专利名称：V形轮自动旋压机床的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及钢板V形轮旋压机床，具体地说是关于钢板V形轮旋压机床的固定偏心式内旋轮机构及自动顶出式卸料机构。
钢板V形轮的旋压成形一般都是先用一园形钢板拉伸成杯状的中空回转体毛坯，然后将毛坯置于旋压机床的径向定位器和轴向加载器之间。旋压成形时，由主轴驱动的径向定位器带动毛坯旋转，轴向加载器沿轴向对毛坯施加压力，同时由数个旋轮由径向对毛坯外壁加压，使毛坯壁的金属产生塑性流动，形成V形槽。
当成形多槽V形轮时，在毛坯内部必须有一支撑体支撑。目前旋压机的支撑体一般采用整体内旋轮支撑，其又可分为移动偏心式如美国专利4055977和旋转偏心式美国专利4404829。移动偏心式内旋轮机构利用一个横向移动装置，在旋压开始时把处在主轴轴心线上的内旋轮向外移动一定的偏心距，使内旋轮与毛坯内壁接触，起内部支撑作用，旋压结束后再反回原位，使内旋轮与成品内壁脱离接触，以便把成品从机床的径向定位器中取出。旋转偏心式内旋轮是利用安装在主轴中的两个偏心轴和孔，在旋压开始时旋转其中的内轴，使处于主轴轴心线上的内旋轮转到偏心的位置上，和毛坯内壁接触支撑，旋压完成后再转回原中间位置，以便取出成品。这两种内旋轮装置都是偏心运动的，前者的内旋轮轴由于结构所限，悬臂部份较长，当旋压成形时，在外旋轮的压力下，必然向内产生较大弯曲变形，因而支撑刚性差，影响成品的径向精度及槽形。后者需在主轴内安装两个偏心轴，而主轴结构尺寸有限，使内旋轮轴的径向尺寸受限，降低了支撑刚度，同样影响成品精度，而且旋转偏心式内旋轮机构由于径向尺寸受限，内旋轮轴无法轴向移动，使其无法旋压锥台高度低及无锥台的V形轮，这是其致命弱点。
目前的V形轮旋压机卸料一般采用压下式，即毛坯的径向定位器是可沿轴向运动的，在旋压成形接近尾声时，由下旋轮的锥形面与径向定位器的锥面接触，在轴向加载器传来的轴向力作用下，使径向定位器沿轴向运动，逐步脱离毛坯的定位部份，当成形结束时，径向定位器同V形轮完全脱开，使成品取出。这种方法的主要缺点是锥角不易设计准确，且影响旋压工艺的实现。因为径向定位器在旋轮的作用下逐步脱离V形轮时，旋压尚未结束，如脱离太快造成定位不可靠，影响精度，太慢，形成卸料困难。而且在卸料时径向定位器对下旋轮产生一个轴向反力，影响下旋轮的运动特性，进而对成形工艺产生不利影响。
V形轮旋压机床的内支撑及卸料是机床的两个重要问题，将直接影响成品的精度。
本实用新型的目的是采用固定偏心式内旋轮机构和自动顶出式卸料机构，在较小的空间中形成最大的支撑刚度提高成品的精度，且卸料方便。
V形轮旋压机床通常由床身、主轴、内旋轮、毛坯轮、成型轮、轴向加载装置、径向定位器、卸料装置以及驱动和控制部分组成。本实用新型采用了固定偏心式内旋轮和自动顶出式卸料机构，具体的实施方案是带有台阶的卸料器〔2〕置于中空的主轴〔1〕中，二者之间有滑动支撑〔3〕，卸料器〔2〕的上端开一偏心孔〔4〕内旋轮〔5〕的轴插入偏心孔〔4〕中，二者滑动配合，并且偏心孔〔4〕中有一支撑弹簧〔6〕支撑着内旋轮〔5〕的轴使其能上下浮动。卸料器〔2〕的下端与小型油缸〔7〕的活塞杆〔8〕连接，小型油缸〔7〕置于主轴〔1〕的空腔内，由油缸固定板〔9〕固定。在主轴〔1〕的上端，卸料器〔2〕与径向定位器〔10〕之间设有顶出器〔11〕，毛坯〔12〕卡在径向定位器〔10〕和顶出器〔11〕之间，能够随主轴〔1〕一起转动。
旋压开始时主轴〔1〕带动径向定位器〔10〕、顶出器〔〔11〕和毛坯〔12〕以及轴向加载器〔13〕一起转动，毛坯轮〔14〕和成型轮〔15〕进给，内旋轮〔5〕支撑着毛坯〔12〕内壁随着转动，直至形成所需求的槽形为止。旋压结束后将毛坯轮〔14〕、成型轮〔15〕和轴向加载器〔13〕退出。油缸〔7〕开始工作，将卸料器〔2〕向上顶，卸料器〔2〕的台阶推动顶出器〔11〕使毛坯〔12〕脱离径向定位器〔10〕，弹簧〔6〕给予内旋轮〔5〕以推力使旋压成功的V形轮脱离顶出器〔11〕，便可方便地将成品件取下。
改变毛坯轮、成形轮和固定偏心式内旋轮的个数，本实用新型的设备适用于加工多槽V形轮。改变床身〔16〕的结构，本实用新型的设计也适用于卧式V形轮旋压机床。
本实用新型的固定偏心式内旋轮机构及自动顶出式卸料机构同移动偏心式内旋轮机构，旋转偏心式内旋轮机构及压下式卸料机构相比，具有如下优点一、内支撑刚性高，因而V形轮的径向精度及槽形精度高。
二、结构简单，相对运动件少，寿命长，简化及缩小了机床主轴结构，维修安装方便，可靠。
三、卸料方便可靠，不因卸料而影响工艺的实现及成品的精度。
图面说明如下
图1——V形轮自动旋压机床旋压成型部分剖面图；图2——卸料示意图；图中1－主轴，2－卸料器，3－滑动支撑，4－偏心孔，5－内旋轮，6－支撑弹簧，7－油缸，8－活塞，9－油缸固定板，10－径向定位器，11－顶出器，12－毛坯，13－轴向加载器，14－毛坯轮，15－成型轮，16－床身，17－轴承，18－传动齿轮，19－轴承，20－轴承，21－油缸下端盖。22－油缸体。
权利要求1.由床身、主轴、内旋轮、毛坯轮、成型轮、轴向加载装置、径向定位器、卸料装置以及驱动和控制部分组成的V形轮自动旋压机床，其特征在于采用了固定偏心式内旋轮机构和自动顶出式卸料机构。
2.根据权利要求1所述的V形轮自动旋压机床，其特征在于所述的固定偏心式内旋轮机构的结构是带有台阶的卸料器〔2〕置于中空的主轴〔1〕中，二者之间有滑动支撑〔3〕，卸料器〔2〕的上端开一偏心孔〔4〕，内旋轮〔5〕的轴插入偏心孔〔4〕中，二者滑动配合，偏心孔〔4〕中有一支撑弹簧〔6〕，支撑着内旋轮〔5〕的轴使其能够上下浮动。
3.根据权利要求1或2所述的V形轮自动旋压机床，其特征在于所述的自动顶出式卸料机构是由卸料器〔2〕小型油缸〔7〕和顶出器〔11〕构成的，卸料器〔2〕的下端与小型油缸〔7〕的活塞杆〔8〕连接，小型油缸〔7〕置于主轴〔1〕的空腔内，由油缸固定板〔9〕固定，在主轴〔1〕的上端，卸料器〔2〕与径向定位器〔10〕之间设有顶出器〔11〕，毛坯〔12〕卡在径向定位器〔10〕和顶出器〔11〕之间，能够随主轴〔1〕一起转动。
专利摘要本实用新型对钢板V形轮旋压机床的内旋轮机构和卸料机构作了改进，采用固定偏心式内旋轮机构和自动顶出式卸料机构，带有台阶的卸料器(2)置于中空的主轴(1)中，内旋轮(5)的轴插入卸料器(2)的偏心孔(4)中，卸料器(2)的下端与小型油缸(7)的活塞杆连接，在主轴(1)的上端，卸料器(2)与径向定位器(10)之间设有顶出器(11)，该项改进方案使V形轮的径向精度及槽形精度显著提高且卸料方便，该项设计对立式和卧式V形轮旋压机床均适用。
文档编号B21D22/00GK2117222SQ9122151
公开日1992年9月30日 申请日期1991年8月15日 优先权日1991年8月15日
发明者王学伟, 李晓林 申请人:山东省新材料研究所