本發(fā)明涉及機械加工技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種搖臂式多工位碾擴機。

背景技術(shù)：

碾擴機的基本工作原理要求施加壓力的碾輪與套裝環(huán)形零件的碾輥之間的軸距能夠變化，從而改變碾輪與碾輥之間的間隙，對環(huán)形零件施加壓力使其產(chǎn)生變形。

現(xiàn)有碾擴機均采用與碾輪或碾輥配套使用的直線導(dǎo)軌來實現(xiàn)兩者之間軸距的變化，而直線導(dǎo)軌的加工制造和維護保養(yǎng)較為復(fù)雜，且這種結(jié)構(gòu)的碾擴機對驅(qū)動力（同時也是使零件產(chǎn)生變形的加工壓力）沒有放大作用，因此驅(qū)動裝置需要提供較大驅(qū)動力，從而導(dǎo)致驅(qū)動裝置以及整臺碾擴機體積普遍較大。另外，現(xiàn)有技術(shù)中的碾擴機每一個加工周期只加工1個零件，導(dǎo)致加工效率低下，機床輔助運行時間長，造成能源浪費。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種搖臂式多工位碾擴機，不僅結(jié)構(gòu)緊湊，而且生產(chǎn)效率高，并可節(jié)約能源。

本發(fā)明為了解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種搖臂式多工位碾擴機，包括機架，在機架上設(shè)有能夠轉(zhuǎn)動的碾輪軸，碾輪軸上固定連接有碾輪，在機架上還設(shè)有至少兩個用于套放環(huán)形工件的碾輥，碾輥的中軸線與碾輪軸平行設(shè)置，且所述碾輥能夠通過擺動靠近或遠離碾輪，每個碾輥對應(yīng)設(shè)置有兩個用于輔助碾輥對環(huán)形工件進行支撐的輔助輪。

進一步地，在機架上與碾輪軸相平行設(shè)有碾輥搖臂軸，碾輥搖臂軸上設(shè)有碾輥搖臂，碾輥搖臂由碾輥搖臂驅(qū)動裝置驅(qū)動能夠繞碾輥搖臂軸軸線轉(zhuǎn)動，所述的碾輥設(shè)置在碾輥搖臂上。

進一步地，所述的碾輥搖臂包括兩個平行對稱且相互連接的三角形板，兩個三角形板的三組對應(yīng)頂點分別與碾輥搖臂軸、碾輥搖臂驅(qū)動裝置和碾輥對應(yīng)連接。

進一步地，所述的碾輥一端通過軸承支撐在其中一個三角形板的相應(yīng)頂點處的安裝孔中，另一端連接一個滑塊，所述滑塊能夠沿著設(shè)在另一個三角形板相應(yīng)頂點處的導(dǎo)軌軸向滑動，以帶動碾輥實現(xiàn)相對于軸承端的拆裝。

進一步地，所述的碾輥搖臂驅(qū)動裝置為氣缸、液壓缸或電動推桿中的任意一種，碾輥搖臂驅(qū)動裝置的殼體端與機架相鉸接，動力輸出端與碾輥搖臂相鉸接。

進一步地，所述的碾輥為兩個，兩個碾輥相對碾輪對稱設(shè)置。

進一步地，所述機架設(shè)有長條形的底座，在底座中部設(shè)有立柱，所述的碾輪軸設(shè)置碾輪的一端朝上傾斜設(shè)在立柱上，所述的碾輥搖臂軸通過軸支座設(shè)在底座上。

進一步地，所述輔助輪通過各自的輔助輪搖臂與各自的輔助輪搖臂軸相連接，且各輔助輪的軸線均與碾輪軸的軸線相平行設(shè)置，所述的輔助輪搖臂軸可轉(zhuǎn)動設(shè)置在機架上，每個碾輥的輔助輪搖臂軸均設(shè)置在另一個碾輥所在位置的附近，且每個輔助輪搖臂軸均與各自的輔助輪驅(qū)動裝置相連接。

有益效果：

根據(jù)本發(fā)明，碾輥可通過擺動的方式向碾輪靠近或遠離以改變兩者之間的間隙，實現(xiàn)對環(huán)形零件的加工，依據(jù)杠桿原理，只要滿足動力臂大于阻力臂即可實現(xiàn)對碾輥驅(qū)動力的放大和對碾輥定位精度的提高，從而不僅可實現(xiàn)節(jié)約能源的技術(shù)目的，而且可以提高零件的加工精度，這種結(jié)構(gòu)也更加緊湊。

進一步地，因為碾輥相對碾輪的運動由回轉(zhuǎn)運動副（搖臂軸與搖臂之間構(gòu)成回轉(zhuǎn)運動副）代替了現(xiàn)有技術(shù)中直線運動副，將滑動摩擦轉(zhuǎn)變?yōu)闈L動摩擦，不僅加工制造更加容易，而且不易出現(xiàn)故障，與現(xiàn)有技術(shù)相比可大幅提高生產(chǎn)效率。

另外，本發(fā)明因為同一個碾輪設(shè)置了多個可獨立驅(qū)動的碾輥，從而可同時對多個同型號或不同型號的產(chǎn)品進行加工，進一步提高了生產(chǎn)效率，降低了能源消耗。

本發(fā)明中搖臂結(jié)構(gòu)的設(shè)計也很巧妙，不僅可保證結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，而且符合設(shè)備減重的需要，不僅節(jié)約材料，而且能夠保證本發(fā)明的使用可靠性。

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明做進一步具體詳細的說明。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，1、機架，1-1、底座，1-2、立柱，1-3、穩(wěn)定塊，2、左碾輥搖臂驅(qū)動裝置轉(zhuǎn)軸，3、左碾輥搖臂驅(qū)動裝置，4、左上輔助輪，5、碾輪軸驅(qū)動裝置，6、右上輔助輪搖臂軸，7、右上輔助輪搖臂，8、左上輔助輪搖臂，9、右上輔助輪，10、右碾輥搖臂驅(qū)動裝置轉(zhuǎn)軸，11、右碾輥搖臂驅(qū)動裝置，12、左上輔助輪搖臂軸，13、右碾輥，14、右碾輥搖臂驅(qū)動裝置連接軸，15、右碾輥搖臂，16、右下輔助輪，17、右下輔助輪搖臂，18、右碾輥搖臂軸，19、左下輔助輪搖臂軸，20、碾輪軸，21、碾輪，22、左下輔助輪搖臂，23、軸支座，24、左碾輥搖臂軸，25、右下輔助輪搖臂軸，26、左碾輥搖臂，27、滑塊，28、左碾輥搖臂驅(qū)動裝置連接軸，29、左下輔助輪，30、左碾輥。

具體實施方式

如圖所示，一種搖臂式多工位碾擴機，包括機架1，所述機架1設(shè)有長條形的底座1-1，在底座1-1寬度方向的一側(cè)中部設(shè)有立柱1-2。

在立柱1-2上沿著底座1-1寬度方向設(shè)有碾輪軸20，碾輪軸20的一端通過軸承可轉(zhuǎn)動設(shè)置在立柱1-2，碾輪軸20的該端與碾輪軸驅(qū)動裝置5傳動連接；在碾輪軸20的另一端，即碾輪軸20朝向底座的一端固定設(shè)有碾輪21，本實施方式中，碾輪軸20設(shè)置碾輪21的一端朝上傾斜設(shè)置。

在底座1-1上位于碾輪21下方的位置，與碾輪軸20相平行對稱設(shè)有左碾輥搖臂軸24和右碾輥搖臂軸18，兩根搖臂軸均通過各自的軸支座23設(shè)在底座1-1上。

在左碾輥搖臂軸24和右碾輥搖臂軸18上分別可轉(zhuǎn)動設(shè)置有左碾輥搖臂26和右碾輥搖臂15。

所述的左碾輥搖臂26包括兩個平行對稱且相互連接的三角形板，兩個三角形板的三組對應(yīng)頂點分別與左碾輥搖臂軸24、左碾輥搖臂驅(qū)動裝置3和左碾輥30對應(yīng)連接。

所述的左碾輥30一端通過軸承支撐在其中一個三角形板的相應(yīng)頂點處的安裝孔中，另一端連接一個滑塊27，所述滑塊27能夠沿著設(shè)在另一個三角形板相應(yīng)頂點處的導(dǎo)軌（圖中沒有示意出該導(dǎo)軌）軸向滑動，以帶動左碾輥30實現(xiàn)其相對于軸承端的拆裝，以便取放工件。

具體地，左碾輥30的另一端可轉(zhuǎn)動設(shè)在滑塊27中，并通過一個與其連接的螺栓進行軸向定位。滑塊27在導(dǎo)軌上滑動時，能夠帶動左碾輥30從軸承端拆下或者裝入。

滑塊27可由自己的驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動在需要的時候沿著導(dǎo)軌滑動。

實際應(yīng)用中，也可以是：左碾輥30的一端分別通過軸承支撐在其中一個三角形板的相應(yīng)頂點處，另一端懸空設(shè)置。

所述的左碾輥搖臂驅(qū)動裝置3可以是氣缸、液壓缸或電動推桿中的任意一種。左碾輥搖臂驅(qū)動裝置3的殼體端與立柱1-2通過左碾輥搖臂驅(qū)動裝置轉(zhuǎn)軸2相鉸接，動力輸出端通過左碾輥搖臂驅(qū)動裝置連接軸28與左碾輥搖臂13相鉸接。

本實施方式中，左碾輥搖臂驅(qū)動裝置連接軸28設(shè)置在左碾輥搖臂26上，其軸線與碾輪軸20的軸線相平行，且其可繞自身軸線轉(zhuǎn)動；左搖臂驅(qū)動裝置轉(zhuǎn)軸2也與碾輪軸20的軸線相平行設(shè)置，左碾輥搖臂驅(qū)動裝置3可以繞左碾輥搖臂驅(qū)動裝置轉(zhuǎn)軸2的軸線轉(zhuǎn)動。

為了保證左碾輥搖臂驅(qū)動裝置3對左碾輥30的驅(qū)動力的放大和左碾輥30定位精度的提高，可使左碾輥搖臂驅(qū)動裝置連接軸28的軸線與左碾輥搖臂軸24的軸線所決定的平面處在水平位置時，左碾輥搖臂驅(qū)動裝置連接軸28的軸線與左搖臂驅(qū)動裝置轉(zhuǎn)軸2的軸線所決定的平面到左碾輥搖臂軸24的軸線的距離大于左碾輥搖臂軸24的軸線到左碾輥30的軸線與碾輪軸20的軸線所決定平面的距離。

所述的右碾輥搖臂15與左碾輥搖臂26采用同樣的結(jié)構(gòu)，右碾輥13的安裝結(jié)構(gòu)與左碾輥30的安裝結(jié)構(gòu)相同；右碾輥搖臂驅(qū)動裝置11的安裝結(jié)構(gòu)與左碾輥搖臂驅(qū)動裝置3的安裝結(jié)構(gòu)相同，此處不再贅述。

對于每一個碾輥，對應(yīng)設(shè)置有兩個用于輔助碾輥對環(huán)形工件進行支撐的輔助輪。

本實施方式中，左碾輥30配備的兩個輔助輪分別是左上輔助輪4和左下輔助輪29，右碾輥13的兩個輔助輪分別是右上輔助輪9和右下輔助輪16。

左上輔助輪4設(shè)置在左上輔助輪搖臂8的一端，左上輔助輪搖臂8的另一端設(shè)在左上輔助輪搖臂軸12上，左上輔助輪搖臂軸12設(shè)置在立柱1-2上且位于右碾輥13附近。

左下輔助輪29與左上輔助輪4上下對稱設(shè)置。左下輔助輪29

設(shè)置在左下輔助輪搖臂22的一端，左下輔助輪搖臂22的另一端設(shè)在左下輔助輪搖臂軸19上，左下輔助輪搖臂12設(shè)置在底座1-1上且位于右碾輥13附近。左下輔助輪搖臂軸19可以獨立設(shè)置，也可以與右碾輥搖臂軸18共用一根軸，具體可使左下輔助輪搖臂12與右碾輥搖臂軸18固定連接，使右碾輥搖臂15空套在右碾輥搖臂軸18即可。

右上輔助輪9與左上輔助輪4相對于碾輪21左右對稱設(shè)置，具體設(shè)置方式與左上輔助輪4類似，不再贅述，只在設(shè)置的時候，可將左上輔助輪搖臂8以及右上輔助輪搖臂7均設(shè)置為板狀，且前后錯開設(shè)置，可保證兩個輔助輪同時工作而不會相互干涉，在相應(yīng)搖臂的輔助輪安裝端可根據(jù)距離相應(yīng)碾輥的遠近設(shè)置伸出軸以安裝輔助輪。

右下輔助輪16的設(shè)置與左下輔助輪29的設(shè)置結(jié)構(gòu)相同，此處不再贅述。每個輔助輪搖臂軸均與各自的輔助輪驅(qū)動裝置相連接。

本實施方式中的機架，由于主要零部件都設(shè)置在立柱1-2的一側(cè)，為了增加穩(wěn)固性，在立柱的另一側(cè)設(shè)置了起平衡穩(wěn)定作用的穩(wěn)定塊1-3。

實際應(yīng)用中，機架1做為碾擴機主體的框架基礎(chǔ)，其結(jié)構(gòu)形式可根據(jù)需要進行設(shè)計，比如也可以是一個底面積較大的底座，立柱設(shè)置在底座的中部以保證底座的穩(wěn)固；機架可以是分體組合的結(jié)構(gòu)，也可以是整體焊接或鑄件的結(jié)構(gòu)。

本實施方式中，所述的碾輪軸設(shè)置碾輪的一端朝上傾斜設(shè)在立柱上，以便于碾輪的安裝和定位。實際應(yīng)用中，碾輪軸20可以與水平面垂直設(shè)置，也可以是與水平面平行設(shè)置。

碾輪21的結(jié)構(gòu)根據(jù)所需加工零件的結(jié)構(gòu)進行制造，比如可以在其外周面設(shè)置溝槽或凸起，用以在工件的表面對應(yīng)形成凸起和溝槽。溝槽或凸起的數(shù)量可以是一條，也可以是多條，形狀可以相同，也可以不同。

左碾輥和右碾輥均是可以繞自身軸線旋轉(zhuǎn)的圓柱體，外周面可設(shè)置使待加工零件內(nèi)周面成型的溝槽或凸起，溝槽或凸起的數(shù)量可以是一條，也可以是多條，形狀可以相同，也可以不同。

碾輥數(shù)量（即加工工位的數(shù)量）根據(jù)生產(chǎn)需要進行設(shè)置，不限于本實施方式中的兩個。本實施例中，碾輥搖臂軸是設(shè)置在底座上，實際應(yīng)用中可根據(jù)碾輪軸的設(shè)置方向而設(shè)置在相應(yīng)合適的位置。

本發(fā)明的工作過程（以左側(cè)工位為例）為：

碾輪21隨著碾輪軸20在碾輪軸驅(qū)動裝置的驅(qū)動下保持旋轉(zhuǎn)運動；

加工開始時，左碾輥30處于遠離碾輪21的位置，環(huán)形工件毛坯套在左碾輥30上，左上輔助輪4、左下輔助輪29兩者處于相互接近或接觸的位置；

加工過程中，左碾輥搖臂26在左碾輥搖臂驅(qū)動裝置3的驅(qū)動下擺動，帶動左碾輥30逐漸接近碾輪21，在此過程中套在左碾輥30上的環(huán)形工件毛坯首先與左上輔助輪4、左下輔助輪29接觸，各輔助輪對環(huán)形工件毛坯施以適當?shù)膲毫ΓＷC環(huán)形工件毛坯不會在左碾輥30上隨意移動，在這個過程中，環(huán)形工件毛坯內(nèi)壁的最右側(cè)緊靠在左碾輥30上，左上輔助輪4和左下輔助輪29對左碾輥30的運動起到一定的阻礙作用；隨著左碾輥30繼續(xù)向碾輪21移動，左上輔助輪4、左下輔助輪29在保持與環(huán)形工件毛坯接觸的情況下逐步相互分離；當環(huán)形工件毛坯與兩個輔助輪的接觸點越過兩輔助輪中心連線后，兩輔助輪再次相互靠近，在這個過程中，環(huán)形工件毛坯內(nèi)壁的最左側(cè)靠緊在左碾輥30上，兩輔助輪通過對環(huán)形工件毛坯施加壓力從而對左碾輥30起到一定的推動作用，直至環(huán)形工件毛坯與碾輪21接觸，碾輪21帶動環(huán)形工件毛坯繞左碾輥30轉(zhuǎn)動；環(huán)形工件毛坯帶動左碾輥30轉(zhuǎn)動，左碾輥30繼續(xù)靠近碾輪21并壓迫環(huán)形工件毛坯，使其斷面變小，直徑變大；各輔助輪始終與環(huán)形工件毛坯保持接觸，環(huán)形工件毛坯直徑變大時，左上輔助輪4、左下輔助輪29也相互分離；當環(huán)形工件毛坯直徑達到預(yù)設(shè)值時，左碾輥30反向運動，左上輔助輪4、左下輔助輪29也在各自驅(qū)動裝置作用下與環(huán)形工件脫離接觸，加工過程完成。

左上輔助輪4、左下輔助輪29在加工過程中不僅起到徑向定位的作用，也可防止環(huán)形工件毛坯發(fā)生不需要的變形，提高工件的加工精度。

以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用以限定本發(fā)明。任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)構(gòu)思的前提下，利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出若干改變和改進得到的技術(shù)方案，均仍在本發(fā)明保護范圍之內(nèi)。