三辊立式楔横轧机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于轴类零件连续局部塑性成形设备技术领域，尤其涉及一种三辊立式楔横乳机。
【背景技术】
[0002]楔横轧技术是最近几十年发展起来的一种轴类零件加工新工艺，它是利用两个装在同向旋转轧辊上的楔形模具，使坯料产生连续局部变形，最终轧成各种阶梯轴类零件。该技术因具有高效、节材、节能等特点而广泛应用于各种带旋转体类零件的生产。目前，应用最多的是辊式楔横轧机，而辊式楔横轧机有两辊式和三辊式两种，其中两辊立式楔横轧机应用最为广泛。三辊式楔横轧机的轧辊最大外径受到轧件最小直径的限制，否则三个轧辊会在最大直径处相碰，因此其较适用于轧制最小直径较大且长度较短的轴件。两辊立式楔横轧机，乳辊旋转一周，只能加工一个零件。随着企业对提高生产率的需要，两辊式楔横轧机的生产率已慢慢达到瓶颈，而企业只有通过投入大量资金新增生产线来满足对产量的需求。
【发明内容】
[0003](一)发明目的
[0004]本发明克服了上述技术的不足，提供一种高生产率的三辊立式楔横轧机，以适合于小型轴类零件的大批量生产。
[0005]( 二)技术方案
[0006]本发明提供一种三辊立式楔横轧机，包括机架、分别通过上轧辊轴承座和下轧辊轴承座安装在机架上的上轧辊和下轧辊，其中在上轧辊与下轧辊之间还设置有中轧辊，中轧辊通过固接在机架上的轴承座安装在机架上，该三辊立式楔横轧机还包括用于带动上轧辊、下轧辊以及中轧辊同向同速度转动的动力传动系统。
[0007]优选地，其中上轧辊轴承座上方安装有用于调节上轧辊径向位置的上轧辊径向调节装置，下轧辊轴承座下方安装有用于调节下轧辊径向位置的下轧辊径向调节装置。
[0008]优选地，其中上轧辊还设置有用于调节上轧辊相位的上轧辊相位调节装置，下轧辊还设置有用于调节下轧辊相位的下轧辊相位调节装置。
[0009]优选地，其中上轧辊还设置有用于调节上轧辊轴向位置的上轧辊轴向调节装置，下轧辊还设置有用于调节下轧辊轴向位置的下轧辊轴向调节装置。
[0010]优选地，其中在上轧辊轴承座和中轧辊轴承座之间设置有上预应力杆，在中轧辊轴承座和下轧辊轴承座之间设置有下预应力杆。
[0011]优选地，其中还包括送料装置，其包括送料滑道、与送料滑道连接的上送料导轨和下送料导轨，以及用于将待加工零件分别从上送料导轨和下送料导轨推入楔横轧机内的上送料推杆和下送料推杆。进一步优选地，其中，在送料滑道上设置有将待加工零件分送到上送料导轨和下送料导轨上的分料装置，该分料装置包括设置在送料滑道内能够上下摆动的分料导板，用于支撑分料导板并带动分料导板摆动的支撑杆，步进电机、由步进电机驱动的转动轴，其中支撑杆和转动轴固接。进一步优选地，其中在机架外侧中轧辊轴承座上安装有可周向调整位置的限位开关装置，用于控制上送料推杆和下送料推杆做推料运动和回程运动，可周向调整位置的限位开关机构，包括固定在中轧辊轴承座上的圆形滑轨、在圆形滑轨上周向滑动的四个滑块以及分别固接在四个滑块上的四个限位开关，可周向调整位置的限位开关装置还包括安装在中轧辊轴伸出端上并沿径向伸出用于触发限位开关的支杆。
[0012]优选地，其中上轧辊与中轧辊之间安装有上轴向挡料杆，中轧辊与下轧辊之间安装有下轴向挡料杆，在机架的前侧和后侧还分别设置有位于上轧辊与中轧辊之间的上挡料导板，以及位于中轧辊和下轧辊之间的下挡料导板。
[0013]优选地,其中齿轮分速器包括规格相同的第一传动齿轮、第二传动齿轮和第三传动齿轮，以及规格相同的第一惰轮和第二惰轮，其中第一惰轮分别与第一传动齿轮和第二传动齿轮啮合，而第二惰轮分别与第二传动齿轮和第三传动齿轮啮合，且第一惰轮和第二惰轮的轴线与第一传动齿轮、第二传动齿轮和第三传动齿轮的轴线垂直。
[0014](三)有益效果
[0015]与现有技术相比，本发明所提供的三辊立式楔横轧机通过在上轧辊与下轧辊之间增加了中轧辊，使得中轧辊转一圈，其先后与上轧辊和下轧辊配合完成一次加工过程。在加工条件不变的情况下，本发明所提供的三辊立式楔横轧机的生产率相较于两辊式提高了一倍，即便是单条生产线，也能显著提高产量。此外，该三辊立式楔横轧机与两辊式楔横轧机通用性强，便于企业在原有基础上进行升级改造，减少投资。
【附图说明】
[0016]图1为根据本发明的三辊立式楔横轧机的整体主视图；
[0017]图2为根据本发明的三辊立式楔横轧机的机架侧视图；
[0018]图3为根据本发明的三辊立式楔横轧机的传动系统简图；
[0019]图4为根据本发明的三辊立式楔横轧机的分料装置的结构示意图；
[0020]图5为根据本发明的三辊立式楔横轧机的分料装置的平面示意图；
[0021]图6为根据本发明的三辊立式楔横轧机的分料导板的工作示意图；
[0022]图7为沿图6中A-A的剖视图；
[0023]图8为根据本发明的三辊立式楔横轧机的周向可调整的限位开关装置的结构示意图；以及
[0024]图9为根据本发明的三辊立式楔横轧机的轧辊轧制过程简图。
[0025]其中:1.主电机；2.皮带减速器；3.齿轮减速器；4.齿轮分速器；5.下轧辊相位调节装置；6.上轧辊相位调节装置；7.万向转动轴；8.下挡料导板；9.上挡料导板；10.左机架；11.上轧辊；12.上轴向挡料杆；13.下轴向挡料杆；14.离合器；15.中轧辊；16.上轧辊轴承座；17.中轧辊轴承座；18.中轧辊轴伸出端；19.上送料导轨；20.上送料推杆；21.下送料导轨；22.下送料推杆；23.下轧辊；24.下轧辊轴承座；25.右机架；26.机座；27.下轧辊径向调节装置；28.下调节手轮；29.下轧辊轴向调节装置；30.下预应力杆；31.周向可调整的限位开关装置；32.上预应力杆；33.上轧辊轴向调节装置；34.吊耳；35.上轧辊径向调节装置；36.上调节手轮；37.第一惰轮；38.第一传动齿轮；39.第二传动齿轮；40.第二惰轮；41.第三传动齿轮；42.步进电机；43.转动轴；44.链传动机构；45.分料导板；46.支撑杆；47.送料滑道；48.棒料；49.第一限位开关；50.圆形滑轨；51.径向支杆；52.滑块；53.第四限位开关；54.紧固螺钉；55.第三限位开关；56.第二限位开关；57.下轧辊凹槽；58.中轧辊凹槽；59.中轧辊模具楔入尖。
【具体实施方式】
[0026]下面结合附图详细描述本发明的三辊立式楔横轧机。本领域技术人员应当理解，下面描述的实施例仅是对本发明的示例性说明，而非用于对其作出任何限制。在所有附图中，相同的附图标记表示相同或相似的部件。
[0027]图1至图6示出本发明的三辊立式楔横轧机的一个优选实施例。如图1所示，该三辊立式楔横轧机包括机架、分别通过上轧辊轴承座16和下轧辊轴承座24安装在机架上的上轧辊11和下轧辊23，其中在上轧辊11与下轧辊23之间还设置有中轧辊15，中轧辊15通过固接在机架上的中轧辊轴承座17安装在机架上，该楔横轧机还包括用于带动上轧辊
11、下轧辊23以及中轧辊15同向同速度转动的动力与传动系统。
[0028]具体地，如图1所示，机架通过螺栓固接于机座26上，机座26通过地脚螺丝固接于地基上。其中机架包括左机架10和右机架25，在左机架10和右机架25上对称安装有上轧辊轴承座16、中轧辊轴承座17、下轧辊轴承座24，其中中辊轴承座17固接于机架上。
[0029]如图2所示，上轧辊轴承座16上方安装有上轧辊径向调节装置35，例如压下螺丝，通过上调节手轮36调节上轧辊径向调节装置35，以推动上轧辊轴承座16做径向调整运动。下轧辊轴承座24下方安装有下轧辊径向调节装置27，例如压上螺丝，通过下调节手轮28调节下轧辊径向调节装置27，以推动下轧辊轴承座24做径向调整运动。进一步地，上轧辊11还设置有上轧辊相位调节装置6，用于调节上轧辊11的相位，下轧辊23还设置有下轧辊相位调节装置5，用于调节下轧辊23的相位。此外，上轧辊11还设置有上轧辊轴向调节装置33，用于调节上轧辊11的轴向位置，下轧辊23还设置有下轧辊轴向调节装置29，用于调节下轧辊23的轴向位置。相邻的轴承座间安装有预应力机构。具体地，在上轧辊轴承座16和中轧辊轴承座17之间设置有上预应力杆32，在中轧辊轴承座17和下轧辊轴承座24之间设置有下预应力杆30。此外，在机架上还设置有凸耳34，以便于吊装。
[0030]如图3所示，动力与传动系统包括顺次连接的主电机1、皮带减速器2、齿轮减速器
3、齿轮分速器4和万向转动轴7。齿轮分速器4的输入轴为中轴，其与齿轮减速器3的输出轴通过联轴器相连。齿轮分速器4包括上输出轴、中输出轴、下输出轴，其分别与上乳棍11、中轧辊15、下轧辊23的轴通过万向连接轴7相连。齿轮分速器4包括规格相同的第一传动齿轮38、第二传动齿轮39和第三传动齿轮41，以及规格相同的第一惰轮37和第二惰轮40，其中第一惰轮37分别与第一传动齿轮38和第二传动齿轮39啮合，而第二惰轮40分别与第二传动齿轮39和第三传动齿轮41啮合，且第一惰轮和第二惰轮的轴线与第一传动齿轮38、第二传动齿轮39和第三传动齿轮41的轴线垂直，从而使得齿轮分速器4的三个输出轴输出扭矩和转向相同，从而保证三个轧辊能够同向和同速转动，以实现零件的轧制加工。
[0031]优选地，三辊立式楔横轧机还包括送料装置，其包括送料滑道47、与送料滑道47连接的上送料导轨19和下送料导轨21，以及用于将待加工零