塑性成形及工艺设备-S593页PPT

旋转成形机械
第二节 辊锻机的工作原理和结构 1 辊锻机的工作原理
图5－1 辊锻机的工作原理
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2 辊锻机的特点
辊锻是连续的局部变形，故变形力小，所需设备吨位小。 辊锻机具有生产率高、节省原材料； 投资少、质量轻、不需大的厂房和地基； 机器工作无震动、无噪声；劳动条件好，便于实现机械自
(2)偏心套中心距调整机构
结构简单、 调整方便、刚 性好。 各类型辊锻 机均可采用。
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图5－19偏心套中心距调整机构 1－上锻辊 2－偏心套 3－连杆 4－调节机构
5－手轮 6－锁紧手柄 7－限位器
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图5－20同轴刚性同步调节装置 1－左偏心套 2、7－扇形齿块 3、8－小齿轮 4－小轴 5－刻度牌 6－锻辊 9－右偏心套
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图5－16整体模用锥套固定 1－整体模具；2－锻辊；3－平键； 4－顶出螺钉；5－调节螺钉；6－压紧螺钉；7－锥套
5）扇形模用模套固定
这种结构把模具的 固定与调整机构结 合在一起，固定牢 固可靠，调整方便。
调整量较小，且端 面键及键槽的渐开 螺旋面不易加工。
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图5－17扇形模用模套固定 1－楔形压块；2－扇形压块；3－端面键； 4－上锻辊；5－调节螺钉；6－下锻辊；
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复合式辊锻机的特点：
适用于大批量生产锻件，在一台机器上可同时进行制 坯和成形工艺，在内辊上可安装3～4副锻模，在外辊 上可安装2～3副锻模。
结构紧凑，刚性好，可用于成形辊锻和冷精锻。
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3.3 通用辊锻机与专用辊锻机
对于一般没有特殊工艺要求的工件采用通用辊锻机。 可以根据工件的参数直接选用通用辊锻机，这样可以 节约成本，提高效率。
动化模锻生产； 模具使用寿命高； 工件的金相组织纤维流线性好，力学性能高等优点。
3 辊锻机的结构
3.1 卧式、立式与斜式辊锻机
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(1) 卧式辊锻机
采用水平方向送料，辊轴上下布置。 可以前后两边操作，进出料方便，适用于辊锻中、 小型工形机械
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3）锻模的轴向调整机构
该结构调节操作方便，精度高，可作为锻模的微调， 多用于双支承辊锻机。
图5－25锻模的轴向调整机构 1－调整套；2－支承套；3－轴套；4－下锻辊；5－定位块
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第三节 楔横轧机及斜轧机 1 楔横轧机及斜轧机的工作原理
图5－26楔横轧机的工作原理图
5－27斜轧机的工作原理
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图5－13 用楔形压块固定多副扇形模具 1－锻模； 2－模具； 3－压块； 4－螺钉； 5一轴瓦； 6一轴承座
2）扇形模凸凹模定位用压紧环固定
该结构简单、牢 固可靠、拆装方便， 特别适用于固定多 副模具。
不能承受大的轴向 力，对锻模要求加 工精度高，且有一 定厚度。
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对于一些有特殊工艺要求、批量又大的工件，就要专 门为其研制高效率的专用辊锻机。
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4 辊锻机的传动系统及技术参数
4.1 辊锻机的传动系统
1）整体式传动系统 (1) 锻辊间有多个齿轮传动
特点：锻辊中心距的 调节量大，调整后所产 生的齿侧间隙较小，不 影响传动，且结构简单， 装配维修容易。 通用辊锻机多采用这 种结构。
图5－7多个齿轮传动系统 1－离合器；2－传动系统；3－制动器； 4－中间齿轮；5－上锻辊；6－下锻辊
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(2) 长齿齿轮传动
特点：长齿齿轮传动可以节省一对中间传动齿轮。 结构简单，锻辊中心距调节量大。
图5－8长齿齿轮传动系统 1－离合器；2－传动系统；3－制动器； 4－长齿齿轮传动；5－上锻辊；6－下锻辊
这种结构简单，可作为 模具角度微调使用。
当需要角度调整量大时，
可将上锻辊齿轮5与下
锻辊齿轮7脱开，转动
锻辊一定角度后再使齿
轮啮合，然后再用螺钉
微调即可。
图5－22调整套的角度调整机构 1－调整套；2－固定块；3、l0、11、12－螺钉；
4、8－平键；5－上锻辊齿轮；6－上锻辊； 7－下锻辊齿轮；9－下锻辊
该结构调节操作 方便，具有较大 的角度调节量， 精度高、准确可 靠，并且可以同 时完成较大的锻 辊中心距的调整 量。
该结构多用于双 支承辊锻机和复 合式辊锻机。
图5－24三连杆浮动齿轮锻模角度调整机构 1－上锻辊；2－手轮；3－链条；4、10－连杆；5－下锻辊； 6－平衡装置；7－浮动齿轮系；8－调节螺杆；9－蜗轮蜗杆机构
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(3) 三连杆浮动齿轮传动
特点：三连杆浮动齿轮传动系统能使锻辊中心距及角 度都得到较大调整，操作方便。
在大小规格的辊锻机上均可采用。
图5－9三连杆浮动齿轮传动系统 1－离合器；2－中间传动齿轮；3－制动器； 4－浮动齿轮角度调节机构；5－上锻辊；6－下锻辊。
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2）分体式传动系统
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第一节 旋转成形机械的特点和类型
旋转成形机械是指机器的工作部分或成形 件作旋转运动，使金属材料经过塑性变形而得 到所需要的形状和尺寸的锻压机械。
1旋转成形机械的特点
(1) 由于是连续的局部变形代替了整体变形，故变形 力小，所需要的力能较小。
(2) 适用于轴对称件，也适用于普通锻压设备难成形 的工件。
机架由于受力较大，多采用铸钢件或钢板焊接件制成， 并采用整体封闭式框架或双圆孔整体式结构。
大规格的辊锻机采用组合式框架结构，分成上横梁、立 柱及工作台数件，然后用拉杆预紧。
(3) 复合式辊锻机
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图5—6 复合式辊锻机 1－传动系统；2－压下螺杆中心距调节机构；3－上锻辊；
4－下锻辊；5－保险机构；6－蝶形弹簧；7－楔块
（2）立式辊锻机 两锻辊左右水平布置，坯料沿垂直方向送入。 适用于辊锻特长的工件 。
图5－2 立式辊锻机
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（3）斜式辊锻机 当对辊锻工件有特殊要求时，将两锻辊中心线所在的 平面与水平面成45°角布置，坯料由斜下方送入，辊 锻后的锻件靠自重返回接料台。 适于流水线上工作。
图5－3 卧式辊锻机
这种结构简单，易于加 工，拆装模方便，常用 在小规格的辊锻机上或 需锻模工作角度大于 270°的辊锻机上。
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图5－15整体模用键固定 1－整体模；2－平键；3－锻辊；
4－螺钉；5－压盖
4）整体模用锥套固定
该结构简单， 操作方便，但 由于靠摩擦力 工作，紧固力 较小，故适用 于小规格悬臂 式辊锻机。
1－导板 2－轧件 3－带楔形模具的轧辊
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(北京机电研究所)高刚度精密楔横轧机
楔横轧是高效精密成形阶梯轴类锻件的先进成形方法，生产率是模锻的 2～5倍，材料利用率提高10%～35%，模具寿命提高10倍以上，是轴类锻 件成形与复杂锻件预制坯的先进工艺。
在汽车变速箱轴类件生产、连杆、曲轴预制坯上得到广泛应用。已在国 内建成生产线30多条生产线并向韩国等亚洲国家出口。
(1) 刚性联轴器传动 特点：传动形式简单，易于制造维修。 通常不设离合器、制动器。锻辊中心距调节量小，模具 对模困难，操作不方便。
图5一10刚性联轴器传动系统 1－传动齿轮；2－刚性联轴器； 3－上锻辊；4－下锻辊；5－角度调节机构
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(2)万向节联轴器传动系统 减速器出轴采用万向节与锻轴连接。 锻辊中心距调节量大，设有离合器、制动器。 结构简单，制造、维修方便，调节操作方便。
7－模套；8－楔形垫板；9－盖板
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6 辊锻模的调整
1）锻辊中心距调整机构
(1) 压下螺杆中心距调整机构
结构简单、易于制造、 调节量大。
便于实现手动或机动 调节。
双支承辊锻机和复式 辊锻机广泛采用。
1－压下螺杆 3－上辊锻 5－下锻辊 7一机架
2－安全块 4－蝶形弹簧 6－楔板机构
图5－18 压下螺杆中心距调整机构
(3) 旋转成形的工件大多属于少、无切削加工工件， 精度高，产品效率高。
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(4) 一般旋转成形设备结构简单，质量轻，工作时震动小， 对厂房和基础要求较低。
(5) 操作容易，且易于实现机械自动化生产，提高生产率。
2 旋转成形机械的类型
(1) 工作部分作旋转运动，工件作直线运动的辊锻机。 (2) 工作部分作旋转运动，工件也作旋转运动的楔横轧机、 斜轧机、辗环机、旋压机、卷板机。 (3) 工作部分作直线运动，工件作螺旋运动的径向锻造机。 (4) 工作部分作旋转运动并带有直线运动，工件被辗压成形 的摆辗机。
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图5－5 双支承辊锻机 1－传动系统；2－偏心套中心距调节机构；3－上锻辊；
4－下锻辊；5－锻模固定及轴向调节机构
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双支承辊锻机的特点：
工作部分是通过轴承支持在两直立的机架之间，锻辊具 有较大的刚度，可以用于成形辊锻或冷辊锻，有时也用 于制坯。
锻辊可用长度上可同时装4～6个模膛的锻模。通常将模 具制成扇形，最大包角不超过180°。
在相同锻辊直径条件下，比双支承辊锻机可以辊锻更长 的工件。
刚性较差，多用于制坯及模锻设备配套组成生产线。 机架多采用铸铁材料铸造成整体或分开式。为了增加锻
辊悬臂部分的强度与刚度，安装有特殊结构的拉杆装置， 并装有轴承及调节机构，以适应锻辊的工作状况，实际 上构成双支承状态。
(2) 双支承辊锻机
图5－11 万向节联轴器传动系统 1－离合器；2－传动齿轮；3－制动器； 4－万向节联轴器；5－上锻辊；6－下锻辊
4.2 辊锻机的主要技术参数
(1) 锻模公称直径D (2) 锻辊直径d (3) 锻辊可用长度B (4) 公称压力F (5) 锻辊转速n