本發明專利技術具體公開了徑-軸向輾環實驗測試裝置及實驗測試方法，包括徑向軋制機構、軸向軋制機構以及機座，徑向軋制機構和軸向軋制機構均活動連接在機座上；徑向軋制機構包括主輥裝置、芯輥裝置、兩套檢測裝置Ⅰ、兩套驅動裝置Ⅰ，主輥裝置和芯輥裝置分別與兩套檢測裝置相連，兩套驅動裝置分別驅動芯輥裝置和主輥裝置；軸向軋制機構包括上、下錐輥裝置、上錐輥滑塊裝置、三套檢測裝置Ⅱ、四套驅動裝置Ⅱ和軸向機構機架，上錐輥裝置設于上錐輥滑塊裝置上，上、下錐輥裝置分別與軸向機構機架相連。本發明專利技術的有益效果是：設備結構緊湊，功能齊全，機身剛度大、變形小，使用安全可靠，設備全部采用電氣控制。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及ー種，用于室溫環境下進行軟金屬材料小型環件的軋制，獲得軸向軋制力、軸向軋制力矩以及徑向軋制力、徑向軋制カ矩等カ能參數，為制定大型環件軋制エ藝、環件軋制理論研究創造實驗條件。
技術介紹
大型環件軋制是借助徑-軸向輾環機使環件產生連續局部塑性變形，進而實現壁厚減小、直徑擴大、截面輪廓成形的塑性加工エ藝。該エ藝適用于生產各種形狀和尺寸的環形機械零件，如軸承環、齒圈、法蘭、輪轂、薄壁筒形件、風電法蘭、高頸法蘭等各類無縫環形鍛件。由于徑-軸向軋制技術具有節能、節材、高效、優質等技術經濟優點，大幅度降低了高性能大型環件的生產成本，受到各行業的廣泛關注。徑-軸向輾環機設備體積大，無法直接獲取相關カ能參數，只能通過設備的液壓系統壓カ值及電機的電壓值、電流值等參數間接獲取。由于液壓泄露、摩擦等因素的干擾，會使間接獲取的參數存在較大的誤差，給研究工作帶來諸多影響。同時利用徑-軸向輾環機進行實驗成本高，實驗難度大，無法開展大量的實驗研究。對于徑-軸向輾環研究較少，不僅是因為徑軸向輾環エ藝較徑向輾環受力情況復雜，缺少實驗設備是限制其深入研究的最大瓶頸。
技術實現思路
本專利技術的目的就是為了解決現有技術的缺點，提供ー種，用于室溫環境下進行軟金屬材料小型環件的軋制，獲得軸向軋制力、軸向軋制カ矩以及徑向軋制力、徑向軋制カ矩等カ能參數，為制定大型環件軋制エ藝、環件軋制理論研究創造實驗條件。本專利技術的目的是通過以下技術方案實現的徑-軸向輾環實驗測試裝置，包括徑向軋制機構、軸向軋制機構以及機座，所述的徑向軋制機構和軸向軋制機構均活動連接在機座上；所述的徑向軋制機構主要包括主輥裝置、芯輥裝置、兩套檢測裝置I、兩套驅動裝置I，所述的主輥裝置和芯輥裝置分別與兩套檢測裝置I相連，所述的兩套驅動裝置I分別驅動芯輥裝置水平運動和主輥裝置軸向轉動；所述的軸向軋制機構包括上錐輥裝置、下錐輥裝置、上錐輥滑塊裝置、三套檢測裝置II、四套驅動裝置II和軸向機構機架，所述的上錐輥裝置位于上錐輥滑塊裝置上，所述的上錐輥滑塊裝置、下錐輥裝置分別與軸向機構機架相連，上錐輥裝置、下錐輥裝置和上錐輥滑塊裝置分別與三套檢測裝置II相連，所述的四套驅動裝置II分別驅動上錐輥裝置、下錐輥裝置做轉動，上錐輥滑塊裝置做垂直運動，軸向機構機架做水平運動。所述的徑向軋制機構和軸向軋制機構均通過導軌滑塊安裝在機座。所述的主輥裝置包括主輥和主輥座，所述的主輥安裝在主輥座上，主輥座與機座固定連接；所述的兩套檢測裝置I包括扭矩傳感器I，壓カ傳感器I ;所述的兩套驅動裝置I包括伺服電機I和伺服電機II;所述的伺服電機II通過伺服減速機、聯軸器與扭矩傳感器I相連；所述的扭矩傳感器I通過聯軸器與主輥相連；所述的芯輥裝置包括芯輥和芯輥支架，所述的芯輥安裝于芯輥支架上，芯輥支架通過導軌滑塊安裝在機座上；所述的芯輥支架通過聯軸器、絲杠與伺服電機I相連，所述的伺服電機I驅動芯輥支架做水平運動；所述的絲杠通過絲杠螺母與壓カ傳感器I相連。所述的三套檢測裝置II包括扭矩傳感器II、扭矩傳感器III、壓カ傳感器II ;所述的四套驅動裝置II包括伺服電機III、伺服電機IV、伺服電機V和伺服電機VI;所述的上錐輥滑塊通過導軌滑塊與軸向機構機架相連，所述的上錐輥滑塊通過絲杠在伺服電機III的驅動下垂直運動；所述的絲杠通過絲杠螺母與壓カ傳感器II相連。 所述的上錐輥裝置包括上錐輥，所述的上錐輥通過聯軸器連接扭矩傳感器I I，所述的扭矩傳感器II通過聯軸器和伺服減速機與伺服電機IV相連，所述伺服電機IV的驅動上錐棍轉動。所述的下錐輥裝置包括下錐輥，所述的下錐輥通過聯軸器連接扭矩傳感器III，所述的扭矩傳感器III通過聯軸器和伺服減速機與伺服電機V相連，所述的伺服電機V驅動下錐棍轉動。所述的伺服電機VI通過聯軸器和伺服減速機與絲杠相連，所述的絲杠通過絲杠螺母與軸向機構機架相連。所述的下錐輥裝置安裝在軸向機架上，不可垂直運動。所述軸向軋制機構通過絲杠在伺服電機的驅動下水平運動。軸向軋制機構產生的軸向軋制力矩通過扭矩傳感器得到，軸向軋制力通過絲杠螺母連接的壓カ傳感器測量得至IJ。徑向軋制機構上安裝有扭矩傳感器和壓カ傳感器，用于檢測軋制過程中產生的徑向軋制カ和徑向軋制カ矩。軸向軋制機構上安裝有扭矩傳感器和壓カ傳感器，用于檢測軋制過程中產生的軸向軋制力和軸向軋制カ矩。所述的徑向軋制機構軋環的徑向軋制カ矩可通過扭矩傳感器測量得到，徑向軋制機構軋環的徑向軋制力通過絲杠螺母連接的壓カ傳感器測量得到。所述徑-軸向輾環的實驗測試方法，它的實驗步驟為I)制坯用純鉛作為材料，制作實驗用的毛坯環件，即鉛環；2)安裝調整設備芯輥的位置，將鉛環套在芯輥上，同時調整上錐輥裝置和下錐輥裝置的位置，保證鉛環端面位于上錐輥、下錐輥之間；3)軋環啟動驅動主輥及上錐輥、下錐輥的伺服電機II，伺服電機IV和伺服電機V，使主輥及上錐輥、下錐輥按照預先設定的轉速轉動；啟動伺服電機I，使芯輥水平移動，則產生徑向軋制力，芯輥進給量的大小由伺服電機I的轉速確定，徑向軋制カ的大小可通過壓カ傳感器I獲取，軋環的徑向軋制力矩可通過扭矩傳感器I測量得到；上錐輥滑塊通過絲杠在伺服電機III的驅動下垂直運動，上錐輥滑塊下移產生軸向軋制力，其大小可通過壓カ傳感器II獲取，軋環時軸向軋制機構產生的軸向軋制カ矩通過扭矩傳感器II、扭矩傳感器III得到；整體軸向軋制機構隨環件的增大而后退，保證上、下錐輥與環件始終接觸，確保環件順利軋制；4)軋制カ計算將實驗中獲取的力能參數帶入下面的公式中，則可獲得實際軋制過程中的軋制カ大小。權利要求1.徑-軸向輾環實驗測試裝置，包括徑向軋制機構、軸向軋制機構以及機座，所述的徑向軋制機構和軸向軋制機構均活動連接在機座上；所述的徑向軋制機構主要包括主輥裝置、芯輥裝置、兩套檢測裝置I、兩套驅動裝置I，所述的主輥裝置和芯輥裝置分別與兩套檢測裝置I相連，所述的兩套驅動裝置I分別驅動芯輥裝置水平運動和主輥裝置軸向轉動；所述的軸向軋制機構包括上錐輥裝置、下錐輥裝置、上錐輥滑塊裝置、三套檢測裝置II、四套驅動裝置II和軸向機構機架，所述的上錐輥裝置位于上錐輥滑塊裝置上，所述的上錐輥滑塊裝置、下錐輥裝置分別與軸向機構機架相連，上錐輥裝置、下錐輥裝置和上錐輥滑塊裝置分別與三套檢測裝置II相連，所述的四套驅動裝置II分別驅動上錐輥裝置、下錐輥裝置做轉動，上錐輥滑塊裝置做垂直運動，軸向機構機架做水平運動。2.如權利要求I所述的徑-軸向輾環實驗測試裝置，其特征在于所述的徑向軋制機構和軸向軋制機構均通過導軌滑塊安裝在機座。3.如權利要求I所述的徑-軸向輾環實驗測試裝置，其特征在于所述的主輥裝置包括主輥和主輥座，所述的主輥安裝在主輥座上，主輥座與機座固定連接；所述的兩套檢測裝 置I包括扭矩傳感器I，壓力傳感器I ;所述的兩套驅動裝置I包括伺服電機I和伺服電機II ;所述的伺服電機II通過伺服減速機、聯軸器與扭矩傳感器I相連；所述的扭矩傳感器I通過聯軸器與主輥相連。4.如權利要求3所述的徑-軸向輾環實驗測試裝置，其特征在于所述的芯輥裝置包括芯輥和芯輥支架，所述的芯輥安裝于芯輥支架上，芯輥支架通過導軌滑塊安裝在機座上；所述的芯輥支架通過聯軸器、絲杠與伺服電機I相連，所述的伺本文檔來自技高網...
【技術保護點】
徑？軸向輾環實驗測試裝置，包括徑向軋制機構、軸向軋制機構以及機座，所述的徑向軋制機構和軸向軋制機構均活動連接在機座上；所述的徑向軋制機構主要包括主輥裝置、芯輥裝置、兩套檢測裝置Ⅰ、兩套驅動裝置Ⅰ，所述的主輥裝置和芯輥裝置分別與兩套檢測裝置Ⅰ相連，所述的兩套驅動裝置Ⅰ分別驅動芯輥裝置水平運動和主輥裝置軸向轉動；所述的軸向軋制機構包括上錐輥裝置、下錐輥裝置、上錐輥滑塊裝置、三套檢測裝置Ⅱ、四套驅動裝置Ⅱ和軸向機構機架，所述的上錐輥裝置位于上錐輥滑塊裝置上，所述的上錐輥滑塊裝置、下錐輥裝置分別與軸向機構機架相連，上錐輥裝置、下錐輥裝置和上錐輥滑塊裝置分別與三套檢測裝置Ⅱ相連，所述的四套驅動裝置Ⅱ分別驅動上錐輥裝置、下錐輥裝置做轉動，上錐輥滑塊裝置做垂直運動，軸向機構機架做水平運動。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：王強，談玉龍，韓雙慧，趙東，何芳，
申請(專利權)人：濟南大學，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。