專利名稱：一種立式數控旋壓機的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種皮帶輪的加工設備，尤其是一種立式數控旋壓機。
背景技術：
“V”型皮帶輪(通稱“V”型帶輪)是用途十分廣泛的機械傳動零件之一，如何解決好“V”型帶輪的優化，對促進機械行業的發展具有重要意義。發展至今帶輪的最佳結構是中空的鋼板結構。這種形式的帶輪可以充分發揮材料的抗扭、抗彎能力，以最少的材料實現所要求的剛度和強度。因此，鈑制旋壓帶輪可以大大降低產品重量，提高材料的利用率，降低生產成本，提高產品質量。因此，需要我們研制出來適合需要的旋壓機。經幾年來生產帶輪的實踐，初期研制的臥式帶輪旋壓機(C630車床改裝)具有結構簡單、性能良好、造價低等優點，現已用于單、雙槽帶輪的批量生產。但從機床的結構剛度、 壓力、機構以及控制等方面還有一定局限性，不能完全滿足帶輪新產品的要求。為此，設計專機時要重點解決以下幾方面問題
1)提高機床的整體機構剛度；
2)提高機床的功率與壓力以適應多品種帶輪加工的需要；
3)提高帶輪產品質量，重點解決材料減薄與打滑的問題，在帶輪旋壓時常出現工件與頂壓座打滑而引起工件表面劃傷和粘結現象；
4)采用先進的控制方法，使機床調試方便、準確。
發明內容
為解決現有技術的上述不足，本發明的目的是提供一種類似于四立柱液壓機的立式數控旋壓機，采用數字控制系統，各油缸的位移和速度均有數字顯示，便于調整和監控，能生產各種皮帶輪，且能有效解決帶輪旋轉時的打滑問題。本發明的立式數控旋壓機，是通過以下技術方案實現的
一種立式數控旋壓機，包括主機、液壓系統和控制系統，液壓系統安裝在主機后方，控制系統安裝在主機左側，所述的主機包括安裝于主軸孔中的偏心機構和同步回轉的上、下主軸。所述的上、下主軸的端部均安裝有相同的一級傳動齒輪，2個一級傳動齒輪的同側分別設置有與之嚙合的二級傳動齒輪，2個一級傳動齒輪之間和2個二級傳動齒輪之間分別設置有與齒輪嚙合的同步傳動軸，同步傳動軸連接在液壓馬達中。所述的偏心機構包括偏心軸和可旋轉的內、外偏心套，內、外偏心套依次套在偏心軸外壁。所述的主機還包括安裝在機架上的上、下工作平臺和活動平臺，2個二級齒輪分別安裝在下工作平臺和活動平臺上，且安裝在活動平臺上的齒輪隨活動平臺沿傳動軸滑動。所述的主機還包括帶有活塞桿的頂壓油缸，頂壓油缸垂直安裝在上工作平臺上，活塞桿上的球頭與活動平臺連接。
所述的液壓系統包括節流調速泵站和安裝在主機右后方的容積調速泵站，節流調速泵站與容積調速泵站相鄰安裝。所述的控制系統包括操縱盒、可編程控制器、顯示屏和由光柵位移傳感器傳遞信號的位置控制器，操縱盒主機前方，可編程控制器安裝在主機右側，顯示屏與光柵位移傳感器連接。所述的控制系統包括分別連接上、下主軸和偏心軸的3個光柵位移傳感器，每個光柵位移傳感器均連接有一個位置控制器和顯示屏。所述的光柵位移傳感器的柵距為O. 01mm，數顯分辨率為O. 01mm，計數范圍為0-999. 99mm。所述的主機架還包括4根外壁均設置有加強套的立柱，活動平臺的4個角分別設有孔，4根立柱分別穿進4個孔中，與活動平臺活動連接。 本發明的有益效果如下
1、本發明的立式數控旋壓機設計了偏心機構和專用的上、下主軸同步回轉機構，解決了帶輪旋轉時的打滑問題；
2、本發明的立式數控旋壓機采用數字控制系統，各油缸的數字和位移均有數字顯示，便于調整和監控，能生產各種皮帶輪；
3、本發明采用類似于四立柱液壓機的立式結構，增加了結構的整體剛度。以下結合附圖和具體實施方式
對本發明作進一步說明。
圖I為本發明立式數控旋壓機的立體 圖2為本發明立式數控旋壓機控制系統原理 圖3為本發明立式數控旋壓機偏心輪回中位置示意 圖4為本發明立式數控旋壓機偏心輪第一預成形位置示意 圖5為本發明立式數控旋壓機偏心輪第二預成形位置示意 圖6為本發明立式數控旋壓機偏心輪成形位置示意 圖7為圖4沿A-A方向的剖視 圖8為本發明立式數控旋壓機液壓系統平面圖。其中，I為主機、2為下工作平臺、3為一級傳動齒輪、4為同步傳動軸、5為立柱、6為上主軸、7為上工作平臺、8為二級傳動齒輪、9為活動平臺、10為下主軸、11為偏心輪、12為內偏心套、13為外偏心套、14為定位座、15為工件、16為液壓馬達、17為徑向缸、18為減壓閥、19為頂壓閥、20為低壓溢流閥、21為單向節流閥、22為偏置閥、23為雙向節流閥、24為精濾油器、25為二面四通閥。
具體實施例方式一種立式數控旋壓機，包括主機I、液壓系統和控制系統，液壓系統安裝在主機I后方，控制系統安裝在主機I左側，主機I包括安裝于主軸孔(本發明中未標識)中的偏心機構和同步回轉的上、下主軸6、10。上、下主軸6、7的端部均安裝有相同的一級傳動齒輪3，2個一級傳動齒輪3的同側分別設置有與之嚙合的二級傳動齒輪8，2個一級傳動齒輪3之間和2個二級傳動齒輪8之間分別設置有與齒輪嚙合的同步傳動軸4，同步傳動軸4連接在液壓馬達16中。
偏心機構包括套在主軸孔(本發明附圖中未標識)上的偏心輪11，偏心輪11外壁上依次套有內偏心套12和外偏心套13，外偏心套13外壁上安裝有定位座14。如圖3所示為偏心輪11回中位置，此時可裝卸零件，如果將外偏心套13 (內偏心套12相對于外偏心套13不動，因為數控旋壓機的操縱機構均固定在外偏心套13端面上并可隨外偏心套13 —起轉動)逆時針轉180尋，接著再將內偏心套12轉180 ，則偏心輪轉12到第一預成形位置，如圖4所示；此時如將外偏心套13順時針轉90 _〔內偏心套12相對于外偏心套13位置不變)，則偏心輪11就變到第二預成形位置，如圖5所示；如再將外偏心套13 (內偏心套12相對于外偏心套13位置不變)順時針轉90 0，偏心輪11就變到成形位置，如圖5所示；如此時將內偏心套12轉180 ,偏心輪11又到回中位置，如圖6所示。當然，在第一預成形位置時和第二預成形位置，將內偏心套12轉動180 Β,也都能使偏心輪11回中。由于內偏心套12和外偏心套13設計確定后，最小偏心量就是定值，工件15直徑變化時，只有用改變偏心輪11直徑的辦法來滿足加工要求。主機I還包括安裝在機架上的上、下工作平臺7、2和活動平臺9，2個二級齒輪8分別安裝在下工作平臺2和活動平臺9上，且安裝在活動平臺9上的齒輪隨活動平臺9沿傳動軸滑動。液壓系統包括油缸、液壓馬達16和安裝在節流調速泵站(本發明附圖中未標識)相鄰處的容積調速泵站(本發明附圖中未標識)，液壓馬達16連接油缸。油缸包括徑向缸17、偏置缸22和帶有活塞桿(本發明附圖中未標識)的頂壓缸18，徑向缸17垂直安裝在頂壓缸19 一側，偏置缸22安裝在頂壓缸19下方。由于頂壓缸19、徑向缸17、偏置缸22的負載不同，為了便于調節壓力，頂壓缸19、徑向缸17和偏置缸22的進油路上均串聯有減壓閥18。為實現帶輪旋壓過程中頂壓缸19的壓力能變化，即預成形時頂壓港的壓力可調(成形時其壓力即系統壓力)，在減壓回路上、與減壓閥18 —端并聯有二位四通閥25。為減少徑向缸由快進轉工進時的過沖，快進速度也應可調，徑向缸的回路上并聯有單向調速閥21 ；
偏置缸活塞(本發明為標識)左、右移動速度應一致，速度較底，為此在回路上設置一雙向節流閥23 ；
頂壓缸19的液壓回路上，為調節快進時的速度，設置有低壓溢流閥20，進油路上設置有單向節流閥21 ;為減少頂壓缸快進轉工進，或由停轉工進過程中，活動平臺與頂壓部件下滑量，工進回路上設置有預控調速閥(本發明為標識)。頂壓缸內部還設置有拉桿(本發明為標識)，頂壓缸19內徑為140mm，活塞桿直徑為80mm,拉桿直徑為50mm。在本發明液壓系統中為保證油的清潔，泵的進油口與出油口讀安裝濾油器，油缸的進口端安裝有網式濾油器(本發明為標識)，出口端安裝有精濾油器24。控制系統包括操縱盒、可編程控制器、顯示屏和由光柵位移傳感器傳遞信號的位置控制器，操縱盒主機前方，可編程控制器安裝在主機右側，顯示屏與光柵位移傳感器連接。控制系統包括分別連接上、下主軸6、10和偏心輪11的3個光柵位移傳感器，每個光柵位移傳感器均連接有一個位置控制器和顯示屏。可編程控制器接受坐標控制器的控制信息，并依據各電磁液壓閥的電磁工況表的邏輯關系進行驅動控制，當需要改變動作順序時，只要修改計算機的程序指令就可以。位置控制器為單片微型計算機，接受光柵位移傳感器檢測的脈沖信號、進行數字處理和計算與置入工藝參數比較，發出位置控制所需的工進及到位信號，并進行位置顯示及速度顯示，能方便可靠地實現行程位置的閉環控制。光柵位移傳感器的柵距為O. Olmm,數顯分辨率為O. Olmm,計數范圍為0-999. 99mm。
主機架還包括4根外壁均設置有加強套的立柱5，活動平臺的4個角分別設有孔，4根立柱5分別穿進4個孔中，與活動平臺9活動連接。上述實施例僅用于解釋說明本發明的發明構思，而非對本發明權利保護的限定，凡利用此構思對本發明進行非實質性的改動，均應落入本發明的保護范圍。
權利要求
1.一種立式數控旋壓機，包括主機、液壓系統和控制系統，液壓系統安裝在主機后方，控制系統安裝在主機左側，其特征在于所述的主機包括安裝于主軸孔中的偏心機構和同步回轉的上、下主軸。
2.如權利要求I所述的立式數控旋壓機，其特征在于所述的上、下主軸的端部均安裝有相同的一級傳動齒輪，2個一級傳動齒輪的同側分別設置有與之哨合的二級傳動齒輪,2個一級傳動齒輪之間和2個二級傳動齒輪之間分別設置有與齒輪嚙合的同步傳動軸，同步傳動軸連接在液壓馬達中。
3.如權利要求I所述的立式數控旋壓機，其特征在于所述的偏心機構包括偏心軸和可旋轉的內、外偏心套，內、外偏心套依次套在偏心軸外壁。
4.如權利要求2所述的立式數控旋壓機，其特征在于所述的主機還包括安裝在機架上的上、下工作平臺和活動平臺，2個二級齒輪分別安裝在下工作平臺和活動平臺上，且安裝在活動平臺上的齒輪隨活動平臺沿傳動軸滑動。
5.如權利要求4所述的立式數控旋壓機，其特征在于所述的主機還包括帶有活塞桿的頂壓油缸，頂壓油缸垂直安裝在上工作平臺上，活塞桿上的球頭與活動平臺連接。
6.如權利要求I所述的立式數控旋壓機，其特征在于所述的液壓系統包括節流調速泵站和安裝在主機右后方的容積調速泵站，節流調速泵站與容積調速泵站相鄰安裝。
7.如權利要求I所述的立式數控旋壓機，其特征在于所述的控制系統包括操縱盒、可編程控制器、顯示屏和由光柵位移傳感器傳遞信號的位置控制器，操縱盒主機前方，可編程控制器安裝在主機右側，顯示屏與光柵位移傳感器連接。
8.如權利要求7所述的立式數控旋壓機，其特征在于所述的控制系統包括分別連接上、下主軸和偏心軸的3個光柵位移傳感器，每個光柵位移傳感器均連接有一個位置控制器和顯示屏。
9.如權利要求7所述的立式數控旋壓機，其特征在于所述的光柵位移傳感器的柵距為0. 01mm，數顯分辨率為0. 01mm，計數范圍為0-999. 99mm。
10.如權利要求4所述的立式數控旋壓機，其特征在于所述的主機架還包括4根外壁均設置有加強套的立柱，活動平臺的4個角分別設有孔，4根立柱分別穿進4個孔中，與活動平臺活動連接。
全文摘要
本發明涉及一種皮帶輪的加工設備，尤其是一種立式數控旋壓機，包括主機、液壓系統和控制系統，液壓系統安裝在主機后方，控制系統安裝在主機左側，主機包括安裝于主軸孔中的偏心機構和同步回轉的上、下主軸；上、下主軸的端部均安裝有相同的一級傳動齒輪，2個一級傳動齒輪的同側分別設置有與之嚙合的二級傳動齒輪，2個一級傳動齒輪之間和2個二級傳動齒輪之間分別設置有與齒輪嚙合的同步傳動軸，同步傳動軸連接在液壓馬達中。本發明采用類似于四立柱液壓機的立式結構，增加了結構的整體剛度，采用數字控制系統，便于調整和監控，能生產各種皮帶輪，且解決了帶輪旋轉時的打滑問題。
文檔編號B21D22/14GK102794346SQ20121031180
公開日2012年11月28日 申請日期2012年8月29日 優先權日2012年8月29日
發明者張新華, 張若煜 申請人:紹興文理學院