一種氣瓶熱旋壓機工件定位機構的製作方法
2023-12-02 18:42:46 1
專利名稱：一種氣瓶熱旋壓機工件定位機構的製作方法
技術領域：
本發明屬於機械技術領域，特別涉及一種氣瓶熱旋壓機主軸中工件定位機構。
背景技術：
工件定位機構是氣瓶熱旋壓機的主要部件之一。當氣瓶熱旋壓機卡盤夾緊工件(瓶還)時，由於卡盤的軸向運動，會使瓶還產生軸向運動。為保證每種氣瓶長度一定，需要通過限制瓶坯的軸向位移來保證坯料的準確位置，從而為旋壓加工預留出合適的旋壓加工長度。該功能需要後定位機構完成。目前，氣瓶旋壓機主軸裝置中的瓶坯定位機構多採用液壓缸或氣缸驅動推桿來軸 向定位被加工工件。鑑於旋壓加工的特點，被加工瓶坯的長度規格相差很大，這勢必要求定位機構中推桿的伸縮量至少等於與最長與最短瓶坯的軸向尺寸差。對於加工工件外徑為
325mm、425mm旋壓機推桿的伸縮量達到2m以上,加之主軸後部旋轉油缸、驅動裝置、制動裝置等機構結構空間方面的限制，使得定位機構成為旋壓機械中軸向尺寸最長的一類配套部件。0325、￠425旋壓機的定位機構軸向長度通常能達到5m左右，這勢必提高了液壓缸或氣缸的行程，使得液壓缸或氣缸的長度很大。並且由於推桿或活塞杆的長徑比過大，造成推桿產生撓曲，增加了與之相連部件的磨損以及整體機械系統的振動問題。其次，為了保證後定位機構與主軸軸線的對中性，目前旋壓機採用推桿頭部安裝與主軸拉杆內腔相配合的筒形裝置進行支撐，這勢必造成了當主軸高速旋轉時帶動推桿一起旋轉的問題，這樣的結構又加大了定位機構的複雜程度，同時引起了主軸拉杆內腔及推桿連接處軸承的快速磨損，以及系統的震動，油缸和氣缸的洩露等問題。
發明內容
本發明的目的是提供一種加工過程中推桿不隨主軸一起轉動、能夠保證工件精確定位的氣瓶熱旋壓機工件定位機構。本發明所採取的技術方案如下
本發明包括伺服電機、電機支座、推桿、推料盤，其中伺服電機的輸出軸通過聯軸器連接一根絲槓，推桿為管狀、套在絲槓外。推桿的近聯軸器一端連接一個與絲槓配合的螺母，推桿的另一端連接推料盤，推桿的外圓壁上沿推桿的長度方向銑有一平面，在推桿的銑有平面段上套有異形孔導套，從而防止推桿繞自身中心軸的轉動，異形孔導套用支架支撐。在絲槓的端部設有外徑與推桿內壁等徑的非金屬或銅合金導向環。本發明的優點是I)提供了一種更加簡單緊湊的結構(推桿的長度較常規定位機構上的推桿短約50%左右)；2)取消了傳統後定位機構中的油缸或氣缸；3)加工過程中推桿不隨主軸一起轉動，避免了推桿被主軸帶動旋轉所引起的系統震動和相接觸零件的磨損；4)該定位機構的驅動裝置採用伺服電機，節省了空間，並且能夠保證工件精確定位，當定位動作完成後，推料盤立即撤回，防止定位機構轉動。
圖I是本發明的結構示意 圖2是圖I中的A-A剖視 圖3是圖I中的B-B剖面圖。圖中，I、推料盤；2、主軸；3、導套；4、推桿；5、導向環；6、支架；7、絲槓；8、異形孔導套；9、螺母；10、聯軸器；11、電機支座；12、伺服電機；13、工件(瓶坯)。
具體實施例方式如圖I所示，本發明包括伺服電機12、電機支座11、推桿4、推料盤1，本發明採用「管套杆」結構布置，「內杆」採用絲槓7，「外管」即推桿4的內徑比絲槓7外徑大，並且在一端部用螺栓連接一螺母9。螺母9和絲槓7通過螺紋配合在一起；伺服電機12固定安裝在電機支座11上，絲槓與伺服電機的輸出軸通過聯軸器10連接，推桿的另一端部連接推料盤
Io如圖I、圖2和圖3所不，將推桿4與支架6有相對滑動的長度範圍的外圓表面統出一平面，與異形孔導套8相配合，限制推桿4的轉動。應用時，推桿4通過導套3從主軸2的中心伸入主軸中，推料盤I不與主軸2的內壁接觸，伺服電機12將旋轉運動輸出至聯軸器10，聯軸器10帶動絲槓7轉動，絲槓7帶動螺母9及推桿4實現軸向移動，從而實現與推桿4相連接的推料盤I的軸向精確定位，推緊工件13。為了防止套在推桿4內部的絲槓產生撓曲，在絲槓7的端部安裝一與推桿4內壁等徑的導向環5，起到支撐作用。推桿4有兩處支撐一處位於支架6上的異形孔導套8，一處位於固定在主軸2上的導套3。該機構採用伺服電機作為驅動裝置，起到驅動推桿軸向進給精確定位推緊工件(瓶坯)的作用，定位好工件之後，通過伺服電機反轉，使推桿快速撤回，以防止定位機構轉 動。
權利要求
1.一種氣瓶熱旋壓機工件定位機構，包括伺服電機、電機支座、推桿、推料盤，其特徵是伺服電機的輸出軸通過聯軸器連接一根絲槓，推桿為管狀、套在絲槓外，推桿的近聯軸器一端連接一個與絲槓配合的螺母，推桿的另一端連接推料盤，推桿的外圓壁上沿推桿的長度方向銑有一平面，在推桿的銑有平面段上套有異形孔導套，異形孔導套用支架支撐。
2.根據權利要求I所述的氣瓶熱旋壓機工件定位機構，其特徵是在絲槓的端部設有外徑與推桿內壁等徑的非金屬或銅合金導向環。
全文摘要
本發明涉及一種氣瓶熱旋壓機工件定位機構，包括伺服電機、電機支座、推桿、推料盤，其特徵是伺服電機的輸出軸通過聯軸器連接一根絲槓，推桿為管狀、套在絲槓外，推桿的近聯軸器一端連接一個與絲槓配合的螺母，推桿的另一端連接推料盤，推桿的外圓壁上沿推桿的長度方向銑有一平面，在推桿的銑有平面段上套有異形孔導套，異形孔導套用支架支撐。其優點是結構簡單緊湊，推桿的長度較常規定位機構上的推桿短約50%左右；取消了傳統後定位機構中的油缸或氣缸；加工過程中推桿不隨主軸一起轉動，避免了引起系統震動和相接觸零件的磨損；推桿中部加柔性緩衝裝置，防止了工件接觸定位盤的瞬間對推桿支架的衝擊；能夠保證工件精確定位。
文檔編號B21D43/00GK102728736SQ201210181548
公開日2012年10月17日 申請日期2012年6月5日 優先權日2012年6月5日
發明者曹秒豔, 杜冰, 董國疆, 賈向東, 趙長財, 郝海濱 申請人:燕山大學