一种用于锥筒形零件的简易旋压机床

来源:用户上传      作者: 丁永波

　　摘 要：本文主要介绍了如何应用旋压技术把普通车床改装成旋压机来加工锥筒形零件，通过图示说明了旋压机床的结构以及液电系统，并对旋压机床的使用及工艺进行了分析，此设计对企业降低成本具有一定的参考意义。
　　关键词：锥筒形零件； 旋压； 旋压机床
　　中图分类号： TG375 文献标识码：A 文章编号：1006-3315（2011）11-131-001
　　
　　一、引言
　　 旋压是用于成形薄壁回转体零件的一种金属压力加工方法。它是借旋轮或杆棒等工具作进给运动，加压于随芯模沿同一轴线旋转的金属毛坯，使其产生连续的局部塑性变形而成为所需空心回转体零件（图1）。
　　 旋压工艺作为塑性加工的一员，具有柔性好、成本低等优点，适合加工金属材料，是一种经济、快速成形薄壁回转体零件的方法。不仅在兵器、航空、航天、民用等金属精密加工技术领域占有重要地位，而且在化工、机械制造、电子及轻工业等领域也得到了广泛应用。
　　二、旋压机床的结构
　　 旋压机的结构和运动方式与仿形车床相似。它一般由床身、主轴箱、旋轮座及尾座等主要部件组成，并能完成旋转运动和进给运动二项主要动作。我公司某产品的零件为锥筒形（图3），形状简单，在旋压机的设计方面我们进行了简化处理，主要由1、C6136A机床头，2、C6136A法兰盘，3、旋压模，4、尾顶块，5、旋压机液压缸，6、油缸底座，7、床身，8、旋轮，9、旋轮底座总成构成，具体见图2。
　　图1旋压加工示意图 图2旋压机示意图 图3零件图
　　1．床身
　　 床身是旋压机的重要受力构件之一，必须有足够的刚性。设计和制造过程中，我们采用钢板焊接床身，在X2015龙门铣床上铣削上下两平面保证平行度。
　　2．主轴箱
　　 通用旋压机的主轴须有较大的变速范围，变速可以是有级或无级的。此次我们采用学校闲置的旧机床C6136A主轴箱来传动。
　　3．旋轮座
　　 旋轮座的组成部分包括纵、横滑座及其导轨、旋轮的驱动、调整及其运动轨迹的控制装置等。根据产品结构，设计便于安装调整的单旋轮装置。
　　4．尾座
　　 尾座应有足够的刚度，能可靠地夹紧毛料，并有适当的运动速度以减少辅助时间。初始设计为液压缸加顶紧装置，在实际使用过程中取消，改为用螺母及压板压紧。
　　三、旋压机床的液电系统
　　1．液压系统
　　 旋压机的液压系统（图4）包括油箱、泵站、管路和供压力油分配、调节用的各种阀。我们采用回油路调速，使旋压运动平稳。采用电磁换向阀控制旋轮进退。
　　2．电器原理
　　 旋压机的电器原理主要实现以下几个功能：a、主电源开、关；b、机床主传动正转、停、反转；c、旋轮前进、停、后退。
　　四、旋压机床的使用及工艺分析
　　 1.接通主电源，调整好机床的运转速度，上好侍旋的工件，驱动旋压机液压缸顶紧尾顶块，机床主轴旋转，旋轮后退对工件沿旋压模进行旋压，直至最终成形，松开尾顶块，卸下成品工件。
　　 2.由于工件要求是中空的零件，所旋压的成品是中实封闭的，增加一道等离子切割工艺达到设计要求。
　　 3.旋压的表面质量同机床主轴旋转速度和旋轮的进给量有很的关系，根据我公司产品的实际试验对比，机床主轴转速为165r/min，进给速度0.58mm/r，表面光洁度达到Ra3.2，按一班工作8小时计算，生产成品工件为160只。原生产工艺，人工用锤在模具上整形后再焊接，第班生产成品工件仅为40只，况且焊接后整个工件动平衡还要校，满足不了生产及销售要求，常常需要外购或加班加点生产。自制旋压机床试制成功后，现已应用于我公司的产品生产，产品质量一直很稳定，解决了长期阻碍我公司生产的难题，为公司的产品档次提升，及时满足客户需求起了决定性的作用。
　　 以上旋压机设计，简单实用，制造方便，成本不大，比起现有市场上出售的旋压机少则几十万元的价格，许多企业都是望而却步，而且针对某一企业产品许多功能都用不上。此次设计只是抛砖引玉，各企业可根据自身情况，量身定做，希望对大家有一定的参考作用。
　　参考文献：
　　［1］陈适先，贾文铎，等.强力旋压工艺与设备［M］，北京：国防工业出版社，1986
　　［2］陈敬之译，陈适先校，日本塑性加工学会编．旋压成形技术［M］北京：机械工业出版社，1988

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