碾环机抵紧机构的制作方法

本实用新型属于机械加工设备技术领域，具体公开了一种碾环机抵紧机构。

背景技术：

碾环机是生产无缝环形锻件的锻压设备，它在轴承、汽车、航空航天和石油化工等工业领域中得到广泛应用，用辗环工艺可以生产汽车同步器、轴承环、齿圈、法兰和加强环等环形零件。

碾环机主要由碾压辊、芯辊、导向辊和测量辊等部分组成，其工作原理为：将环件套在芯辊上，碾压轮同时作旋转和直线进给运动，芯辊发生自转，环件通过碾压辊和芯辊的轧制产生内外直径扩大和壁厚变小的连续局部塑性变形；当环件扩大到一定程度时，环件与导向辊接触，导向辊在环件外圆的推力作用下后退，而环件在导向辊的反向弯曲力作用下弯曲成圆；当环件经过的直径扩大到预定尺寸时，环件的外圆与测量辊接触，测量辊发出讯号，环件轧制过程结束。

其中，导向辊的主要功能是使轧制过程中的环件保持正确的形状，并使其中心保持在机器的中心线上，不得左右偏摆。但在轧制开始时，导向辊并未与环件接触，只是在环件增大到一定程度时才开始接触，因而环件刚开始轧制时并不稳定，会影响环件加工后的圆度。另外，当环件与导向辊接触时，经常会出现导向辊的后退速度相对于环件的直径扩大速度偏大或偏小的情况，后退速度偏大会使导向辊给环件过小的整圆力或导向辊无法与环件保持接触，导致环件摆动而不能稳定碾压；后退速度偏小则会使导向辊给环件过大的整圆力，将环件夹扁。

技术实现要素：

本实用新型的目的在提供一种碾环机抵紧机构，以解决轧制开始时由于导向辊未与环件接触而导致环件轧制不稳定，影响环件加工后的圆度的问题。

为了达到上述目的，本实用新型的基础方案为：一种碾环机抵紧机构,包括机架、碾压辊、用于驱动碾压辊上下移动的传动单元、芯轴、套设在芯轴上的芯辊、导向辊和测量辊，碾压辊和芯辊的中心线位于同一条直线上，所述导向辊和测量辊分别位于芯辊的两侧，其特征在于：所述机架的下端设有底座，底座上设有竖向支架，竖向支架的上端固定连接有横向支架，横向支架上水平滑动连接有竖直的安装杆，安装杆朝向机架的一侧开设有向下开口的竖直滑槽，竖直滑槽中滑动连接有第二滑块，第二滑块与竖直滑槽的槽底之间固定连接有弹簧，第二滑块中插设有横向的固定轴，固定轴朝向机架的一端转动连接有压辊。

本基础方案的工作原理在于：将环件套在芯辊上，通过传动单元驱动碾压辊向芯辊移动，压紧环件；移动安装杆使其靠近芯辊，同时驱动第二滑块上移使压辊能插入环件中，压辊在重力的作用下压在环件的内圆上，此时可以开始轧制。轧制过程中，随着环件直径的扩大，导向辊后退，压辊下移；导向辊和压辊配合能将环件抵紧，并分别对环件的外圆和内圆起到施加一个整圆力，保证环件的圆度。当环件扩大到预定尺寸时，碰到测量辊，测量辊发出讯号，轧制结束。

本基础方案的有益效果在于：

1、本机构设置了压辊，压辊压在环件的内圆上，同时压辊会在环件的带动下转动，并在自身重力的作用下随着环件直径的增大而自动下移，因此，在轧制的过程中，压辊能一直保持与环件接触，从而压辊能对环件的内圆施加一个整圆力，改善环件的内圆圆度。

2、压辊和导向辊配合能将环件抵紧，压辊和导向辊的运动均与环件直径增大的运动保持一致，使得导向辊和圆柱杆能一直保持与环件接触并保持一定的夹紧力；由于弹簧的作用，该夹紧力不会过大而影响环件的直径均匀变大，进而使环件能被稳定碾压，保证环件加工后的圆度。

进一步，所述机架上还设有导向辊移动单元，导向辊移动单元包括活塞杆加长的液压缸和导向辊座，活塞杆与导向辊座固定连接，导向辊安装在导向辊座上；所述安装杆上设有位于竖直滑槽下方的竖向气缸，竖向气缸的活塞杆与第二滑块相连接。

启动液压缸，液压缸通过加长的活塞杆带动导向辊座向芯辊移动，当导向辊接触到环件时，停止液压缸；与现有技术相比，本机构通过将与导向辊座连接的液压缸的活塞杆加长，使导向辊在轧制开始时就能与环件保持接触，抵住环件，避免环件发生摆动，从而使环件能被稳定碾压。另外，竖向气缸驱动第二滑块上移，相较于人工控制第二滑块移动，降低了工人的劳动强度，提高了工作效率。

进一步，所述横向支架上滑动连接有滑动套，所述安装杆通过滑动套与横向支架滑动连接。工人通过移动滑动套，就能轻松的移动安装杆，结构简单，操作方便。

进一步，所述安装杆朝向机架的一侧还开设有用于安装芯轴的圆孔，圆孔位于竖直滑槽的上方。当滑动套移动到芯轴插入圆孔中时，就不能再向机架移动，工人就知道滑动套和安装杆已经到位；另外，当芯辊旋转轧制环件时，会受到环件所给的反向作用力，可能会发生轴向偏转，影响环件的加工精度，甚至可能使芯辊或芯轴折断，这时由于芯轴的一端插入圆孔中，安装杆能对芯轴起到轴向定位作用，防止芯轴发生轴向偏转，进而保护芯辊，提高芯辊的使用寿命。

进一步，所述横向支架或竖向支架上设有横向气缸，横向气缸与滑动套或安装杆相连接。采用横向气缸驱动滑动套和安装杆水平移动，不用人工操作，能降低工人的劳动强度，提高工作效率。

进一步，所述圆孔中设有轴承，所述芯轴能插设在轴承中。轴承能降低芯轴高速旋转对安装杆产生的扰动力，提高安装杆的稳定性，进而保证整个机构的稳定性。

进一步，所述安装杆的下端与底座相接触。这样底座能对安装杆起到支撑作用，保证安装杆的稳定性，进而保证压辊的稳定性。

附图说明

图1为本实用新型实施例的正视图；

图2为本实用新型实施例右视时的局部剖视图；

图3为图2中的安装杆的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：机架1、碾压辊2、第一滑块3、气缸4、芯轴5、芯辊6、导向辊7、测量辊8、液压缸9、导向辊座10、底座11、竖向支架12、横向支架13、滑动套14、安装杆15、竖直滑槽16、第二滑块17、弹簧18、固定轴19、压辊20、竖向气缸21、圆孔22、轴承23、横向气缸24、环件25。

实施例基本如图1和图2所示：碾环机抵紧机构，包括机架1、碾压辊2、用于驱动碾压轮上下移动的传动单元、芯轴5、套设在芯轴5上的芯辊6、导向辊7和测量辊8，传动单元包括第一滑块3和气缸4，碾压辊2和芯辊6的中心线位于同一条直线上，气缸4的驱动下，第一滑块3在机架1上沿着碾压辊2的中心线运动，从而带动碾压辊2靠近或远离芯辊6；导向辊7和测量辊8分别位于芯辊6的两侧，机架1上还设有导向辊移动单元，导向辊移动单元包括活塞杆加长的液压缸9和导向辊座10，液压缸9通过螺栓固定在机架1上，液压缸9的活塞杆与导向辊座10焊接在一起，导向辊7转动连接导向辊座10上。

机架1的下端设有底座11，底座11上焊接有竖向支架12，竖向支架12的上端焊接有横向支架13，横向支架13上水平滑动连接有滑动套14，滑动套14的下端焊接有竖直的安装杆15。

结合图3所示，安装杆15的左侧开设有向下开口的竖直滑槽16，竖直滑槽16中滑动连接有第二滑块17，第二滑块17与竖直滑槽16的槽底之间固定连接有弹簧18，第二滑块17中插设有横向的固定轴19，固定轴19朝向机架1的一端转动连接有压辊20。安装杆15上设有位于竖直滑槽16下方的竖向气缸21，竖向气缸21的活塞杆朝上并连接在第二滑块17的下端。安装杆15的左侧还开设有用于安装芯轴5的圆孔22，圆孔22位于竖直滑槽16的上方，圆孔22中设有轴承23，芯轴5能插设在轴承23中。本实施例中，圆孔22和竖直滑槽16的中心线保持一致，这样压辊20和芯辊6的中心线能保持一致，即压辊20能压在环件25圆心的正下方，能更好的避免环件25发生摆动。

竖向支架12或横向支架13上设有横向气缸24，横向气缸24的活塞杆与安装杆15或滑动套14相连接。本实施例中，横向气缸24安装在竖向支架12上，并与安装杆15的右侧相连接；也可以将横向气缸24安装在横向支架13上，与滑动套14相连接，两种方式所起到的作用是相同的。

安装杆15的下端与底座11相接触。这样底座11能对安装杆15起到支撑作用，保证安装杆15的稳定性，进而保证压辊20的稳定性。

具体实施过程如下：如图1所示，先将环件25套在芯辊6上，通过气缸4使第一滑块3带动碾压辊2向芯辊6移动，压紧环件25；启动液压缸9，液压缸9驱动导向辊座10向芯辊6移动，当导向辊7接触到环件25时，关闭液压缸9。

如图2所示，启动横向气缸24，横向气缸24通过安装杆15带动滑动套14在横向支架13上向左移动，使安装杆15靠近芯辊6；与此同时，启动竖向气缸21，竖向气缸21驱动第二滑块17上移，使压辊20能插入环件25中，然后关闭竖向气缸21，压辊20在重力的作用下会压在环件25的内圆上；当芯轴5插入圆孔22中的轴承23中时，关闭向气缸24，此时可以开始对环件25进行轧制。轧制过程中，随着环件25直径的扩大，导向辊7后退，压辊20下移；导向辊7和压辊20配合能将环件25抵紧，并分别对环件25的外圆和内圆起到施加一个整圆力，保证环件25的圆度。当环件25扩大到预定尺寸时，碰到测量辊8，测量辊8发出讯号，轧制结束。

本机构通过将导向辊7连接的液压缸9的活塞杆加长，使导向辊7在轧制开始时就能与环件25保持接触，抵住环件25，避免环件25发生摆动，从而使环件25能被稳定碾压。同时，本机构设置了压辊20，压辊20压在环件25下端的内壁上，压辊20在环件25的带动下转动，且在自身重力的作用下随着环件25直径的增大而自动下移，压辊20能一直保持与环节接触，从而对环件25的内圆施加一个整圆力，改善环件25的内圆圆度。

以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。