专利名称：旋压机多旋压工具轮自动更换装置的制作方法
技术领域：
金属塑性压力加工中的旋压成形技术
背景技术：
由于有了刀具库，数控机床可以自动更换多种刀具，能在一次装卡下完成复杂加工，提高了工效和加工精度。旋压成形技术是一种塑性变形技术，其作用力常为数十万牛顿。其旋轮十分笨重，非刀具所能比。旋轮的自动更换无法模仿刀具模式。外国曾有安装4-6旋轮的转塔式发明，但体积庞大，十分笨重，使用受到影响。本发明推出的方法就是在这一领域中的新发展。其结构不沿用国内外任何模式，为我所首创。比转塔式体积小、重量轻，动作灵活，定位精度高，寿命长，成本低。
发明内容
1，本发明是多旋压工具轮(简称旋轮)自动更换装置，是用于旋压机床(带轮旋压机、轮辋旋压成型机等)的核心机构。该机构可同时安装三个以上的不同几何型面的旋轮，形成旋轮组。该装置工作时可根据工艺指令将旋轮组内任意一个旋轮调入工作位置进行旋压工作。对于结构复杂的轮形工件在一道工序中通过多个旋轮依次工作，即可完成轮形工件的全部成形工作。这样不仅提高了生产效率而且也提高了产品的成型精度。
2，可变行程的平移换位机构是旋轮自动更换装置的核心。在一个旋轮座上安装有换位轮架，一个轮架上可装有多个旋轮，在执行机构的推动下可完成设定行程的换位工作。
3，由于执行机构行程可变，旋轮换位可实现旋轮工作进给的方向对准主轴轴线、也可以偏离主轴轴线，后者可对工件进行切向旋压。通过改变偏移量，可以达到辅助调整旋轮工作终了位置的目的。
图1，旋压工具轮A和旋压工具轮B是不同几何型面的两个旋轮。它们都固定在自动更换旋轮架上。自动更换旋轮架，根据工艺指令，可以在安装座的导轨内作垂直方向的换位滑动(使旋轮进入或退出工作位置)。安装座在机床驱动机构的带动下可以根据工艺指令做横向移动(即旋轮随动、做工作进给)。
图2，分别示出旋轮A进入了工作位置和旋轮B进入了工作位置。
图3，以五旋轮为例，示出多旋轮自动更换装置的动作全貌，各旋轮分别进入和退出工作的情况。
图4，示出多旋轮自动更换装置加工大直径工件时，不发生干涉，动作可以简化，更换旋轮更快生产效率更高。
具体实施例方式首先要在我研究所的新型旋压机床上采用。然后可以在有条件的各式旋压机床上推广。
权利要求
1，多旋压工具轮自动更换装置是用于旋压机床(主要是带轮旋压机、轮辋旋压机)的核心机构。该装置能在紧凑的布局下安装三个以上的不同几何型面的旋压工具轮(以下简称旋轮)，形成旋轮组。根据工艺指令，通过执行机构可快捷地调用组内任意一个旋轮依次进入工作位置并进行旋压成形工作。这是本专利的第一项权利要求。
2，在可变行程的平移换位机构旋轮架上，可安装旋轮/A、旋轮B……等，驱动机构推动旋轮架移动，使其中一个旋轮进入工作位置，其它旋轮处于待命状态。旋压工作完成后，驱动装置反向推动旋轮架，交换旋轮的位置，可使原待命的旋轮进入工作位置，原工作的旋轮进入待命状态。这套可移动的旋轮组，是将一个工位变为多个工位使用的核心部件，是本专利的第二项权利要求。
3，旋压机多旋压工具轮装置可实现旋轮进给轴线偏离旋压工件回转轴线的切向旋压加工，是令旋轮在旋压工件的圆周切向旋入加工。为达到此目的，在旋轮架进行旋轮位置交换中，装有可变行程的驱动机构和配套的控制系统，能在可变行程范围内，按切向旋压的原理进行工作。有其独到的快速高效的优点，是本专利的第三项权利要求。
4，用上述组合轮架进行旋轮位置交换中，在驱动装置与组合旋轮架联接处，装有行程微调机构，可改变旋轮进给轴线偏移旋压工件回转轴线的偏移量。既可使旋轮A稍有接近旋压工件的移动，而旋轮B稍有远离旋压工件的偏移。也可使旋旋轮B稍有接近旋压工件的移动，而旋轮A稍有远离旋压工件的偏移。这种微调动作可以补偿磨损不均而造成的A、B两轮直径稍有差异，也可以适应工艺需要两轮进给深度有所不同的情况，并可通过事先计算其几何关系，得出上述微调的具体数值，因而使这种行程微调机构既能在固定终点进给机床上使用，也能在可变终点进给机床上使用。这种旋轮位置微调机构，是本专利的第四项权利要求。
全文摘要
旋压机多旋压工具轮自动更换装置是旋压机床(如带轮旋压机、轮辋旋压机)的核心机构。该机构可实现同时安装三个以上不同几何型面的旋压工具轮，组成多个旋压工具轮组，且能根据工艺指令，通过执行机构快捷地调用旋压工具轮组中任意一个旋压工具轮进入工作位置，依次进行旋压成型工作。对旋压结构复杂的轮形工件(如带轮、轮辋等)在一次装夹中，能完成旋压工件的全部成形工作。这不仅提高了工件的成形精度，而且还提高了生产效率。
文档编号B21D22/00GK1931468SQ200510102648
公开日2007年3月21日 申请日期2005年9月13日 优先权日2005年9月13日
发明者刘雪田, 孙存福, 孙家钟 申请人:北京海淀北航现代技术研究所