卷制轴套成形和整形的一体机及其加工方法与流程

本发明涉及一种滑动轴承的加工设备及其加工方法，尤其涉及一种卷制轴套成形和整形的一体机及其加工方法。

背景技术：

现在市场上滑动轴承的产量在逐年增长，滑动轴承从其结构形式分为轴套（直筒形）、带翻边的轴套、垫片、滑块等。其中轴套的比例最高，占总滑动轴承类的70%以上。随着复合材料的普遍应用，滑动轴承从原来的整体式，转变为用复合材料的平面板材通过卷制制成有接缝的圆形轴套，然后再经整形等完成加工。由于整个加工工艺复杂、加工的精度要求较高，卷制和整形两种工序的差异性较大，因此，目前大多将卷圆（卷制圆形轴套）和整形作为两个独立的加工工序在不同的机床上加工，其加工的效率低，不太容易实现自动化的连续生产，加工的精度也难保证。因此，制造商一直希望有一种设备能将卷圆和整形的加工能在同一台机床上完成，使得卷制的轴承能形成自动化程度高的连续加工生产线。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种结构简单、制造和使用方便，加工速度快，能将卷圆和整形加工于一体的机械及其使用方法。

为了达到上述要求，本发明的技术方案是：其特征是它包括有工作台面，在工作台面上固定有成形模架，在成形模架中安装有将平面板材弯曲成圆形的进级成形模；在进级成形模的入口端设有堆料板，堆料板上安装有排料仓，在排料仓的对面设有包括推料缸的推料装置，推料装置将排料仓中的板材逐一推入进级成形模中；所述的进级成形模包括将平面板材弯曲成两端小圆弧的一级成形上模、下模和弯曲成整圆的二级成形上模、下模和轴向移动的成形芯棒，在进级成形模出口端的工作台面上固定有整形模板，整形模板上安装有整形套，成形芯棒的轴心线与整形套的轴心线同轴，在整形套轴心线上设有整形芯棒，整形芯棒在整形套中轴向伸缩，对整形套中的轴套进行整形，所述的推料缸、进级成形模、成形芯棒、整形芯棒的运动都是由电脑控制的。

所述的排料仓为两条直立相对“[”和“]”形状的定位条，对层叠的平面板材进行限位，在朝向进级成形模入口端的定位条底部设有容一片平面板材通过的缺口或通道。

所述两定位条之间的间距和定位条“[”和“]”的开口距离为可调，以适合放置不同长度和不同宽度的平面板材，所述的间距可调是将“[”和“]”形状的两定位条分别直列固定在左、右调节板上，在堆料板上设有导轨，左、右调节板沿导轨左右移动，并利用左、右调节板上的长度调节长槽将其固定在堆料板上；所述的“[”和“]”的定位条开口距离可调，是所述“[”和“]”的定位条是由两根相对的l形弯挡条和固定在l形弯挡条上并通过宽度调节长槽和螺钉将前挡板固定在l形弯挡条上组成的，通过前挡板在l形弯挡条的前后移动达到“[”和“]”的定位条开口距离可调的目的。

所述的一级成形上模和二级成形上模均固定在成形模架的上模板上。

所述的一级成形上模中设有防止平面板材移动的压料装置。

所述的二级成形上模和二级成形下模为对合的两个半圆，成形芯棒位于两个半圆的中间，在二级成形上模的两相对内侧设有供搁置上一级成形后过来两端有小圆弧工件的托架,所述的托架是在二级成形上模倒扣的u卡的两内口上设有向内凸出的挡块而形成供搁置小圆弧工件两端的托架。

所述的推料装置包括由推料缸，在推料缸的活塞杆上连接有推料板，推料板随着活塞杆的前后移动将排料仓中的平面板材逐一推入进级成形模中。

所述的成形芯棒上制有轴肩，由轴肩顶着成形的轴套将轴套压入整形套中或将轴套推出整形套。

所述的整形芯棒连接在成形芯棒的前端。

所述的整形芯棒与成形芯棒相对，并由整形油缸带动和控制。

所述卷制轴套成形和整形一体机的加工方法：其特征包括由卷制工序和单缸整形工序或双缸整形工序组成；

所述的卷制工序依次是：将裁切好的平面板材叠装在堆料板的排料仓中；推料缸将活塞杆和推料板前移，由推料板将排料仓最底层的料片1从排料仓中推出到一级成形下模上→推料板返回→上模板下行（一级成形上模随同一起下行）在料片1的两端压出小圆弧→上模板上行→推料板再次前移将料片2从排料仓中推出到一级成形下模上，同时料片2推着料片1前移到二级成形上模的托架上→推料板返回→上模板下行（一级成形上模和二级成形上模随同一起下行），将料片2的两端压出小圆弧；搁置在托架上的料片1随二级成形上模的下行与成形芯棒接触，料片1在二级成形上模和成形芯棒的压制下，上半部分被压成大弯的圆弧形（套在成形芯棒上），同时，二级成形下模顶起，将料片1下半部分的两端合拢，将整个料片1墩圆，包裹在成形芯棒上→上模板上行、二级成形下模下行→完成料片1的卷制；以后推料板再次前移将排料仓中的平面板材推到一级成形下模上，继续循环以上动作对后续的各平面板材进行卷制加工；

所述的单缸整形工序依次是：在完成卷制后，成形芯棒前伸，将套在成形芯棒上卷制好的轴套利用成形芯棒上的轴肩（台阶）顶着压入整形套（阴模）中，然后成形芯棒向后回缩，在成形芯棒的前端连接有整形芯棒，利用回缩的轴向运动，由整形芯棒和整形套对轴套进行挤压整形（在成形芯棒后缩之后，配合二级成形上模、下模完成对料片的墩圆，接受卷制好的下一个轴套，供整形）；当后一个轴套被推入整形套时，整形芯棒再次对原来留在整形套内已整形过的轴套再次整形，并随着成形芯棒的前移被推出整形套，完成整形；以后继续循环以上动作对后续卷制好的轴套逐一进行整形；或

所述的单缸整形工序依次是：在完成卷制后，成形芯棒前伸，将套在成形芯棒上卷制好的轴套利用成形芯棒上的轴肩（台阶）顶着压入整形套（阴模）中，然后成形芯棒向后回缩，在成形芯棒的前端连接有整形芯棒，利用回缩的轴向运动，由整形芯棒和整形套对轴套进行挤压整形，整形芯棒回缩到轴套外后，停止回缩然后再次往前轴向运动，整形芯棒再次经过轴套二次整形，并随着成形芯棒的前移（利用轴肩、台阶）将轴套推出整形套，完成整形；成形芯棒回到原位；以后继续循环以上动作将轴套逐一进行整形；

所述的双缸整形工序依次是：在完成卷制后，成形芯棒前伸，将套在成形芯棒上卷制好的轴套利用成形芯棒上的轴肩（台阶），将卷制后的轴套顶着压入整形套中，成形芯棒向后缩；在与成形芯棒相对的右侧设有右整形芯棒，右整形芯棒前端装有整形头伸入到整形套中，由右整形芯棒来回移动与整形套对轴套进行挤压整形，在右整形芯棒退出整形套时，成形芯棒再次伸出，利用成形芯棒上的轴肩（台阶）将整形套内已整形过的轴套推出整形套，完成整形；成形芯棒后缩之后，配合二级成形上模、下模完成对料片的墩圆，接受卷制好的下一个轴套，供整形，继续循环以上动作，对后续卷制好的轴套逐一进行整形。

根据上述方案设计的卷制轴套成形和整形的一体机及其加工方法，在一体机上通过设置的排料仓、推料装置、两道进级模、整形装置和由电脑控制各推送装置和成形模具的配合动作，工人或其它加料装置只要连续地为排料仓添加平面板材，一体机就可完成从平面板材到成品轴套的连续自动化加工作业。该发明具有结构紧凑，生产效率高、自动化程度高，适合用于卷制轴套的大批量生产。

附图说明

图1是卷制轴套成形和单缸整形的一体机的主视图；

图2是卷制轴套成形和单缸整形的一体机的左前侧立体图；

图3是卷制轴套成形和单缸整形的一体机的右前侧立体图；

图4是卷制轴套成形和双缸整形的一体机的主视图；

图5是卷制轴套成形和双缸整形的一体机的左前侧立体图；

图6是卷制轴套成形和双缸整形的一体机的右前侧立体图；

图7是排料仓的主视图；

图8是排料仓的左视图；

图9是排料仓的俯视图；

图10是料片1（平面板材）从排料仓中推出到一级成形下模上时的主视图；

图11是图10的左视图（二级成形上模未显示）；

图12是上模板下行在料片1的两端压出小圆弧的主视图；

图13是图12的左视图；

图14是料片1前移到二级成形上模的托架上时的主视图；

图15是二级成形上模下行与成形芯棒接触，料片1在二级成形上模和成形芯棒的压制下被压成大弯的圆弧形主视图；

图16是二级成形下模顶起，将料片1下半部分的两端合拢，将整个料片1墩圆，包裹在成形芯棒上时的主视图；

图17是上模板上行、二级成形下模下行，完成料片1卷制的主视图；

图18是成形芯棒将卷制好的轴套压入整形套时的主视图；

图19是整形芯棒和整形套对轴套进行挤压整形的主视图；

图20是后一个轴套被推入整形套时，整形芯棒再次对原来留在整形套内的轴套再次进行整形的主视图；

图21是随着成形芯棒的前移轴套被推出整形套，并在成形芯棒退回时，轴套脱落的主视图；

图22是成形芯棒的前移，将轴套推出整形套的主视图；

图23是成形芯棒退回到原位，轴套脱落时的主视图；

图24是完成卷制后的轴套套在成形芯棒上时的主视图；

图25是卷制后的轴套被压入整形套中时的主视图；

图26是右整形芯棒来回移动与整形套对轴套进行挤压整形的主视图；

图27是右整形芯棒退出整形套，成形芯棒伸出将轴套推出整形套的主视图；

图28是成形芯棒后缩时，轴套脱离成形芯棒而脱落，完成整形的主视图。

图中：1、工作台面；2、成形模架；3、平面板材；4、进级成形模；5、一级成形上模；6、一级成形下模；7、二级成形上模；8、二级成形下模；9、成形芯棒；10、上模板；11、压料装置；12、挡块；13、整形模板；14、整形套；15、整形芯棒；16、轴套；17、轴肩；18、连接架；19、堆料板；20、排料仓；21、定位条；22、缺口或通道；23、左调节板；24、右调节板；25、导轨；26、长度调节长槽；27、螺栓；28、l形弯挡条；29、宽度调节长槽；30、螺钉；31、前挡板；32、推料缸；33、活塞杆；34、推料板；35、进级成形模上油缸；36、二级成形下油缸；37、成形芯棒移动油缸；38、整形芯棒移动油缸；39、右整形芯棒。

具体实施方式

下面通过实施例并结合附图对本发明作进一步的描述。

图1至图3是卷制轴套成形和单缸整形的一体机的结构示意图，从图中看出，它包括有工作台面1，在工作台面1上固定有成形模架2，在成形模架2中安装有将平面板材3弯曲成圆形的进级成形模4；所述的进级成形模4包括有将平面板材弯曲成两端小圆弧的一级成形上模5、一级成形下模6和弯曲成整圆的二级成形上模7、二级成形下模8和轴向移动的成形芯棒9，所述的一级成形上模5和二级成形上模7均固定在成形模架2的上模板10上。所述的一级成形上模5中设有防止平面板材3移动的压料装置11。所述的二级成形上模7和二级成形下模8为对合的两个半圆，成形芯棒9位于两个半圆的中间。在二级成形上模7的两相对内侧设有供搁置上一级成形后过来两端有小圆弧工件的托架,所述的托架是在二级成形上模7倒扣的u卡的两内口上设有向内凸出的挡块12而形成供搁置小圆弧工件两端的托架。在进级成形模4出口端的工作台面1上固定有整形模板13，整形模板13上安装有整形套14，成形芯棒9的轴心线与整形套14的轴心线同轴，在整形套14轴心线上设有整形芯棒15，整形芯棒15在整形套14中轴向伸缩，对整形套14中的轴套16进行整形。所述的成形芯棒9上制有轴肩17（台阶），在加工中由轴肩17顶着成形后的轴套16将轴套16压入整形套14中或将轴套16推出整形套14完成加工。根据结构，可以将所述的整形芯棒15连接在成形芯棒9的前端，成单缸整形的结构形式如图1所示；或将整形芯棒15与成形芯棒9相对，整形芯棒15由独立的整形油缸或气缸带动和控制,并通过连接架18固定在工作台面1上，成双缸整形的结构形式如图4、图5、图6所示。在进级成形模4的入口端设有堆料板19，堆料板19上安装有排料仓20，如图7、图8、图9所示，所述的排料仓20为两条直立相对“[”和“]”形状的定位条21，对层叠放置的平面板材3进行限位，在朝向进级成形模4入口端的定位条21底部设有容一片平面板材3通过的缺口或通道22。所述两定位条21之间的间距a和定位条21“[”和“]”的开口距离b为可调，以适合放置不同长度和不同宽度的平面板材3，所述的间距a可调是：将“[”和“]”形状的两定位条21分别直列固定在左调节板23和右调节板24上，在堆料板19上设有导轨25，左调节板23和右调节板24沿导轨25左右移动，并利用左调节板23和右调节板24上的长度调节长槽26和螺栓27将其固定在堆料板19上.所述的“[”和“]”的定位条21开口距离b可调是：所述“[”和“]”的定位条21是由两根相对的l形弯挡条28和固定在l形弯挡条28上并通过宽度调节长槽29和螺钉30将前挡板31固定在l形弯挡条28上组成的，通过前挡板31在l形弯挡条28的前后移动达到“[”和“]”的定位条21开口距离b可调的目的。在排料仓20的对面设有包括推料缸32的推料装置，所述的推料装置包括由推料缸32，在推料缸32的活塞杆33上连接有推料板34，推料板34随着活塞杆33的前后移动将排料仓20中最底层的平面板材3顺着缺口22逐一推入到进级成形模4中。所述的推料板34的前后移动、进级成形模4中上模板10的上下移动、二级成形下模7的上下移动、成形芯棒9的前后移动、整形芯棒15的前后移动都是分别通过推料缸32、进级成形模上油缸35、二级成形下油缸36、成形芯棒移动油缸37、整形芯棒移动油缸38。当然它们也可以是气缸，这些气缸或油缸的运动都是由电脑控制的，因此，卷制轴套成形和整形一体机的所有动作都可以通过编程的方法来协调控制，达到全自动的加工。

所述卷制轴套成形和整形一体机的加工方法：其特征包括由卷制工序和单缸整形工序或双缸整形工序组成；

所述的卷制工序依次是：将裁切好的平面板材3叠装在堆料板19的排料仓20中；推料缸32将活塞杆33和推料板34前移，由推料板34将排料仓20最底层的料片1（即平面板材3）从排料仓20中推出到一级成形下模6上如图10、图11所示→推料板34返回→上模板10下行（一级成形上模5和二级成形上模7随同一起下行）在料片1的两端压出小圆弧如图12、图13所示→上模板10上行→推料板34再次前移，将料片2从排料仓20中推出到一级成形下模6上，同时料片2推着料片1前移到二级成形上模7的托架上如图14所示→推料板34返回→上模板10下行（一级成形上模5和二级成形上模7随同一起下行），将料片2的两端压出小圆弧；搁置在托架上的料片1随二级成形上模7的下行与成形芯棒9接触，料片1在二级成形上模7和成形芯棒9的压制下，上半部分被压成大弯的圆弧形（套在成形芯棒9上）如图15所示，同时，二级成形下模8顶起，将料片1下半部分的两端合拢，将整个料片1墩圆，包裹在成形芯棒9上如图16所示→上模板10上行、二级成形下模8下行→完成料片1的卷制如图17所示；以后推料板34再次前移将排料仓20中的料片推到一级成形下模6上，继续循环以上动作对后续的各个料片（平面板材3）进行卷制加工；

所述的单缸整形工序依次是（成形芯棒9和整形芯棒15连接在一起并由成形芯棒移动油缸37控制，为单缸）：在完成卷制后，成形芯棒9前伸，将套在成形芯棒9上卷制好的轴套16利用成形芯棒9上的轴肩17（台阶）顶着压入整形套14（阴模）中如图18所示，然后成形芯棒9向后回缩，在成形芯棒9的前端连接有整形芯棒15，利用回缩的轴向运动，由整形芯棒15和整形套14对轴套16进行挤压整形如图19所示（在成形芯棒9后缩之后，配合二级成形上模7、二级成形下模8完成对料片的墩圆如图15、图16所示，接受卷制好的下一个轴套16，供整形）；当后一个轴套16被推入整形套14时，整形芯棒15再次对原来留在整形套14内如图20所示，已整形过的轴套16再次整形，并随着成形芯棒9的前移轴套16被推出整形套14，如图21所示，轴套16脱落完成整形。以后继续循环以上动作对后续卷制好的轴套16逐一进行整形。或者是：

所述的单缸整形工序也可以依次是：在完成卷制后，成形芯棒9前伸，将套在成形芯棒9上卷制好的轴套16利用成形芯棒9上的轴肩17（台阶）顶着压入整形套14（阴模）中如图18所示，然后成形芯棒9向后回缩，在成形芯棒9的前端连接有整形芯棒15，利用回缩的轴向运动，由整形芯棒15和整形套14对轴套16进行挤压整形如图19所示，整形芯棒15回缩到轴套外后，停止回缩然后再次往前轴向运动，整形芯棒15再次经过轴套二次整形，并随着成形芯棒9的前移，利用轴肩17（台阶）将轴套16推出整形套14如图22所示，成形芯棒9退回到原位，轴套16脱落如图23所示，完成整形。以后继续循环以上动作将轴套16逐一进行整形；

所述的双缸整形工序依次是（成形芯棒9由成形芯棒移动油缸37控制，整形芯棒15由整形芯棒移动油缸38控制，为双缸）：在完成卷制后，轴套16套在成形芯棒9上如图24所示，成形芯棒9前伸，将套在成形芯棒9上卷制好的轴套16利用成形芯棒9上的轴肩17（台阶），将卷制后的轴套16顶着压入整形套14中如图25所示，成形芯棒9向后缩；在与成形芯棒9相对的右侧设有右整形芯棒39，右整形芯棒39前端装有整形头伸入到整形套14中，由右整形芯棒39来回移动与整形套14对轴套16进行挤压整形如图26所示，在右整形芯棒39退出整形套14的同时，成形芯棒9再次伸出，利用成形芯棒9上的轴肩17（台阶）将整形套14内已整形过的轴套16推出整形套14如图27所示，成形芯棒9后缩时，轴套16脱离成形芯棒9而脱落如图28所示，完成整形。成形芯棒9后缩之后，配合二级成形上模7、二级成形下模8完成对料片的墩圆，接受卷制好的下一个轴套16，供整形，继续循环以上动作，对后续卷制好的轴套16逐一进行整形。

上述实施例只是为说明本发明的技术构思和特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容而据以实施，并非以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明保护的范围之内。