组合式缩口内翻旋压方法与流程

本发明属于旋压成形技术领域，具体说涉及用于工件端部缩口及内翻的组合式缩口内翻旋压方法。

背景技术：

旋压是将平板或空心坯料固定在旋压机的模具上，在坯料随机床主轴转动的同时，用旋轮或赶棒加压于坯料，使之产生局部的塑性变形，是一种特殊的成形方法，用旋压方法可以完成各种形状旋转体的拉深、翻边、缩口、胀形和卷边等工艺。随着工艺的进步以及人们加工使用的需要，通过旋压加工出来的零件的形状要求也越来越高，在机械加工领域，存在将工件端部缩口的加工要求，更进一步的需要对金属工件端部进行缩口及内翻等操作，以加工出具有双层环状管道的工件，因此需要提供一种用于工件端部缩口及内翻的组合式缩口内翻旋压方法。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术中的旋压机无法对金属工件端部旋压缩口后进行内翻旋压等技术问题，提供一种用于工件端部缩口及内翻的组合式缩口内翻旋压方法，提高材料的利用率，同时提高工件的质量。

为了解决上述技术问题，本发明提供了组合式缩口内翻旋压方法，所述方法包括如下步骤：

步骤一：上料工序，将工件放置于上料装置处，通过上料板的传输作用将工件输送至工件夹持装置处；

步骤二：工件夹紧工序，经步骤一上料工序的工件进入主轴的工件安装通道内，工件安装通道内设置有与工件相接触的推杆，推杆驱动机构驱动推杆与工件端部相接触，并将工件从工件安装通道的开口处顶出，在顶出的同时，工件夹头对工件进行夹紧定位；

步骤三：工件加热工序：通过加热环对经步骤二工件夹紧工序的工件端部进行加热，加热环的加热时间为2-5秒，将工件加热至700-1200℃；

步骤四：工件旋转工序，经步骤三工件加热工序后的工件在主轴的带动下进行旋转，主轴的转速为300-1000r/min；

步骤五：缩口旋压工序，缩口旋压驱动机构驱动缩口旋压轮转动，缩口旋压轮与工件端部相接触进行旋压，将工件端部的外缘向轴向延伸，缩口旋压轮设置为弧形凹槽，缩口旋压轮的转速为300-800r/min；

步骤六：旋压内翻工序，内翻旋压驱动机构驱动内翻旋压轮对经步骤四缩口旋压工序后的工件进行旋压，内翻旋压轮在旋转的过程中，在油缸的驱动下同时朝工件方向进行轴向运动，将工件端部向轴向延伸的外缘向内翻边，内翻旋压轮的转速为300-800r/min；

步骤七：卸料工序，通过卸料机械手将经旋压内翻工序后的工件从工件夹持装置中的工件安装通道内夹出，进行整理包装。

作为本发明的进一步改进措施，上述的步骤四缩口旋压工序和步骤五旋压内翻工序中，缩口旋压轮与内翻旋压轮设置为同步转动，在缩口旋压轮内沿轴向开设一个通孔，将内翻旋压轮设置于在通孔内，通过紧固件将缩口旋压轮与内翻旋压轮固定连接在一起，内翻旋压驱动机构驱动缩口旋压轮转动的同时带动内翻旋压轮转动。

作为本发明的进一步改进措施，上述的内翻旋压轮靠近工件夹持装置的一端设置为锥形，内翻旋压轮的另一端设置为圆柱，内翻旋压轮锥形的一端在油缸的驱动下与缩口旋压后的工件端部相接触，对工件端部进行扩口，之后油缸继续驱动内翻旋压轮沿轴向运动，使工件缩口后的端部朝工件轴心方向翻折，并使工件的内层定型。

作为本发明的进一步改进措施，上述的步骤四缩口旋压工序中设置有缩口旋压轮平移过程，将缩口旋压轮安装于安装板上，通过平移驱动机构驱动安装板朝工件夹持装置方向移动，使缩口旋压轮与工件端部相接触。

作为本发明的进一步改进措施，上述的步骤三工件旋转工序与步骤四缩口旋压工序中，主轴与缩口旋压轮设置为反向转动。

作为本发明的进一步改进措施，上述的步骤一中设置有工件排序工序，通过上料板上的阻挡块对相邻的两个工件进行排序阻隔。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：1、本发明采用旋压一体式成形工艺，通过具有弧形凹槽的缩口旋压轮对工件一端端部进行旋压缩口，又通过内翻旋压轮对缩口后的工件进行旋压内翻，使加工出的具有双层环状管道的工件，且双层管道端部连接处无缝连接，内外表面质量好、无焊缝，外形美观；2、本发明使工件端部的旋压缩口与旋压内翻在同一旋压机内完成，避免了多道工序的加工操作，操作更为简便，提高了工作效率，并降低了加工成本；3、采用本发明生产出的双层环状管道的工件，其双层环状管道的同心度和精准度高，保证了工件的产品质量。

附图说明

图1是本发明的流程图。

图2是本发明缩口内翻旋压加工完成后工件的剖视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

相反，本发明涵盖任何由权利要求定义的在本发明的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步，为了使公众对本发明有更好的了解，在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。

如图1和图2所示的组合式缩口内翻旋压方法，方法包括如下步骤：

首先，将工件放置于上料装置处，通过上料板的传输作用将工件输送至工件夹持装置处，为了避免多个工件同时进入工件夹持装置内，通过上料板上的阻挡块对相邻的两个工件进行排序阻隔，使工件有序地依次进入工件夹持装置内。

工件进入主轴的工件安装通道后，推杆驱动机构驱动工件安装通道内的推杆与工件端部相接触，并将工件从工件安装通道的开口处顶出，在顶出的同时，工件夹头对工件进行夹紧定位。

通过加热环对夹持定位后，经推杆顶出的工件端部进行加热，加热环的加热时间为3秒，将工件加热至900℃，使工件端部在高温作用下强度减弱，便于后续的旋压成形，加热环为高频感应加热圈。

工件端部加热完成后，主轴驱动机构驱动主轴转动，工件在主轴的带动下进行旋转，主轴的转速为600r/min。

将缩口旋压轮安装于安装板上，通过平移驱动机构驱动安装板朝工件夹持装置方向移动，使缩口旋压轮与工件端部相接触，缩口旋压轮设置为弧形凹槽，之后缩口旋压驱动机构驱动缩口旋压轮转动，缩口旋压轮的转速为600r/min，缩口旋压轮与工件端部相接触进行旋压。在旋压过程中，工件一端的端部与弧形凹槽底部的弧面相接触，将工件端部的外缘向轴向延伸形成半圆轨迹，其直径变小，实现工件的旋压缩口。

工件旋压缩口后，内翻旋压驱动机构会驱动内翻旋压轮对缩口旋压后的工件进行旋压，内翻旋压轮靠近工件夹持装置的一端设置为锥形，内翻旋压轮的另一端设置为圆柱，内翻旋压轮在旋转的过程中，在油缸的驱动下同时朝工件方向进行轴向运动，使内翻旋压轮锥形的一端与缩口旋压后的工件端部相接触，因为旋压缩口后的工件端部会朝工件轴心方向收缩形成半圆形轨道，其缩口端部直径变小，锥形的内翻旋压轮与工件缩口后的端部直径相似，便于与工件缩口后的端部相接触并对工件缩口后的端部进行扩口，初步将工件端部缩口后所形成的半圆轨道向工件轴心方向翻折，之后油缸继续驱动内翻旋压轮沿轴向运动，进一步的使工件缩口后的端部朝工件轴心方向延伸翻折，并使工件的内层定型且形成一个圆柱形的管道，最终加工出的工件是具有双层环状管道的，其双层环状管道轴心相同，内环状管道的直径小于外环状管道的直径，且双层管道端部连接处无缝连接，这样工件美观，质量好，连接强度高，内翻旋压轮的转速为600r/min。

为了提高工作效率和工件旋压的精准度，缩口旋压轮与内翻旋压轮设置为同步转动，在缩口旋压轮内沿轴向开设一个通孔，将内翻旋压轮设置于在通孔内，通过紧固件将缩口旋压轮与内翻旋压轮固定连接在一起，内翻旋压驱动机构驱动缩口旋压轮转动的同时带动内翻旋压轮转动。一方面使工件缩口和旋压在同一旋压机内完成，提高工作效率，另一方面在保证缩口旋压轮转动的同时，内翻旋压轮也同步转动，且内翻旋压轮的转速与缩口旋压轮的转速相同，保证工件旋压缩口和内翻旋压的加工质量。

为了实现工件的旋压，主轴与缩口旋压轮设置为反向转动，因为缩口旋压轮与内翻旋压轮是同步转动，因此主轴与内翻旋压轮也是反向转动，即工件与缩口旋压轮、内翻旋压轮是反向转动的，在本实施例中，可以设置主轴是顺时针转动的，设置缩口旋压轮与内翻旋压轮是逆时针转动的，也可以设置主轴是逆时针转动的，设置缩口旋压轮与内翻旋压轮是顺时针转动的，只要实现工件与缩口旋压轮、内翻旋压轮是反向转动的即可。

通过卸料机械手将经旋压内翻工序后的工件从工件夹持装置中的工件安装通道内夹出，进行整理包装，采用自动化生产，提高工件的产品质量，提高工作效率。

上面结合附图对本发明实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，对于本领域普通技术人员来说，还可以在不脱离本发明的前提下作若干变型和改进，这些也应视为属于本发明的保护范围。