一种高炉风口小套用前帽旋压成型设备及其工艺.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109834149A(43)申请公布日2019.06.04(21)申请号201910289442.5(22)申请日2019.04.11(71)申请人山东崇盛冶金氧枪有限公司地址261041山东省潍坊市高新区东方路北段杰兴二街(72)发明人杨龙姜在彬郭玉隆周云顺(74)专利代理机构济南舜源专利事务所有限公司37205代理人田梅(51)Int.Cl.B21D22/16(2006.01)B21D37/16(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图7页(54)发明名称一种高炉风口小套用前帽旋压成型设备及其工艺(57)摘要本发明涉及一种高炉风口小套用前帽旋压成型设备及其工艺，成型设备包括机架，机架为“十”字形结构，机架包括基座和两个侧座，基座上设有第一导轨，基座上设有第二导轨，第一导轨和第二导轨均为横向设置，成型工艺包括以下步骤：步骤1、准备铜饼毛坯；步骤2、加热铜饼毛坯；步骤3、放置铜饼毛坯；步骤4、强力旋压铜饼毛坯，本发明高炉风口小套用前帽旋压成型工艺相对于冲压前帽的成型工艺节省材料，不需要二次加工精度可控，深筒状的强旋前帽相对于短筒状冲压前帽导热提高30%。CN109834149ACN109834149A权利要求书1/2页1.一种高炉风口小套用前帽旋压成型设备，其特征在于：包括由第一动力装置驱动的轴向为X向设置的主轴，所述主轴的端部连接有芯模（3），所述芯模（3）的端部设有凹槽（6）；还包括用于将铜饼毛坯（30）顶在所述芯模（3）端部的尾顶（2），所述尾顶（2）为锥状结构，所述尾顶（2）在第二动力装置驱动下能够将所述铜饼毛坯（30）的中部向所述凹槽（6）内挤压折弯；还包括对称设置在所述尾顶（2）两侧的旋压轮（4），所述旋压轮（4）在第三动力装置及第四动力装置的驱动下能够在X向和Y向做直线运动，将所述铜饼毛坯（30）向所述芯模（3）的外周挤压形成帽状，旋压轮（4）所在平面与水平面的夹角为30度。2.如权利要求1所述的一种高炉风口小套用前帽旋压成型设备，其特征在于：所述第二动力装置包括第一滑动座（31），第一滑动座（31）的底部螺纹连接有第一丝杠（28），第一丝杠（28）连接有摆线针减速机（35），摆线针减速机（35）连接有异步电机（44），第一滑动座（31）固定连接有液压缸（27），液压缸（27）的前部连接有液压杆（15），液压杆（15）的端部连接尾顶（2）。3.如权利要求2所述的一种高炉风口小套用前帽旋压成型设备，其特征在于：所述第三动力装置包括第二滑动座（32），第二滑动座（32）连接有第二丝杠（41），第二丝杠（41）连接有第二行星减速机（43），第二行星减速机（43）连接有第二伺服电机（42）。4.如权利要求3所述的一种高炉风口小套用前帽旋压成型设备，其特征在于：所述第四动力装置包括第三滑动座（35），第三滑动座（35）连接有丝杠，丝杠连接有第一行星减速机（40），第一行星减速机（40）连接有第一伺服电机（39）。5.如权利要求4所述的一种高炉风口小套用前帽旋压成型设备，其特征在于：所述第一动力装置包括主轴箱（26），主轴箱（26）上转动连接主轴（9），主轴（9）通过主电机（36）、皮带（37）和皮带轮（38）带动。6.一种如权利要求1所述的高炉风口小套用前帽旋压成型工艺，其特征在于：包括以下步骤：步骤1、准备铜饼毛坯；步骤2、加热铜饼毛坯；步骤3、放置铜饼毛坯；步骤4、强力旋压铜饼毛坯。7.如权利要求6所述的一种高炉风口小套用前帽旋压成型工艺，其特征在于：在步骤4：启动旋压轮控制系统，旋压轮本身不主动旋转，旋压轮通过与铜饼毛坯接触产生的摩擦力被动旋转，旋压轮、铜饼毛坯和芯模的转速与高炉风口小套用前帽旋压成型设备的旋转主轴的转速相同，速度为120～260r/min；旋压轮首先接触铜饼毛坯的位置是基体的台阶与尾顶末端之间，然后旋压轮沿着与X轴向呈4.1度夹角的轨迹运行，夹角与基体的斜度相同。8.如权利要求7所述的一种高炉风口小套用前帽旋压成型工艺，其特征在于：所述步骤4分三个阶段进行旋压：放倒、靠模和延展；所述三个阶段为：第1阶段是把铜饼毛坯放倒，此阶段分4次旋压，每次旋压轮的X轴向进给量为2mm/转，每次旋压铜饼毛坯厚度减薄1～1.5mm，每次旋压都把铜饼毛坯放倒一些，直至铜饼毛坯整2CN109834149A权利要求书2/2页体呈现锥筒状；锥筒的内壁与芯模有一定的间隙，间隙为5～7mm，这阶段毛坯厚度减薄了4～6mm，此阶段需要耗时9～11分钟，此阶段主电机转速为35～45r/min；第2个阶段是旋压轮通过旋转挤压把第1阶段形成的锥筒内壁贴敷到芯模上；此阶段分4次旋压，每次旋压轮的X轴进给量为2mm/转，每次铜饼毛坯厚度减薄2mm，这阶段毛坯厚