用於液壓機上實現高壓扭轉工藝的裝置製造方法
2023-04-25 08:28:46 1
用於液壓機上實現高壓扭轉工藝的裝置製造方法
【專利摘要】本發明公開了一種用於液壓機上實現高壓扭轉工藝的裝置，其特徵是設置一迴轉臺，是通過腰部向心軸承呈水平支撐在轉臺底座上；在迴轉臺的頂部外圓周面上設置有傳動齒圈，在轉臺底座上、位於迴轉臺的左右兩側分別設置有液壓馬達懸掛裝置，第一液壓馬達和第二液壓馬達各自獨立固定在對應一側的液壓馬達懸掛裝置上，使第一液壓馬達和第二液壓馬達分處在迴轉臺的左右兩側；第一液壓馬達和第二液壓馬達的驅動扭矩通過傳動齒圈傳遞至迴轉臺；分別設置與第一液壓馬達相配置的第一電機，以及與第二液壓馬達相配置的第二電機。本發明使得能夠在普通液壓機上實現高壓扭轉工藝，既能提供充足的扭矩，又能通過調節速度達到精密成形的目的。
【專利說明】用於液壓機上實現高壓扭轉工藝的裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種實現塑性成形的裝置，更具體地說是涉及一種用於液壓機上實現高壓扭轉工藝的裝置，通過高壓扭轉工藝製備超細晶材料。
【背景技術】
[0002]針對傳統材料存在的缺點，從材料內部組織、結構和材料性能的關係入手，研究傳統材料的改造和創新材料的開發應用已愈來愈重要。提高材料的性能大多集中在晶粒的細化，合金材料在獲得超細組織後，其物理和力學性能往往得到顯著提高。
[0003]大塑性變形技術簡稱SPD，具有顯著的細化晶粒能力，可以將材料的晶粒組織細化到亞微米甚至納米級，被國際材料學界公認是製備塊體納米和超細晶材料的最有前途的方法。高壓扭轉技術簡稱hpt，是大塑性變形技術sro其中的一種。高壓扭轉的基本原理是:高壓扭轉法是在變形體高度方向上施加壓力的同時，通過主動摩擦作用在其橫截面上施加一定扭矩，促使變形體產生軸向壓縮和切向剪切變形的特殊塑性變形工藝。材料經過高靜水壓力及摩擦力受到軸向應變及很大的切應變，從而得到金屬材料及複合粉末材料的細晶組織。
[0004]高壓扭轉(HPT)工藝主要可能應用領域包括:
[0005]1、以HPT工藝製造MEMS加工用小零件；
[0006]2、一些材料具有高強度和生物親和性，HPT工藝能生產用於牙科的醫療植入物，或一些應用在生物醫療的小組件，比如彈簧、微螺母等；
[0007]3、通過環形HPT工藝製備設備，能夠生產性能優異的墊圈類產品；
[0008]4、HPT工藝是一種優異的粉末固化手段，被用於粉末冷固成型、金屬基複合材料冷固成型、金屬加工後切屑冷固成型；也能用於生產儲氫和其它功能材料，如磁性材料等；
[0009]5、非常值得注意的是和傳統加工方法相比，HPT工藝能有效節約材料的利用率，能對如切削廢料等進行再加工。
[0010]針對高壓扭轉工藝，現有技術中的液壓機由於自身不能實現扭轉，需要行配合電動馬達來實現高壓扭轉工藝。但由於普通電動馬達扭矩小，無法實現較大零件的成形，同時由於速度無法控制，不能做到精密成形。
【發明內容】
[0011]本發明是為避免上述現有技術所存在的不足之處，提供一種用於液壓機上實現高壓扭轉工藝的裝置，以便在普通液壓機上實現高壓扭轉工藝，使其既能提供充足的扭矩，又可以通過調節進行速度控制，達到精密成形的目的。
[0012]本發明為解決技術問題採用如下技術方案:
[0013]本發明用於液壓機上實現高壓扭轉工藝的裝置的結構特點是:
[0014]設置一迴轉臺，所述迴轉臺是以其腰部外圓周上的臺階面通過腰部向心軸承呈水平支撐在轉臺底座上，並以底部向心軸承通過密封圈對所述迴轉臺在底部端面進行平衡支撐；在所述迴轉臺的頂部外圓周面上設置有傳動齒圈，在所述轉臺底座上、位於所述迴轉臺的左右兩側分別設置有液壓馬達懸掛裝置，並有第一液壓馬達和第二液壓馬達各自獨立固定在對應一側的液壓馬達懸掛裝置上，使所述第一液壓馬達和第二液壓馬達分處在迴轉臺的左右兩側；所述第一液壓馬達和第二液壓馬達的驅動扭矩通過所述傳動齒圈傳遞至迴轉臺；
[0015]所述第一液壓馬達和第二液壓馬達是由液壓站提供動力源，並根據各自的工作轉速分別設置與第一液壓馬達相配置的第一電機，以及與第二液壓馬達相配置的第二電機。
[0016]本發明用於液壓機上實現高壓扭轉工藝的裝置的結構特點也在於:在所述迴轉臺的頂部檯面上，以頂部臺面的中心臺階內孔為中心，呈射狀分布有倒」 T」型定位槽。
[0017]本發明用於液壓機上實現高壓扭轉工藝的裝置的結構特點還在於:在所述轉臺底座的底部設置有固定底板，在所述固定底板的兩側邊、並朝向外側分別設置有「U」型槽，所述固定底板是以螺栓通過所述」 U」型槽與液壓機底座固定連接。
[0018]將本發明裝置安裝在液壓機底座上，以提供超高扭矩，用於金屬材料高壓扭轉成形過程中工件與模具之間的相對旋轉，實現壓扭成形工藝，與已有技術相比，本發明有益效果體現在:
[0019]1、本發明實現了在普通液壓機上進行高壓扭轉成形，豐富了普通液壓機的功能，使液壓機可以實現更多的成形方式。
[0020]2、本發明配置兩臺電機分別控制左右兩隻液壓馬達，並以此提供輸出扭矩，實現了扭矩輸出的控制，依靠兩臺電機的組合可以設置三檔速度的轉換，使得高壓扭轉工藝也可以實現零件的精密成形。
[0021]3、本發明在迴轉臺的檯面上設置「T」型定位槽，便於不同零件加工及其模具的安裝，擴展了液壓機的工作範圍，實現了實驗室中1000噸三向四柱式液壓機的一機多用。
[0022]4、本發明可以針對傳動齒圈設置計數器，以便實現高壓扭轉的速度測量，並由此可以實現不同速度下的對比實驗，使得實驗更加具有科學性。
[0023]5、本發明裝置為獨立系統，根據工作需要可以隨時拆裝，工作效率高、迴轉臺可根據扭矩自動調速。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0024]圖1為本發明裝置結構示意圖；
[0025]圖2為本發明裝置俯視示意圖；
[0026]圖3為本發明中液壓站示意圖；
[0027]圖4為本發明中電機配置示意圖；
[0028]圖中標號:1迴轉臺、2齒圈、3a第一液壓馬達、3b第二液壓馬達、4轉臺底座、5密封圈、6防塵罩、7中心臺階內孔、8腰部向心軸承、9底部向心軸承、10為「T」型定位槽、11為「U」型槽、12a第一電機、12b第二電機、13油位顯示器、14液壓管路，15液壓站。
【具體實施方式】
[0029]參見圖1和圖2，本實施例用於液壓機上實現高壓扭轉工藝的裝置的結構形式為:
[0030]設置一迴轉臺1，迴轉臺1是以其腰部外圓周上的臺階面通過腰部向心軸承8呈水平支撐在轉臺底座4上，並以底部向心軸承9通過密封圈5對迴轉臺1在底部端面進行平衡支撐，以使迴轉臺1的中心軸線保持呈豎直，由底部向心軸承9提供支撐力以及消除工件的偏心力，保證迴轉臺1的工作精度；在迴轉臺1的頂部外圓周面上設置有傳動齒圈2，在轉臺底座4上、位於迴轉臺1的左右兩側分別設置有液壓馬達懸掛裝置，並有第一液壓馬達3a和第二液壓馬達3b各自獨立固定在對應一側的液壓馬達懸掛裝置上，使第一液壓馬達3a和第二液壓馬達3b分處在迴轉臺1的左右兩側；第一液壓馬達3a和第二液壓馬達3b的驅動扭矩通過傳動齒圈2傳遞至迴轉臺1。為了防止灰塵落入第一液壓馬達3a和第二液壓馬達3b，可以在液壓馬達懸掛裝置上設置一防塵罩6 (如圖2所示)。
[0031]本實施例中，如圖3和圖4所示，第一液壓馬達3a和第二液壓馬達3b是由液壓站15通過液壓管路14提供動力源，油箱上設有油位顯示器13，第一液壓馬達3a和第二液壓馬達3b是根據各自的工作轉速分別設置與第一液壓馬達3a相配置的第一電機12a，以及與第二液壓馬達3b相配置的第二電機12b。比如:具體設置第一電機12a和第二電機12b的總功率約為40千瓦，其中第一電機12a的功率為7.5-30千瓦，第二電機12b的功率為3_10千瓦。三檔調速可以選擇為第一電機12a單獨工作，或為第二電機12b單獨工作，或為第一電機12a和第二電機12b共同工作；三個不同檔位主要是控制電機的功率大小，通過控制當前工作電機的功率來控制油箱液壓油的進油量。
[0032]此外，如圖2所示，在迴轉臺1的頂部檯面上，以頂部臺面的中心臺階內孔7為中心，呈射狀分布有倒「T」型定位槽10，頂部檯面上的中心臺階內孔7用於滿足模具定位的要求，。具體實施中，在轉臺底座4的底部設置有固定底板，在固定底板的兩側邊、並朝向外側分別設置有「U」型槽11，固定底板是以螺栓通過「U」型槽11與液壓機底座固定連接。
[0033]具體實施中，設置電氣系統由動力電路和控制電路構成，其中動力電路擔負著第一電機和第二電機的起、停和保護功能的實現，控制電路在操縱面板上實現控制。
【權利要求】
1.一種用於液壓機上實現高壓扭轉工藝的裝置，其特徵是: 設置一迴轉臺(I)，所述迴轉臺(I)是以其腰部外圓周上的臺階面通過腰部向心軸承(8)呈水平支撐在轉臺底座(4)上，並以底部向心軸承(9)通過密封圈(5)對所述迴轉臺(I)在底部端面進行平衡支撐；在所述迴轉臺(I)的頂部外圓周面上設置有傳動齒圈(2)，在所述轉臺底座(4)上、位於所述迴轉臺(I)的左右兩側分別設置有液壓馬達懸掛裝置，並有第一液壓馬達(3a)和第二液壓馬達(3b)各自獨立固定在對應一側的液壓馬達懸掛裝置上，使所述第一液壓馬達(3a)和第二液壓馬達(3b)分處在迴轉臺(I)的左右兩側；所述第一液壓馬達(3a)和第二液壓馬達(3b)的驅動扭矩通過所述傳動齒圈(2)傳遞至迴轉臺(I); 所述第一液壓馬達(3a)和第二液壓馬達(3b)是由液壓站提供動力源，並根據各自的工作轉速分別設置與第一液壓馬達(3a)相配置的第一電機(12a)，以及與第二液壓馬達(3b)相配置的第二電機(12b)。
2.根據權利要求1所述的用於液壓機上實現高壓扭轉工藝的裝置，其特徵是:在所述迴轉臺⑴的頂部檯面上，以頂部臺面的中心臺階內孔⑵為中心，呈射狀分布有倒」T」型定位槽(10)。
3.根據權利要求1所述的用於液壓機上實現高壓扭轉工藝的裝置，其特徵是:在所述轉臺底座(4)的底部設置有固定底板，在所述固定底板的兩側邊、並朝向外側分別設置有「U」型槽(11)，所述固定底板是以螺栓通過所述」U」型槽(11)與液壓機底座固定連接。
【文檔編號】C21D7/10GK104399808SQ201410453491
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年9月5日 優先權日:2014年9月5日
【發明者】薛克敏, 宋健, 李萍, 韓秋良 申請人:合肥工業大學