一种活塞杆冷滚挤机床的制作方法
【专利说明】
[0001]
技术领域： 本发明涉及一种用无切屑加工替代有切屑加工，用滚挤替代磨削，直接用滚挤方式提 高活塞杆表面质量，降低表面粗糙度值，同时强化表面的活塞杆直接滚挤精加工的机床，具 体来说是一种活塞杆冷滚挤机床。
[0002]
【背景技术】： 冷滚挤加工是表面冷硬光整加工方法，它是将高硬度且光滑的滚光轴与工件表面进行 滚挤，使工件表层材料产生塑性流动，从而形成新的表面粗糙度的加工工艺方法。经过冷 滚挤加工后的工件，表层金相组织细化并产生残余压应力，提高了工件的表面硬度、承载能 力、耐磨损能力、疲劳强度及耐腐蚀能力，并能得到表面性能优越的工作镜面。
[0003] 目前现有冷滚挤机床采用多支滚光轴与锥度转台组合，通过转动转台带动滚光轴 对工件进行滚压，工作方式类似圆锥滚子轴承，其设计理念基于内孔镜面滚挤头，由于其工 作方式存在弊端，使得冷滚挤的优势没有充分发挥，产品达不到冷滚挤最佳效果。诸如：滚 光轴工作面易点蚀，使用寿命低；工作行程由锥度调节，调节范围小，对滚挤加工前工件的 外径公差要求严格，增加上道工序的工艺难度；加工高硬度工件，压力增加时，滚光轴轴向 力被固定阻挡，易卡死滚光轴；加工不同直径的工件必须要更换转台及相关零件，机床无通 用性。
[0004] 目前活塞杆冷挤压有两种加工方式：一种是通过机床带动活塞杆旋转，活塞杆主 动。冷挤压工装放置在机床导轨上作纵向运动，工装中的三个滚轮挤压活塞杆，滚轮和活塞 杆接触面积较大，挤压力也就大，机床使用寿命低，且由于活塞杆主动，操作时必须停机装 卸工件，生产效率低，采用拖拽运动，活塞杆的旋转中心与三个滚轮组成的中心要求同心， 且纵向运动时对导轨直线度的要求很高，活塞杆易产生弯曲变形，影响活塞杆的直线度；另 一种是活塞杆放置在冷挤压工装中，工装主要由滚针，滚针保持架和压力调整盘组成。滚针 保持架由皮带带动拨动滚针，带动活塞杆旋转并做直线运动，由于滚针工作表面接触压力 调整盘，使得滚针表面容易产生点蚀，影响活塞杆表面粗糙度。外力施加是通过滚针的锥度 调整，活塞杆的外径尺寸必须在规定的公差范围内，才能通过并进行加工；这样，对上道工 序的工艺尺寸就要求非常严格，加大了工艺难度。
[0005]
【发明内容】
： 本发明的目的是为了实现对活塞杆表面直接进行滚挤精加工的操作，提供一种活塞杆 冷滚挤机床。
[0006] 本发明是采用如下技术方案实现其发明目的：一种活塞杆冷滚挤机床，它由左盖 板1、皮带罩2、电器控制箱3、电机4、机床架5、传动机构6、滚挤座7、润滑系统8、润滑油管 9、顶针油缸回油管10、顶针油缸进油管11、右盖板12、液压油分配器13、滚挤油缸回油管 14、滚挤油缸进油管15、从动滚挤座16、送料机构17、液压进油管18、液压回油管19与液压 系统20组成；左盖板1与右盖板12分别安装在机床架5上部左右两侧；皮带罩2安装在左 盖板1右侧中部位置；电器控制箱3安装在左盖板1中部位置；电机4位于机床架5内部、 左盖板1下部；传动机构6、滚挤座7、从动滚挤座16安装在右盖板12上部；润滑系统8位 于机床架5内部、右盖板12下部；润滑油管9连接润滑系统8与滚挤座7 ;顶针油缸回油管 10、顶针油缸进油管11连接液压油分配器13与送料机构17 ;液压油分配器13安装在右盖 板12后部中间位置；滚挤油缸回油管14、滚挤油缸进油管15连接液压油分配器13与从动 滚挤座16 ;送料机构17安装在从动滚挤座16下部；液压进油管18、液压回油管19连接液 压油分配器13与液压系统20。
[0007] 本发明为了实现对机床左侧上部进行密封及便于皮带罩2、电器控制箱3的安装， 设有左盖板1 ;并在其上设有电控箱固定孔1-1、左盖板安装孔1-2、皮带罩固定孔1-3与皮 带工作槽1-4 ;电控箱固定孔1-1位于左盖板1中部位置；左盖板安装孔1-2位于左盖板1 边缘位置。皮带罩固定孔1-3位于皮带工作槽1-4周围边缘位置；皮带工作槽1-4位于左 盖板1右侧前部位置。
[0008] 本发明为了实现传动皮带在工作状态下不受外界影响及保护操作人员安全的功 能，设有皮带罩2 ;并在皮带罩2上设有皮带罩安装孔2-1与皮带工作腔2-2 ;皮带罩安装孔 2-1设于皮带罩2四个角上；皮带工作腔2-2是皮带罩2内部空腔。
[0009] 本发明为了实现便于调节传动皮带的松紧度的功能，设有电机调节座5-9 ;并在 其上设有电机安装孔5-10 ;电机安装孔5-10设于电机调节座5-9四个角上。
[0010] 本发明为了实现密封电路箱5-6及便于对电路箱5-6进行维护检修的功能，设有 电路箱门5-5 ;电路箱门5-5设于机床架5右侧。
[0011] 本发明为了实现对活塞杆进行冷滚挤操作，设有滚挤座7与从动滚挤座16 ;滚挤 座7由齿轮腔外盖7-1、滚挤左座7-2、滚挤中座7-3、滚挤右座7-4、滚挤装置7-5组成；齿 轮腔外盖7-1安装在滚挤左座7-2左侧，滚挤左座7-2安装在滚挤中座7-3左侧，滚挤中座 7- 3安装在滚挤右座7-4左侧，滚挤装置7-5安装在滚挤中座7-3上；从动滚挤座16由集 成中座16-1、从动滚挤装置16-2、送料机构双杆座16-3组成；其中从动滚挤装置16-2安装 在集成中座16-1上部，送料机构双杆座16-3安装在集成中座16-1下部两侧。
[0012] 本发明为了实现对滚挤座7上润滑油的回收，设有泄油孔7-25 ;泄油孔7-25设于 滚挤中座7-3下部。
[0013] 本发明为了实现给整套装置在工作状态提供润滑油进行润滑及便于回收润滑油 的功能，设有润滑系统8 ;润滑系统8由润滑回油管8-1、润滑油过滤器8-2、润滑油液位计 8- 3、润滑油连接管8-4、润滑泵8-5、润滑过滤筛8-6与润滑油油箱8-7组成；润滑回油管 8-1、润滑油过滤器8-2、润滑泵8-5、润滑过滤筛8-6安装在润滑油油箱8-7顶部；润滑油连 接管8-4连接润滑油过滤器8-2与润滑泵8-5 ;润滑油液位计8-3安装在润滑油油箱8-7前 部中间位置。
[0014] 本发明为了便于实现对整套设备润滑油的回收及传动机构6、滚挤座7、液压油分 配器13、从动滚挤座16的安装的功能，设有右盖板12 ;并在其上设有润滑回油孔12-1、从 动滚挤座固定孔12-2、传动机构固定孔12-3、右盖板安装孔12-4、滚挤座固定孔12-5、液压 油分配器固定孔12-6 ;润滑回油孔12-1设于右盖板12左后部；从动滚挤座固定孔12-2、传 动机构固定孔12-3、右盖板安装孔12-4、滚挤座固定孔12-5均设于右盖板12上部；液压油 分配器固定孔12-6设于右盖板12后部突起边缘上。
[0015] 本发明为了实现合理分配液压油至每个需要液压油部件的功能，设有液压油分 配器13 ;并在其上设有液压油分配器安装孔13-1、液压进油管接头13-2、液压回油管接头 13-3、大分配器回油接头13-4、小分配器回油接头13-5、大分配器出油接头13-6与小分配 器出油接头13-7 ;液压油分配器安装孔13-1设于液压油分配器13前部对称两边；液压进 油管接头13-2、液压回油管接头13-3位于液压油分配器13底部；大分配器回油接头13-4、 小分配器回油接头13-5、大分配器出油接头13-6与小分配器出油接头13-7位于液压油分 配器13顶部。
[0016] 本发明为了便于送料机构17的安装与工作，设有送料机构双杆座16-3 ;并在其上 设有双杆座安装孔16-30、滑杆滑圈16-31与滑杆滑孔16-32 ;两个双杆座安装孔16-30与 滑杆滑圈16-31分别位于送料机构双杆座16-3上下端；滑杆滑孔16-32为滑杆滑圈16-31 的中心孔。
[0017] 本发明为了实现待加工活塞杆的快速、准确、自动进料的功能，设有送料机构17 ; 它由夹座17-1、辅助固定片17-2、顶针座17-3、顶针17-4、滑杆17-5、油缸顶针座17-6与油 缸顶针17-7组成；两根滑杆17-5上下排列夹在两个夹座17-1之间；辅助固定片17-2安装 在一个夹座17-1 -端；顶针座17-3安装在与辅助固定片17-2同端的夹座17-1下部；顶针 17-4安装在顶针座17-3上；油缸顶针座17-6安装在另一个夹座17-1下部；油缸顶针17-7 安装在油缸顶针座17-6上。
[0018] 本发明为了实现给整套装置在工作状态提供液压油驱动液压设备及便于回收液 压的功能，设有液压系统20 ;并在其上设有液位阀20-1、液压油过滤筛20-2、液压阀出油 口 20-3、液压阀回油口 20-4、清洗孔20-5、液压油液位计20-6、液压泵20-7与液压油油箱 20-8 ;液位阀20-1、液压油过滤筛20-2与液压泵20-7位于液压油油箱20-8的顶部；液压 阀出油口 20-3、液压阀回油口 20-4为连接液位阀20-1两管道的管口；清洗孔20-5位于液 压油油箱20-8右侧下部；液压油液位计20-6位于液压油油箱20-8右侧中间位置。
[0019] 由于采用了以上技术方案，本发明较好的实现了其发明目的，本活塞杆冷滚挤机 床吸取了国外相应冷滚挤机床的优点，结合自身设计特点，完全打破现有冷滚挤机床的设 计理念，其独有的工作方式，使冷滚挤的优势得到充分发挥，产品质量达到冷滚挤的最佳效 果；其设计优点是：机床采用滚轮座支承传动与从动滚挤座压头相结合的方法，施于工件 的滚压力由液压驱动，并设有保压装置，实现恒力柔性滚挤；机床加工高硬度工件，增加压 力时，滚光轴设有阻挡装置，不会卡死滚光轴；该机床的特点是：1.设有的送料机构为无心 贯穿工作方式，可实现自动连续送料；同时针对有台阶的活塞杆配备专用送料装置，实现其 多实用性；2.采用滚轮座支承传动与从动滚挤座压头同时工作，工作压力小，滚光轴工作 面仅接触工件，滚光轴使用寿命高；3.施于工件的滚压力由液压驱动，并设有保压装置与 液压油分配器，实现恒力柔性滚挤可加工不同直径大小的工件，液压自动调节，实现单机多 直径加工，机床通用性强；4.对工件外径无公差要求，降低上道工序加工难度；5.工件表 面粗糙度由无心磨削加工的RaL 6 -次性降低到Ra0.0 12~0. 04的镜面，并能加工硬度 HRCS 50的活塞杆（镀铬、氮化、淬火等），适用范围大；6.工件在机加工或转运过程中出现 的夹伤、划伤、磕碰等表面缺陷，通过冷滚挤能得到完全修缮，大大提高产品合格率；通过该 机床加工的活塞杆：镀硬铬工件能很好的保持基体表面粗糙度（通过控制镀铬厚度，成品 无需镀后精细磨）；QPQ工件经抛光后表面粗糙度Ra0.0 15~0. 04 ;不仅能提高生产效率， 降低生产成本，节约原材料，而且能极大地提高成品品质和合格率。
[0020]
【附图说明】： 附图1是本发明的整体结构示意图。
[0021] 附图2是本发明的整体结构示意图。
[0022] 附图3是本发明标记1的结构示意图。
[0023] 附图4是本发明标记2的结构示意图。
[0024] 附图5是本发明标记3的结构示意图。
[0025] 附图6是本发明标记5的结构示意图。
[0026] 附图7是本发明标记5的结构示意图。
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