本发明涉及锻造技术领域，具体涉及环形锻件锻造旋转装置。
背景技术：
自用锻造是利用冲击力或压力使金属在上下砧面间各个方向自由变形，不受任何限制而获得所需形状及尺寸和一定机械性能锻件的一种加工方法。以往锻件扩孔只是工人用钳子夹住锻件不停地转动，工人的劳动强度非常高，生产效率较低，并且锻件的转动幅度是靠工人经验来掌握，容易发生锻后的锻件壁厚不均匀的情况。发明专利201220438971.0公开了一种自由锻造大直径环类扩孔用锻造装置，解决了上述问题，但该锻造装置不能自由结构复杂，使用不便捷。
发明专利cn204724782u公开了一种用于环形锻件自由锻造的工装结构，通过设置壁厚垫来精确控制环形锻件的壁厚，而且通过多次反复锻造，无论旋转是否可控，经过多次旋转锻造，可实现环形锻件的均匀，但是这种方法为了获得均匀的锻件厚度，在不精确控制旋转角度的情况下，需要经过多次旋转锻造，浪费时间和能源，为此，有必要发明一种能精确控制环形锻件旋转的装置。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是：现有环形锻件在自由锻的过程中，采用人工用钳夹旋转，费时费力且不精确。
本发明提供了解决上述问题的环形锻件锻造旋转装置。
本发明通过下述技术方案实现：
环形锻件锻造旋转装置，包括马架和圆柱，所述马架具有承接所述圆柱的两个承载部，所述圆柱具有第一端部和第二端部，所述第一端部和所述第二端部分别放置在所述马架的两个承载部上，所述圆柱为一端开口的中空结构，所述圆柱位于第一端部和第二端部之间的部位沿径向三等分处均设置第一通孔，所述中空结构内设置旋转装置，所述旋转装置包括旋转单元，所述旋转单元包括1个齿轮和3个齿条，所述3个齿条按照圆柱的内圆呈内接三角形分布，且齿条的端部位于第一通孔处，所述齿轮与3个齿条咬合，所述齿轮的中心开设第二通孔，连接轴的一端穿入第二通孔并与第二通孔转动连接，连接轴的另一端与第一端部固定连接，所述齿条中线的位置设置支撑件，所述支撑件的一端与圆柱内壁垂直固定连接，所述支撑件的另一端与齿条接触，所述齿轮的靠近第二端部的端面固定连接旋转轴，所述旋转轴延伸至圆柱外。
本发明的设计原理为：环形锻件在锻造过程中需要支撑并能借助该支撑充当垫板进行捶打，某一段捶打后需要旋转环形锻件从而逐渐完成整个环形锻件的捶打锻造。
本发明设计的旋转装置，在需要对环形锻件进行自由锻时，将圆柱穿过环形锻件并将圆柱放置于马架上，使得环形锻件位于马架的两个承载部之间，进一步地位于具有所述旋转装置的位置处，捶打环形锻件的顶部，待捶打完成后，转动旋转轴，旋转轴带动齿轮相对连接轴转动，齿轮转动驱使与其咬合的齿条运动，3个齿条沿着圆柱上的第一通孔方向运动并穿过第一通孔向圆柱外延伸，当延伸到一定的位置，会对环形锻件的内壁产生足够的压力，即3个齿条对环形锻件进行了压紧固定，此时，继续转动旋转轴，环形锻件便会发生转动，该转动只需转动旋转轴，转动的角度可控性好，操作性强。当环形锻件旋转操作完成后，反向转动旋转轴，3个齿条向圆柱内部运动，环形锻件获得自由，又可重复进行捶打操作，循环往复从而完成对整个环形锻件的自由锻造。
本发明优选环形锻件锻造旋转装置，所述旋转装置至少包括2个相互平行的旋转单元，所述旋转单元的相邻齿轮的近端面相互固定连接，旋转单元之间通过齿轮之间的固定连接而连接，当转动轴的时候，所有的旋转单元可以一起旋转。
本发明优选环形锻件锻造旋转装置，所述圆柱位于第一端部和第二端部之间的部位形成向下的台阶，这样有利于环形锻件的放置，使其定位在内置旋转装置的部位。
本发明优选环形锻件锻造旋转装置，所述支撑件包括受压弹簧和支撑垫，所述受压弹簧的一端与圆柱内壁固定连接，所述受压弹簧的另一端与支撑垫连接，所述支撑垫与齿条接触。
本发明优选环形锻件锻造旋转装置，所述支撑垫为硬质光滑塑料。
本发明优选环形锻件锻造旋转装置，所述旋转轴上连接驱动电机或操作杆。
本发明优选环形锻件锻造旋转装置，所述驱动电机连接控制器，控制器连接角度传感器。
本发明具有如下的优点和有益效果：
1、本发明通过在支撑环形锻件的圆柱内部设置旋转装置，在需要旋转环形锻件时，通过转动旋转轴即可完成环形锻件的旋转操作，转动的角度易控制，且操作方便；
2、本发明可通过旋转轴连接驱动电机、驱动电机与控制器连接，控制器与角度传感器连接，从而实现旋转角的精确控制。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明圆柱结构示意图。
图3为本发明旋转装置未工作状态下的结构示意图。
图4为本发明旋转装置工作状态下的结构示意图。
附图中标记及对应的零部件名称：
1-马架，2-圆柱，20-第一通孔，21-第一端部，22-第二端部，3-旋转单元，30-齿轮，31-齿条，4-支撑件，40-受压弹簧，41-支撑垫，5-旋转轴，6-环形锻件，7-连接轴。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
如图1-图4所示，环形锻件6锻造旋转装置，包括马架1和圆柱2，所述马架1具有承接所述圆柱的两个承载部，所述圆柱2具有第一端部21和第二端部22，所述第一端部21和所述第二端部22分别放置在所述马架1的两个承载部上，所述圆柱2为一端开口的中空结构，所述圆柱2位于第一端部21和第二端部22之间的部位沿径向三等分处均设置第一通孔20，所述中空结构内设置旋转装置，所述旋转装置包括旋转单元3，所述旋转单元3包括1个齿轮30和3个齿条31，所述3个齿条31按照圆柱2的内圆呈内接三角形分布，且齿条31的端部位于第一通孔20处，所述齿轮30与3个齿条31咬合，所述齿轮30的中心开设第二通孔，连接轴7的一端穿入第二通孔并与第二通孔转动连接，连接轴7的另一端与第一端部21固定连接，所述齿条31中线的位置设置支撑件4，所述支撑件4的一端与圆柱2内壁垂直固定连接，所述支撑件4的另一端与齿条31接触，所述齿轮30的靠近第二端部22的端面固定连接旋转轴5，所述旋转轴5延伸至圆柱2外。
环形锻件6在锻造过程中需要支撑并能借助该支撑充当垫板进行捶打，某一段捶打后需要旋转环形锻件6从而逐渐完成整个环形锻件6的捶打锻造。
本发明设计的旋转装置，在需要对环形锻件6进行自由锻时，将圆柱2穿过环形锻件6并将圆柱2放置于马架1上，使得环形锻件6位于马架1的两个承载部之间，进一步地位于具有所述旋转装置的位置处，捶打环形锻件6的顶部，待捶打完成后，转动旋转轴5，旋转轴5带动齿轮30相对连接轴7转动，齿轮30转动驱使与其咬合的齿条31运动，3个齿条31沿着圆柱2上的第一通孔20方向运动并穿过第一通孔20向圆柱2外延伸，当延伸到一定的位置，会对环形锻件6的内壁产生足够的压力，即3个齿条31对环形锻件6进行了压紧固定，此时，继续转动旋转轴5，环形锻件6便会发生转动，该转动只需转动旋转轴5，转动的角度可控性好，操作性强。当环形锻件6旋转操作完成后，反向转动旋转轴5，3个齿条31向圆柱2内部运动，环形锻件6获得自由，又可重复进行捶打操作，循环往复从而完成对整个环形锻件6的自由锻造。
进一步地，所述连接轴7与齿轮30的第二通孔之间之间采用间隙配合，连接轴7与第一端部21之间的固定连接为焊接，所述旋转轴5与齿轮30之间的固定连接为焊接。
进一步地，所述旋转装置至少包括2个相互平行的旋转单元3，所述旋转单元3的相邻齿轮30的近端面相互固定连接，旋转单元3之间通过齿轮30之间的固定连接而连接，当转动轴的时候，所有的旋转单元3可以一起旋转。
进一步地，所述旋转单元3为3个。
进一步地，所述圆柱2位于第一端部21和第二端部22之间的部位形成向下的台阶，这样有利于环形锻件的放置，使其定位在内置旋转装置的部位。
进一步地，所述支撑件4包括受压弹簧40和支撑垫41，所述受压弹簧40的一端与圆柱2内壁固定连接，所述受压弹簧40的另一端与支撑垫41连接，所述支撑垫41与齿条31接触。
进一步地，所述支撑垫41为硬质光滑塑料。
进一步的，所述硬质光滑塑料为聚氟乙烯。
进一步地，所述旋转轴5上连接驱动电机或操作杆。
进一步地，所述旋转轴5连接驱动电机，所述驱动电机连接控制器，控制器连接角度传感器。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。