专利名称：轧辊孔型磨床的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种金属切削加工专用机床，应用于冷轧管机环孔型轧辊的孔型高精度磨削加工，以下简称轧辊孔型磨床。
近三十年，随着冷轧金属管的应用领域不断扩大及需求量与日俱增，世界先进国家现都大力发展金属管材的冷轧加工，而冷轧管机的关键部件轧辊，根据加工孔型可分为变断面环孔型和等径环孔型二种，因变断面环孔型的轧辊在金属管冷轧加工时，一次轧制的直径及壁厚的减少量均比等径环孔型的轧辊大得多，从而具有高生产率，低成本的特点，因此变断面环孔型被广泛应用作为轧辊的孔型，但目前国内还无加工变断面环孔型轧辊的专用机床。
现国内一般采用沈阳中捷友谊厂生产的仿苏样机改进的064.070专用铣床及065.071专用磨床加工轧辊，结构复杂、价格高、重量重、生产率低、表面光洁度差，还需人工抛光，工作量大，而且还只能加工半圆孔型。
现上海第五钢铁厂有西德进口的轧辊孔型磨床，但此磨床的自动化程度高，全部数字控制，以精镗代磨，结构复杂、精密、价格昂贵、中小企业无能力购买，对各种规格的轧辊需配备专用的软件，加工成本高，只能镗削硬度在Rc56以下的轧辊，使用中还需解决进口刀具问题，机床维修较困难。
本实用新型的目的在于提供一种轧辊孔型磨床，其价格便宜、体积小、重量轻、生产率高、加工精度高、填补国内加工变断面环孔型轧辊磨床的空白。
本实用新型是这样实现的由固定在床身上的工作台、变速箱、主辅电机、通用附件、手柄、砂轮进给机构、轧辊进给机构组成，工作台上安装有轧辊的头架装置与固定在床身上的自动进给控制器构成轧辊进给机构，还包括与变速箱连接的曲柄轮、连杆、摇杆及齿轮轴上相互啮合的齿轮与工作台连成一体构成工作台摆动机构。
图1.本实用新型的结构示意图。
图2.
图1的俯视图。
图3.
图1的A向视图。
图4.砂轮进给机构示意图。
图5.工作台结构示意图。
图6.头架装置结构示意图。
图7.轧辊进给机构结构示意图。
图8.传动原理图。
图9.工作原理图。
图10.轧辊截面示意图。
以下结合附图对本实用新型的实施例作进一步描述润滑构件，冷却构件与现有技术一样为通用构件(11)，变速箱也为现有技术其上有三联齿轮(34)，齿轮付、蜗轮付及多根齿轮轴组成。
工作台(4)为一侧边有燕尾槽导轨的圆盘形，燕尾槽导轨中间有与丝杆连接的手柄(13)。
主电机(9)经皮带与安装有砂轮(6)的磨头(10)连接。变速箱(8)中齿轮轴X上固定凸轮(20)与丝杆(21)的顶端接触，丝杆(21)通过齿轮系(22)与手柄(12)连接成一体，丝杆(21)与固定在磨头(10)底座底部的半螺母(19)啮合构成砂轮进给机构。
变速箱(8)中齿轮轴Ⅳ上固定与连杆(5)连接的曲柄轮(7)，连杆(5)另端连接固定在齿轮轴Ⅴ上的摇杆(35)，齿轮轴Ⅴ端的锥齿(16)与用螺栓固定在床身(2)上的平台座(18)底部齿轮轴Ⅵ端水平放置的锥齿(17)啮合，工作台(4)支承在中间套有径向滚动轴承的齿轮轴Ⅵ和上端面有大型平面轴承的平台座(18)上构成工作台摆动机构。
撞块(31)顶面是圆锥面或三角形斜面，其下部是带有螺纹或环槽的轴。用紧定螺钉固定在垫块(32)上，垫块(32)用螺栓固定在床身(2)上构成自动进给控制器(3)。
固定有带手柄(14)的离合器(26)、蜗轮(27)的主轴(24)固定在头架体(25)上，固定有棘轮(29)的蜗杆(28)与蜗轮(27)啮合，并与手柄(15)连接，棘爪(30)固定在头架体(25)底部，上端与棘轮(29)拨动连接，下端与撞块(31)滑动接触，工件轧辊用芯轴(23)固定在头架体(25)上主轴(24)端的锥孔内，头架体(25)利用其底部的燕尾槽导轨固定在工作台(4)上构成头架装置(1)。由头架装置(1)与自动进给控制器(3)构成轧辊进给机构。
使用时，主电机(9)经皮带带动装在磨头(10)上的砂轮(6)作转速为n的转动。
砂轮(6)的进给运动S1有自动、手动进给二种，若要自动使辅电机(33)转动，经变速箱(8)传动使齿轮轴Ⅳ上的三联齿轮(34)将运动传到齿轮轴Ⅶ，再经齿轮付，两对蜗轮付传递到装在齿轮轴X上的凸轮(20)，使其推动丝杆(21)作轴向移动，与丝杆(21)啮合的半螺母(19)带动磨头(10)上的砂轮(6)完成S1的自动进给运动。
若要砂轮(6)手动进给，这时使三联齿轮(34)处于空挡位置，凸轮(20)停止运动。转动手柄(12)经齿轮减速后再使齿轮系(22)带动丝杆(21)转动，此时丝杆(21)不能轴向移动，与丝杆(21)啮合的半螺母(19)带动磨头(10)上的砂轮(6)完成S1的手动进给运动。
若要使轧辊绕半径为R的中心0作角速度为ω的0～170°往复回转，辅电机(33)转动，通过蜗轮付，齿轮传递到齿轮轴Ⅳ上的曲柄轮(7)，再经连杆(5)，摇杆(35)及齿轮轴Ⅴ上的锥齿(16)与齿轮轴Ⅵ上水平安装的锥齿(17)啮合，带动工作台(4)作正反往复摆动，使轧辊完成以角速度为ω的摆动。这时工作台(4)的摆动中心与轧辊半径为R的中心0要重合。手柄(13)用于调整轧辊孔型中心与工作台摆动中心使其重合。
轧辊进给运动S2有手动、自动进给二种，自动进给由自动进给控制器(3)与头架装置(1)及工作台(4)一起摆动时实现。当棘爪(30)接触到撞块(31)，使棘爪(30)提升到一定高度，棘轮(29)根据需要由棘爪(30)拔动一定齿数，并带动其上的蜗杆(28)、蜗轮(27)转动，这时转动手柄(14)使离合器(26)与蜗轮(27)啮合，棘轮(29)的间隙转动经蜗轮付减速传给主轴(24)带动轧辊转动，从而完成轧辊圆周方向S2的自动进给运动。
若要调整轧辊位置或手动使轧辊圆周进给运动，这时可调节自动进给控制器(3)上的紧定螺钉，使撞块(31)高度下降，脱开与棘爪(30)的接触，再用紧定螺钉将撞块(31)锁紧。这时转动手柄(15)，使蜗杆(28)带动蜗轮(27)转动，同时转动手柄(14)使离合器(26)与蜗轮(27)啮合，将运动传递到主轴(24)，带动轧辊转动，使其完成轧辊圆周方向S2的手动进给运动。
用上述的磨床使工件轧辊和砂轮完成摆动，圆周运动及不同深度h的直线进给从而加工出如
图10所示变断面环孔型的轧辊，其中Rmin为最小半径，R为最大半径。
本实用新型与现有技术相比此磨床体积小、重量轻、价格便宜、结构简单、制造容易，而加工精度高，尺寸精度可达到IT7，表面粗糙度磨削加工后达到Ra0.4μm，抛光后达到Ra0.1μm，孔型表面硬度可为Rc60～62，生产率高，填补了国内无加工变断面环孔型轧辊的专用磨床的空白。
权利要求1.一种轧辊孔型磨床，由固定在床身(2)上的工作台(4)、变速箱(8)、主、辅电机(9)、(33)、通用附件(11)、手柄(12)、(13)、(14)、(15)、砂轮进给机构、轧辊进给机构组成，其特征在于工作台(4)上安装有轧辊的头架装置(1)与固定在床身(2)上的自动进给控制器(3)构成轧辊进给机构，还包括与变速箱(8)连接的曲柄轮(7)、连杆(5)、摇杆(35)及齿轮轴上相互啮合的齿轮与工作台(4)连成一体构成工作台摆动机构。
2.根据权利要求1所述的磨床，其特征在于撞块(31)顶面是圆锥面或三角形斜面，其下部是带有螺纹或环槽的轴，用紧定螺钉固定在垫块(32)上，垫块(32)用螺栓固定在床身(2)上构成自动进给控制器(3)。
3.根据权利要求1所述的磨床，其特征在于固定有带手柄(14)的离合器(26)、蜗轮(27)的主轴(24)固定在头架体(25)上，固定有棘轮(29)的蜗杆(28)与蜗轮(27)啮合，并与手柄(15)连接，棘爪(30)固定在头架体(25)底部，上端与棘轮(29)拔动连接，下端与撞块(31)滑动接触，轧辊用芯轴(23)固定在头架体(25)上的主轴(24)端的锥孔内，头架体(25)利用其底部的燕尾槽导轨固定在工作台(4)上构成头架装置(1)。
4.根据权利要求1所述的磨床，其特征在于变速箱(8)中齿轮轴Ⅳ上固定与连杆(5)连接的曲柄轮(7)，连杆(5)另端连接固定在齿轮轴Ⅴ上的摇杆(35)，齿轮轴Ⅴ端的锥齿(16)与用螺栓固定在床身(2)上的平台座(18)底部齿轮轴Ⅵ端水平放置的锥齿(17)啮合，工作台(4)支承在中间套有径向滚动轴承的齿轮轴Ⅵ和上端面有大型轴承的平台座(18)上构成工作台摆动机构。
5.根据权利要求1所述的磨床，其特征在于主电机(9)经皮带与安装有砂轮(6)的磨头(10)连接，变速箱(8)中齿轮轴X上固定凸轮(20)与丝杆(21)的顶端接触，丝杆(21)通过齿轮系(22)与手柄(12)连接成一体，丝杆(21)与固定在磨头(10)底座底部的半螺母(19)啮合构成砂轮进给机构。
6.根据权利要求1所述的磨床，其特征在于工作台(4)为一侧边有燕尾槽导轨的圆盘形，燕尾槽导轨中间有与丝杆连接的手柄(13)。
专利摘要轧辊孔型磨床，由固定在床身的通用附件、主、辅电机、手柄、变速箱、砂轮进给机构，及与变速箱连接的曲柄轮、连杆、摇杆和齿轮轴上相互啮合的齿轮与工作台连接构成工作台摆动机构；固定在工作台上装有轧辊的头架装置与自动进给控制器构成轧辊进给机构组成。能使轧辊完成圆周进给运动和绕工作台中心作角速度为ω的往复回转运动。此磨床体积小、重量轻、价格便宜、与国内只能加工半圆孔型轧辊磨床相比结构简单、制造容易。填补国内加工变断面环孔型轧辊磨床的空白。
文档编号B24B5/00GK2147074SQ9320307
公开日1993年11月24日 申请日期1993年2月9日 优先权日1993年2月9日
发明者虞一新 申请人:宁波机床厂