工程車輛用輪轂零件專用數控旋壓成形的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及工程車輛用輪轂零件專用數控旋壓成形機，它包括床身（1）、主軸部件（2）、兩個旋輪部件（3）和尾頂部件（4），床身（1）呈“十”字形結構，主軸部件（2）與尾頂部件（4）縱向安裝在床身（1）上，兩個旋輪部件（3）橫向對稱安裝在床身（1）上，主軸部件（2）采用主軸電機旋轉輸入，旋輪部件（3）采用雙滑塊對稱結構，每個旋輪頭（314）有四個固定安裝角度，可根據工藝需要進行調整安裝，尾頂部件（4）與主軸箱體剛性連接，實現縱向同步進給。本實用新型的優點在于：可實現筒形、錐形薄壁回轉體類零件強力旋壓及擴口翻邊成形，實現異型曲母線環形薄壁車輪輪轂零件旋壓成形，節能、省料、自動化程度高和工作效率高。
【專利說明】工程車輛用輪轂零件專用數控旋壓成形機
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及工程車輛用零件專用數控成形裝備，特別是工程車輛用輪轂零件專用數控旋壓成形機。
【背景技術】
[0002]旋壓是用于成形薄壁空心回轉體類零件的一種金屬加工方法，是一種可減少或無切削加工的先進工藝。現今工程車輛用輪轂零件中帶法蘭盤的筒形薄壁零件加工中，法蘭盤采用熱翻、筒形件采用車削加工，在熱翻中耗能較多，在車削加工中，材料利用率低下。
[0003]中國專利201020644065.7公開了一種“多功能圓形工件旋壓成型機”，它是由主驅動設備、主傳動軸、主成型輪、兩個輔助成型輪和多個輔助滾輪組成，主驅動設備固定在機架下端，其一端通過主傳動軸和主成型輪同軸轉動，輔助成型輪近加工中心一端通過中軸固定有一調整輪。這種結構的懸崖設備在加工時需要多道工序才能完成翻邊，在操作成型輪時需要依靠人工手動控制角度，工件還容易產生晃動，使得成品精度較差，而且這種成型設備結構太復雜，操作時難度較大，自動化程度較低，不利于提高生產效率。
實用新型內容
[0004]本實用新型的目的在于克服現有技術的缺點，提供一種節能、省料、自動化程度高和工作效率高的工程車輛用輪轂零件專用數控旋壓成形機。
[0005]本實用新型的目的通過以下技術方案來實現:工程車輛用輪轂零件專用數控旋壓成形機，它包括床身、主軸部件、兩個旋輪部件和尾頂部件，床身呈“十”字形結構，主軸部件與尾頂部件縱向安裝在床身上，兩個旋輪部件橫向對稱安裝在床身上；
[0006]所述的主軸部件包括主軸箱體、主軸、縱向油缸、拉緊油缸、主軸電機、模具組件和外置退料油缸，主軸箱體底部設置有重載滑塊A，重載滑塊A與床身上的軌道配合連接，主軸橫向安裝在主軸箱體內部，主軸的端部安裝有毛坯夾頭，主軸內部套裝有拉緊油缸連接桿，拉緊油缸連接桿的一端與拉緊油缸相連，拉緊油缸固定安裝在主軸箱體的側壁上，拉緊油缸連接桿的另一端安裝有模具組件，主軸上設置有主軸斜齒輪；主軸箱體內還安裝有中間軸，中間軸的中部設置有中間軸齒輪和中間軸斜齒輪，中間軸斜齒輪與主軸斜齒輪嚙合；主軸箱體內還安裝有輸入軸，輸入軸的中部設置有輸入軸齒輪，輸入軸齒輪與中間軸齒輪嚙合，輸入軸的端部還安裝有同步帶大輪，同步帶大輪與安裝在主軸箱體外側的主軸電機傳動相連；縱向油缸固定安裝在床身上，縱向油缸的輸出端與主軸箱體相連；主軸箱體的外側還安裝有外置退料油缸，外置退料油缸的輸出端與主軸平行；
[0007]所述的旋輪部件包括旋輪滑塊、旋輪頭裝配組件、重載滑塊B、滾花輪油缸和旋輪油缸，旋輪滑塊的一側安裝有旋輪頭裝配組件，旋輪頭裝配組件包括旋輪頭殼體、旋輪軸和旋輪頭，旋輪頭殼體內部通過軸承配合安裝有旋輪軸，旋輪軸頭部的一側安裝有旋輪頭；旋輪滑塊的底部設置有重載滑塊B，重載滑塊B與設置于床身上的軌道配合連接，旋輪滑塊的底部還固定安裝有旋輪油缸，旋輪油缸的輸出端固定在床身上；其中一個旋輪滑塊的側面上設置有滾花輪油缸，滾花輪油缸的尾部通過滾花輪油缸壓蓋固定在與旋輪滑塊連接的滾花輪油缸座上，滾花輪油缸的輸出端與滾花輪導軌滑塊相連，滾花輪導軌滑塊通過滾花輪導軌墊片固定在旋輪滑塊上，滾花輪導軌滑塊與旋輪頭裝配組件通過滾花輪擺桿相連，滾花輪擺桿與滾花輪轉環相連，滾花輪轉環的內環與旋輪軸端蓋相連，滾花輪轉環的外環固定滾花輪支架，旋輪軸端蓋固定在旋輪頭殼體上，滾花輪支架與滾花輪相連；
[0008]所述的尾頂部件包括尾頂箱體、導向組件、頂軸組件、滑塊和油缸,尾頂箱體內部橫向安裝有頂軸組件，頂軸組件的前端與導向組件配合，導向組件固定安裝在尾頂箱體的側壁上，頂軸組件的尾部與油缸相連，尾頂箱體的頂部蓋有蓋板，尾頂箱體的底部設置有滑塊，滑塊與床身上的滑軌配合連接，尾頂箱體的側壁上還連接有連接桿組件，并與主軸箱體固定相連。
[0009]所述的主軸箱體的外壁上還安裝有潤滑電機。
[0010]所述的模具組件包括模具調整壓塊、夾塊、夾塊擋板、彈簧擋板、彈簧導桿和圓柱螺旋壓縮彈簧，夾緊塊安裝在拉緊油缸連接桿的端部，夾緊塊的外表面為圓錐面，夾緊塊的外側配合安裝有夾塊，夾塊通過夾塊擋板定位，夾塊內部還設置有多個彈簧導桿，每根彈簧導桿上套裝有一個圓柱螺旋壓縮彈簧，圓柱螺旋壓縮彈簧的一端固定在夾塊上，圓柱螺旋壓縮彈簧的另一端固定在彈簧擋板上，彈簧擋板固定安裝在夾塊的端面上。
[0011]所述的旋輪頭殼體和旋輪滑塊分別有一個主銷孔和兩個副銷孔，旋輪頭殼體與旋輪滑塊通過兩根旋輪轉軸分別穿過對應的主銷孔和其中一個副銷孔連接。
[0012]所述的旋輪轉軸的中部還套裝有旋輪轉軸鋼套。
[0013]本實用新型具有以下優點:可實現筒形、錐形薄壁回轉體類零件強力旋壓及擴口翻邊成形，實現異型曲母線環形薄壁車輪輪轂零件旋壓成形，采用旋壓翻邊、強旋減薄成形筒形件，較好的解決了材料利用率和熱耗問題，縮小了單位能耗，提高了材料利用率，縮短了加工時間，提高了工作效率，在節約成本、降低工人勞動強度、提高自動化程度、節能等方面都有長足的進步。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型的結構示意圖；
[0015]圖2為主軸部件的結構示意圖；
[0016]圖3為主軸部件的剖視結構示意圖；
[0017]圖4為模具組件的結構示意圖；
[0018]圖5為旋輪部件的側面結構示意圖；
[0019]圖6為旋輪部件的俯視結構示意圖；
[0020]圖7為旋輪部件的剖視結構示意圖；
[0021]圖8為旋輪頭裝配組件的結構示意圖；
[0022]圖9為尾頂部件的結構示意圖；
[0023]圖中:1-床身，2-主軸部件，3-旋輪部件，4-尾頂部件，201-縱向油缸，202-拉緊油缸，203-主軸電機，204-潤滑電機，205-同步帶大輪，206-輸入軸，207-輸入軸齒輪，208-中間軸齒輪，209-中間軸，210-中間軸斜齒輪，211-主軸箱體，212-主軸，213-拉緊油缸連接桿，214-主軸斜齒輪，215-模具組件，216-毛坯夾頭，217-加工件，218-外置退料油缸，219-重載滑塊A，220-同步帶外罩，221-模具調整壓塊，222-夾塊，223-夾塊擋板，224-夾緊塊，225-彈簧擋板，226-彈簧導桿，227-圓柱螺旋壓縮彈簧，301-滾花輪油缸壓蓋，302-滾花輪導軌滑塊，303-滾花輪擺桿，304-旋輪滑塊，305-旋輪頭裝配組件，306-旋輪軸，307-滾花輪油缸，308-滾花輪油缸座，309-旋輪油缸，310-重載滑塊B，311-滾花輪導軌墊片，312-旋輪轉軸鋼套，313-旋輪轉軸，314-旋輪頭，315-旋輪頭殼體，316-滾花輪轉環，317-旋輪軸端蓋，318-滾花輪支架，319-滾花輪，401-蓋板，402-尾頂箱體，403-導向組件，404-頂軸組件，405-連接桿組件，406-滑塊，407-油缸。
【具體實施方式】
[0024]下面結合附圖對本實用新型做進一步的描述，但本實用新型的保護范圍不局限于以下所述。
[0025]如圖1所示，工程車輛用輪轂零件專用數控旋壓成形機，它包括床身1、主軸部件
2、兩個旋輪部件3和尾頂部件4，床身I呈“十”字形結構，主軸部件2與尾頂部件4縱向安裝在床身I上，兩個旋輪部件3橫向對稱安裝在床身I上；
[0026]如圖2、圖3和圖4所示，主軸部件2包括主軸箱體211、主軸212、縱向油缸201、拉緊油缸202、主軸電機203、模具組件215和外置退料油缸218，主軸箱體211底部設置有重載滑塊A219，重載滑塊A219與床身I上的軌道配合連接，主軸212橫向安裝在主軸箱體211內部，主軸212的端部安裝有毛坯夾頭216，主軸212內部套裝有拉緊油缸連接桿213，拉緊油缸連接桿213的一端與拉緊油缸202相連，拉緊油缸202固定安裝在主軸箱體211的側壁上，拉緊油缸連接桿213的另一端安裝有模具組件215，主軸212上設置有主軸斜齒輪214 ;主軸箱體211內還安裝有中間軸209，中間軸209的中部設置有中間軸齒輪208和中間軸斜齒輪210，中間軸斜齒輪210與主軸斜齒輪214嚙合；主軸箱體211內還安裝有輸入軸206，輸入軸206的中部設置有輸入軸齒輪207，輸入軸齒輪207與中間軸齒輪208嚙合，輸入軸206的端部還安裝有同步帶大輪205，同步帶大輪205與安裝在主軸箱體211外側的主軸電機203傳動相連；縱向油缸201固定安裝在床身I上，縱向油缸201的輸出端與主軸箱體211相連；主軸箱體211的外側還安裝有外置退料油缸218，外置退料油缸218的輸出端與主軸212平行；所述的主軸箱體211的外壁上還安裝有潤滑電機204 ;所述的同步帶大輪205的外側還設置有同步帶外罩220，同步帶外罩220通過螺釘鎖定在主軸箱體211上；所述的模具組件215包括模具調整壓塊221、夾塊222、夾塊擋板223、彈簧擋板225、彈簧導桿226和圓柱螺旋壓縮彈簧227，夾緊塊224安裝在拉緊油缸連接桿213的端部，夾緊塊224的外表面為圓錐面，夾緊塊224的外側配合安裝有夾塊222，夾塊222通過夾塊擋板223定位，夾塊222內部還設置有多個彈簧導桿226，每根彈簧導桿226上套裝有一個圓柱螺旋壓縮彈簧227，圓柱螺旋壓縮彈簧227的一端固定在夾塊222上，圓柱螺旋壓縮彈簧227的另一端固定在彈簧擋板225上，彈簧擋板225固定安裝在夾塊222的端面上。
[0027]如圖5、圖6、圖7和圖8所示，旋輪部件3包括旋輪滑塊304、旋輪頭裝配組件305、重載滑塊B310、滾花輪油缸307和旋輪油缸309，旋輪滑塊304的一側安裝有旋輪頭裝配組件305，旋輪頭裝配組件305包括旋輪頭殼體315、旋輪軸306和旋輪頭314，旋輪頭殼體315內部通過軸承配合安裝有旋輪軸306，旋輪軸306頭部的一側安裝有旋輪頭314 ;旋輪滑塊304的底部設置有重載滑塊B310，重載滑塊B310與設置于床身I上的軌道配合連接，旋輪滑塊304的底部還固定安裝有旋輪油缸309，旋輪油缸309的輸出端固定在床身I上；其中一個旋輪滑塊304的側面上設置有滾花輪油缸307，滾花輪油缸307的尾部通過滾花輪油缸壓蓋301固定在與旋輪滑塊304連接的滾花輪油缸座308上，滾花輪油缸307的輸出端與滾花輪導軌滑塊302相連，滾花輪導軌滑塊302通過滾花輪導軌墊片311固定在旋輪滑塊304上，滾花輪導軌滑塊302與旋輪頭裝配組件305通過滾花輪擺桿303相連，滾花輪擺桿303與滾花輪轉環316相連，滾花輪轉環316的內環與旋輪軸端蓋317相連，滾花輪轉環316的外環固定滾花輪支架318，旋輪軸端蓋317固定在旋輪頭殼體315上，滾花輪支架318與滾花輪319相連；所述的旋輪頭殼體315和旋輪滑塊314分別有一個主銷孔和兩個副銷孔，旋輪頭殼體315與旋輪滑塊314通過兩根旋輪轉軸313分別穿過對應的主銷孔和其中一個副銷孔連接，旋輪滑塊314通過主副銷軸實現旋輪頭裝配組件305四種安裝角度；所述的旋輪轉軸313的中部還套裝有旋輪轉軸鋼套312。
[0028]如圖9所示,尾頂部件4包括尾頂箱體402、導向組件403、頂軸組件404、滑塊406和油缸407，尾頂箱體402內部橫向安裝有頂軸組件404，頂軸組件404的前端與導向組件403配合，導向組件403固定安裝在尾頂箱體402的側壁上，頂軸組件404的尾部與油缸407相連，尾頂箱體402的頂部蓋有蓋板401，尾頂箱體402的底部設置有滑塊406，滑塊406與床身I上的滑軌配合連接，尾頂箱體402的側壁上還連接有連接桿組件405。尾頂部件4中的尾頂箱體402與主軸箱體211剛性連接，實現尾頂部件4與主軸部件2縱向同步進給。
[0029]床身I的內平板高度由主軸部件2、旋輪部件3至尾頂部件4依次遞減，實現尾頂部件4處的床身I對冷卻液進行收集。
[0030]主軸箱體211上的主軸電機203通過同步帶大輪205、輸入軸206、中間軸209帶動主軸212轉動，裝在主軸212上的毛坯夾頭216對加工件217形成夾持，構成旋轉輸入，旋輪滑塊304選擇合適的角度安裝帶有滾花輪314的旋輪頭殼體315，在旋輪油缸309、滾花輪油缸307以及滾花輪導軌滑塊302的共同作用下，形成對工藝曲線的控制輸入，完成對車輪輪轂零件的翻邊和強旋加工，尾頂部件4在上下料過程中起輔助作用，冷卻系統在加工時開啟冷卻。
【權利要求】
1.工程車輛用輪轂零件專用數控旋壓成形機，其特征在于:它包括床身(I)、主軸部件(2)、兩個旋輪部件(3)和尾頂部件(4)，床身(I)呈“十”字形結構，主軸部件(2)與尾頂部件(4)縱向安裝在床身(I)上，兩個旋輪部件(3)橫向對稱安裝在床身(I)上；
所述的主軸部件(2)包括主軸箱體(211 )、主軸(212)、縱向油缸(201 )、拉緊油缸(202)、主軸電機(203)、模具組件(215)和外置退料油缸(218)，主軸箱體(211)底部設置有重載滑塊A (219)，重載滑塊A (219)與床身(I)上的軌道配合連接，主軸(212)橫向安裝在主軸箱體(211)內部，主軸(212)的端部安裝有毛坯夾頭(216)，主軸(212)內部套裝有拉緊油缸連接桿(213)，拉緊油缸連接桿(213)的一端與拉緊油缸(202)相連，拉緊油缸(202)固定安裝在主軸箱體(211)的側壁上，拉緊油缸連接桿(213)的另一端安裝有模具組件(215)，主軸(212)上設置有主軸斜齒輪(214);主軸箱體(211)內還安裝有中間軸(209)，中間軸(209 )的中部設置有中間軸齒輪(208 )和中間軸斜齒輪(210 )，中間軸斜齒輪(210)與主軸斜齒輪(214)嚙合；主軸箱體(211)內還安裝有輸入軸(206)，輸入軸(206)的中部設置有輸入軸齒輪(207)，輸入軸齒輪(207)與中間軸齒輪(208)嚙合，輸入軸(206)的端部還安裝有同步帶大輪(205 )，同步帶大輪(205 )與安裝在主軸箱體(211)外側的主軸電機(203)傳動相連；縱向油缸(201)固定安裝在床身(I)上，縱向油缸(201)的輸出端與主軸箱體(211)相連；主軸箱體(211)的外側還安裝有外置退料油缸(218)，外置退料油缸(218)的輸出端與主軸(212)平行； 所述的旋輪部件(3)包括旋輪滑塊(304)、旋輪頭裝配組件(305)、重載滑塊B (310)、滾花輪油缸(307)和旋輪油缸(309)，旋輪滑塊(304)的一側安裝有旋輪頭裝配組件(305)，旋輪頭裝配組件(305)包括旋輪頭殼體(315)、旋輪軸(306)和旋輪頭(314)，旋輪頭殼體(315)內部通過軸承配合安裝有旋輪軸(306)，旋輪軸(306)頭部的一側安裝有旋輪頭(314);旋輪滑塊(304)的底部設置有重載滑塊B (310)，重載滑塊B (310)與設置于床身(I)上的軌道配合連接，旋輪滑塊(304)的底部還固定安裝有旋輪油缸(309)，旋輪油缸(309)的輸出端固定在床身(I)上；其中一個旋輪滑塊(304)的側面上設置有滾花輪油缸(307)，滾花輪油缸(307)的尾部通過滾花輪油缸壓蓋(301)固定在與旋輪滑塊(304)連接的滾花輪油缸座(308)上，滾花輪油缸(307)的輸出端與滾花輪導軌滑塊(302)相連，滾花輪導軌滑塊(302 )通過滾花輪導軌墊片(311)固定在旋輪滑塊(304 )上，滾花輪導軌滑塊(302 )與旋輪頭裝配組件(305 )通過滾花輪擺桿(303 )相連，滾花輪擺桿(303 )與滾花輪轉環(316)相連，滾花輪轉環(316)的內環與旋輪軸端蓋(317)相連，滾花輪轉環(316)的外環固定滾花輪支架(318)，旋輪軸端蓋(317)固定在旋輪頭殼體(315)上，滾花輪支架(318)與滾花輪(319)相連； 所述的尾頂部件(4)包括尾頂箱體(402)、導向組件(403)、頂軸組件(404)、滑塊(406)和油缸(407)，尾頂箱體(402)內部橫向安裝有頂軸組件(404)，頂軸組件(404)的前端與導向組件(403)配合，導向組件(403)固定安裝在尾頂箱體(402)的側壁上，頂軸組件(404)的尾部與油缸(407 )相連，尾頂箱體(402 )的頂部蓋有蓋板(401)，尾頂箱體(402 )的底部設置有滑塊(406 )，滑塊(406 )與床身(I)上的滑軌配合連接，尾頂箱體(402 )的側壁上還連接有連接桿組件(405)，并與主軸箱體(211)固定相連。
2.根據權利要求1所述的工程車輛用輪轂零件專用數控旋壓成形機，其特征在于:所述的主軸箱體(211)的外壁上還安裝有潤滑電機(204)。
3.根據權利要求1所述的工程車輛用輪轂零件專用數控旋壓成形機，其特征在于:所述的模具組件(215)包括模具調整壓塊(221)、夾塊(222)、夾塊擋板(223)、彈簧擋板(225)、彈簧導桿(226)和圓柱螺旋壓縮彈簧(227)，夾緊塊(224)安裝在拉緊油缸連接桿(213)的端部，夾緊塊(224)的外表面為圓錐面，夾緊塊(224)的外側配合安裝有夾塊(222),夾塊(222)通過夾塊擋板(223)定位，夾塊(222)內部還設置有多個彈簧導桿(226)，每根彈簧導桿(226)上套裝有一個圓柱螺旋壓縮彈簧(227)，圓柱螺旋壓縮彈簧(227)的一端固定在夾塊(222)上，圓柱螺旋壓縮彈簧(227)的另一端固定在彈簧擋板(225)上，彈簧擋板(225)固定安裝在夾塊(222)的端面上。
4.根據權利要求1所述的工程車輛用輪轂零件專用數控旋壓成形機，其特征在于:所述的旋輪頭殼體(315)和旋輪滑塊(304)分別有一個主銷孔和兩個副銷孔，旋輪頭殼體(315)與旋輪滑塊(304)通過兩根旋輪轉軸(313)分別穿過對應的主銷孔和其中一個副銷孔連接。
5.根據權利要求4所述的工程車輛用輪轂零件專用數控旋壓成形機，其特征在于:所述的旋輪轉軸(313)的中 部還套裝有旋輪轉軸鋼套(312)。
【文檔編號】B21D35/00GK203484476SQ201320541064
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年9月2日 優先權日:2013年9月2日
【發明者】王立志, 周平賢, 吳合猛, 楊洲, 呂林峰 申請人:中國航天科技集團公司長征機械廠