[发明专利]多轴辊轧成形方法、系统以及产品

说明书

多轴辊轧成形方法包括同时执行以下步骤：(a)使旋转盘围绕转动轴线旋转，旋转盘具有放置在其上的，环绕转动轴线的环；(b)将至少一个第一辊子压靠环的第一部的面向外的表面，以将第一部压靠旋转盘的面向外的表面；以及(c)迫使第二辊子抵靠环的第二部的面向外的表面，以使第二部朝向转动轴线弯曲，以便形成朝向转动轴线延伸的唇部，其中，迫使步骤包括：(i)使第二辊子抵靠第二部枢转；以及(ii)使第二辊子沿着第二部朝向转动轴线平移。

相关申请的交叉引用

本申请要求2018年9月27日递交的美国临时申请No 62/737,525的优先权权益，该申请的全部内容在此通过引用并入本文。

背景技术

金属加工工业正奋力生产更坚固、更轻、更准确且更便宜的金属零件。在这方面，辊轧成形被证明是一种有利的方法。辊轧成形使用一组辊子来弯曲薄金属以实现期望的形状。最常见地，金属板卷被送入辊轧成形机，随着卷前进通过机器，辊轧成形机迫使一系列辊子抵靠卷以改变其形状。在简单的示例中，辊子被压靠卷的侧边以将卷的轮廓从平坦的改变为U形的。使用其它辊子构造能够赋予更有利的形状。辊轧成形的卷可以被切割成期望长度的部段。在一些情况下，部段的两端被连结以制作辊轧成形的环。

辊轧成形可以完全自动化，并且以高生产率执行，由此导致低制造成本。另外，由于辊轧成形在冷态下加工金属，因此辊轧成形的零件通常比由类似厚度的金属制成的热加工零件更坚固。例如，就成品零件的强度而言，辊轧成形可以优于挤出。结果，辊轧成形的零件可以由较薄的金属制成，并且仍然与通过挤出制成的类似零件一样坚固，这导致材料成本的节省以及较轻的成品零件。

发明内容

在实施例中，多轴辊轧成形方法包括同时执行以下步骤：(a)使旋转盘围绕转动轴线旋转，旋转盘具有放置在其上的，环绕转动轴线的环；(b)将至少一个第一辊子压靠环的第一部的面向外的表面，以将第一部压靠旋转盘的面向外的表面；以及(c)迫使第二辊子抵靠环的第二部的面向外的表面，以使第二部朝向转动轴线弯曲，以便形成朝向转动轴线延伸的唇部。迫使步骤包括：使第二辊子抵靠第二部枢转；以及使第二辊子沿着第二部朝向转动轴线平移。

在实施例中，通过多轴辊轧成形生产的环包括环绕环的圆筒轴线的侧壁。侧壁具有沿着圆筒轴线从侧壁的底端到侧壁的顶端的高度。环还包括唇部，该唇部环绕圆筒轴线并朝向圆筒轴线延伸，以限定直径比顶端小的孔口。唇部具有面向由侧壁包围的空间的底部表面。底部表面是平坦的或圆锥形的。环还包括连接唇部和顶端的边缘。环具有从顶端、围绕边缘并沿着唇部的至少一部分的单向曲率。侧壁、唇部和边缘是单个连续部的相应部分。

在实施例中，多轴辊轧成形系统包括旋转盘，该旋转盘被构造为在保持工件的同时围绕转动轴线旋转。旋转盘具有(a)背离转动轴线的面向外的表面，和(b)顶部表面，该顶部表面以与转动轴线平行或与转动轴线成倾斜角度的表面法线为特征。多轴辊轧成形系统还包括从面向外的表面径向向外定位的至少一个支撑辊子。每个支撑辊子被构造为将工件的第一部压靠面向外的表面。多轴辊轧成形系统还包括成形辊子，该成形辊子被构造为朝向顶部表面枢转并平行于顶部表面平移，以在旋转盘旋转工件的同时使工件的第二部抵靠顶部表面弯曲。

附图说明

图1和图2示出了根据实施例的多轴辊轧成形系统，该多轴辊轧成形系统被构造为通过辊轧成形来修改环形工件的形状。

图3A至图3C示出了根据实施例的用于环形工件的单轴辊轧成形的方法。

图4A至图4C示出了根据实施例的由图1的系统执行的用于环形工件的多轴辊轧成形的方法。

图5是根据实施例的用于环形工件的多轴辊轧成形的方法的流程图。

图6示出了根据实施例的用于由板辊轧成形一个或更多个环的方法。

图7示出了根据实施例的用于修整由环形工件的唇部形成的孔口的方法。