新型旋壓機的結構介紹
封頭冷旋壓成形技術的發展,封頭一步法冷旋壓技術的日臻成熟。一步法成形工藝所具有的節省材料、能耗低、生產率高、產品質量好的優點已被越來越多的用戶所認識,但由于冷旋壓機在原設計中部分結構不盡如人意,對其產品產生不利影響。為此,對原設計進行了認真總結,研制了W88K-1600型封頭旋壓機。實踐證明,新研制的封頭旋壓機性能、精度及產品質量都有新的提高。
一、主要技術參數
加工直徑:φ800-1600mm
大坯料厚度:碳鋼14mm,不銹鋼10mm
旋壓輥工作力:250KN
成形輥工作力:300KN
頂緊力:30KN
主軸傳動功率:55KW
成形輥傳動功率:38KW
液壓站總功率:30KW
總重量:30T
主機外形尺寸(長×寬×高):3.8m×2.3m×5.5m
二、機器結構
該機主要由機身,旋壓輥,成形輥,頂緊、主傳動機構,潤滑、電氣、微機一液壓伺服控制系統等組成。
1、機身
為了旋壓出的封頭,機身設計的基本原則是剛性好、,故采用了全封閉式箱形焊接結構,由上橫梁、主柱、下橫梁三部分組成。
上、下橫梁均由上下面板及縱向筋板構成了箱形結構,四個主柱也為封閉的“口”形結構,從而了機身的整體剛性好,。
上橫梁的下面板因受頂緊油缸集中力的作用而選用了50mm的厚板,而頂緊油缸的支撐板則可設計較薄,故頂緊油缸的工作載荷能由主支撐傳遞給整個機身。由于封頭坯料直徑、重量都較大,人工上下料困難大,且不,因此,在設計中采用了上橫梁可移開式結構,方便用天車上料及封頭成品件的卸下。
2、成形輥機構
成形輥機構設置在機身左側下橫梁內,整個機構由箱體滑塊、旋輪、旋輪軸、液壓油馬達及油缸構成。旋輪和旋輪軸的旋 動由液壓油馬達驅動,并由箱體式滑塊內的油缸驅動升降,而箱體式滑塊則在另一組油缸的驅動下沿著設置在機身下橫梁內的導軌作水平方向的運動,這些動作與主軸旋轉機構及旋壓輥機構的運動相配合,共同完成對封頭坯料的旋壓加工。
3、旋壓輥機構
旋壓輥的主體結構設計為箱形滑塊結構。導向形式為四面可調導軌,整個機構安置在機身左側的成形輥機構的上方的機身兩立柱間,由一組液壓油缸驅動沿機身兩立柱間做垂直升降運動,另外一組油缸則驅動滑塊做水平方向的運動,形成了一個X、Y直角坐標系,在微機指令下可實現任意直線、曲線的運動軌跡。
旋壓輥的旋壓輪在一油缸的驅動下,可在90°范圍內改變角度,從而在旋壓封頭加工中可以使旋輪外曲面與坯料好的貼合,提高了封頭民形質量及表面粗糙度。
4、主傳動機構
主傳動的設計為低速大扭矩內曲線徑向柱塞油馬達直接與主軸相連接驅動,省略了減速裝置,簡化了機構,減少主機的體積和重量,提高了性能,降低了成本,達到了主軸低速運轉的工況,且具有無級調速,輸出扭矩大、運行平穩、噪音低的優點。
5、微機——液壓伺服控制系統
該機器采用了 的微機——液壓伺服控制技術,能夠實現圖形編輯、手動、自動編程,手動自動運行等功能。具有圖形顯示及模擬加工過程功能。操作時,先輸入所需要加工封頭的各項技術參數及幾何圖形進行模擬旋壓加工,微機將顯示或判斷該封頭每個工步的旋壓狀況,在用戶確認能夠準確加工的情況下,再進入實際加工。在旋壓加工過程中,對旋壓角度、施壓道次及其它各項參數等還可以進行修正。在開機后,可手動為各軸的調試提供方便。磁盤管理為用戶保存封頭各項技術參數及程序提供服務。
該系統為四坐標雙閉環位置控制,即旋壓輥機構的縱向、橫向運動的兩個增長控制,成形輥機構的縱向、橫向運動的兩個閉環控制。這四路閉環又受主軸旋轉速度控制。位置控制由四路光柵線位移傳感器作為檢測元件,其檢測精度為0.05mm。
該系統能夠同時進行四個軸的信號檢測及控制,可單軸動作,也可以四軸聯動。通過完成四個坐標軸的光柵脈沖信號的輸入,進行控制運算,經D/A輸出控制液壓伺服閥等元件,達到軸速度、位置控制的目的,使機器的各項運動軌跡準確平穩。
三、主要特點
1、該機設有上橫梁可移出機構,實現了上、下料自動化。
2、采用了對稱雙旋輪、雙內旋輪結構,有利于封頭的終成形。
3、微機控制,操作簡單,并可實現自動工藝編程。
4、液壓伺服控制使該機各項工藝操作準確平穩。
5、采用了稀油循環冷卻潤滑,了運動部件的充分潤滑及運行良好。
該機采用了 的計算機控制和液壓伺服控制技術,結構、剛性好、,各項性能指標均達到設計要求。它的研制成功將我國封頭冷旋壓技術的發展,使封頭冷旋壓技術邁上了一個新的臺階。