一种多方位自调节均匀施载的轴承套圈碾环装置的制作方法

1.本发明涉及轴承套圈加工设备技术领域，尤其涉及一种多方位自调节均匀施载的轴承套圈碾环装置。


背景技术：

2.碾环是环形零件碾扩的简称，是环形零件成形的新方法。其工作原理如下，碾压轮主动旋转，带动环形坯旋转，环形坯再带动芯辊旋转。同时碾压轮与芯辊间的中心距离逐渐缩小，即环形坯的厚度逐渐减小，直径逐渐扩大，直到形成所需要的截面形状。导向辊起诱导工件成圈及增加碾扩稳定的作用。当工件与信号辊接触时，表示已达到预定尺寸，信号辊发出精碾及停碾的信号，碾压轮完成碾压任务退回到原始位置。碾环工艺在国内外已得到相当广泛的应用。
3.现在市场上的碾环机通常比较简单，一般是通过工具将环形坯放置在芯辊上，并在一侧设置碾压轮，使碾压轮在转动的同时向芯辊位置进给，将环形坯压薄，依次实现对环形坯的碾扩；
4.但是这种方式仍旧存在较多缺点，例如，这种传统的碾扩方式只是简单的向环形坯施加压力，通常是从环形坯侧壁的一个角度进行挤压，虽然由于环形坯的转动可以实现外侧壁均受载，但是环形坯碾扩时环形坯的上下表面受力并不均匀，甚至无法受力。为此，我们提出了一种多方位自调节均匀施载的轴承套圈碾环装置来解决上述问题。


技术实现要素：

5.为了克服现有技术的上述缺陷，本发明提供一种多方位自调节均匀施载的轴承套圈碾环装置，通过固定组件和芯辊形成的整体结构向碾压轮靠近的移动方式，带动环形坯进行碾环，从而调节碾压轮对环形坯施加的压力，两侧通过导向辊进行导向，通过调节锥辊系统也可以对环形坯的上下表面进行处理，从多个角度调节环形坯所受到的压力，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种多方位自调节均匀施载的轴承套圈碾环装置，包括机架边框，所述机架边框的下方设置有碾压轮底座,碾压轮底座位于机架边框中部的位置处设置有对轴承套圈碾环的碾压轮，所述芯辊的一侧安装有用以套装轴承套圈的芯辊，所述芯辊的连接有在机架边框内部滑动改变位置的固定组件。
7.在一个优选地实施方式中，所述固定组件包括移动座、芯辊底座、液压油缸、转动支架和压紧盖，芯辊转动连接与芯辊底座的顶端，移动座位于芯辊底座一侧并与芯辊底座通过横板连接固定，移动座的顶端通过转轴转动连接转动支架,转动支架的顶端通过转轴转动连接压紧盖。
8.在一个优选地实施方式中，所述液压油缸位于移动座的顶端，移动座的输出端活塞杆与转动支架侧板连接。
9.在一个优选地实施方式中，所述机架边框包括两个对称设置的横板，横板靠近碾
压轮的位置处设置安装座,安装座上方设置弧形连接臂并通过转轴将安装座和弧形连接臂连接，安装座可以在横板上方摆动，弧形连接臂的端部通过转轴转动连接有导向辊，两个弧形连接臂对称分布。
10.在一个优选地实施方式中，所述横板的内侧壁安装有线性滑轨，所述移动座和所述芯辊底座侧壁对应线性滑轨的位置处均安装有滑块，滑块和线性滑轨相适配。
11.在一个优选地实施方式中，所述机架边框的内部远离芯辊的位置处安装有锥辊系统，锥辊系统的外侧对应线性滑轨的位置处也安装有滑块并通过滑块与线性滑轨滑动连接。
12.在一个优选地实施方式中，所述锥辊系统包括左支撑板、右支撑板、第一锥辊减速机、第二锥辊减速机，所述左支撑板和右支撑板对称设置并形成间隙腔，第一锥辊减速机和第二锥辊减速机位于间隙腔内部，所述第一锥辊减速机位于第二锥辊减速机上方，第二锥辊减速机的两侧壁分别与左支撑板的内侧壁和右支撑板的内侧壁固定连接。
13.在一个优选地实施方式中，所述锥辊系统还包括竖滑块和竖滑轨，所述竖滑块设置成两个，两个竖滑块分别位于左支撑板的内侧壁和右支撑板的内侧壁，第一锥辊减速机的两侧壁对应竖滑块的位置处安装竖滑轨,竖滑块与竖滑轨相适配。
14.在一个优选地实施方式中，所述锥辊系统还包括锥辊，所述第一锥辊减速机的输出端和第二锥辊减速机的输出端均安装锥辊。
15.与现有技术相比，本发明的有益效果为：
16.1、通过本发明设计的整体结构，与现有技术中碾压轮碾环形坯的方式相比，通过固定组件和芯辊形成的整体结构向碾压轮靠近的移动方式，带动环形坯进行碾环，从而调节碾压轮对环形坯施加的压力，同时，两侧通过导向辊对环形坯进行导向，保证碾环过程中环形坯转动方向一致并对环形坯的外表面去除氧化层，通过调节锥辊系统也可以对环形坯的上下表面进行处理，从多个角度调节环形坯所受到的压力。
17.2、通过设置固定组件，压紧盖可以将环形坯的上表面进行限位，在保持环形坯碾环过程中厚度变薄的同时可以将环形坯的上下表面之间的长度进行控制，也就是控制环形坯的宽度，从而保持环形坯被碾环的过程中宽度不发生改变，另一方面，环形坯在碾环的过程中不断与压紧盖摩擦，通过摩擦去除环形坯上表面的凹凸不平之处和氧化层，提高碾环后产品的品质。
18.3、通过设置锥辊系统，根据实际加工时轴承套圈的环形坯上下表面之间的距离，也就是环形坯的宽度，调节锥辊系统中第一锥辊减速机和第二锥辊减速机之间的距离，可以改变两个锥辊之间的间隙，从而保证环形坯上下表面始终与锥辊接触，通过锥辊将环形坯上下表面形成的凹凸不平的位置与氧化层进行摩擦去除，一方面提高碾环后产品的质量，另一方面不断的对上下表面摩擦，其实也可以给环形坯提供热量，减缓环形坯在碾环过程中自身温度降低的情况，进一步减少由于温度降低影响金属特性所导致的产品品质。
附图说明
19.图1为本发明轴承套圈碾环装置整体结构示意图。
20.图2为本发明轴承套圈碾环装置部分结构示意图。
21.图3为本发明提出的固定组件和芯辊组成的整体结构的示意图。
22.图4为本发明提出的弧形连接臂和导向辊安装在机架边框上的结构示意图。
23.图5为本发明提出的锥辊系统的结构示意图。
24.图6为本发明提出的锥辊系统的爆炸图示意图。
25.图中：1、碾压轮底座；2、机架边框；3、固定组件；4、碾压轮；5、芯辊；6、锥辊系统；7、驱动电机；8、线性滑轨；9、安装座；10、弧形连接臂；11、导向辊；
26.31、移动座；32、芯辊底座；33、液压油缸；34、转动支架；35、压紧盖；
27.61、左支撑板；62、右支撑板；63、第一锥辊减速机；64、第二锥辊减速机；65、锥辊；66、竖滑块；67、竖滑轨。
具体实施方式
28.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
29.如附图1-6所示的一种多方位自调节均匀施载的轴承套圈碾环装置，用以轴承的套圈(包括轴承外圈和轴承内圈)进行碾环加工，包括机架边框2，机架边框2由凉快堆成设置的横板组成，横板本身由钢板组装成具有空心腔的结构，以便于在保证结构承载力的前提下减轻整体结构的重量。
30.请参照图1，本实施例中的机架边框2的下方设置有碾压轮底座1,碾压轮底座1一侧安装有驱动电机7，碾压轮底座1位于机架边框2中部的位置处设置有对轴承套圈碾环的碾压轮4，碾压轮底座1为现有技术，在此不过多赘述，通过碾压轮底座1和驱动电机7，带动碾压轮4转动，芯辊5的一侧安装有用以套装轴承套圈的芯辊5，安装时将轴承套圈的原始环形坯套设在芯辊5的外部，芯辊5的连接有在机架边框2内部滑动改变位置的固定组件3，通过调整固定组件3的位置，从而带动芯辊5的位置发生改变，也便于对轴承套圈原始环形坯进行碾环处理；
31.请参照图1，当轴承套圈的原始环形坯套设在芯辊5上方时，启动驱动电机7，通过碾压轮底座1带动碾压轮4发生转动，在碾压轮4转动的过程中，使固定组件3和芯辊5形成的整体结构不断的移动，并向碾压轮4靠近，环形坯在不断向碾压轮4靠近的过程中，碾压轮4与环形坯的外壁接触并挤压环形坯的外壁，致环形坯的厚度不断变薄，同时环形坯的内径变大，形成碾环过程，由于在此过程中，碾压轮4保持不动，因此，碾压轮4施加给轴承套圈环形坯的力度比较均匀，减少碾环过程中轴承套圈厚度分布不均匀的现象。
32.请参照图3，对本实施例中固定组件3和芯辊5形成的整体进行具体的说明，固定组件3包括移动座31、芯辊底座32、液压油缸33、转动支架34和压紧盖35，芯辊5转动连接与芯辊底座32的顶端，当轴承套圈环形坯在被碾压轮4挤压碾环的过程中，环形坯转动调动芯辊5发生转动，移动座31位于芯辊底座32一侧并与芯辊底座32通过横板连接固定，从而将固定组件3和芯辊5形成一个整体，以便于整体结构同步移动，移动座31的顶端通过转轴转动连接转动支架34,转动支架34的顶端通过转轴转动连接压紧盖35，当环形坯套设在芯辊5外部后，通过改变转动支架34的位置，从而带动压紧盖35处于芯辊5上方，形成对环形坯的上下限位作用，因此，环形坯在碾环的过程中，通过压紧盖35使得环形坯变形时的高度不变，从容保证碾环后的高度与碾环前的高度保持一致，只是轴承套圈的厚度与内外径的改变。
33.请参照图3，对转动支架34的摆动进行进一步的说明，液压油缸33位于移动座31的
顶端，移动座31的输出端活塞杆与转动支架34侧板连接，通过改变液压油缸33输出端活塞杆的进给量来调节转动支架34倾斜的程度，活塞杆向前移动，进给量大，。转动支架34向上翘起，活塞杆向后收缩，进给量小，转动支架34向下摆动。
34.请参照图4，对本实施例中的机架边框2进行具体的说明，机架边框2包括两个对称设置的横板，横板靠近碾压轮4的位置处设置安装座9,安装座9上方设置弧形连接臂10并通过转轴将安装座9和弧形连接臂10连接，安装座9可以在横板上方摆动，弧形连接臂10的端部通过转轴转动连接有导向辊11，两个弧形连接臂10对称分布，通过摆动弧形连接臂10，从而改变导向辊11所处的位置，导向辊11所处的位置可以根据环形坯碾环结束后所形成的工件的外径设置，导向辊11处于环形坯的外侧并与环形坯的外侧壁接触，在环形坯被碾压轮4挤压变薄的过程中，由于芯辊5在向碾压轮4靠近，此时，导向辊11对应向外扩张，始终使得两个导向辊11与环形坯的外侧壁接触，并对环形坯进行挤压，保持环形坯的圆滑程度，并且通过导向辊11与环形坯的接触，可以通过摩擦去除环形坯碾环过程中形成的氧化层。
35.请参照图4，对本实施例中的机架边框2进行进一步的说明，横板的内侧壁安装有线性滑轨8，移动座31和芯辊底座32侧壁对应线性滑轨8的位置处均安装有滑块，滑块和线性滑轨8相适配，使移动座31与芯辊5形成的整体可以在机架边框2内部通过滑块和线性滑轨8进行滑动，以便于碾环过程中芯辊5带动环形坯向碾压轮4靠近。
36.请参照图5，对本实施例中的锥辊系统6进行具体的说明，机架边框2的内部远离芯辊5的位置处安装有锥辊系统6，锥辊系统6的外侧对应线性滑轨8的位置处也安装有滑块并通过滑块与线性滑轨8滑动连接，锥辊系统6在机架边框2内部通过滑块和线性滑轨8的配合进行滑动，从而改变锥辊系统6所处的位置，以便于锥辊系统6对环形坯的上下侧壁进行打磨，减少上下侧壁因为碾环产生的凹凸毛边。
37.请参照图5，对本实施例汇总的锥辊系统6进行进一步的说明，锥辊系统6包括左支撑板61、右支撑板62、第一锥辊减速机63、第二锥辊减速机64，左支撑板61和右支撑板62对称设置并形成间隙腔，第一锥辊减速机63和第二锥辊减速机64位于间隙腔内部，第一锥辊减速机63位于第二锥辊减速机64上方，第二锥辊减速机64的两侧壁分别与左支撑板61的内侧壁和右支撑板62的内侧壁固定连接，当左支撑板61和右支撑板62移动时带动第一锥辊减速机63和第二锥辊减速机64同步移动，便于调整锥辊系统6整体结构所处的位置。
38.请参照图6，对本实施例中的锥辊系统6进行更进一步的说明，锥辊系统6还包括锥辊65、竖滑块66和竖滑轨67，第一锥辊减速机63的输出端和第二锥辊减速机64的输出端均安装锥辊65，竖滑块66设置成两个，两个竖滑块66分别位于左支撑板61的内侧壁和右支撑板62的内侧壁，第一锥辊减速机63的两侧壁对应竖滑块66的位置处安装竖滑轨67,竖滑块66与竖滑轨67相适配，第一锥辊减速机63通过竖滑块66和竖滑轨67的相互配合可以调整高度，以便于调整第一锥辊减速机63和第二锥辊减速机64之间形成的间隙，从而适应不同宽度的轴承，根据轴承环形坯宽度的不同，来调整第一锥辊减速机63的高度，调整后的第一锥辊减速机63与第二锥辊减速机64之间的空隙与轴承套圈环形坯的宽度一致，这样加工时，第一锥辊减速机63和第二锥辊减速机64连接的锥辊65可以对轴承套圈环形坯上下两侧壁的边缘进行抛光打磨，去除碾环过程中环形坯上下侧壁产生的凹凸不平的毛边，保证轴承套圈环形坯上下侧壁的平整，提高碾环后的工件质量。
39.本实施例中涉及到的碾压轮底座、碾压轮、芯辊和导向辊均采用现有技术中的常
规技术手段即可，其配套液压系统和控制系统也可由厂家提供，除此之外，本发明中涉及到电路和电子元器件以及模块均为现有技术，本领域技术人员完全可以实现，无需赘言，本发明保护的内容也不涉及对于内部结构和方法的改进。
40.最后应说明的几点是：首先，在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；
41.其次：本发明公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本发明同一实施例及不同实施例可以相互组合；
42.最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。