一种同步三辊斜轧装置.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CN109719239A(43)申请公布日2019.05.07(21)申请号201811613480.3(22)申请日2018.12.27(71)申请人宁波大学地址315211浙江省宁波市江北区风华路818号(72)发明人束学道王吉泰李子轩张松彭文飞左锦荣殷安民(74)专利代理机构杭州杭诚专利事务所有限公司33109代理人尉伟敏(51)Int.Cl.B21H1/00(2006.01)B21H9/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图5页(54)发明名称一种同步三辊斜轧装置(57)摘要本发明涉及轧制设备领域，尤其涉及一种同步三辊斜轧装置。它包括同步旋转装置及径向进给装置，同步旋转装置包括第一电机、同步齿轮及轧制组件，第一传动轴与第二伸缩传动轴之间、第二伸缩传动轴与第三传动轴之间通过万向节相连，斜轧辊固定在第一传动轴的端部，第三传动轴的端部固定有驱动齿轮，第一电机驱动其中一个驱动齿轮转动；径向进给装置包括第二电机、卡盘及可沿卡盘径向滑动的卡爪，第一传动轴转动设置在卡爪上，卡盘的一侧端面上设有齿圈，第二电机上设有锥齿轮，卡盘的另一侧端面上设有平面螺纹。本发明通过控制斜轧辊的同步旋转和径向进给，从而能够加工长轴，对于多段阶梯轴也能加工。CN109719239ACN109719239A权利要求书1/1页1.一种同步三辊斜轧装置，其特征是，包括同步旋转装置，所述同步旋转装置包括第一电机、同步齿轮及三个轧制组件，所述轧制组件包括斜轧辊、第一传动轴、第二伸缩传动轴及第三传动轴，第一传动轴与第二伸缩传动轴之间通过第一万向节相连，第二伸缩传动轴与第三传动轴之间通过第二万向节相连，斜轧辊固定在第一传动轴的端部，第三传动轴的端部固定有与同步齿轮啮合的驱动齿轮，第一电机驱动其中一个驱动齿轮转动；及径向进给装置，所述径向进给装置包括第二电机、卡盘及可沿卡盘径向滑动的卡爪，卡爪与第一传动轴一一对应，第一传动轴转动设置在卡爪上，卡盘的中部设有后让位孔，后让位孔用于容置斜轧辊，卡盘的一侧端面上设有沿卡盘周向分布的齿圈，第二电机的电机轴上设有与齿圈啮合的锥齿轮，卡盘的另一侧端面上设有与卡爪啮合的平面螺纹。2.根据权利要求1所述的一种同步三辊斜轧装置，其特征是，所述同步齿轮的中部设有前让位孔，三个驱动齿轮均布在同步齿轮的外圈上，前让位孔与后让位孔同轴布置，前让位孔与后让位孔之间的空间用于坯料穿过。3.根据权利要求1或2所述的一种同步三辊斜轧装置，其特征是，所述第一电机通过减速组件驱动其中一个驱动齿轮转动，所述减速组件包括设置在第一电机电机轴上的小齿轮及设置在第三传动轴上的大齿轮，大齿轮和驱动齿轮同轴布置，小齿轮和大齿轮啮合。4.根据权利要求1或2所述的一种同步三辊斜轧装置，其特征是，所述卡盘包括卡盘本体及壳体，卡盘本体转动设置在壳体中，壳体上设有径向延伸的滑槽，卡爪滑动设置在滑槽中。5.根据权利要求1或2所述的一种同步三辊斜轧装置，其特征是，所述卡爪上设有用于第一传动轴穿过的安装孔，安装孔内设有轴承，第一传动轴通过轴承转动设置在安装孔中。6.根据权利要求1或2所述的一种同步三辊斜轧装置，其特征是，三个斜轧辊呈“品”字形布置，其中任意两个斜轧辊成120°分布。2CN109719239A说明书1/4页一种同步三辊斜轧装置技术领域[0001]本发明涉及轧制设备领域，尤其涉及一种同步三辊斜轧装置。背景技术[0002]随着铁路事业的发展，火车的运行速度也越来越快，提高火车运行速度的关键就是构件的轻量化。当前高速列车普遍采用空心车轴，这种新型车轴能很大程度上提高火车运行速度，且强度并不输于实心车轴。空心火车车轴的制造工艺大致分为三种：1）用锻造方法锻出阶梯轴外形后，再用切削方法掏出内孔；2）空心毛坯精锻成形；3）空心毛坯楔横轧轧制成形。为节约资源、提高材料利用率，国际上渐渐舍弃了切削加工内孔的方法，转而使用空心毛坯塑性成形空心车轴。现阶段空心车轴成形方法主要是采用空心毛坯精锻成形，成本高、材料利用率为65%-73%，成形工艺复杂、技术难度大，其核心技术主要为日本、德国、法国等发达国家所掌握。目前我国高速列车空心车轴主要依赖进口，在一定程度上阻碍了我国高铁高端装备制造业的发展。[0003]为此，我国学者曾尝试采用楔横轧多楔轧制工艺成形高速列车轴，但由于高速列车轴属于超大型轴类零件，其最大直径近φ200mm，最大长度近2200mm，在现有的常见楔横轧装备中，如双辊楔横轧机，由于模具的尺寸要和坯料的尺寸严格匹配，因此要生产高速列车轴，其模具直径要达φ3000mm以上，轧机高度也近10000mm，这样大的设备与模具，必然投资大、成本高、生产操作不便，实施难度大，导致该工艺成形一直没有得到推广。[00