專利名稱：一種旋壓成型工藝及其裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種壓力成型工藝及其裝置。
技術背景-
現(xiàn)有的制造鍋體類的空心制品的裝置一般采用拉伸液壓機。采用拉伸液壓 機制造鍋體類的空心制品存在以下缺點1、器皿外表形狀受加工條件的制約， 只能加工壁厚尺寸相同的器皿，所制出的器皿造型單一、呆板，不能滿足一次 成型加工具有不同壁厚尺寸的特殊外形器皿的要求；2、材料損耗大，由于拉 伸時必須壓緊坯料的邊，拉伸成型后，坯料的邊就被切除丟棄，所以就耗費材 料；3、模具費用大，生產(chǎn)不同規(guī)格的產(chǎn)品必須先制造相應的凸模、凹模，而 凸模、凹模的制造成本是比較高的。為了解決上述問題，本申請人于2001年 設計了一種旋壓機，該旋壓機由機架、動力傳動機構、芯模、尾頂、尾頂夾緊 機構、滾輪、滾輪進給裝置構成，動力傳動機構、尾頂夾緊機構相對地固定在 機架上，滾輪進給裝置固定在動力傳動機構和尾頂夾緊機構側面的機架上，芯 模固定在動力傳動機構的主軸上，尾頂固定在尾頂夾緊機構上，滾輪固定在滾 輪進給裝置上，滾輪進給裝置主要由滾輪支架、徑向導向導軌和拖板、軸向導 向導軌和拖板、徑向動力傳動油缸、軸向動力傳動油缸、控制機構構成，滾輪 支架活動連接在徑向導向導軌、拖板上并由徑向動力傳動油缸帶動，徑向導向 導軌、拖板活動連接在軸向導向導軌、拖板上并由軸向動力傳動油缸帶動，控 制機構控制徑向、軸向動力傳動油缸動作。此種旋壓機由于徑向導向導軌、軸
向導向導軌相互呈90°設置，并且所設置的徑向、軸向導向導軌、拖板與芯 模、尾頂所形成的軸線有一定夾角，在旋壓工件的過程中，容易形成對工件的 擠壓，從而影響了工件的成型；而且，隨著工件的加工進入到工件的邊緣，滾 輪向外移動，滾輪會遠離徑向導向導軌、軸向導向導軌，使?jié)L輪大幅度地飄移 出徑向導向導軌、軸向導向導軌，在受到很大的壓力的作用時，滾輪因滾輪與 導軌間的連接結構變形過大而顫動，從而影響了旋壓過程的正常進行，因此， 此種旋壓機只能旋壓小件的物件，而不能旋壓較大的工件，而且，加工出來的 物件由于受臂顫動的影響，表面會有波紋，影響了制品的外觀。

發(fā)明內容
本發(fā)明的發(fā)明目的在于提供一種能旋壓大件的物件的、所旋壓出來的物品 表面光滑的旋壓成型工藝及其裝置。
本發(fā)明的旋壓成型工藝是這樣實現(xiàn)的，包括通過轉動著的芯模牽動被尾頂 夾緊的坯料，然后通過滾輪將轉動著的坯料壓制成所需形狀的過程，其中，滾 輪的運動分解成兩個分運動，其特別之處在于滾輪運動所分解成的兩個分運動 中的一個分運動的運動方向與芯模、尾頂所形成的軸線的夾角為0—10。，最 好是0° ，另一個分運動的運動方向與芯模、尾頂所形成的軸線的夾角呈鈍角。 由于在旋壓坯料時，坯料在滾輪的擠壓下是分成往外和往前的兩個分方向流 動，運動方向與芯模、尾頂所形成的軸線平行或者接近平行的分運動與坯料往 前分流動的方向一致，而運動方向與芯模、尾頂所形成的軸線呈鈍角的分運動 與坯料金屬流動方向的夾角是一不小于90°的角，這樣，滾輪的兩個分運動 所產(chǎn)生的力都能促進坯料的金屬往外和往前的兩個分方向流動，使坯料的滾輪 的旋壓下順利成型。由于滾輪其中一分運動與芯模、尾頂所形成的軸線平行或
者接近平行，這樣，滾輪在運動過程中只能是越來越靠近滾輪的固定中心(如 導向導軌)，使?jié)L輪不會因滾輪與固定中心間的連接結構變形過大而顫動，保 證了制品具有良好的外觀。
這里，滾輪運動所分解成的兩個分運動分別由液壓傳動機構來完成。液壓 傳動機構的動作是通過液壓隨動閥以及與制品外形輪廓線相同的模板來控制 的，即將液壓隨動閥的閥桿靠在模板的輪廓線上，并使液壓隨動閥的運動與兩 個液壓傳動機構的運動同步，這樣，當滾輪的運動軌跡與模板的輪廓線不一致 時，液壓隨動閥的閥桿會即時調整輸送到液壓傳動機構上的液壓油的流量，使 滾輪的運動軌跡與模板曲線一致，達到仿形的目的。從而通過滾輪將坯料壓制 成所需形狀的制品。
為了方便控制，運行時，其中一液壓傳動機構為定速運動。這樣，液壓隨 動閥只需要調整供應到另一液壓傳動機構上的液壓油的流速就能使?jié)L輪的運 行軌跡與模板的輪廓線一致。
本發(fā)明的旋壓成型裝置是這樣實現(xiàn)的，包括機架、動力傳動機構、芯模、 尾頂、尾頂夾緊機構、滾輪、滾輪進給裝置，動力傳動機構、尾頂夾緊機構相 對地固定在機架上，滾輪進給裝置固定在動力傳動機構和尾頂夾緊機構側面的 機架上，芯模固定在動力傳動機構的主軸上，尾頂固定在尾頂夾緊機構上，滾 輪連接在滾輪進給裝置上，滾輪進給裝置由滾輪支架、軸向導向導軌和軸向導 軌拖板、設置在軸向導軌拖板上的徑向導向導軌和徑向導軌拖板、徑向動力傳 動油缸、軸向動力傳動油缸、控制機構構成，滾輪支架固定在徑向導軌拖板上， 滾輪轉動活接在滾輪支架上，徑向導軌拖板由徑向動力傳動油缸帶動，軸向導 軌拖板由軸向動力傳動油缸帶動，控制機構控制徑向動力傳動油缸、軸向動力
傳動油缸動作，其特別之處在于軸向導向導軌與芯模、尾頂所形成的軸線的夾角為0—10° ，最好是0° ，徑向導向導軌與芯模、尾頂所形成的軸線的夾角呈鈍角。
工作時，控制機構按預設程序控制徑向、軸向動力傳動油缸作進給運動， 帶動滾輪支架作出二維方向的移動，帶動滾輪靠向轉動的坯料，此時，在控制 機構的控制下，滾輪按預設程序所設定的軌跡將坯料旋壓成所需的形狀。采用 油缸帶動，既保證滾輪能短距離準確移動，同時又能輸出足夠的壓力。
這里，控制機構可以是微機控制機構，也可以是機械式控制機構。采用機 械式控制機構時，控制機構主要由仿形模架裝置、液壓隨動閥、模板構成，液 壓隨動閥固定在滾輪支架上，模板設置在仿形模架裝置上，液壓隨動閥的閥桿 靠在模板上，液壓隨動閥的液壓油輸入端與液壓站液壓油的輸出端相連，液壓 隨動閥的液壓油輸出端分別與相應的徑向動力傳動油缸液壓油輸入端相連。工 作時，徑向傳動導軌、拖板在軸向動力傳動油缸的帶動下勻速沿軸向傳動導軌、 拖板上運行，液壓隨動閥隨著滾輪支架移動而移動，液壓隨動閥的閥桿靠在模 板上，當滾輪支架運動的軌跡與液壓隨動閥上的閥桿運動的軌跡不一致時，閥 桿會自動調節(jié)液壓隨動閥，通過液壓隨動閥調整供給徑向動力傳動油缸的油量 及方向，使?jié)L輪的運行軌跡與液壓隨動閥上的閥桿沿模板運行的運行軌跡一 致，這樣，就能控制滾輪的運行軌跡，使所加工出來的空心產(chǎn)品截面外邊的外 形與模板的外形相同，其內孔的形狀與芯模的形狀相同。
為了方便操作、提高生產(chǎn)效率，在芯模端頭下面的機架上設有一托料裝置。 工作時，先把坯料置于托料裝置上，然后啟動旋壓機，旋壓機按預設程序啟動 托料裝置使板材坯料移動到預設位置，接著尾頂夾緊自動將坯料固定在芯模與
尾頂間，然后滾輪進給裝置啟動，通過滾輪將坯料加工成所需的產(chǎn)品。采用了 托料裝置后，既提高了生產(chǎn)的自動化程度，又提高了生產(chǎn)效率，同時也減輕了 操作的勞動強度，防止操作者放置坯料時，被芯模、尾頂夾傷，加強了操作的 安全性。
本發(fā)明與已有技術相比，由于滾輪運動所分解成的兩個分運動中的一個分
運動的運動方向與芯模、尾頂所形成的軸線的夾角為O—IO。，另一個分運動
的運動方向與芯模、尾頂所形成的軸線的夾角呈鈍角，因而能旋壓大件的物件 的、所旋壓出來的物品表面光滑的的優(yōu)點。


圖1為本發(fā)明的結構示意圖； 圖2為本發(fā)明的液壓原理圖。
現(xiàn)結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步詳細描述
如圖l所示，本發(fā)明的旋壓成型工藝是這樣實現(xiàn)的，包括通過轉動著的芯 模3牽動被尾頂4夾緊的坯料22，然后通過滾輪6將轉動著的坯料22壓制成 所需形狀的過程，其中，滾輪22的運動分解成兩個分運動A、 B，其特別之處 在于滾輪6運動所分解成的兩個分運動A、B中的一個分運動A的運動方向與 芯模3、尾頂4所形成的軸線C的夾角a為0—10° ，最好是0° ，另一個分 運動B的運動方向與芯模3、尾頂4所形成的軸線C的夾角e呈鈍角。滾輪6 運動所分解成的兩個分運動分別由液壓傳動機構12、 11來完成。液壓傳動機 構12、 11的動作是通過液壓隨動閥15以及曲線與制品外形輪廓線相同的模板 16來控制的，即將液壓隨動閥15的閥桿17靠在模板16的曲線上，并使液壓 隨動閥15的運動與兩個液壓傳動機構12、 ll的運動同步，這樣，當滾輪6的 運動軌跡與模板16的曲線不一致時，液壓隨動閥15的閥桿17會即時調整輸
送到液壓傳動機構12、 11上的液壓油的流量，使?jié)L輪6的運動軌跡與模板16 曲線一致，達到仿形的目的。從而通過滾輪6將坯料22壓制成所需形狀的制 品。運行時，其中一液壓傳動機構為定速運動。
如圖所示，本發(fā)明的旋壓成型裝置是這樣實現(xiàn)的，包括機架l、動力傳動 機構2、芯模3、尾頂4、尾頂夾緊機構5、滾輪6、滾輪進給裝置7，動力傳 動機構2、尾頂夾緊機構5相對地固定在機架1上，滾輪進給裝置7固定在動 力傳動機構2和尾頂夾緊機構5側面的機架1上，芯模3固定在動力傳動機構 2的主軸上，尾頂4固定在尾頂夾緊機構5上，滾輪6固定在滾輪進給裝置7 上，滾輪進給裝置7由滾輪支架8、徑向導向導軌9、徑向導軌拖板9a、軸向 導向導軌10、軸向導軌拖板10a、徑向動力傳動油缸11、軸向動力傳動油缸 12、控制機構13構成，滾輪支架8固定在徑向導軌拖板9上并由徑向動力傳 動油缸11帶動，徑向導向導軌9固定在軸向導軌拖板10a上并由軸向動力傳 動油缸12帶動，控制機構13控制徑向動力傳動油缸、軸向動力傳動油缸ll、 12動作，其特別之處在于軸向導向導軌10與芯模3、尾頂4所形成的軸線C 的夾角a為0—10。，最好是0。，徑向導向導軌9與芯模3、尾頂4所形成 的軸線C的夾角3呈鈍角。
控制機構13由仿形模架裝置14、液壓隨動閥15、模板16構成，液壓隨 動閥15固定在滾輪支架8上，模板16設置在仿形模架裝置14上，液壓隨動 閥15的閥桿17靠在模板16上，液壓隨動閥15的液壓油輸入端與液壓站18 的液壓油輸出端相連，液壓隨動閥15的液壓油輸出端分別與相應的徑向動力 傳動油缸11液壓油輸入端相連。在芯模3端頭下面的機架1上設有一托料裝 置19。為了使旋壓機工作一周期后能自動、準時、快速回復到初始位置，以
準備進行下一個周期的生產(chǎn)，在徑向、軸向導向導軌、拖板9、 IO上分別設置 一對限位開關20、 21，這樣，當滾輪6完成對板材坯料22滾壓成型后，此時， 徑向、軸向導向導軌、拖板9、 10上的終結限位開關20、 21被觸動，旋壓機 就自動控制相應的液壓系統(tǒng)使?jié)L輪支架8回復到初始位置。每對限位開關20、 21的作用是限制滾輪6只能在限位開關20、 21限制的范圍內移動。為了使托 料裝置19準確定位，在托料裝置19上設有定位開關23。
權利要求
1.一種旋壓成型工藝，包括通過轉動著的芯模牽動被尾頂夾緊的坯料，然后通過滾輪將轉動著的坯料壓制成所需形狀的過程，其中，滾輪的運動分解成兩個分運動，其特征在于滾輪運動所分解成的兩個分運動中的一個分運動的運動方向與芯模、尾頂所形成的軸線的夾角為0—10°，最好是0°，另一個分運動的運動方向與芯模、尾頂所形成的軸線的夾角呈鈍角。
2、 根據(jù)權利要求1所述的旋壓成型工藝，其特征在于滾輪運動所分解成 的兩個分運動分別由液壓傳動機構來完成。
3、 根據(jù)權利要求2所述的旋壓成型工藝，其特征在于液壓傳動機構的動 作是通過液壓隨動閥以及與制品外形輪廓線相同的模板來控制的，即將液壓隨 動閥的閥桿靠在模板的輪廓線上，并使液壓隨動閥的運動與兩個液壓傳動機構 的運動同步，這樣，當滾輪的運動軌跡與模板的輪廓線不一致時，液壓隨動閥 的閥桿會即時調整輸送到液壓傳動機構上的液壓油的流量，使?jié)L輪的運動軌跡 與模板曲線一致，達到仿形的目的。
4、 根據(jù)權利要求3所述的旋壓成型工藝，其特征在于其中一液壓傳動機 構為定速運動。
5、 一種旋壓成型裝置，包括機架、動力傳動機構、芯模、尾頂、尾頂夾 緊機構、滾輪、滾輪進給裝置，動力傳動機構、尾頂夾緊機構相對地固定在機 架上，滾輪進給裝置固定在動力傳動機構和尾頂夾緊機構側面的機架上，芯模 固定在動力傳動機構的主軸上，尾頂固定在尾頂夾緊機構上，滾輪固定在滾輪 進給裝置上，滾輪進給裝置由滾輪支架、徑向導向導軌和徑向導軌拖板、軸向 導向導軌和軸向導軌拖板、徑向動力傳動油缸、軸向動力傳動油缸、控制機構 構成，滾輪支架連接在徑向導軌拖板上并由徑向動力傳動油缸帶動，徑向導向 導軌連接在軸向導軌拖板上并由軸向動力傳動油缸帶動，控制機構控制徑向動 力傳動油缸、軸向動力傳動油缸動作，其特征在于軸向導向導軌與芯模、尾頂所形成的軸線的夾角為0—10° ，最好是0° ，徑向導向導軌與芯模、尾頂所形成的軸線的夾角呈鈍角。
6、 根據(jù)權利要求5所述的旋壓成型裝置，其特征在于控制機構由仿形模 架裝置、液壓隨動閥、模板構成，液壓隨動閥固定在滾輪支架上，模板設置在 仿形模架裝置上，液壓隨動閥的閥桿靠在模板上，液壓隨動閥的液壓油輸入端 與液壓油站的液壓油的輸出端相連，液壓隨動閥的液壓油輸出端分別與相應的 徑向動力傳動油缸液壓油輸入端相連。
7、 根據(jù)權利要求5或6所述的旋壓機，其特征在于在芯模端頭下面的機架上設有一托料裝置。
8、 根據(jù)權利要求5或6所述的旋壓機，其特征在于在徑向、軸向導向導軌、拖板上分別設置一對限位開關。
9、 根據(jù)權利要求7所述的旋壓機，其特征在于在徑向、軸向導向導軌、拖板上分別設置一對限位開關。
全文摘要
一種旋壓成型工藝及其裝置，包括通過轉動著的芯模牽動被尾頂夾緊的坯料，然后通過滾輪將轉動著的坯料壓制成所需形狀的過程，其中，滾輪的運動分解成兩個分運動，其特征在于滾輪運動所分解成的兩個分運動中的一個分運動的運動方向與芯模、尾頂所形成的軸線的夾角為0-10°，最好是0°，另一個分運動的運動方向與芯模、尾頂所形成的軸線的夾角呈鈍角。本發(fā)明與已有技術相比，具有能旋壓大件的物件的、所旋壓出來的物品表面光滑的優(yōu)點。
文檔編號B21D22/00GK101367102SQ200710092599
公開日2009年2月18日 申請日期2007年8月15日 優(yōu)先權日2007年8月15日
發(fā)明者何文基 申請人:何文基