[发明专利]一种大口径超长薄壁管材外形加工装置及其应用方法

摘要

一种涉及金属加工领域的大口径超长薄壁管材外形加工装置及其应用方法，所述的装置包含机体以及安装在机体底部用于带动机体沿管材轴向平移的移动系统和安装在机体内部用于加工管材外形的旋压系统；应用所述的装置能够有效提高加工出的管材质量，同时还能够相应的降低生产成本。

主权项

一种大口径超长薄壁管材外形加工装置及其应用方法，其特征是：所述的装置包含机体(1)以及安装在机体(1)底部用于带动机体(1)沿管材(18)轴向平移的移动系统和安装在机体(1)内部用于加工管材(18)外形的旋压系统；所述的移动系统和旋压系统均能够通过相应的工业控制计算机系统实现自动控制与监测；所述的移动系统包含底座(2)、步进电机(3)、传动蜗杆(4)、传动蜗轮(5)、传动丝杠(6)和安装在机体(1)底面中部前后两端的两个丝杠螺母(7)；所述的底座(2)一端固定安装有步进电机(3)，步进电机(3)的输出轴通过传动蜗杆(4)与传动蜗轮(5)连接；所述的传动丝杠(6)与两个丝杠螺母(7)丝接，且传动丝杠(6)的一端固定连接传动蜗轮(5)；所述的底座(2)上表面设有分别与丝杠螺母(7)的底端和机体(1)支脚的底端对应滑动连接的导轨凹槽(8) ，即所述的移动系统采用步进电机(3)进行分度控制定位，从而通过调整传动丝杠(6)的回转速度使管材(18)的同一圆截面受到等间隔、等强度的循环接触载荷，同时使旋压系统中的浮动旋压轮(12)和定位轮(13)对应管材(18)的径向旋压行程与机体(1)对应管材(18)的轴向行程相匹配；所述的旋压系统包含驱动电机(9)以及位于同一垂面的驱动轮(10)、加载轮(11)、浮动旋压轮(12)和定位轮(13)；所述驱动轮(10)固定于机体(1)支撑台(14)的中部，且水平对应驱动轮(10)轮缘上部的两侧分别设有一加载轮(11)，垂直对应驱动轮(10)的上部设有一定位轮(13)；所述的驱动轮(10)由固定安装在机体(1)下部的驱动电机(9)带动转动；所述的加载轮(11)底部通过一加载轮导轨座(15)与机体(1)支撑台(14)的上台面对应滑动连接，且加载轮(11)通过固定于机体(1)侧壁的加载轮液压油缸(16)带动左右水平移动；所述的定位轮(13)通过固定于机体(1)顶壁的定位轮液压油缸(17)带动上下垂直移动；所述的两加载轮(11)与驱动轮(10)的轮缘之间分别夹置一浮动旋压轮(12)，即所述的旋压系统采用两个浮动旋压轮(12)和一个定位轮(13)与管材(18)相切，并通过驱动轮(10)与浮动旋压轮(12)的二级传动使管材(18)进行与驱动轮(10)同步同向的回转动作，同时使浮动旋压轮(12)和定位轮(13)形成对管材(18)的向心旋压力；应用所述的装置加工管材(18)外形时，先将管材(18)套于相应的支撑模具外壁，使管材(18)的内壁得到稳定支撑，再使管材(18)处于水平状态，并将管材(18)的一端放置在两浮动旋压轮(12)和定位轮(13)之间固定，然后，通过驱动轮(10)带动浮动旋压轮(12)转动，并同时带动管材(18)转动，从而达到利用两浮动旋压轮(12)和一定位轮(13)对管材(18)的同一圆截面进行加工的目的；在加工的同时，所述的装置能够利用移动系统沿管材(18)轴向移动，从而完成对整个管材(18)外形的旋压加工操作。