一种用于成形微小轴类件的楔横轧机的制作方法

本发明涉及金属的轧制，具体涉及一种用于成形微小轴类件的楔横轧机。

背景技术：

随着微机电设备和微系统技术的迅速发展，微型轴类件得到越来越广泛的应用。目前微型轴类件的成形方法之一是采用微型轴车削方式，但是由于微小轴类件直径小，不能使用顶尖以及类似的辅助系统来完成加工，其效率和精度都难以满足市场需求。

经检索发现，公开号204672695u的中国专利公开了一种双辊式楔横轧机，利用该双辊式楔横轧机可轧制成形尺寸相对较大的轴类件，但却不能满足微小轴类件的生产要求。

技术实现要素：

针对上述存在问题，本发明旨在提供一种轧制精度高、成形效率高、适用于轧制成形直径小于1mm的微小轴类零件的楔横轧机。

本发明目的通过下述技术方案实现：一种用于成形微小轴类件的楔横轧机，包括主机、动力与传动系统，所述主机由固接于地基上的左、右机架，对称设置在左、右机架内且由上轧辊轴承座支承的上轧辊和由下轧辊轴承座支承的下轧辊，以及压下系统组成；所述下轧辊轴承座固接在左、右机架上，所述左、右机架内一侧固接有滚动导轨，所述上轧辊轴承座与所述滚动导轨固接，使上辊系只能沿着垂直方向上下运动；所述压下系统包括步进电机ⅰ、联轴器ⅰ、滚珠丝杠副，所述滚珠丝杠副垂直安装且采用一端固定一端自由的支承方式，所述滚珠丝杠副的螺杆由螺杆轴端轴承座支承，螺杆轴端轴承座通过机架板与左、右机架固接，所述步进电机ⅰ经滚珠丝杠副的螺母与压下机架板连接，压下机架板与上轧辊轴承座过盈连接；通过控制步进电机可使滚珠丝杠副的螺母带动压下机架板上下运动并带动上轧辊轴承座上下运动，从而实现上、下轧辊的辊隙调整。

本发明采用步进电机与滚珠丝杠复合作为压下系统的动力，采用滚珠丝杠副不仅避免了低速爬行的问题，还可以通过控制步进电机精确的控制压下量，实现上下轧辊辊隙的调整精度。另外，为了确保上下轧辊楔形模具轴向位置精度，将下轧辊轴承座与机架固定连接，在下轧辊轴承座的上下方向、轧辊轴向的行进方向的位移被有效约束后，同时将上轧辊轴承座与滚动导轨固定连接，滚动导轨限制了上轧系的自由度，使上辊系只能沿着垂直方向单一自由度的上、下运动。这样不但可以保证上、下轧辊的辊间距，而且上、下轧辊的对中度也得到了保证，因而轧制精度可以得到保证。

与现有技术相比，本发明的楔横轧机实现了微小轴类件的高效率成形和高精度轧制，材料的利用率高，对环境的污染小。

附图说明

图1为本发明的主机结构示意图。

图2为本发明的压下系统剖视图。

图3为本发明的上辊系剖视图。

图4为本发明的上、辊及提升杆安装示意图。

图5为本发明的动力与传动系统和主机的安装示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明：

参见图1～5，本发明实施例提供的一种用于成形微小轴类件的楔横轧机，包括：上轴承端盖1、上轧辊轴承座2、压下机架板3、螺杆轴端轴承座4、螺杆轴端轴承端盖5、联轴器6、机架7、滚动导轨8、提升杆9、螺旋弹簧10、下轴承端盖11、下轧辊轴承座12、机架板13、螺钉14、螺母15、角接触球轴承16、隔离圈17、步进电机18、螺钉19、锁紧螺母20、螺杆21、深沟球轴承22、上轧辊23、下轧辊24。其中，上、下轧辊23、24通过深沟球轴承22装在上、下轧辊轴承座2、12里，上、下轧辊轴承座2、12通过四个提升杆9连接在一起，提升杆9中设置了螺旋弹簧10，其不但可以驱使上、下轧辊轴承座2、12分离，而且平衡掉了上轧辊23和上轧辊轴承座2及其相关组件的重量；下轧辊轴承座12与左、右机架7、32固定连接，左、右机架7、32固连在地基31上，这样下轧辊24、下轧辊轴承座12及其组件的位置就得到了可靠的固定；上轧辊轴承座2与滚动导轨8固定连接，滚动导轨8与左、右机架7、32固定连接，滚动导轨8限制了上轴承座2、上轧辊23及其组件的自由度，使其只能单自由度的垂直方向运动，保证了上、下轧辊23、24的对中度；上轧辊轴承座2的上部加工出圆形凹槽，压下机架板3两边对称的杆端装配在凹槽中；滚珠丝杠副是垂直安装并且采用一端固定一端自由的支承的方式，螺杆21通过角接触球轴承16、隔离圈17、锁紧螺母20、螺杆轴端轴承端盖5安装在螺杆轴端轴承座4中，螺母15通过螺钉14与压下机架板3固定连接，联轴器6通过销轴把螺杆21和步进电机i18轴端连接在一起；步进电机i18装在机架板13上。

参见图1～4，压下时，通过给步进电机i18施加脉冲来控制其正反转以及转速，步进电机i18通过联轴器i6把电机轴的转动传递给螺杆21，螺杆21的转动通过螺母15把转动变成直线运动，螺母15通过螺钉14与压下机架板3固联，压下机架板3与上轧辊轴承座2是连接在一起的，因此通过步进电机的控制可以实现螺母15带动压下机架板3上下运动的同时，就带动了上轧辊23上下运动，实现了上、下轧辊23、24的辊隙调整，另外上轧辊轴承座2是与滚动导轨8固定连接的，滚动导轨8限制了上轧辊23的自由度，使其上、下运动的时候，可以保持与下轧辊24的对中度，上轧辊23上、下运动的同时螺旋弹簧10在做着复原与压缩的运动，支撑着上轧辊23及其组件。

参见图5，动力与传动系统，其由步进电机ⅱ25、联轴器ⅱ26、齿轮ⅰ28、齿轮ⅱ27、齿轮ⅲ36、万向节ⅰ29、万向节ⅱ30、万向节ⅲ34、相位调整机构35、万向节ⅳ33组成，步进电机ⅱ25经联轴器ⅱ26与齿轮ⅱ27、齿轮ⅰ28、齿轮ⅲ36连接；齿轮ⅰ28一端经万向节ⅰ29和万向节ⅱ30与上轧辊23主轴连接，齿轮ⅲ36经相位调整机构35、万向节ⅲ34和万向节ⅳ33与下轧辊24主轴连接。启动时，给步进电机ⅱ25的能量通过联轴器ⅱ26传递给齿轮ⅱ27，齿轮ⅱ27同时与齿轮ⅰ28、齿轮ⅲ36啮合，齿轮ⅱ27的转动带动齿轮ⅰ28、齿轮ⅲ36同向转动，齿轮ⅱ28、齿轮ⅲ36分别带动各自连接的万向节ⅰ29和相位调整机构35、万向节ⅲ34同向转动，万向节ⅱ30、万向节ⅳ33连接着上、下轧辊23、24，计算机向步进电机ⅱ25输送脉冲信号驱动其运转，继而就可以实现传动系统的运转，带动上、下轧辊23、24同向运转实现轧制过程。

以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

技术特征：

技术总结
本发明公开一种用于成形微小轴类件的楔横轧机，包括主机、动力与传动系统，所述主机包括固接于地基上的左、右机架，对称设置在左、右机架内且由上轧辊轴承座支承的上轧辊和由下轧辊轴承座支承的下轧辊，以及压下系统；所述下轧辊轴承座固接在左、右机架上，所述左、右机架内一侧固接有滚动导轨，所述上轧辊轴承座与滚动导轨固接，使上辊系只能沿着垂直方向上下运动；所述压下系统采用步进电机与滚珠丝杠复合作动力，通过控制步进电机可使滚珠丝杠副的螺母带动压下机架板上下运动并带动上轧辊轴承座上下运动，从而实现上、下轧辊的辊隙调整。本发明的楔横轧机实现了微小轴类件的高效率成形和高精度轧制，材料的利用率高，对环境的污染小。

技术研发人员：王敏婷;罗时磊;曹明飞;李学通;张祥玉;刘楠楠;潘小浪;王来彬;赵乾胜;赵文凯
受保护的技术使用者：燕山大学
技术研发日：2017.04.28
技术公布日：2017.09.08