一種活塞桿冷滾擠機(jī)床的制作方法
【專利說明】
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域： 本發(fā)明涉及一種用無切屑加工替代有切屑加工，用滾擠替代磨削，直接用滾擠方式提 高活塞桿表面質(zhì)量，降低表面粗糙度值，同時(shí)強(qiáng)化表面的活塞桿直接滾擠精加工的機(jī)床，具 體來說是一種活塞桿冷滾擠機(jī)床。
[0002]
【背景技術(shù)】： 冷滾擠加工是表面冷硬光整加工方法，它是將高硬度且光滑的滾光軸與工件表面進(jìn)行 滾擠，使工件表層材料產(chǎn)生塑性流動(dòng)，從而形成新的表面粗糙度的加工工藝方法。經(jīng)過冷 滾擠加工后的工件，表層金相組織細(xì)化并產(chǎn)生殘余壓應(yīng)力，提高了工件的表面硬度、承載能 力、耐磨損能力、疲勞強(qiáng)度及耐腐蝕能力，并能得到表面性能優(yōu)越的工作鏡面。
[0003] 目前現(xiàn)有冷滾擠機(jī)床采用多支滾光軸與錐度轉(zhuǎn)臺(tái)組合，通過轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)帶動(dòng)滾光軸 對工件進(jìn)行滾壓，工作方式類似圓錐滾子軸承，其設(shè)計(jì)理念基于內(nèi)孔鏡面滾擠頭，由于其工 作方式存在弊端，使得冷滾擠的優(yōu)勢沒有充分發(fā)揮，產(chǎn)品達(dá)不到冷滾擠最佳效果。諸如：滾 光軸工作面易點(diǎn)蝕，使用壽命低；工作行程由錐度調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)范圍小，對滾擠加工前工件的 外徑公差要求嚴(yán)格，增加上道工序的工藝難度；加工高硬度工件，壓力增加時(shí)，滾光軸軸向 力被固定阻擋，易卡死滾光軸；加工不同直徑的工件必須要更換轉(zhuǎn)臺(tái)及相關(guān)零件，機(jī)床無通 用性。
[0004] 目前活塞桿冷擠壓有兩種加工方式：一種是通過機(jī)床帶動(dòng)活塞桿旋轉(zhuǎn)，活塞桿主 動(dòng)。冷擠壓工裝放置在機(jī)床導(dǎo)軌上作縱向運(yùn)動(dòng)，工裝中的三個(gè)滾輪擠壓活塞桿，滾輪和活塞 桿接觸面積較大，擠壓力也就大，機(jī)床使用壽命低，且由于活塞桿主動(dòng)，操作時(shí)必須停機(jī)裝 卸工件，生產(chǎn)效率低，采用拖拽運(yùn)動(dòng)，活塞桿的旋轉(zhuǎn)中心與三個(gè)滾輪組成的中心要求同心， 且縱向運(yùn)動(dòng)時(shí)對導(dǎo)軌直線度的要求很高，活塞桿易產(chǎn)生彎曲變形，影響活塞桿的直線度；另 一種是活塞桿放置在冷擠壓工裝中，工裝主要由滾針，滾針保持架和壓力調(diào)整盤組成。滾針 保持架由皮帶帶動(dòng)撥動(dòng)滾針，帶動(dòng)活塞桿旋轉(zhuǎn)并做直線運(yùn)動(dòng)，由于滾針工作表面接觸壓力 調(diào)整盤，使得滾針表面容易產(chǎn)生點(diǎn)蝕，影響活塞桿表面粗糙度。外力施加是通過滾針的錐度 調(diào)整，活塞桿的外徑尺寸必須在規(guī)定的公差范圍內(nèi)，才能通過并進(jìn)行加工；這樣，對上道工 序的工藝尺寸就要求非常嚴(yán)格，加大了工藝難度。
[0005]

【發(fā)明內(nèi)容】
： 本發(fā)明的目的是為了實(shí)現(xiàn)對活塞桿表面直接進(jìn)行滾擠精加工的操作，提供一種活塞桿 冷滾擠機(jī)床。
[0006] 本發(fā)明是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)其發(fā)明目的：一種活塞桿冷滾擠機(jī)床，它由左蓋 板1、皮帶罩2、電器控制箱3、電機(jī)4、機(jī)床架5、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)6、滾擠座7、潤滑系統(tǒng)8、潤滑油管 9、頂針油缸回油管10、頂針油缸進(jìn)油管11、右蓋板12、液壓油分配器13、滾擠油缸回油管 14、滾擠油缸進(jìn)油管15、從動(dòng)滾擠座16、送料機(jī)構(gòu)17、液壓進(jìn)油管18、液壓回油管19與液壓 系統(tǒng)20組成；左蓋板1與右蓋板12分別安裝在機(jī)床架5上部左右兩側(cè)；皮帶罩2安裝在左 蓋板1右側(cè)中部位置；電器控制箱3安裝在左蓋板1中部位置；電機(jī)4位于機(jī)床架5內(nèi)部、 左蓋板1下部；傳動(dòng)機(jī)構(gòu)6、滾擠座7、從動(dòng)滾擠座16安裝在右蓋板12上部；潤滑系統(tǒng)8位 于機(jī)床架5內(nèi)部、右蓋板12下部；潤滑油管9連接潤滑系統(tǒng)8與滾擠座7 ;頂針油缸回油管 10、頂針油缸進(jìn)油管11連接液壓油分配器13與送料機(jī)構(gòu)17 ;液壓油分配器13安裝在右蓋 板12后部中間位置；滾擠油缸回油管14、滾擠油缸進(jìn)油管15連接液壓油分配器13與從動(dòng) 滾擠座16 ;送料機(jī)構(gòu)17安裝在從動(dòng)滾擠座16下部；液壓進(jìn)油管18、液壓回油管19連接液 壓油分配器13與液壓系統(tǒng)20。
[0007] 本發(fā)明為了實(shí)現(xiàn)對機(jī)床左側(cè)上部進(jìn)行密封及便于皮帶罩2、電器控制箱3的安裝， 設(shè)有左蓋板1 ;并在其上設(shè)有電控箱固定孔1-1、左蓋板安裝孔1-2、皮帶罩固定孔1-3與皮 帶工作槽1-4 ;電控箱固定孔1-1位于左蓋板1中部位置；左蓋板安裝孔1-2位于左蓋板1 邊緣位置。皮帶罩固定孔1-3位于皮帶工作槽1-4周圍邊緣位置；皮帶工作槽1-4位于左 蓋板1右側(cè)前部位置。
[0008] 本發(fā)明為了實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)皮帶在工作狀態(tài)下不受外界影響及保護(hù)操作人員安全的功 能，設(shè)有皮帶罩2 ;并在皮帶罩2上設(shè)有皮帶罩安裝孔2-1與皮帶工作腔2-2 ;皮帶罩安裝孔 2-1設(shè)于皮帶罩2四個(gè)角上；皮帶工作腔2-2是皮帶罩2內(nèi)部空腔。
[0009] 本發(fā)明為了實(shí)現(xiàn)便于調(diào)節(jié)傳動(dòng)皮帶的松緊度的功能，設(shè)有電機(jī)調(diào)節(jié)座5-9 ;并在 其上設(shè)有電機(jī)安裝孔5-10 ;電機(jī)安裝孔5-10設(shè)于電機(jī)調(diào)節(jié)座5-9四個(gè)角上。
[0010] 本發(fā)明為了實(shí)現(xiàn)密封電路箱5-6及便于對電路箱5-6進(jìn)行維護(hù)檢修的功能，設(shè)有 電路箱門5-5 ;電路箱門5-5設(shè)于機(jī)床架5右側(cè)。
[0011] 本發(fā)明為了實(shí)現(xiàn)對活塞桿進(jìn)行冷滾擠操作，設(shè)有滾擠座7與從動(dòng)滾擠座16 ;滾擠 座7由齒輪腔外蓋7-1、滾擠左座7-2、滾擠中座7-3、滾擠右座7-4、滾擠裝置7-5組成；齒 輪腔外蓋7-1安裝在滾擠左座7-2左側(cè)，滾擠左座7-2安裝在滾擠中座7-3左側(cè)，滾擠中座 7- 3安裝在滾擠右座7-4左側(cè)，滾擠裝置7-5安裝在滾擠中座7-3上；從動(dòng)滾擠座16由集 成中座16-1、從動(dòng)滾擠裝置16-2、送料機(jī)構(gòu)雙桿座16-3組成；其中從動(dòng)滾擠裝置16-2安裝 在集成中座16-1上部，送料機(jī)構(gòu)雙桿座16-3安裝在集成中座16-1下部兩側(cè)。
[0012] 本發(fā)明為了實(shí)現(xiàn)對滾擠座7上潤滑油的回收，設(shè)有泄油孔7-25 ;泄油孔7-25設(shè)于 滾擠中座7-3下部。
[0013] 本發(fā)明為了實(shí)現(xiàn)給整套裝置在工作狀態(tài)提供潤滑油進(jìn)行潤滑及便于回收潤滑油 的功能，設(shè)有潤滑系統(tǒng)8 ;潤滑系統(tǒng)8由潤滑回油管8-1、潤滑油過濾器8-2、潤滑油液位計(jì) 8- 3、潤滑油連接管8-4、潤滑泵8-5、潤滑過濾篩8-6與潤滑油油箱8-7組成；潤滑回油管 8-1、潤滑油過濾器8-2、潤滑泵8-5、潤滑過濾篩8-6安裝在潤滑油油箱8-7頂部；潤滑油連 接管8-4連接潤滑油過濾器8-2與潤滑泵8-5 ;潤滑油液位計(jì)8-3安裝在潤滑油油箱8-7前 部中間位置。
[0014] 本發(fā)明為了便于實(shí)現(xiàn)對整套設(shè)備潤滑油的回收及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)6、滾擠座7、液壓油分 配器13、從動(dòng)滾擠座16的安裝的功能，設(shè)有右蓋板12 ;并在其上設(shè)有潤滑回油孔12-1、從 動(dòng)滾擠座固定孔12-2、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)固定孔12-3、右蓋板安裝孔12-4、滾擠座固定孔12-5、液壓 油分配器固定孔12-6 ;潤滑回油孔12-1設(shè)于右蓋板12左后部；從動(dòng)滾擠座固定孔12-2、傳 動(dòng)機(jī)構(gòu)固定孔12-3、右蓋板安裝孔12-4、滾擠座固定孔12-5均設(shè)于右蓋板12上部；液壓油 分配器固定孔12-6設(shè)于右蓋板12后部突起邊緣上。
[0015] 本發(fā)明為了實(shí)現(xiàn)合理分配液壓油至每個(gè)需要液壓油部件的功能，設(shè)有液壓油分 配器13 ;并在其上設(shè)有液壓油分配器安裝孔13-1、液壓進(jìn)油管接頭13-2、液壓回油管接頭 13-3、大分配器回油接頭13-4、小分配器回油接頭13-5、大分配器出油接頭13-6與小分配 器出油接頭13-7 ;液壓油分配器安裝孔13-1設(shè)于液壓油分配器13前部對稱兩邊；液壓進(jìn) 油管接頭13-2、液壓回油管接頭13-3位于液壓油分配器13底部；大分配器回油接頭13-4、 小分配器回油接頭13-5、大分配器出油接頭13-6與小分配器出油接頭13-7位于液壓油分 配器13頂部。
[0016] 本發(fā)明為了便于送料機(jī)構(gòu)17的安裝與工作，設(shè)有送料機(jī)構(gòu)雙桿座16-3 ;并在其上 設(shè)有雙桿座安裝孔16-30、滑桿滑圈16-31與滑桿滑孔16-32 ;兩個(gè)雙桿座安裝孔16-30與 滑桿滑圈16-31分別位于送料機(jī)構(gòu)雙桿座16-3上下端；滑桿滑孔16-32為滑桿滑圈16-31 的中心孔。
[0017] 本發(fā)明為了實(shí)現(xiàn)待加工活塞桿的快速、準(zhǔn)確、自動(dòng)進(jìn)料的功能，設(shè)有送料機(jī)構(gòu)17 ; 它由夾座17-1、輔助固定片17-2、頂針座17-3、頂針17-4、滑桿17-5、油缸頂針座17-6與油 缸頂針17-7組成；兩根滑桿17-5上下排列夾在兩個(gè)夾座17-1之間；輔助固定片17-2安裝 在一個(gè)夾座17-1 -端；頂針座17-3安裝在與輔助固定片17-2同端的夾座17-1下部；頂針 17-4安裝在頂針座17-3上；油缸頂針座17-6安裝在另一個(gè)夾座17-1下部；油缸頂針17-7 安裝在油缸頂針座17-6上。
[0018] 本發(fā)明為了實(shí)現(xiàn)給整套裝置在工作狀態(tài)提供液壓油驅(qū)動(dòng)液壓設(shè)備及便于回收液 壓的功能，設(shè)有液壓系統(tǒng)20 ;并在其上設(shè)有液位閥20-1、液壓油過濾篩20-2、液壓閥出油 口 20-3、液壓閥回油口 20-4、清洗孔20-5、液壓油液位計(jì)20-6、液壓泵20-7與液壓油油箱 20-8 ;液位閥20-1、液壓油過濾篩20-2與液壓泵20-7位于液壓油油箱20-8的頂部；液壓 閥出油口 20-3、液壓閥回油口 20-4為連接液位閥20-1兩管道的管口；清洗孔20-5位于液 壓油油箱20-8右側(cè)下部；液壓油液位計(jì)20-6位于液壓油油箱20-8右側(cè)中間位置。
[0019] 由于采用了以上技術(shù)方案，本發(fā)明較好的實(shí)現(xiàn)了其發(fā)明目的，本活塞桿冷滾擠機(jī) 床吸取了國外相應(yīng)冷滾擠機(jī)床的優(yōu)點(diǎn)，結(jié)合自身設(shè)計(jì)特點(diǎn)，完全打破現(xiàn)有冷滾擠機(jī)床的設(shè) 計(jì)理念，其獨(dú)有的工作方式，使冷滾擠的優(yōu)勢得到充分發(fā)揮，產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到冷滾擠的最佳效 果；其設(shè)計(jì)優(yōu)點(diǎn)是：機(jī)床采用滾輪座支承傳動(dòng)與從動(dòng)滾擠座壓頭相結(jié)合的方法，施于工件 的滾壓力由液壓驅(qū)動(dòng)，并設(shè)有保壓裝置，實(shí)現(xiàn)恒力柔性滾擠；機(jī)床加工高硬度工件，增加壓 力時(shí)，滾光軸設(shè)有阻擋裝置，不會(huì)卡死滾光軸；該機(jī)床的特點(diǎn)是：1.設(shè)有的送料機(jī)構(gòu)為無心 貫穿工作方式，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)連續(xù)送料；同時(shí)針對有臺(tái)階的活塞桿配備專用送料裝置，實(shí)現(xiàn)其 多實(shí)用性；2.采用滾輪座支承傳動(dòng)與從動(dòng)滾擠座壓頭同時(shí)工作，工作壓力小，滾光軸工作 面僅接觸工件，滾光軸使用壽命高；3.施于工件的滾壓力由液壓驅(qū)動(dòng)，并設(shè)有保壓裝置與 液壓油分配器，實(shí)現(xiàn)恒力柔性滾擠可加工不同直徑大小的工件，液壓自動(dòng)調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)單機(jī)多 直徑加工，機(jī)床通用性強(qiáng)；4.對工件外徑無公差要求，降低上道工序加工難度；5.工件表 面粗糙度由無心磨削加工的RaL 6 -次性降低到Ra0.0 12~0. 04的鏡面，并能加工硬度 HRCS 50的活塞桿（鍍鉻、氮化、淬火等），適用范圍大；6.工件在機(jī)加工或轉(zhuǎn)運(yùn)過程中出現(xiàn) 的夾傷、劃傷、磕碰等表面缺陷，通過冷滾擠能得到完全修繕，大大提高產(chǎn)品合格率；通過該 機(jī)床加工的活塞桿：鍍硬鉻工件能很好的保持基體表面粗糙度（通過控制鍍鉻厚度，成品 無需鍍后精細(xì)磨）；QPQ工件經(jīng)拋光后表面粗糙度Ra0.0 15~0. 04 ;不僅能提高生產(chǎn)效率， 降低生產(chǎn)成本，節(jié)約原材料，而且能極大地提高成品品質(zhì)和合格率。
[0020]
【附圖說明】： 附圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021] 附圖2是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022] 附圖3是本發(fā)明標(biāo)記1的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023] 附圖4是本發(fā)明標(biāo)記2的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024] 附圖5是本發(fā)明標(biāo)記3的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025] 附圖6是本發(fā)明標(biāo)記5的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026] 附圖7是本發(fā)明標(biāo)記5的結(jié)構(gòu)示意圖。
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