于旋轮芯轴的另一端；压圈安装段位于紧钉螺母安装段内侧；旋轮安装段位于压圈安装段与旋轮座配合段之间，并且该旋轮安装段与旋轮座配合段邻接处有径向凸出的定位凸台；旋压机的旋轮座套装在旋轮芯轴的旋轮座配合段上；旋轮安装在旋轮芯轴的旋轮安装段上，并固定在旋轮芯轴的定位凸台的端面上；固定套通过ー对角接触轴承套装在压圈安装段上，压圈套装在固定套的外圆周上；紧钉螺母套装紧钉螺母安装段上；旋轮芯轴、旋轮和压圈的轴线重合；旋轮为筒形件強力旋压用的双锥面旋轮；压圈的长度为还料壁厚的10 20倍,压圈的外径通过公式(I)确定dp=dr-2 Δ t- (O. 2 O. 4) t0 (I)其中，dp为压圈外径，dr为旋轮直径，At为道次减薄量，t0为筒形还料的初始壁厚。所述固定套ー端的端板中心有阶梯状通孔，固定套小孔的孔径与旋轮芯轴的旋轮安装段的直径配合，固定套大孔内安放有毡圈；固定套另ー端的外圆周表面有径向凸出的法兰边。 本专利技术的装配过程如下第一歩将旋轮套在旋轮芯轴的旋轮安装段上，并使其与旋轮芯轴的定位凸台相连的端面与旋轮芯轴的定位凸台贴合，然后用螺栓将旋轮与旋轮芯轴的定位凸台联接。第二步将压圈套在旋轮芯轴的压圈安装段上，然后将带有毡圈的固定套镶嵌于压圈之内，将毡圈套在旋轮芯轴的旋轮安装段上，并使压圈带螺纹孔的端面和固定套的对应端面相贴合。第三步将ー个角接触轴承套在旋轮芯轴的压圈安装段上并且使其的内圈端面与旋轮芯轴的第三、四级轴形成的轴肩相贴合，使其外圈端面与固定套的对应端面相贴合。然后再依次将套筒和另ー个角接触轴承套在旋轮芯轴的压圈安装段上使套筒置于ー对角接触轴承的内圈端面之间。第四歩将两个紧定螺母拧在旋轮芯轴的第五级轴的螺纹上，并使其紧固住角接触轴承的内圈。第五步安装轴承端盖，使其直壁部分端面与轴承的外圈端面贴合，法兰部分的端面和固定套的外端面相贴合。第六歩用六角螺栓通过轴承端盖、固定套和压圈的螺纹孔将三者紧固在一起。本专利技术所提出的装置中的压圈在旋压过程中能对旋轮前方鼓起的坯料产生向内的径向挤压作用，从而限制旋轮前方材料向外的径向流动，促进加工过程中材料沿轴向流动，抑制未旋压区坯料的扩径，使筒形件成形过程中变形平稳，最終在旋压末期达到防止坯料尾端喇叭ロ产生的作用。另外由于此压圈是通过轴承安装在旋轮芯轴上，所以压圈能在坯料的带动下相对于旋轮和旋轮芯轴独立自由转动，这样就有利于减小坯料与压圈之间的摩擦，优化接触状态。而且对于不同的壁厚减薄量，采用本专利技术只需通过更换不同外径的压圈来保证压圈和坯料外表面之间的初始间隙并使初始间隙为(O. I O. 2)、、为筒形坯料的初始壁厚，此初始间隙可以防止在旋压初始阶段压圈和坯料外表面不必要的接触而产生的摩擦。最終通过试验发现，当在某种相同的エ艺条件下进行单道次旋压时，普通的筒形件正向旋压可使旋压件的有效成形段长度达坯料原始轴向长度的I. 5倍，而采用本专利技术所提出的装置进行筒形件正向旋压所能达到的旋压件有效成形段长度为坯料原始轴向长度的2倍，由此证明本专利技术所提出的装置最終能达到抑制喇叭ロ产生，増加旋压件的有效成形段，提闻材料利用率的目的。附图说明图I是筒形件旋压末期产生的喇叭ロ缺陷示意图；图2是本专利技术的结构示意图3是旋轮芯轴的结构示意图，其中，图3a是主视图，图3b是左视图；图4是旋轮的结构示意图，其中，图4a是主视图，图4b是左视图；图5是压圈的结构示意图，其中，图5a是主视图，图5b是左视图；图6是轴承端盖的结构示意图，其中，图6a是主视图，图6b是左视图；图7是固定套的结构示意图，其中，图7a是主视图，图7b是左视图。图中I.轴承端盖2.紧定螺母3.六角螺钉4.固定套5.压圈6.角接触轴承7.套筒8.旋轮芯轴9.旋轮10.毡圈11.旋轮座配合段 12.定位凸台13.旋轮安装段14.压圈安装段15.紧定螺母安装段具体实施例方式本实施例是ー种用于筒形件正向旋压机构。该筒形件的毛坯为LF21M铝合金管材，其外径为106mm,内径为100mm,管材壁厚为3mm,其轴向长度为500mm。在本实施案例的旋压过程中，坯料的壁厚减薄量为I. 2_。本实施例所用抑制铝合金筒形件正向旋压尾端喇叭ロ的机构包括旋轮芯轴8、旋轮9、压圈5、固定套4、套筒7、ー对角接触轴承6和轴承端盖I。旋轮芯轴8为五级阶梯轴。该旋轮芯轴8的一端为紧钉螺母安装段15，该紧钉螺母安装段15有外螺纹。该旋轮芯轴8的另一端为该旋轮芯轴2与旋压机的旋轮座连接的旋轮座配合段11，该旋轮座配合段11的外径与旋轮座上安装孔的内径相同。在紧钉螺母安装段15内侧是压圈安装段14。在压圈安装段14与旋轮座配合段11之间是旋轮安装段13，并且该旋轮安装段13与旋轮座配合段11邻接处有径向凸出的定位凸台12。旋轮9套装在旋轮芯轴8的旋轮安装段13上，并通过螺钉固定在定位凸台12的端面上。一对角接触轴承6套装在压圈安装段14上；固定套4套装在所述ー对角接触轴承6的外圆周上；压圈5套装在固定套4的外圆周上。紧钉螺母2套装紧钉螺母安装段15上。轴承端盖I位于旋轮芯轴8有紧钉螺母2 —端的端面处，并通过螺钉3与固定套4和压圈5固连。旋轮芯轴8、旋轮9和压圈5均为中空回转体，并且旋轮芯轴8、旋轮9和压圈5的轴线重合。所述旋轮芯轴8、旋轮本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于筒形件正向旋压的机构，其特征在于，包括旋轮芯轴、旋轮、压圈、固定套、套筒、ー对角接触轴承和轴承端盖；其中 a.所述的旋轮芯轴为五级阶梯轴，分别形成了旋轮座配合段、定位凸台、旋轮安装段、压圈安装段和紧钉螺母安装段；紧钉螺母安装段位于旋轮芯轴的一端，旋轮座配合段位于旋轮芯轴的另一端；压圈安装段位于紧钉螺母安装段内侧；旋轮安装段位于压圈安装段与旋轮座配合段之间，并且该旋轮安装段与旋轮座配合段邻接处有径向凸出的定位凸台； b.旋压机的旋轮座套装在旋轮芯轴的旋轮座配合段上；旋轮安装在旋轮芯轴的旋轮安装段上，并固定在旋轮芯轴的定位凸台的端面上；固定套...

【专利技术属性】
技术研发人员：詹梅，石丰，翟华东，杨合，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：