專利名稱：一種行星旋壓成形裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及塑性加工中旋壓成形技術(shù)領(lǐng)域，具體是指一種行星旋壓成形裝置。
背景技術(shù)：
在常規(guī)的行星旋壓成形裝置中，工件及其軸線成為整個(gè)系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)的中心，旋輪隨旋輪座一起繞工件轉(zhuǎn)動(dòng)，形成旋輪的公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，而旋輪在公轉(zhuǎn)的同時(shí)，與工件表面接觸產(chǎn)生相應(yīng)的轉(zhuǎn)動(dòng)，形成旋輪的自轉(zhuǎn)，猶如行星繞恒星的轉(zhuǎn)動(dòng)，所以稱之為行星旋壓。但旋輪在繞工件作行星運(yùn)動(dòng)的時(shí)候，無法同時(shí)在公轉(zhuǎn)半徑方向進(jìn)行進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，因此，它所加工的零件與其它傳統(tǒng)旋壓技術(shù)一樣，都是不同形狀的軸對(duì)稱薄壁空心零件。而各部分軸線間相互平行或成一定夾角的非軸對(duì)稱偏心、傾斜及彎曲類薄壁空心零件，通常是采用沖壓工藝成形出上、下兩個(gè)部件后，再采用焊接的方法制成。采取這樣的工藝方法進(jìn)行生產(chǎn)，一方面，焊接時(shí)產(chǎn)生的熱變形使焊接質(zhì)量難以保證；另一方面，加工工序的增加，不但使廢品率增加，并且導(dǎo)致生產(chǎn)工人、生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)場(chǎng)地的增加，從而提高了產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足之處，提供一種行星旋壓成形裝置。該裝置使旋輪在繞工件作行星運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，還可以沿公轉(zhuǎn)半徑方向作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，配合成形過程中工件的平移及偏轉(zhuǎn)，以達(dá)到采用旋壓方法直接加工各部分軸線間相互平行或成一定夾角的偏心、傾斜及彎曲類非軸對(duì)稱薄壁空心零件的目的。
本實(shí)用新型所述一種行星旋壓成形裝置，其特征是，它由固定外圈、旋轉(zhuǎn)內(nèi)圈、油缸、導(dǎo)向板、壓板及旋輪架相互連接組成，其中，旋輪架安裝在油缸的活塞上，油缸、導(dǎo)向板和壓板安裝在旋轉(zhuǎn)內(nèi)圈中，在旋轉(zhuǎn)內(nèi)圈的外側(cè)開有環(huán)形槽，并分別與安裝在固定外圈上的油管及連接在油缸上的油管連通，旋轉(zhuǎn)內(nèi)圈安裝在機(jī)床主軸上，固定外圈安裝在機(jī)床床身上。
本實(shí)用新型的特點(diǎn)是旋輪在繞工件作行星運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，還可以在公轉(zhuǎn)半徑方向作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。因此，旋輪除與毛坯接觸而進(jìn)行自轉(zhuǎn)外，還將與旋輪架一起繞毛坯公轉(zhuǎn)，同時(shí)沿公轉(zhuǎn)半徑方向作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，以達(dá)到加工三維非軸對(duì)稱薄壁空心零件的目的。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果1.常規(guī)旋壓之所以只能加工軸對(duì)稱的空心回轉(zhuǎn)體類零件，是因?yàn)樵诔尚芜^程中毛坯隨機(jī)床主軸轉(zhuǎn)動(dòng)，因而無論旋輪如何動(dòng)作，所成形的零件只能是軸對(duì)稱件。而現(xiàn)有的行星旋壓成形裝置無法實(shí)現(xiàn)旋輪在繞毛坯進(jìn)行公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的同時(shí)進(jìn)行徑向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，同樣也只能加工軸對(duì)稱零件。本實(shí)用新型則可以直接加工出各部分軸線間相互平行或成一定夾角的非軸對(duì)稱薄壁空心零件，拓寬了現(xiàn)行旋壓的觀念，突破了原有旋壓工藝的加工范圍。
2.本實(shí)用新型由于可以采用旋壓工藝直接加工出三維非軸對(duì)稱薄壁空心零件，從而能夠極大地降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量及生產(chǎn)效率。
3.本實(shí)用新型采用液壓動(dòng)力驅(qū)動(dòng)旋輪的徑向進(jìn)給，從而可以提供很大的旋壓成形力。
4.本實(shí)用新型既可以用于專用機(jī)床，也可以用于普通機(jī)床。
5.本實(shí)用新型既可以加工復(fù)雜的非軸對(duì)稱零件，也可以加工普通的軸對(duì)稱零件。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1的A向視圖；圖3是本實(shí)用新型采用第二種固定外圈時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)地描述。
如圖1所示，旋輪架11的徑向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)由液壓系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)，首先將油管14固定在固定外圈2上，固定外圈2安裝在機(jī)床床身1上，通過固定外圈2上的油孔將液壓油輸送到旋轉(zhuǎn)內(nèi)圈5的外側(cè)(或固定外圈2的內(nèi)側(cè))的環(huán)形槽4中，旋轉(zhuǎn)內(nèi)圈5連接在機(jī)床的主軸3上，旋轉(zhuǎn)內(nèi)圈5與固定外圈2之間進(jìn)行密封。當(dāng)旋轉(zhuǎn)內(nèi)圈5轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，其外側(cè)的環(huán)形槽4始終與固定外圈2的油孔相連，而環(huán)形槽4底部的油路便可以始終向同步旋轉(zhuǎn)的油缸6輸送液壓油，從而推動(dòng)活塞7及旋輪架11徑向移動(dòng)，這樣便實(shí)現(xiàn)了旋輪繞毛坯作公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的同時(shí)的進(jìn)行徑向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。旋輪架11安裝在活塞7的端部，旋輪10安裝于旋輪架11，為了減小活塞7所承受的偏心力，專門設(shè)置了導(dǎo)向板8，并且為導(dǎo)向板8安裝了壓板9，用來約束導(dǎo)向板8的移動(dòng)，油缸6可以在旋轉(zhuǎn)內(nèi)圈5上加工出來，也可以將做好的或購買的油缸安裝在旋轉(zhuǎn)內(nèi)圈5上。為了保證多個(gè)旋輪的同步移動(dòng)，將每個(gè)油缸6的進(jìn)、出油管13分別對(duì)應(yīng)連接到各自的一對(duì)環(huán)形槽4，并通過同步液壓閥向這些環(huán)形槽供油。在對(duì)各油缸同步移動(dòng)的精度要求不高的情況下，各油缸也可以共用一對(duì)進(jìn)、出油的環(huán)形槽，即它們的進(jìn)油管接到同一環(huán)形槽，而出油管同接另一環(huán)形槽。由于旋轉(zhuǎn)內(nèi)圈5的尺寸及重量較大，可以在床身上設(shè)置支撐輪14，對(duì)旋轉(zhuǎn)內(nèi)圈5進(jìn)行支撐，以便改善主軸的受力情況。其支撐形式可以從圖2上看得更清楚。
如圖3所示，在本實(shí)用新型的另一種結(jié)構(gòu)中，固定外圈2不是像圖1那樣在其左端與床身相連，而是在下面與床身相連。這樣不僅可以方便整個(gè)結(jié)構(gòu)的安裝，省去圖1中的過渡法蘭零件12，還可以將其與床身的連接件與支撐旋轉(zhuǎn)內(nèi)圈5的支撐輪14連接在一起，既能夠?qū)潭ㄍ馊?進(jìn)行固定，又可以對(duì)固定外圈進(jìn)行支撐，還可以提高對(duì)固定外圈和旋轉(zhuǎn)內(nèi)圈的支撐精度。
在一套裝置中，可以只有單個(gè)旋輪，也可以有多個(gè)旋輪，本實(shí)施例描述的是三個(gè)旋輪的情況。
本實(shí)用新型在加工非軸對(duì)稱零件時(shí)，將毛坯裝卡于卡盤上，待成形部分伸入旋輪之間的空間內(nèi)，然后啟動(dòng)機(jī)床主軸3，帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)內(nèi)圈5、油缸6、活塞7及旋輪架11等轉(zhuǎn)動(dòng)，液壓系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)活塞7徑向移動(dòng)，旋輪10接觸毛坯，開始工作?？梢愿鶕?jù)零件的形狀要求，在旋輪旋轉(zhuǎn)及進(jìn)給時(shí)，將工件進(jìn)行平移或偏轉(zhuǎn)，從而加工出所需形狀的零件。
在上述實(shí)施例中，油缸及與油缸相連的油管都是安裝在旋轉(zhuǎn)內(nèi)圈上的外接零件，其實(shí)所述油缸和油管還可以直接在旋轉(zhuǎn)內(nèi)圈上加工出來，與旋轉(zhuǎn)內(nèi)圈成為一個(gè)整體。
本實(shí)用新型在加工軸對(duì)稱零件時(shí)，像常規(guī)行星旋壓方式一樣，工件保持軸線位置不變，并且工件只在軸線方向進(jìn)行移動(dòng)，不需要任何角度偏轉(zhuǎn)，工件在其軸線的垂直方向也不需要任何平移。
如上所述，即可較好地實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型。
權(quán)利要求1.一種行星旋壓成形裝置，其特征是，它由固定外圈、旋轉(zhuǎn)內(nèi)圈、油缸、導(dǎo)向板、壓板及旋輪架相互連接組成，其中，旋輪架安裝在油缸的活塞上，油缸、導(dǎo)向板和壓板安裝在旋轉(zhuǎn)內(nèi)圈中，在旋轉(zhuǎn)內(nèi)圈的外側(cè)開有環(huán)形槽，并分別與安裝在固定外圈上的油管及連接在油缸上的油管連通，旋轉(zhuǎn)內(nèi)圈安裝在機(jī)床主軸上，固定外圈安裝在機(jī)床床身上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種行星旋壓成形裝置，其特征是，每個(gè)油缸的進(jìn)、出油管分別對(duì)應(yīng)連接到旋轉(zhuǎn)內(nèi)圈上各自的一對(duì)環(huán)形槽。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種行星旋壓成形裝置，其特征是，多個(gè)油缸共用一對(duì)進(jìn)、出油的環(huán)形槽。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種行星旋壓成形裝置，其特征是，在機(jī)床床身上設(shè)有支撐輪。
專利摘要本實(shí)用新型是一種行星旋壓成形裝置，旋輪在繞工件作行星運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，能夠沿公轉(zhuǎn)半徑方向進(jìn)行進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，從而能夠旋壓成形各部分軸線間相互平行或成一定夾角的非軸對(duì)稱薄壁空心零件，使旋壓技術(shù)突破其原有的加工工藝范圍。它由固定外圈、旋轉(zhuǎn)內(nèi)圈、油缸、導(dǎo)向板、壓板及旋輪架相互連接組成，其中，旋輪架安裝在油缸的活塞上，油缸、導(dǎo)向板和壓板安裝在旋轉(zhuǎn)內(nèi)圈中，在旋轉(zhuǎn)內(nèi)圈的外側(cè)開有環(huán)形槽，并分別與安裝在固定外圈上的油管及連接在油缸上的油管連通，旋轉(zhuǎn)內(nèi)圈安裝在機(jī)床主軸上，固定外圈安裝在機(jī)床床身上。本實(shí)用新型采用液壓動(dòng)力驅(qū)動(dòng)旋輪的徑向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。本實(shí)用新型可用于專用機(jī)床，也可安裝在普通機(jī)床上使用。
文檔編號(hào)B21D22/00GK2612476SQ0225086
公開日2004年4月21日 申請(qǐng)日期2002年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月31日
發(fā)明者夏琴香 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué)