專利名稱：實現(xiàn)不過中心點的螺旋線運動軌跡的擺頭裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及擺輾機設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體說涉及一種實現(xiàn)不過中心點的螺旋線運動軌跡的擺頭裝置。
背景技術(shù)：
擺動輾壓是以連續(xù)的局部變形代替普通鍛造工藝的整體變形的特種鍛造成形工藝，其輾壓力僅是普通鍛壓工藝的1/10-1/20，因此，擺動輾壓可以用小設(shè)備輾壓大鍛件。結(jié)合圖1所示，擺輾機的擺頭工作狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖，該結(jié)構(gòu)包括擺頭1’、滑塊2’和進給油缸3’，擺頭1’上部為柱形，擺頭1’的下部為圓錐形，滑塊2’設(shè)置于擺頭1’的下方， 進給油缸3’位于滑塊2’的下方并與滑塊2’連接，毛坯4’放置于滑塊2’與擺頭1’之間， 擺頭1’為上模，滑塊2’為下模，擺頭1’的上端設(shè)有軸，軸與傳動裝置連接，擺頭1’的中心線與機器主軸中心線相交成一夾角，該夾角為擺頭的擺角，當機器主軸旋轉(zhuǎn)時，擺頭中心線繞機器主軸中心線旋轉(zhuǎn)，擺頭1’產(chǎn)生擺動，與此同時，滑塊2’在進給油缸3’作用下上升， 并對毛坯4’施壓，擺頭1’的母線就在毛坯4’上連續(xù)不斷地滾動，最后達到整體成形的目的。目前，國內(nèi)、外擺輾機的擺頭可以實現(xiàn)螺旋線運動軌跡，如圖2所示為過中心點的螺旋線運動軌跡示意圖，利用擺頭的螺旋線軌跡可以加工心部成形要求高的法蘭狀零件的成形。但是用該螺旋線運動軌跡的擺頭不能加工心部成形要求高的法蘭狀零件的成形，因為該運動軌跡的擺頭過機器主軸中心，即擺頭的中心線與機器主軸的中心線重合，擺角為0 度，擺輾機相當于壓機，設(shè)備失去了擺頭因有擺角實現(xiàn)局部成形的優(yōu)勢，擺頭擺角為0度時擺頭受力很大，容易造成擺頭軸斷裂。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種實現(xiàn)不過中心點的螺旋線運動軌跡的擺頭裝置，其可以加工心部成形要求高的法蘭狀零件的成形且擺頭軸不易斷裂。為了實現(xiàn)上述方案，本發(fā)明的技術(shù)解決方案為一種實現(xiàn)不過中心點的螺旋線運動軌跡的擺頭裝置，其中包括擺頭軸、傳動裝置及轉(zhuǎn)向相同轉(zhuǎn)速不同的內(nèi)、外偏心套，所述擺頭軸的軸安裝于所述內(nèi)偏心套的內(nèi)腔，所述內(nèi)偏心套安裝于外偏心套的內(nèi)腔，所述傳動裝置分別與所述內(nèi)、外偏心套連接，所述外偏心套的偏心距小于或大于內(nèi)偏心套的偏心距。本發(fā)明實現(xiàn)不過中心點的螺旋線運動軌跡的擺頭裝置，其中所述傳動裝置包括電機、皮帶輪、皮帶輪軸和變速箱，所述電機與皮帶輪連接，所述皮帶輪軸與所述變速箱的輸入軸同軸，所述皮帶輪軸上安裝有第一齒輪，所述第一齒輪與第二齒輪嚙合，所述第二齒輪上安裝有第二齒輪軸，所述第二齒輪軸與所述內(nèi)偏心套連接，所述變速箱的輸出軸上安裝有第三齒輪，所述第三齒輪與第四齒輪嚙合，所述第四齒輪上安裝有第四齒輪軸，所述第四齒輪軸與所述外偏心套連接，所述第二齒輪軸與第四齒輪軸同軸，所述第二齒輪軸穿過第四齒輪軸。
本發(fā)明實現(xiàn)不過中心點的螺旋線運動軌跡的擺頭裝置，其中當外偏心套的偏心距小于內(nèi)偏心套的偏心距時，隨著所述外偏心套的偏心距逐漸增大，所述擺頭軸端中心點的運動軌跡為內(nèi)部曲線逐漸向中心靠近、外圈半徑逐漸增大的螺旋線，所述擺頭軸在一個運動周期內(nèi)，所述擺頭軸每轉(zhuǎn)過一圈，所述螺旋線就轉(zhuǎn)過一圈。本發(fā)明實現(xiàn)不過中心點的螺旋線運動軌跡的擺頭裝置，其中當外偏心套的偏心距大于內(nèi)偏心套的偏心距時，隨著所述外偏心套的偏心距逐漸增大，所述擺頭軸端中心點的運動軌跡為內(nèi)部曲線逐漸向外圈靠近、外圈半徑逐漸增大的螺旋線，所述擺頭軸在一個運動周期內(nèi)，所述擺頭軸每轉(zhuǎn)過一圈，所述螺旋線就轉(zhuǎn)過一圈。采用上述方案后，本發(fā)明實現(xiàn)不過中心點的螺旋線運動軌跡的擺頭裝置的傳動裝置分別帶動內(nèi)偏心套和外偏心套轉(zhuǎn)動，使內(nèi)偏心套與外偏心套的轉(zhuǎn)向相同轉(zhuǎn)速不同，這樣在內(nèi)偏心套與外偏心套的偏心距不相等的情況下，擺頭軸端的中心點運動軌跡為不過中心點的螺旋線，用此螺旋線運動軌跡的該裝置可以加工心部成形要求高的法蘭狀零件的成形，且由于擺頭軸運動不過機器主軸中心，因此擺頭軸不容易斷裂。


圖1是現(xiàn)有擺輾機的擺頭工作狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2現(xiàn)有擺輾機的擺頭生成的螺旋線運動軌跡示意圖；圖3是本發(fā)明實現(xiàn)不過中心點的螺旋線運動軌跡的擺頭裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明擺頭裝置的外偏心套偏心距小于內(nèi)偏心套偏心距生成的螺旋線運動軌跡示意圖；圖5是本發(fā)明擺頭裝置的外偏心套偏心距大于內(nèi)偏心套偏心距生成的螺旋線運動軌跡示意圖。
具體實施例方式如圖3所示，本發(fā)明實現(xiàn)不過中心點的螺旋線運動軌跡的擺頭裝置包括擺頭軸1、 轉(zhuǎn)動方向相同轉(zhuǎn)速不同的內(nèi)偏心套2和外偏心套3及傳動裝置4。擺頭軸1由擺頭11和軸 12構(gòu)成，軸12位于擺頭的上部，擺頭11的下部為圓錐形，軸12上部安裝在內(nèi)偏心套2的內(nèi)腔，內(nèi)偏心套2安裝于外偏心套3的內(nèi)腔。外偏心套3的偏心距小于或大于內(nèi)偏心套2的偏心距。傳動裝置4包括電機41、皮帶輪42、皮帶輪軸43和變速箱44，電機41通過三角皮帶與皮帶輪42連接，皮帶輪軸43與變速箱44的輸入軸同軸，皮帶輪軸43上(即變速箱 44的輸入軸上)安裝有第一齒輪45，第一齒輪45與第二齒輪46嚙合，第二齒輪46上安裝有第二齒輪軸47，第二齒輪軸47與內(nèi)偏心套2的上端連接在一起，變速箱44的輸出軸441 上安裝有第三齒輪48，第三齒輪48與第四齒輪49嚙合，第四齒輪49上安裝有第四齒輪軸 491，第四齒輪軸491與外偏心套3連接，第二齒輪軸47與第四齒輪軸491同軸，第二齒輪軸47穿過第四齒輪軸491。啟動電機41，帶動皮帶輪42轉(zhuǎn)動，皮帶輪42帶動皮帶輪軸43轉(zhuǎn)動，皮帶輪軸43 帶動第一齒輪45轉(zhuǎn)動，第一齒輪45帶動第二齒輪46轉(zhuǎn)動，第二齒輪46帶動第二齒輪軸47 轉(zhuǎn)動，第二齒輪軸47帶動內(nèi)偏心套2轉(zhuǎn)動；由于變速箱44的輸入軸與皮帶輪軸43同軸，因此皮帶輪軸43帶動變速箱44內(nèi)的齒輪組嚙合轉(zhuǎn)動，使變速箱44的輸出軸轉(zhuǎn)動，帶動第三齒輪48轉(zhuǎn)動，第三齒輪48帶動第四齒輪49轉(zhuǎn)動，第四齒輪49帶動第四齒輪軸491轉(zhuǎn)動， 第四齒輪軸491帶動外偏心套3轉(zhuǎn)動，該裝置外偏心套3的轉(zhuǎn)動方向與內(nèi)偏心套2的轉(zhuǎn)動方向相同，外偏心套3的轉(zhuǎn)速不等于內(nèi)偏心套2的轉(zhuǎn)速，擺頭軸1端的中心點運動軌跡為不過中心點的螺旋線。如圖4所示，當外偏心套3的偏心距R1小于內(nèi)偏心套2的偏心距&時，在R1 = R2/7, R1 = 2R2/7、R1 = 3R2/7、R1 = 4R2/7、R1 = 5R2/7、R1 = 6R2/7 時，擺頭軸 1 所生成的各對應(yīng)螺旋線運動軌跡示意圖，隨著外偏心套3的偏心距逐漸增大時，螺旋線運動軌跡的內(nèi)部曲線逐漸向中心靠近、外圈半徑逐漸增大，擺頭軸1端中心點運動生成的螺旋線運動軌跡具有周期性，外偏心套3與內(nèi)偏心套2的轉(zhuǎn)速比為不同值時，螺旋線的圈數(shù)不同，螺旋線的圈數(shù)是擺頭軸1在一個運動周期內(nèi)，擺頭軸1每轉(zhuǎn)過一圈，螺旋線就轉(zhuǎn)過一圈。如圖5所示，當外偏心套3的偏心距R1大于內(nèi)偏心套2的偏心距&時，在R1 = 8尺2/7、隊=冊2/7、禮=IOR2A^R1 = IlR2A^R1 = 12&/7、隊=13 "時，擺頭軸 1 所生成的各對應(yīng)螺旋線運動軌跡示意圖，隨著外偏心套3的偏心距逐漸增大，擺頭軸1端中心點的運動軌跡為內(nèi)部曲線逐漸向外圈靠近、外圈半徑逐漸增大的螺旋線，擺頭軸1端中心點運動生成的螺旋線運動軌跡具有周期性，外偏心套3與內(nèi)偏心套2的轉(zhuǎn)速比為不同值時，螺旋線的圈數(shù)不同，擺頭軸1在一個運動周期內(nèi)，擺頭軸1每轉(zhuǎn)過一圈，螺旋線就轉(zhuǎn)過一圈。用上述螺旋線運動軌跡可以加工心部成形要求高的法蘭狀零件的成形。由于擺頭軸1端運動不過輾壓機的主軸中心，因此擺頭軸1不容易斷裂。以上所述實施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行描述，并非對本發(fā)明的范圍進行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計精神的前提下，本領(lǐng)域普通工程技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變形和改進，均應(yīng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求書確定的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種實現(xiàn)不過中心點的螺旋線運動軌跡的擺頭裝置，其特征在于包括擺頭軸(1)、 傳動裝置(4)及轉(zhuǎn)向相同轉(zhuǎn)速不同的內(nèi)、外偏心套0，3)，所述擺頭軸(1)的軸(12)安裝于所述內(nèi)偏心套⑵的內(nèi)腔，所述內(nèi)偏心套⑵安裝于外偏心套⑶的內(nèi)腔，所述傳動裝置 (4)分別與所述內(nèi)、外偏心套(2，；3)連接，所述外偏心套(3)的偏心距小于或大于內(nèi)偏心套 ⑵的偏心距。
2.如權(quán)利要求1所述的實現(xiàn)不過中心點的螺旋線運動軌跡的擺頭裝置，其特征在于 所述傳動裝置⑷包括電機(41)、皮帶輪(42)、皮帶輪軸03)和變速箱(44)，所述電機 (41)與皮帶輪0 連接，所述皮帶輪軸與所述變速箱G4)的輸入軸同軸，所述皮帶輪軸^幻上安裝有第一齒輪(45)，所述第一齒輪0 與第二齒輪G6)嚙合，所述第二齒輪G6)上安裝有第二齒輪軸(47)，所述第二齒輪軸07)與所述內(nèi)偏心套( 連接，所述變速箱G4)的輸出軸(441)上安裝有第三齒輪(48)，所述第三齒輪08)與第四齒輪09) 嚙合，所述第四齒輪G9)上安裝有第四齒輪軸G91)，所述第四齒輪軸(491)與所述外偏心套(3)連接，所述第二齒輪軸G7)與第四齒輪軸091)同軸，所述第二齒輪軸G7)穿過第四齒輪軸(491)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的實現(xiàn)不過中心點的螺旋線運動軌跡的擺頭裝置，其特征在于當外偏心套C3)的偏心距小于內(nèi)偏心套( 的偏心距時，隨著所述外偏心套C3)的偏心距逐漸增大，所述擺頭軸(1)端中心點的運動軌跡為內(nèi)部曲線逐漸向中心靠近、外圈半徑逐漸增大的螺旋線，所述擺頭軸(1)在一個運動周期內(nèi)，所述擺頭軸(1)每轉(zhuǎn)過一圈，所述螺旋線就轉(zhuǎn)過一圈。
4.如權(quán)利要求1或2所述的實現(xiàn)不過中心點的螺旋線運動軌跡的擺頭裝置，其特征在于當外偏心套C3)的偏心距大于內(nèi)偏心套( 的偏心距時，隨著所述外偏心套C3)的偏心距逐漸增大，所述擺頭軸(1)端中心點的運動軌跡為內(nèi)部曲線逐漸向外圈靠近、外圈半徑逐漸增大的螺旋線，所述擺頭軸(1)在一個運動周期內(nèi)，所述擺頭軸(1)每轉(zhuǎn)過一圈，所述螺旋線就轉(zhuǎn)過一圈。
全文摘要
一種實現(xiàn)不過中心點的螺旋線運動軌跡的擺頭裝置，屬于擺輾機設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，包括擺頭軸、傳動裝置及轉(zhuǎn)向相同轉(zhuǎn)速不同的內(nèi)、外偏心套，擺頭軸的軸安裝于內(nèi)偏心套的內(nèi)腔，內(nèi)偏心套安裝于外偏心套的內(nèi)腔，傳動裝置分別與所述內(nèi)、外偏心套連接，外偏心套的偏心距小于或大于內(nèi)偏心套的偏心距。本發(fā)明傳動裝置分別帶動內(nèi)、外偏心套轉(zhuǎn)動，使內(nèi)偏心套與外偏心套的轉(zhuǎn)向相同轉(zhuǎn)速不同，這樣在內(nèi)偏心套與外偏心套的偏心距不相等的情況下，擺頭軸端的中心點運動軌跡為不過中心點的螺旋線，用此螺旋線軌跡的該裝置可加工心部成形要求高的法蘭狀零件的成形，且由于擺頭軸運動不過機器主軸中心，因此擺頭軸不容易斷裂。
文檔編號B21D22/14GK102284611SQ201110159370
公開日2011年12月21日 申請日期2011年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月14日
發(fā)明者馮文成, 姚萬貴, 李思奇, 李文正, 石一磬, 袁紅霞, 邢來福, 邵長斌 申請人:北京機電研究所, 張家口宣化泰達機械設(shè)備制造有限公司