专利名称：一种冷轧板铝合金车轮旋压机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及旋压机，尤其是涉及一种应用于汽车铝合金轮毂的制造工艺的冷轧板铝合金车轮旋压机。
背景技术：
旋压是成形金属空心回转体件的工艺方法。在坯料随模具旋转或旋压工具绕坯料旋转中，旋压工具与坯料相对进给，从而使坯料受压并产生连续、逐点的变形。由于设备和模具简单，旋压技术的应用已经很普遍。目前的旋压机不外乎两种一种是数字油缸旋压机，其通过电脑系统控制液压，从而控制机器的走向。但是数字油缸不能承受轴向力。另一种则是伺服油缸旋压机，其主要靠油缸内油的黏稠度、温度来控制机器的走向。如果以上参数发生了一点变化，则加工出来的产品就很不稳定。因此目前只能用旋压机来加工一些小型而又简单的产品。旋压成形是工件在高速旋转过程中，旋压刀轮由数控系统控制与工件发生挤压而成形的过程。液压油缸驱动的旋压机刀轮与工件在挤压的过程中，液压温度和液压压力都会直接影响旋压产品的质量，也会严重影响旋压下一道工序的加工。不同类型的旋压机，以及不同产品毛胚形状，工件所用装夹方式有很大的差异。如旋压毛坯采用圆饼件时，圆饼旋压的工件装夹如图4所示。此时旋压机包括主轴夹具81和尾座夹具82。其中，尾座夹具上设置有一与主轴夹具匹配的凹台，装夹时，将圆饼工件83置于凹台处，再使尾座夹具向主轴夹具运动，使圆饼工件夹于主轴夹具与尾座夹具的凹台之间。该种旋压机是利用尾座的运动通过液压压力直接压紧工件，从而达到夹紧工件的目的。这种装夹方式的弊端就在旋压出来的轮辋很难保证安全边装配位的跳动公差，也无法控制产品各个部位的料厚，因此，造成了材料的浪费，增加了成本。
实用新型内容本实用新型为了解决现有技术旋压机的装夹方式旋压出来的轮辋很难保证安全边装配位的跳动公差，也无法控制产品各个部位的料厚，因此，造成了材料的浪费，增加了成本的技术问题，提供了一种冷轧板铝合金车轮旋压机。为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为设计一种冷轧板铝合金车轮旋压机，包括旋压机主轴，所述冷轧板铝合金车轮旋压机还包括设置在旋压机主轴前端且用于定位圆筒形工件的定位环；设置在旋压机主轴中央且可沿轴向运动的液压拉杆；与所述液压拉杆连接且在所述液压拉杆驱动下抓紧或松开工件于定位环上的若干卡爪，所述卡爪设于所述定位环后端，且以所述旋压机主轴为中心均匀分布。所述卡爪一端与所述液压拉杆铰接，另一端位于所述定位环外侧，且其端部设有朝内侧突出的爪子。所述卡爪包括12个。所述冷轧板铝合金车轮旋压机还包括一与所述主轴匹配的尾座，所述尾座上设置有偏心的偏心轮装置。所述冷轧板铝合金车轮旋压机还设置有用于旋压的数控伺服马达。所述冷轧板铝合金车轮旋压机还包括呈燕尾槽式的旋压机导轨。所述冷轧板铝合金车轮旋压机还包括用于监控加工过程的摄像头和与所述摄像头连接且用于显示摄像头摄像内容的操作面板。本实用新型通过设置液压拉杆和卡爪，利用液压拉杆驱动卡爪运动从而抓紧或松开圆筒形工件，夹紧更加牢固，装夹更加牢固，而且由于装夹方式的变更，采用了圆筒形工件，因此可控制产品各个部位的料厚，节约了材料的浪费，减少了成本。
下面结合实施例和附图对本实用新型进行详细说明，其中图I是本实用新型冷轧板铝合金车轮旋压机的实施例一结构示意图；图2是本实用新型冷轧板铝合金车轮旋压机采用的工件的结构图；图3是本实用新型冷轧板铝合金车轮旋压机的实施例二结构示意图；图4是现有技术旋压机的结构示意图。
具体实施方式
实施例一请参见图I。本实用新型冷轧板铝合金车轮旋压机包括旋压机主轴11、定位环12、液压拉杆13和卡爪14。其中旋压机主轴11可旋转。定位环设置在旋压机主轴前端且用于定位工件，以便于卡爪从外往内抓紧工件。液压拉杆13设置在旋压机主轴中央且可沿轴向运动，主要用于驱动卡爪运动。卡爪14设有若干个，其与所述液压拉杆连接且在所述液压拉杆驱动下抓紧或松开工件于定位环上。卡爪14设于所述定位环12的后端，且以所述旋压机主轴为中心均匀分布。在本具体实施例中，卡爪一端与所述液压拉杆铰接，另一端位于所述定位环外侧，且其端部设有朝内侧突出的爪子141。爪子141在夹紧时可插于所述工件15中，以与工件过盈配合牢固夹紧工件。在本具体实施例中，卡爪设置有12个。请一并参见图2，工件呈圆筒形，为铝合金材料制成。工件可选取铝合金6061冷轧铝合金毛胚料，毛胚形状根据旋压机的装夹方式而制定的。在旋压成形的同时，只需小量旋压变形，就能达到产品所需要的效果。同时根据产品而控制毛胚的厚度，从根本上杜绝了材料的浪费，也节约了材料的成本。实施例二本实用新型冷轧板铝合金车轮旋压机包括旋压机主轴21、定位环22、液压拉杆23、卡爪24和尾座25。旋压机主轴21可旋转。定位环设置在旋压机主轴前端且用于定位工件，以便于卡爪从外往内抓紧工件。液压拉杆23设置在旋压机主轴中央且可沿轴向运动，主要用于驱动卡爪运动。卡爪24设有若干个，其与所述液压拉杆连接且在所述液压拉杆驱动下抓紧或松开工件于定位环上。卡爪24设于所述定位环22的后端，且以所述旋压机主轴为中心均匀分布。在本具体实施例中，卡爪一端与所述液压拉杆铰接，另一端位于所述定位环外侧，且其端部设有朝内侧突出的爪子241。爪子241在夹紧时可插于所述工件中，以与工件过盈配合牢固夹紧工件。在本具体实施例中，卡爪设置有12个。工件呈圆筒形，为铝合金材料制成。尾座25与所述主轴匹配。尾座的作用有许多功能，尾座的装置与主轴一样，能旋转，也有液压拉杆装置，而且尾座可通过数控装置，根据需要移动相应的距离，然后利用管位装置，暂时固定尾座位置，保证尾座在旋压工件时尾座不会产生位移。尾座25上设置有偏心的偏心轮装置251，偏心轮装置能很方便旋压出三片式结构的轮辋。因为在旋压时，加工出撬胎位槽时，工件就会产生倒扣。要是有了旋压尾座上的偏心轮装置，使旋压出的工件很方便出模。实施例一和实施例二中的冷轧板铝合金车轮旋压机还均设置有用于旋压的数控伺服马达。伺服马达与伺服油缸相比较而言，伺服油缸旋压的精度会被许多因素所影响。t匕如说机器工作久了，液压油的温度会影响。不同液压油的黏稠度影响。当液压箱里的液压油没有达到标准时，又会影响，等等许多因素。所以这些情况导致生产出同一批次的产品在形状，尺寸上有很大的误差。而采用大功率数控伺服马达就根本不会有上述伺服油缸的那些问题存在。伺服马达直接与减速箱连接，产生出旋压需要的扭力，在保证产品同时，还保证了一个良好的工作环境。实施例一和实施例二中的冷轧板铝合金车轮旋压机还均设置有呈燕尾槽式的旋压机导轨。在旋压过程中，旋压刀轮与工件发生碰撞时，机器的导轨一般都会受力会往上翘，等旋压完成后，没接触工件时，又会恢复原状。这样严重影响了产品旋压的质量，同时对机器导轨也是极大的损伤。因此，在采用旋压机导轨选择上，采用燕尾槽式的导轨结构。这样结构的导轨在加工过程中，不会因为受力而产生导轨的位移。实施例一和实施例二中的冷轧板铝合金车轮旋压机还均设置有用于监控加工过程的摄像头和与所述摄像头连接且用于显示摄像头摄像内容的操作面板。机器在加工过程中，机器的某些部位操作员根本看不见。在旋压机上安装摄像头把机器加工中任何位置的情况清晰的反应在操作面板上，能使操作员可根据相应的情况做出对应的决定，能尽量避免在加过程中所发生的问题。本实用新型冷轧板铝合金车数控轮旋压机，改善了国内旋压机存在的许多不足，特别是机器主轴装夹方式，材料的选择，尾座的改进，导轨，以及大功率伺服马达的应用，使 旋压工序更加简单，加工效率更高，产品质量更好。推动了汽车铝合金轮毂批量化的生产，为汽车零部件行业的可持续发展做出了贡献。本实用新型利用12根卡爪通过机器主轴上的液压拉杆驱动，通过液压拉杆直接控制卡爪的夹紧情况。此种装夹方式利用12根卡爪均匀受力，卡爪能直接插进工件，与工件产生过盈配合，从而起到夹紧工件的效果。圆筒毛胚料的装夹方式，也可采用液压三爪，由里往外撑住，也是靠液压把工件撑住。但是，这种装夹方式的弊端在于，当工件假如不是很规则的圆形时，液压卡爪接触的面相对就会变少，当用旋压加工工件时，工件受力会很大，工件很可能随时飞出机器。本实用新型的工作原理为把筒状工件装入定位环中，液压拉杆向后运动(如图I中箭头所示方向)，带动卡爪夹紧筒状工件。主轴旋转带动工件旋转，尾座上的旋压轮由数控系统控制与工件发生挤压运动，从而改变筒状工件的形状。旋压完成后，液压拉杆向前运动，带动卡爪松开筒状工件，即可取下工件。工件再进行金属的固熔，然后再次旋压成形。[0034]本实用新型通过设置液压拉杆和卡爪，利用液压拉杆驱动卡爪运动从而抓紧或松开圆筒形工件，夹紧更加牢固，装夹更加牢固，而且由于装夹方式的变更，采用了圆筒形工件，因此可控制产品各个部位的料厚，节约了材料的浪费，减少了成本。本实用新型可用于铝合金轮毂的制作。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进 等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种冷轧板铝合金车轮旋压机，包括旋压机主轴，其特征在于所述冷轧板铝合金车轮旋压机还包括设置在旋压机主轴前端且用于定位圆筒形工件的定位环；设置在旋压机主轴中央且可沿轴向运动的液压拉杆；与所述液压拉杆连接且在所述液压拉杆驱动下抓紧或松开工件于定位环上的若干卡爪，所述卡爪设于所述定位环后端，且以所述旋压机主轴为中心均匀分布。
2.根据权利要求I所述的冷轧板铝合金车轮旋压机，其特征在于所述卡爪一端与所述液压拉杆铰接，另一端位于所述定位环外侧，且其端部设有朝内侧突出的爪子。
3.根据权利要求2所述的冷轧板铝合金车轮旋压机，其特征在于所述卡爪包括12个。
4.根据权利要求I所述的冷轧板铝合金车轮旋压机，其特征在于所述冷轧板铝合金车轮旋压机还包括一与所述主轴匹配的尾座，所述尾座上设置有偏心的偏心轮装置。
5.根据权利要求I所述的冷轧板铝合金车轮旋压机，其特征在于所述冷轧板铝合金车轮旋压机还设置有用于旋压的数控伺服马达。
6.根据权利要求I所述的冷轧板铝合金车轮旋压机，其特征在于所述冷轧板铝合金车轮旋压机还包括呈燕尾槽式的旋压机导轨。
7.根据权利要求I所述的冷轧板铝合金车轮旋压机，其特征在于所述冷轧板铝合金车轮旋压机还包括用于监控加工过程的摄像头和与所述摄像头连接且用于显示摄像头摄像内容的操作面板。
专利摘要本实用新型公开了一种冷轧板铝合金车轮旋压机，旨在提供一种装夹牢固且可节约材料的旋压机，其包括旋压机主轴，所述冷轧板铝合金车轮旋压机还包括设置在旋压机主轴前端且用于定位圆筒形工件的定位环；设置在旋压机主轴中央且可沿轴向运动的液压拉杆；与所述液压拉杆连接且在所述液压拉杆驱动下抓紧或松开工件于定位环上的若干卡爪，所述卡爪设于所述定位环后端，且以所述旋压机主轴为中心均匀分布。本实用新型可用于铝合金轮毂的制作。
文档编号B21D53/30GK202377344SQ201120481268
公开日2012年8月15日 申请日期2011年11月28日 优先权日2011年11月28日
发明者苏竞 申请人:苏竞