摘 要:本文主要介紹了如何應用旋壓技術把普通車床改裝成旋壓機來加工錐筒形零件,通過圖示說明了旋壓機床的結構以及液電系統,并對旋壓機床的使用及工藝進行了分析,此設計對企業降低成本具有一定的參考意義。
關鍵詞:錐筒形零件; 旋壓; 旋壓機床
中圖分類號: TG375 文獻標識碼:A 文章編號:1006-3315(2011)11-131-001
一、引言
旋壓是用于成形薄壁回轉體零件的一種金屬壓力加工方法。它是借旋輪或桿棒等工具作進給運動,加壓于隨芯模沿同一軸線旋轉的金屬毛坯,使其產生連續的局部塑性變形而成為所需空心回轉體零件(圖1)。
旋壓工藝作為塑性加工的一員,具有柔性好、成本低等優點,適合加工金屬材料,是一種經濟、快速成形薄壁回轉體零件的方法。不僅在兵器、航空、航天、民用等金屬精密加工技術領域占有重要地位,而且在化工、機械制造、電子及輕工業等領域也得到了廣泛應用。
二、旋壓機床的結構
旋壓機的結構和運動方式與仿形車床相似。它一般由床身、主軸箱、旋輪座及尾座等主要部件組成,并能完成旋轉運動和進給運動二項主要動作。我公司某產品的零件為錐筒形(圖3),形狀簡單,在旋壓機的設計方面我們進行了簡化處理,主要由1、C6136A機床頭,2、C6136A法蘭盤,3、旋壓模,4、尾頂塊,5、旋壓機液壓缸,6、油缸底座,7、床身,8、旋輪,9、旋輪底座總成構成,具體見圖2。
圖1旋壓加工示意圖 圖2旋壓機示意圖 圖3零件圖
1.床身
床身是旋壓機的重要受力構件之一,必須有足夠的剛性。設計和制造過程中,我們采用鋼板焊接床身,在X2015龍門銑床上銑削上下兩平面保證平行度。
2.主軸箱
通用旋壓機的主軸須有較大的變速范圍,變速可以是有級或無級的。此次我們采用學校閑置的舊機床C6136A主軸箱來傳動。
3.旋輪座
旋輪座的組成部分包括縱、橫滑座及其導軌、旋輪的驅動、調整及其運動軌跡的控制裝置等。根據產品結構,設計便于安裝調整的單旋輪裝置。
4.尾座
尾座應有足夠的剛度,能可靠地夾緊毛料,并有適當的運動速度以減少輔助時間。初始設計為液壓缸加頂緊裝置,在實際使用過程中取消,改為用螺母及壓板壓緊。
三、旋壓機床的液電系統
1.液壓系統
旋壓機的液壓系統(圖4)包括油箱、泵站、管路和供壓力油分配、調節用的各種閥。我們采用回油路調速,使旋壓運動平穩。采用電磁換向閥控制旋輪進退。
2.電器原理
旋壓機的電器原理主要實現以下幾個功能:a、主電源開、關;b、機床主傳動正轉、停、反轉;c、旋輪前進、停、后退。
四、旋壓機床的使用及工藝分析
1.接通主電源,調整好機床的運轉速度,上好侍旋的工件,驅動旋壓機液壓缸頂緊尾頂塊,機床主軸旋轉,旋輪后退對工件沿旋壓模進行旋壓,直至最終成形,松開尾頂塊,卸下成品工件。
2.由于工件要求是中空的零件,所旋壓的成品是中實封閉的,增加一道等離子切割工藝達到設計要求。
3.旋壓的表面質量同機床主軸旋轉速度和旋輪的進給量有很的關系,根據我公司產品的實際試驗對比,機床主軸轉速為165r/min,進給速度0.58mm/r,表面光潔度達到Ra3.2,按一班工作8小時計算,生產成品工件為160只。原生產工藝,人工用錘在模具上整形后再焊接,第班生產成品工件僅為40只,況且焊接后整個工件動平衡還要校,滿足不了生產及銷售要求,常常需要外購或加班加點生產。自制旋壓機床試制成功后,現已應用于我公司的產品生產,產品質量一直很穩定,解決了長期阻礙我公司生產的難題,為公司的產品檔次提升,及時滿足客戶需求起了決定性的作用。
以上旋壓機設計,簡單實用,制造方便,成本不大,比起現有市場上出售的旋壓機少則幾十萬元的價格,許多企業都是望而卻步,而且針對某一企業產品許多功能都用不上。此次設計只是拋磚引玉,各企業可根據自身情況,量身定做,希望對大家有一定的參考作用。
參考文獻:
[1]陳適先,賈文鐸,等.強力旋壓工藝與設備[M],北京:國防工業出版社,1986
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