冷輾擴機床制造技術

本實用新型專利技術提供了一種冷輾擴機床實現，其包括：輾輪，芯輥，支撐輪，其上具有支撐輪軸；測量裝置，包括：直線布置的測量導軌；安裝于所述測量導軌上的滑塊；平行于測量導軌直線運動的測量輥，所述芯輥的縱軸線和所述支撐輪軸的縱軸線平行且位于同一平面上,所述測量輥的直線運動的運動軌跡線與所述平面成非零夾角,且該運動軌跡線與所述支撐輪軸不相交。本實用新型專利技術的有益效果主要體現在：通過傾斜設置測量導軌的延伸方向,使得測量輥能夠在任一工作位置上均不會和支撐輪軸發送干涉,充分發揮了機床的加工能力,擴展了機床加工的尺寸范圍。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及機械加工領域，尤其涉及一種可加工套圈的冷輾擴機床。
技術介紹
環形件的冷輾擴加工是代表著將來技術方向的新工藝。精密冷輾擴技術是在常溫下將環形回轉零件采用擠壓進而塑性變形而得到成品件的一種冷加工成形方法。冷輾擴的工作原理是由一個主驅動的成形輾輪來成形外表面形狀，一個從動的 成形芯棍來成形內表面形狀，芯棍和工件由支撐輪支撐，輾壓工件時，輾輪帶動工件旋轉，芯棍在與進給裝置固連的支撐輪的推動下擠壓工件，從而實現工件的輾壓。這種新工藝不僅使生產過程中再也沒有切屑，而且使產品的質量有了飛躍的提高。軸承套圈精密冷輾擴技術是實現軸承鍛造自動化的關鍵技術，并且是軸承行業提高材料利用率、提高產品質量的重要技術手段，由于其諸多優點而被行業廣泛認同。冷輾擴數控機床(簡稱冷輾機)是軸承套圈冷輾的核心裝備，是一種壓力機械與精密機床相結合的高度專業化的裝備。主要工業國家都研發過冷輾機，我國也具有獨立的冷輾機研制能力，最早由洛陽軸承研究所于上世紀70年代末開始精密冷輾技術研究，90年代初期完成早期原理機并生產少量樣機。目前，如圖I所示，在冷輾擴機床加工套圈過程中，通過測量裝置動態測量套圈的外徑數據來控制冷輾擴進程，測量值達到設定數值后即停止輾擴。在加工過程中，測量輥11與套圈外表面在適當壓力下保持有效接觸，從而實時反映套圈外徑的變化。隨著輾擴的進行，套圈外徑漲大，推動測量輥11逐漸向后移動，遠離套圈中心。測量輥11的運動方向由測量油缸3及測量導軌I的運動方向決定，三者的運動方向始終保持一致。對于目前廣泛采用的水平式布置測量裝置，測量導軌I及測量油缸3水平安裝，于是，隨著輾擴套圈外徑的增大，測量輥11在水平方向向后移動。由圖中可以看出，測量輥11將逐步接近支撐輪軸7，測量輥11與支撐輪軸7之間間隙不斷減小。當套圈外徑增大到一定程度時，測量輥11與支撐輪軸7會發生干涉。由此可見，這種測量裝置，限制了機床所能加工套圈的最大外徑，從而限制了機床能力的發揮。
技術實現思路
本技術的目的在于解決上述的技術問題，提供一種避免由測量裝置對機床的加工能力產生限制的冷輾擴機床。本技術的目的通過提供以下一種冷輾擴機床實現，其包括輾輪，所述輾輪能夠繞自身縱軸線旋轉以拽動工件并驅動工件旋轉；芯輥，所述芯輥和輾輪之間用于放置工件，且芯輥能夠被工件的旋轉帶動繞自身縱軸線旋轉；支撐輪，其上具有支撐輪軸，所述支撐輪與所述芯輥相抵靠，且能夠被所述芯輥帶動繞所述支撐輪軸的縱軸線旋轉；測量裝置，包括固定設置的測量支架，所述測量支架上連接有直線布置的測量導軌；連接于所述測量支架的測量油缸；安裝于所述測量導軌上、能夠由所述測量油缸驅動而在所述測量導軌上直線運動的滑塊；能夠被所述滑塊帶動、平行于測量導軌直線運動的測量輥，所述測量輥能夠抵靠在所述工件的外周面上并隨著工件外周面的擴張而直線向測量油缸方向后退；設置于所述滑塊和所述測量輥之間的傳動機構；所述芯輥的縱軸線和所述支撐輪軸的縱軸線平行且位于同一平面上，所述測量輥的直線運動的運動軌跡線與所述平面成非零夾角，且該運動軌跡線與所述支撐輪軸不相交。優選的，所述傳動機構包括連接所述滑塊的滑塊底座，連接所述滑塊底座的測量座，所述測量輥安裝在所述測量座上。優選的，所述滑塊和所述滑塊底座之間，所述滑塊底座和所述測量座之間，所述測量座和所述測量輥之間均為剛性連接。優選的，所述測量輥的運動軌跡線和所述測量導軌的延伸方向平行，且運動軌跡線的位置位于測量導軌和所述平面之間。優選的，所述測量導軌的延伸方向和所述平面成非零夾角。優選的，所述測量輥的運動軌跡線到所述支撐輪軸的縱軸線的距離大于所述支撐輪軸的半徑。優選的，所述冷輾擴機床還包括控制裝置，所述控制裝置在所述測量輥后退長度到達預設值時，指令輾擴工作停止。本技術的有益效果主要體現在通過傾斜設置測量導軌的延伸方向，使得測量輥能夠在任一工作位置上均不會和支撐輪軸發送干涉，充分發揮了機床的加工能力，擴展了機床加工的尺寸范圍。附圖說明圖I為現有技術的冷輾擴機床的結構圖。圖2為本技術的具體實施方式的冷輾擴機床的結構圖。I、測量導軌|2、測量支架 |3、測量油缸4、滑塊_5、滑塊底座 6、測量座 7、支撐輪軸“輥9、輾輪 10、套圈11、測量輥 12、支撐輪 1~3、測量輥軌跡線 I具體實施方式以下參照圖2介紹本技術的具體實施方式。圖2所示的冷輾擴機床具有工作模塊和測量裝置，工作模塊包括依次布置的輾輪9、芯輥8和支撐輪12。它們相互配合以對工件進行冷輾擴加工。輾輪9位于芯輥8的一側，輾輪9能夠繞自身縱軸線旋轉以拽動工件并驅動工件旋轉，在本具體實施方式中，工件具體為環形的套圈10。芯輥8穿過套圈10鄰靠輾輪9布置，且芯輥8能夠被工件的旋轉帶動繞自身縱軸線旋轉。支撐輪12上設有支撐輪軸7，支撐輪12位于芯輥8的相對輾輪9的另一側，和芯輥8相抵靠，且能夠被所述芯輥8帶動繞所述支撐輪軸7的縱軸線旋轉。在對套圈10進行冷輾擴加工時，輾輪9旋轉，支撐輪12沿水平方向向芯輥8驅動進給，驅動芯輥8擠壓位于輾輪9和其之間的套圈10，套圈10被輾壓的同時，會被摩擦力帶動旋轉，進而又將摩擦力傳遞給芯輥8，使芯輥8同樣旋轉，而芯輥8又帶動支撐輪繞其自身縱軸線旋轉。在這個過程中，套圈10在壓迫下發生形變，厚度變小而半徑變大，其外周面會向外擴張。輾輪9，芯輥8和支撐輪軸12都具有各自的縱軸線，芯輥8的縱軸線和支撐輪軸12的縱軸線平行且位于同一平面上。測量裝置包括測量支架2，測量導軌1，測量油缸3，滑塊4，傳動裝置和測量輥11。測量裝置用于測量工件的加工程度，在本具體實施方式中，即為測量套圈10的輾壓后的外周面擴張的長度，該長度和套圈10的半徑對應，因此，測量裝置能夠測量到工件是否加工到了預設的程度。測量支架2固定設置，測量油缸3連接到其上，測量導軌I直線延伸的連接在測量支架2上。測量導軌I上安裝有滑塊4，組成直線導軌副單元。滑塊4能夠被測量油缸3驅動在測量導軌I上直線運動；測量輥11通過剛性傳動機構連接到滑塊4，能夠被滑塊4帶動，也能帶動滑塊4，沿著與測量導軌I的延伸方向相平行的方向直線運動；測量輥11能夠抵靠在所述工件的外周面上并隨著工件外周面的擴張迫使滑塊4沿著直線導軌I后退。如前所述的，剛性傳動機構連接滑塊4和測量輥11，傳動機構具體包括連接到滑塊的滑塊底座5，以及連接滑塊底座5和測量輥11的測量座6，測量輥安裝在所述測量座上。并且，所述滑塊4和所述滑塊底座5之間，所述滑塊底座5和所述測量座6之間，所述測量座6和所述測量輥11之間均為剛性連接，在本具體實施方式中，滑塊4和滑塊底座5之間通過螺釘連接，測量輥11通過測量座6與滑塊底座5同樣采用螺釘連接。這樣，測量輥11的運動方向完全由滑塊4在測量導軌I上的運動方向決定，而滑塊4又只能按照測量導軌I的延伸方向做直線運動，也就是說，測量輥11必定平行于測量導軌I的延伸方向運動，并且，剛性連接還可以準確控制和測量測量輥11的移動距離。如圖2所示，在上述的設置方式下，測量輥11具有一條唯一確定的運動軌跡線13，該運動軌跡線13和測量導軌I的延伸方向相互平行，它們和前述的平面成相等的非零夾角。并且，該運動軌跡線13和支撐輪軸7設置的不相交，即本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種冷輾擴機床，包括:一輾輪，所述輾輪能夠繞自身縱軸線旋轉以拽動工件并驅動工件旋轉;一芯輥，所述芯輥和輾輪之間用于放置工件,且芯輥能夠被工件的旋轉帶動繞自身縱軸線旋轉;一支撐輪，其上具有支撐輪軸，所述支撐輪與所述芯輥相抵靠，且能夠被所述芯輥帶動繞所述支撐輪軸的縱軸線旋轉；一測量裝置，包括：固定設置的測量支架，所述測量支架上連接有直線布置的測量導軌；連接于所述測量支架的測量油缸；安裝于所述測量導軌上、能夠由所述測量油缸驅動而在所述測量導軌上直線運動的滑塊；能夠被所述滑塊帶動、平行于測量導軌直線運動的測量輥，所述測量輥能夠抵靠在所述工件的外周面上并隨著工件外周面的擴張而直線后退；設置于所述滑塊和所述測量輥之間的傳動機構，其特征在于：所述芯輥的縱軸線和所述支撐輪軸的縱軸線平行且位于同一平面上,所述測量輥的直線運動的運動軌跡線與所述平面成非零夾角,且該運動軌跡線與所述支撐輪軸不相交。

【技術特征摘要】
1.ー種冷輾擴機床，包括一輾輪，所述輾輪能夠繞自身縱軸線旋轉以拽動エ件并驅動エ件旋轉；ー芯輥，所述芯輥和輾輪之間用于放置エ件，且芯輥能夠被エ件的旋轉帶動繞自身縱軸線旋轉；一支撐輪，其上具有支撐輪軸，所述支撐輪與所述芯輥相抵靠，且能夠被所述芯輥帶動繞所述支撐輪軸的縱軸線旋轉；一測量裝置，包括固定設置的測量支架，所述測量支架上連接有直線布置的測量導軌；連接于所述測量支架的測量油缸；安裝于所述測量導軌上、能夠由所述測量油缸驅動而在所述測量導軌上直線運動的滑塊；能夠被所述滑塊帶動、平行于測量導軌直線運動的測量輥，所述測量輥能夠抵靠在所述エ件的外周面上井隨著工件外周面的擴張而直線后退；設置于所述滑塊和所述測量輥之間的傳動機構，其特征在于所述芯輥的縱軸線和所述支撐輪軸的縱軸線平行且位于同一平面上，所述測量輥的直線運動的運動軌跡線與所述平面成非零夾角，且該運動軌跡線與所述支撐輪軸不相交...

【專利技術屬性】
技術研發人員：趙秀婷，徐國勤，孫國莉，洪加龍，孫忠坤，周相貴，王皓杰，
申請(專利權)人：蘇州中浦冷輾科技有限公司，
類型：實用新型
國別省市：