一种轴类件的多辊系斜连轧成形装置

本发明涉及轴类件的轧制设备，尤其涉及一种轴类件的多辊系斜连轧成形装置。

背景技术：

1、三辊斜轧是成形轴类零件的先进方法，相对于楔横轧具有模具简单、适合成形长轴、柔性化程度高等优点。目前的三辊斜轧机基本都是单辊系斜轧，对于小断面收缩率的阶梯轴，轧制时需要经过至少两道次的轧制，这使得阶梯轴的成形时间长，更重要的是轧件在进行二道次甚至多道次的轧制时，轧件表面的温度冷却较快，这影响了轧件的表面成形质量以及轧件的综合机械性能；而对于大断面收缩率的阶梯轴，其无法通过单辊系的三辊斜轧机实现轧制。

2、此外，目前的三辊斜轧机中，对三个轧辊的偏转角的调节都只能单独操作，这导致三个轧辊的偏转角无法保证完全一致，影响轧件的加工精度，同时也使得操作繁琐。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是提供一种轴类件的多辊系斜连轧成形装置，其通过设置两组斜轧辊系，可实现对大断面收缩率阶梯轴的一次斜轧成形，也可提高对小断面收缩率阶梯轴的表面成形质量，且每组辊系中的轧辊偏转角实现同步调整，进一步提高了轧件的加工精度。

2、本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种轴类件的多辊系斜连轧成形装置，包括底座和依次设置的推料机构、前置辊系组件、后置辊系组件和轧件轴向牵引机构，所述的前置辊系组件和所述的后置辊系组件的结构相同，且所述的前置辊系组件和后置辊系组件上均设置有轧辊偏转角同步调整机构，用于带动辊系组件中的三个轧辊进行偏转角的同步调整。

3、进一步地，所述的前置辊系组件包括机架、三个沿轧件的圆周方向均匀分布的轧辊和三个固定在所述的机架上的电机，所述的机架固定在所述的底座上，所述的电机的驱动轴通过可伸缩万向节与所述的轧辊一一对应地连接，每个所述的轧辊上连接有轧辊径向进给机构，所述的轧辊偏转角同步调整机构与所述的轧辊径向进给机构相连接。

4、进一步地，所述的轧辊径向进给机构包括液压缸、进给轴、连接座和轧辊轴，所述的液压缸固定在所述的机架上，所述的进给轴与所述的液压缸的活塞杆相固定，所述的连接座固定在所述的机架内，所述的进给轴穿过所述的连接座，所述的进给轴的端部固定设置有轴承座，所述的轧辊轴与所述的轴承座转动连接，且所述的轧辊轴的轴线与所述的进给轴的轴线相垂直，所述的轧辊同轴固定在所述的轧辊轴上，所述的轧辊轴的端部与所述的可伸缩万向节的端部相固定。

5、进一步地，所述的轧辊偏转角同步调整机构包括手轮、第一齿轮和三个第二齿轮，所述的第一齿轮和第二齿轮分别与所述的机架转动连接，所述的第二齿轮与所述的第一齿轮相啮合，每个所述的轧辊径向进给机构的进给轴上均套设有蜗轮，所述的蜗轮上径向固定有限位杆，所述的进给轴上设置有轴向延伸的滑槽，所述的限位杆径向伸入所述的滑槽中，所述的机架内转动连接有三根蜗杆，所述的蜗杆一一对应地与所述的蜗轮相啮合，所述的蜗杆上同轴固定有第三齿轮，所述的第三齿轮一一对应地与所述的第二齿轮相啮合，所述的手轮与其中一个第二齿轮同轴固定，所述的连接座上固定设置有支撑套，所述的蜗轮与所述的支撑套转动连接，所述的进给轴穿过所述的支撑套。

6、进一步地，所述的前置辊系组件和后置辊系组件的轧辊偏转角同步调整机构中的一个第二齿轮上分别同轴固定有连接杆，所述的连接杆与其所对应的机架转动连接，两根所述的连接杆同轴固定。

7、进一步地，所述的推料机构包括电动液压推杆和轧件托架，所述的电动液压推杆固定在所述的前置辊系组件的机架上，所述的电动液压推杆用于将轧件推入所述的前置辊系组件中，所述的轧件托架用于放置轧件，所述的前置辊系组件的机架上固定设置有竖直设置的电动推杆，所述的电动推杆的输出杆与所述的轧件托架相固定。

8、进一步地，所述的轧件轴向牵引机构包括伺服电动缸、保持架和四爪卡盘，所述的伺服电动缸固定在所述的后置辊系组件的机架上，所述的保持架的两端套设有可相对滑动的导杆，所述的导杆固定在所述的后置辊系组件的机架上，所述的伺服电动缸的输出轴与所述的保持架相固定，所述的四爪卡盘与所述的保持架转动连接。

9、与现有技术相比，本发明的优点是：

10、（1）、该成形装置通过设置两组辊系组件，可实现对大断面收缩率阶梯轴的一次斜轧成形，也可对小断面收缩率阶梯轴进行斜连轧并一次成形，不但缩短了成形时间，而且避免了对轴类件进行重复的多道次轧制，提高了小断面收缩率阶梯轴的表面成形质量和综合机械性能。

11、（2）、相较于现有的单辊系三辊斜轧装置，多辊系斜连轧装置的辊系与轧件之间呈简支梁状态，轧件变形过程更加稳定，后置轧辊对轧件具有精整作用使轧件形状和尺寸精度更高，且多辊系斜连轧能显著降低辊系轧制力。

12、（3）、前置辊系组件和后置辊系组件中的三个轧辊均可实现偏转角的同步调整，进一步提高了轧件的加工精度，也简化了轧辊偏转角的调整操作；且两组辊系组件的轧辊既可分别单独同步调整偏转角，也可通过连接杆连接后实现联合同步调整，即实现两组辊系组件的所有轧辊偏转角的同步调整。

13、（4）、前置辊系组件和后置辊系组件中的机架成整体设置，这使其具有较好的结构强度和稳定性。

技术特征：

1.一种轴类件的多辊系斜连轧成形装置，其特征在于包括底座和依次设置的推料机构、前置辊系组件、后置辊系组件和轧件轴向牵引机构，所述的前置辊系组件和所述的后置辊系组件的结构相同，且所述的前置辊系组件和后置辊系组件上均设置有轧辊偏转角同步调整机构，用于带动辊系组件中的三个轧辊进行偏转角的同步调整。

2.如权利要求1所述的一种轴类件的多辊系斜连轧成形装置，其特征在于：所述的前置辊系组件包括机架、三个沿轧件的圆周方向均匀分布的轧辊和三个固定在所述的机架上的电机，所述的机架固定在所述的底座上，所述的电机的驱动轴通过可伸缩万向节与所述的轧辊一一对应地连接，每个所述的轧辊上连接有轧辊径向进给机构，所述的轧辊偏转角同步调整机构与所述的轧辊径向进给机构相连接。

3.如权利要求2所述的一种轴类件的多辊系斜连轧成形装置，其特征在于：所述的轧辊径向进给机构包括液压缸、进给轴、连接座和轧辊轴，所述的液压缸固定在所述的机架上，所述的进给轴与所述的液压缸的活塞杆相固定，所述的连接座固定在所述的机架内，所述的进给轴穿过所述的连接座，所述的进给轴的端部固定设置有轴承座，所述的轧辊轴与所述的轴承座转动连接，且所述的轧辊轴的轴线与所述的进给轴的轴线相垂直，所述的轧辊同轴固定在所述的轧辊轴上，所述的轧辊轴的端部与所述的可伸缩万向节的端部相固定。

4.如权利要求3所述的一种轴类件的多辊系斜连轧成形装置，其特征在于：所述的轧辊偏转角同步调整机构包括手轮、第一齿轮和三个第二齿轮，所述的第一齿轮和第二齿轮分别与所述的机架转动连接，所述的第二齿轮与所述的第一齿轮相啮合，每个所述的轧辊径向进给机构的进给轴上均套设有蜗轮，所述的蜗轮上径向固定有限位杆，所述的进给轴上设置有轴向延伸的滑槽，所述的限位杆径向伸入所述的滑槽中，所述的机架内转动连接有三根蜗杆，所述的蜗杆一一对应地与所述的蜗轮相啮合，所述的蜗杆上同轴固定有第三齿轮，所述的第三齿轮一一对应地与所述的第二齿轮相啮合，所述的手轮与其中一个第二齿轮同轴固定，所述的连接座上固定设置有支撑套，所述的蜗轮与所述的支撑套转动连接，所述的进给轴穿过所述的支撑套。

5.如权利要求4所述的一种轴类件的多辊系斜连轧成形装置，其特征在于：所述的前置辊系组件和后置辊系组件的轧辊偏转角同步调整机构中的一个第二齿轮上分别同轴固定有连接杆，所述的连接杆与其所对应的机架转动连接，两根所述的连接杆同轴固定。

6.如权利要求2所述的一种轴类件的多辊系斜连轧成形装置，其特征在于：所述的推料机构包括电动液压推杆和轧件托架，所述的电动液压推杆固定在所述的前置辊系组件的机架上，所述的电动液压推杆用于将轧件推入所述的前置辊系组件中，所述的轧件托架用于放置轧件，所述的前置辊系组件的机架上固定设置有竖直设置的电动推杆，所述的电动推杆的输出杆与所述的轧件托架相固定。

7.如权利要求2所述的一种轴类件的多辊系斜连轧成形装置，其特征在于：所述的轧件轴向牵引机构包括伺服电动缸、保持架和四爪卡盘，所述的伺服电动缸固定在所述的后置辊系组件的机架上，所述的保持架的两端套设有可相对滑动的导杆，所述的导杆固定在所述的后置辊系组件的机架上，所述的伺服电动缸的输出轴与所述的保持架相固定，所述的四爪卡盘与所述的保持架转动连接。

技术总结
本发明公开了一种轴类件的多辊系斜连轧成形装置，特点是包括底座和依次设置的推料机构、前置辊系组件、后置辊系组件和轧件轴向牵引机构，前置辊系组件和后置辊系组件的结构相同，且前置辊系组件和后置辊系组件上均设置有轧辊偏转角同步调整机构，用于带动辊系组件中的三个轧辊进行偏转角的同步调整；优点是该成形装置可实现对大断面收缩率阶梯轴的一次斜轧成形，也可对小断面收缩率阶梯轴进行斜连轧并一次成形，提高了表面成形质量和综合机械性能；且前置辊系组件和后置辊系组件中的三个轧辊均可实现偏转角的同步调整，进一步提高了轧件的加工精度，也简化了轧辊偏转角的调整操作。

技术研发人员：张松,束学道,李子轩,徐海洁,左锦荣,王吉泰,叶槽棋
受保护的技术使用者：宁波工程学院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/22