CN107716546A - 一种用于螺旋叶片轧辊成型的设备及其工艺方法 - Google Patents

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汪远洋
陈坤
李正江
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Abstract

本发明公开了一种用于螺旋叶片轧辊成型的设备及其工艺方法，涉及机械轧制技术领域，其包括电动机、减速机以及两相对倾斜设置的圆锥轧辊，电动机通过减速机带动两圆锥轧辊同步相对滚动，还包括两固定座和两液压泵；两圆锥轧辊滚轧面之间的间距自上而下依次递减，且两圆锥轧辊壳体的相对侧都设置有第一铰接座，两圆锥轧辊壳体的相背侧都设置有第二铰接座；固定座固定在安装面上，并通过销轴与对应的第一铰接座铰接；两液压泵位于两圆锥轧辊的两侧，并通过销轴与对应的第二铰接座铰接。本发明使螺旋叶片能够达到较高的精度要求和提高加工效率。

Description

一种用于螺旋叶片轧辊成型的设备及其工艺方法
技术领域
本发明涉及机械轧制技术领域，具体来讲是一种用于螺旋叶片轧辊成型的设备及其工艺方法。
背景技术
螺旋叶片是一种具有特殊的空间曲面形状的零件，也是物料输送设备常用的配件，广泛应用于农机、化工、工程机械等领域，可以帮助设备实现水平或垂直方向的输送物料，由于它具有特殊的空间曲面形状，因而加工制造较困难，目前螺旋叶片主要采用的是冷缠绕成型工艺，通过缠绕设备将材料在芯棒横向缠绕，使材料外侧延展形成螺旋坯模，再使用叶片拉伸成型机将模坯结构延纵向按照一定的螺距进行拉伸的方法，此方法成型叶片优点是加工设备结构相对简单，维护成本低。但是该方法的也存在以下缺陷：加工工序繁琐且效率较低，拉伸成型后的叶片主要依靠人工校形来保证螺距尺寸，适合小批量产品试制，无法满足当前多品种大批量的螺旋叶片生产需求。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种用于螺旋叶片轧辊成型的设备及其工艺方法，使螺旋叶片能够达到较高的精度要求和提高加工效率。
为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：一种用于螺旋叶片轧辊成型的设备，包括电动机、减速机以及两相对倾斜设置的圆锥轧辊，电动机通过减速机带动两圆锥轧辊同步相对滚动，还包括两固定座和两液压泵；两圆锥轧辊滚轧面之间的间距自上而下依次递减，且两圆锥轧辊壳体的相对侧都设置有第一铰接座，两圆锥轧辊壳体的相背侧都设置有第二铰接座；固定座固定在安装面上，并通过销轴与对应的第一铰接座铰接；两液压泵位于两圆锥轧辊的两侧，并通过销轴与对应的第二铰接座铰接。
在上述技术方案的基础上，两圆锥轧辊轴线的夹角角度为58～62°。
在上述技术方案的基础上，圆锥轧辊的底圆直径为200mm。
在上述技术方案的基础上，滚轧面位于圆锥轧辊的上端。
在上述技术方案的基础上，第一铰接座位于圆锥轧辊靠近下端的位置，第二铰接座位于圆锥轧辊靠近上端的位置
在上述技术方案的基础上，固定座固定在机架上。
本发明还提供一种基于上述设备的螺旋叶片轧辊成型工艺方法，包括以下步骤：步骤S1.通过液压泵调节两圆锥轧辊之间的夹角及滚轧面之间的间距；步骤S2.启动电动机，通过减速机带动两圆锥轧辊同步相对滚动，保持两圆锥轧辊的线速度相同；步骤S3.送入平板料，平板料经两圆锥轧辊轧制产生不等截面的连续变形；步骤S4.变形后的平板料由挡板轮***顺轮流出，再次产生螺旋变形，顺螺旋轴模具卷制成螺旋叶片形式即可。
在上述技术方案的基础上，步骤S3中，平板料变形后的截面呈梯形结构。
在上述技术方案的基础上，步骤S4中，平板料变形后长度缩短的一侧作为螺旋叶片的内孔尺寸部分，平板料变形后长度伸长的一侧作为螺旋叶片的外圆尺寸部分。
在上述技术方案的基础上，两圆锥轧辊的转速为25～95转/分。
本发明的有益效果在于：
本发明工艺方法通过调节两锥辊之间的夹角角度及间距，即可实现不同螺距和尺寸的产品转换，两锥棍分别配有液压泵驱动设备，通过调节两侧液压泵压力，改变两锥棍间的夹角及间距，生产效率高，尺寸稳定，此工艺可以加工任意长度的螺旋叶片，再螺旋输出一定长度后截断即可，并且通过锥辊挤压成型的叶片，其材料强度性能明显优于拉延成型的叶片。
附图说明
图1为本发明实施例中用于螺旋叶片轧辊成型的设备的结构示意图。
附图标记：
1-圆锥轧辊；11-第一铰接座；12-第二铰接座；
2-减速机；3-电动机；4-液压泵；5-固定座；6-平板料。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，的实施例示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。
在本发明的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”，“横向(X)”、“纵向(Y)”、“竖向(Z)”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本发明的具体保护范围。
此外，如有术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”特征可以明示或者隐含包括一个或者多个该特征，在本发明描述中，“数个”、“若干”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
下面结合说明书的附图，通过对本发明的具体实施方式作进一步的描述，使本发明的技术方案及其有益效果更加清楚、明确。下面通过参考附图描述实施例是示例性的，旨在解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
参见图1所示，本发明实施例提供了一种用于螺旋叶片轧辊成型的设备，包括电动机3、减速机2以及两相对倾斜设置的圆锥轧辊1，具体的，两圆锥轧辊1轴线的夹角角度为58～62°。圆锥轧辊1的底圆直径为200mm。
电动机3通过减速机2带动两圆锥轧辊1同步相对滚动，还包括两固定座5和两液压泵4；
两圆锥轧辊1滚轧面之间的间距自上而下依次递减，具体的，滚轧面位于圆锥轧辊1的上端。两圆锥轧辊1壳体的相对侧都设置有第一铰接座11，两圆锥轧辊1壳体的相背侧都设置有第二铰接座12；具体的，第一铰接座11位于圆锥轧辊1靠近下端的位置，第二铰接座12位于圆锥轧辊1靠近上端的位置
固定座5固定在安装面上，并通过销轴与对应的第一铰接座11铰接；具体的，固定座5固定在机架上。
两液压泵4位于两圆锥轧辊1的两侧，并通过销轴与对应的第二铰接座12铰接。
本发明实施例还提供一种基于上述设备的螺旋叶片轧辊成型工艺方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1.通过液压泵4调节两圆锥轧辊1之间的夹角及滚轧面之间的间距；
步骤S2.启动电动机3，通过减速机2带动两圆锥轧辊1同步相对滚动，保持两圆锥轧辊1的线速度相同；具体的，两圆锥轧辊1的转速为25～95转/分。
步骤S3.送入平板料6，平板料6经两圆锥轧辊1轧制产生不等截面的连续变形；具体的，平板料6变形后的截面呈梯形结构。
步骤S4.变形后的平板料6由挡板轮***顺轮流出，再次产生螺旋变形，顺螺旋轴模具卷制成螺旋叶片形式即可。其螺距的大小，由滚轮之间的A部分和B部分之差的大小决定，即间隙越大，螺距越小，间隙越小，螺距越大。具体的，平板料6变形后长度缩短的一侧作为螺旋叶片的内孔尺寸部分，平板料6变形后长度伸长的一侧作为螺旋叶片的外圆尺寸部分。轧制最大宽度为150mm，轧制最大厚度为8mm。
本发明工艺方法的原理是挤压长条状原材料，使其材料内部产生塑性变形，由于锥棍接触面的内外间隙不同所挤压的材料承内厚外薄的截面形状，从而形成螺旋叶片。
在说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“优选地”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点，包含于本发明的至少一个实施例或示例中，在本说明书中对于上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或者示例中以合适方式结合。
本发明不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (10)

1.一种用于螺旋叶片轧辊成型的设备，包括电动机(3)、减速机(2)以及两相对倾斜设置的圆锥轧辊(1)，所述电动机(3)通过减速机(2)带动两圆锥轧辊(1)同步相对滚动，其特征在于：还包括两固定座(5)和两液压泵(4)；
两圆锥轧辊(1)滚轧面之间的间距自上而下依次递减，且两圆锥轧辊(1)壳体的相对侧都设置有第一铰接座(11)，两圆锥轧辊(1)壳体的相背侧都设置有第二铰接座(12)；
固定座(5)固定在安装面上，并通过销轴与对应的第一铰接座(11)铰接；
两液压泵(4)位于两圆锥轧辊(1)的两侧，并通过销轴与对应的第二铰接座(12)铰接。
2.如权利要求1所述的用于螺旋叶片轧辊成型的设备，其特征在于：两圆锥轧辊(1)轴线的夹角角度为58～62°。
3.如权利要求1所述的用于螺旋叶片轧辊成型的设备，其特征在于：所述圆锥轧辊(1)的底圆直径为200mm。
4.如权利要求1所述的用于螺旋叶片轧辊成型的设备，其特征在于：所述滚轧面位于圆锥轧辊(1)的上端。
5.如权利要求1所述的用于螺旋叶片轧辊成型的设备，其特征在于：所述第一铰接座(11)位于圆锥轧辊(1)靠近下端的位置，所述第二铰接座(12)位于圆锥轧辊(1)靠近上端的位置。
6.如权利要求1所述的用于螺旋叶片轧辊成型的设备，其特征在于：所述固定座(5)固定在机架上。
7.基于权利要求1所述设备的螺旋叶片轧辊成型工艺方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1.通过液压泵(4)调节两圆锥轧辊(1)之间的夹角及滚轧面之间的间距；
步骤S2.启动电动机(3)，通过减速机(2)带动两圆锥轧辊(1)同步相对滚动，保持两圆锥轧辊(1)的线速度相同；
步骤S3.送入平板料(6)，平板料(6)经两圆锥轧辊(1)轧制产生不等截面的连续变形；
步骤S4.变形后的平板料(6)由挡板轮***顺轮流出，再次产生螺旋变形，顺螺旋轴模具卷制成螺旋叶片形式即可。
8.如权利要求1所述的螺旋叶片轧辊成型工艺方法，其特征在于：步骤S3中，所述平板料(6)变形后的截面呈梯形结构。
9.如权利要求1所述的螺旋叶片轧辊成型工艺方法，其特征在于：步骤S4中，平板料(6)变形后长度缩短的一侧作为螺旋叶片的内孔尺寸部分，平板料(6)变形后长度伸长的一侧作为螺旋叶片的外圆尺寸部分。
10.如权利要求1所述的螺旋叶片轧辊成型工艺方法，其特征在于：两圆锥轧辊(1)的转速为25～95转/分。
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