CN101646511B - 旋压多个部件的方法 - Google Patents

Abstract

一种旋压多个部件的方法，其包括：将两个坯料(30，40)附接至中间心轴(50)；通过将中间心轴和坯料夹紧在旋压机器的尾架(20)和头架(10)之间从而将中间心轴和坯料装载入旋压机器；同时径向地向内和向外移动辊(60，70)以在每个坯料上执行金属成形从而由每个坯料形成部件；排出中间心轴；以及基本上同时从中间心轴排出每个部件。

Description

旋压多个部件的方法

技术领域

本发明涉及在旋压机器中使用中间心轴同时旋压两个部件的方法。

背景技术

旋压是一种加工工艺，其中部件通过经受由辊多次施加的成形应力而成形。每个金属元件被带入材料的塑性区域非常短的时间并且成形。这个工艺根据需要重复多次。几乎无限次数地成形部件的能力使得旋压相比其它工艺比如挤压成形而言具有很大的优点。一些部件实际上仅能通过旋压工艺制成，以便在技术上和商业上可接受。

旋压滑轮的现有技术情况已知为分割金属过程，其中圆形金属坯料的边缘形成为滑车滑轮。旋压滑轮在头架和尾架工具之间的坯料上需要较高的夹持力。自动类型滑轮的夹持力在40至60公吨之间。所夹持的部件以400至1000转/分的速度旋压。在其旋转时，其暴露至来自成形辊的侧面负荷，每个的压力在大约10至15公吨范围中。对于典型的自动滑轮，通常需要使用四个辊。这导致非常沉重并且昂贵的设备，因为高的夹持力和侧面负荷强加在旋转轴承上。因此，现今技术的情况仅一次制成一个部件。

现有技术的代表是美国专利号：4,669,291，其公开了一种用于旋压车辆单片轮的改进的多辊旋压机器，其中辊保持器能在与旋压轴线平行的方向上滑动并且具有液压气缸，该液压气缸借助其可轴向地移动的活塞杆水平地移动保持器，并由此将这多个辊顺序地带入操作位置，操作位置仅在夹持于驱动模和受驱主轴之间的车轮材料上。所述多个辊的每个结合至控制液压气缸，控制液压气缸借助其活塞在缩回位置和辊压靠在车轮材料周边的牵引位置之间垂直地驱动相应的辊。因而，在最优选的实施例中，不仅不同拉伸步骤的顺序，从粗拉伸到精整拉伸，能以自动连续的方式完成，而且液压气缸移动保持器的操作，在特定辊压靠设置为旋转的材料周边的情况下，使得辊拉伸的范围比其在周边U形横截面部分上的尺寸要宽。根据另一实施例，保持器在其中承载多排绕着共同中心径向地布置的不同成形辊以使得车轮材料能借助于在材料周边附近的不同点处同时施加的多个辊而经受拉伸。

需要一种在旋压机器中使用中间心轴同时旋压两个部件的方法。本发明满足了这个需要。

发明内容

本发明的主要方面是提供一种在旋压机器中使用中间心轴同时旋压两个部件的方法。

本发明的其它方面将会在下面对本发明的描述以及附图中指出或变得明显。

本发明包括一种旋压多个部件的方法，其包括：将两个坯料附接至中间心轴；通过将中间心轴和坯料夹紧在旋压机器的尾架和头架之间从而将中间心轴和坯料装载入旋压机器；同时径向地向内和向外移动辊以在每个坯料上执行金属成形从而由每个坯料形成部件；排出中间心轴；以及基本上同时从中间心轴排出每个部件。

附图说明

结合于说明书中并且构成说明书一部分的附图示出本发明的优选实施例，并且与描述一起，用来解释本发明的原理。

图1是旋压装置的侧视图。

图2是邻近坯料的辊的侧视图。

图3是邻近坯料的辊的侧视图。

图4是邻近坯料的辊的侧视图。

图5是邻近坯料的辊的侧视图。

图6是施加有多肋轮廓的坯料的侧视图。

图7是旋压机器的横截视图。

图8是中间心轴的横截视图。

图9是中间心轴部件排出方法的平面图。

具体实施方式

图1是旋压装置的侧视图。该创造性方法包括两个或多个部件同时旋压的新工艺和工具。

参照图1，头架10和尾架20工具与现有技术中已知的那些相同。然而，在它们之间，不是如现有技术那样在它们之间一次放置一个坯料，而是，放置两个或更多坯料30、40。中间心轴50放置于每组或每对坯料30、40之间。

下面是对于两个部件旋压例如滑轮旋压的工艺和方法的描述。多部件旋压是这个工艺的替代实施例，仅仅是根据需要简单地增加坯料和中间心轴的数量。

首先，中间心轴50使用为使得在面向头架10的侧面51上其具有尾架20的形状并且在面向尾架20的侧面52上其具有头架10的形状。中间心轴50具有可能的最小长度以优化能同时旋压的部件的数量并且在成形侧面力之下减少工具的偏转。

为了设备利用的效率和优化以及预备升级的目的，使用多于一组中间心轴。

接着，预成形的坯料30、40通过机械(例如吸取)或磁性或其它适合的手段附接至中间心轴50的上部52和下部51。

中间心轴包括在机器中将坯料30、40定位在中间心轴50上和将中间心轴定位工具上的中心孔53、54以及配合的中心柱55、56和销57、58。

中间心轴50和附接于此的预成形坯料30、40然后装载于旋压机器100中。尾架20向下移动以使用配合的销、孔和柱在引导端以高的间隙和锥形形状夹紧中间心轴50并且在尾架在压力之下闭合时为紧密定位的间隙。

辊60、70径向向内和向外移动以执行多个金属成形步骤直到滑轮或其它部件完成。图2是邻近坯料的辊的侧视图。如现有技术已知的，辊60、70每个具有适合每个辊压步骤的轮廓。辊如所示径向向内地辊压每个坯料的材料，从而沿着旋压轴线加厚和扩展坯料的边缘。

图3是邻近坯料的辊的侧视图。辊61、71弄平并且进一步扩展每个坯料30、40的边缘。

图4是邻近坯料的辊的侧视图。辊61、71已经弄平每个坯料的表面31、41。

图5是邻近坯料的辊的侧视图。辊62、72每个具有构造以将多肋轮廓旋压到表面31、41上的表面620、720。多肋轮廓用在滑轮上以啮合多肋皮带。辊620、720的表面无需类似并且能是不同的，以允许生产具有不同表面轮廓的滑轮，比如肋的数目不同。

图6是施加有多肋轮廓的坯料的侧视图。坯料30、40现在分别具有多肋表面310、410。

一旦旋压过程通过图6中的步骤完成，尾架20轴向地缩回并且将具有中间心轴50的完成部件排出。由于滑轮通过冷塑成形来成形，所需的侧面成形力(在与旋转轴相比较时径向地施加的力)较高(每个部件-12+吨)。因此，在旋压之后，部件能粘住心轴并且可能需要用力才能移除。如现有技术已知的，头架10和尾架20中的液压排出器通常使用5至10吨的力将完成的部件排出。

在这种创造性的工艺中，为了简化部件的装载-卸载，执行选择性的排出。即，头架10和尾架20的排出器都用来将完成的部件从附接至机器的工具部分踢脱或推出。在图7中示出排出器150和250。图7是旋压机器的横截视图。因此两个部件保持粘住中间的中间心轴50。紧接着移除之后，具有两个或更多坯料的新心轴重新装载入旋压机器。

图8是中间心轴的横截视图。参照图8(a)，中间心轴50包括与排出器元件501和排出器元件502配合地啮合的柱塞500。在柱塞500被径向向内压下时，其迫使排出器元件501和502轴向地移动，从而将完成的部件(未示出)从中间心轴排出。参照图8(b)，柱塞500示出为被径向向内压下并且排出器元件501和502被轴向向外延伸，从而将完成的部件(未示出)排出。

使用弹簧503、504和505将柱塞500和排出器元件501、502偏压于缩回位置中。

图9是中间心轴部件排出方法的平面图。一旦附接有部件的中间心轴从旋压机器移除，完成的部件由简单的致动器、机械或气动力与中间心轴分离。例如，排出器600在柱塞500上同时施压以排出完成的部件。

完成部件的排出能在中间心轴处于旋压机器内时发生，并且完成的部件排出并且装载新的坯料。

在替代方案中，中间心轴从旋压机器移除，以使得完成部件能在分离的步骤中排出，在此期间，已经重新装载有新坯料的另一个中间心轴立即***旋压机器，从而加速制造工艺。即，替代方法包括在通过旋压机器的旋转中使用多个中间心轴，每个顺序的中间心轴或被装载、或在旋压机器中被旋压、或被排出，或者部件被排出。制造工艺中旋转的中间心轴的数量那么仅是中间心轴移除和排出循环时间的函数。

虽然在这里已经描述了本发明的一种形式，但是本领域技术人员将明白到，在不脱离这里描述的本发明的精神和范围的情况下能对部件的构造和关系做出变化。

Claims (6)

1.一种旋压多个部件的方法，其包括：

将两个坯料附接至中间心轴；

通过将中间心轴和坯料夹紧在旋压机器的尾架和头架之间，从而将中间心轴和坯料装载入旋压机器；

同时径向地向内和向外移动辊，以在每个坯料上执行金属成形从而由每个坯料形成部件；

排出中间心轴；以及

基本上同时从中间心轴排出每个部件。

2.如权利要求1所述的方法，还包括在将坯料附接至中间心轴之前预成形坯料。

3.如权利要求1所述的方法，还包括通过同时使用头架排出器和尾架排出器来排出中间心轴。

4.如权利要求1所述的方法，还包括用两个新坯料重新装载中间心轴。

5.如权利要求1所述的方法，还包括在通过旋压机器的旋转中使用多个中间心轴。

6.如权利要求1所述的方法，还包括使用具有不同表面轮廓的辊来旋压部件。

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