【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及機械加工設備領域，具體涉及一種節能型高精度滾壓加工設備。
技術介紹
1、滾壓加工是一種無切削的成型方法，它通過一對或一組旋轉的模具(滾輪)對工件施加壓力，使材料發生塑性變形，從而達到所需的形狀和尺寸。這種加工方法的特點是效率高、表面質量好，并且能夠保持較高的尺寸一致性，尤其是對于大批量生產的零件來說非常有效，滾壓機床可以用來制造各種形狀的零件，如齒輪、螺紋、軸類零件等。
2、但滾壓加工也容易出現因為冷卻不良導致的粘連等表面缺陷，也會出現因為應力不均勻導致的彎曲變形；也會因為散熱不好處溫度過高導致的材料性能下降等缺陷，在加工大尺寸、超硬材料時尤其容易出現以上問題。出現以上缺陷主要是因為傳統滾壓加工的原理，傳統滾壓機床通過電機等動力源驅動減速箱帶動滾輪旋轉，同時通過一對或者一組滾輪一起主動對加工件施加壓力，使加工件產生塑性變形，如加工螺紋類零件時，施加的正壓力產生的摩擦力距與驅動力產生的驅動力矩要平衡才能保證滾壓運動平穩進行，當加工大型或超硬材料時，為了使加工件變形，會需要滾輪施加很大的正壓力，由于受力關系，這將引起摩擦力加大，會生成很多熱量，并且動力源要做好轉速及扭矩的閉環控制，滾輪正壓力施加裝置要做好力控制；并且加工螺紋或螺桿類零件時，由于滾壓輪均為主動輪，被加工零件的所受的軸向力均為一個方向，這將導致加工螺旋型面的兩側受力狀態不一樣，容易因此應力不均勻，從而導致彎曲變形等缺陷；另外傳統的滾壓機床為了適應不同直徑的加工件，往往通過角補償量較大的萬向節聯軸器進行中心距的調整，當萬向節聯軸器發生角度偏斜時，
技術實現思路
1、本專利技術的目的是為了解決現有的滾壓機床存在控制模式復雜，滾壓件的兩側受力狀態不一致，滾壓力受摩擦力限制，滾壓力的加載能力范圍較小，加工件質量較低，加工件直徑受聯軸器偏斜角度能力限制的問題。具體地，為了克服傳統滾壓機床通過一對或者一組滾輪同時一起主動對加工件施加壓力，滾壓輪均為主動輪，被加工零件的所受的軸向力均為一個方向，導致加工螺旋型面的兩側受力狀態不一致，容易因此應力不均勻從而導致彎曲變形等缺陷；同時為了克服傳統滾壓機床滾壓輪均為主動輪，施加的正壓力產生的摩擦力距與驅動力產生的驅動力矩要平衡才能保證滾壓運動平穩進行，加工大型或超硬材料時，摩擦力加大，會生成很多熱量，并且轉速及扭矩控制較復雜；為了克服傳統的滾壓機床為了適應不同直徑的加工件，往往通過角補償量較大的萬向節聯軸器進行中心距的調整，當萬向節聯軸器發生角度偏斜時，傳遞的扭矩會出現周期波動，導致加工件的受力出現波動，引起尺寸精度變差的問題；同時克服傳統滾壓機床所加工件直徑受聯軸器偏斜角度能力限制問題。進而提供一種節能型高精度滾壓加工設備。
2、本專利技術的技術方案是：
3、一種節能型高精度滾壓加工設備，它包括機械功率封閉傳動系統、主動滾壓輪側支撐夾具30、從動滾壓輪側支撐夾具40和輔助徑向支撐組件50，主動滾壓輪側支撐夾具30和從動滾壓輪側支撐夾具40并排布置在輔助徑向支撐組件50的前后兩側，所述機械功率封閉傳動系統包括滾壓件10和滾壓傳動系統20，滾壓件10設置在輔助徑向支撐組件50上方，滾壓傳動系統20包括主動側傳動系統、從動側傳動系統、伸縮聯軸器27、扭矩加載電機26和轉速控制電機28，主動側傳動系統安裝在主動滾壓輪側支撐夾具30上，從動側傳動系統安裝在從動滾壓輪側支撐夾具40上，主動側傳動系統另一端通過伸縮聯軸器27與從動側傳動系統一端連接，主動側傳動系統和從動側傳動系統均與滾壓件10嚙合，扭矩加載電機26與主動側傳動系統連接以控制滾壓件10的傳動扭矩，轉速控制電機28與從動側傳動系統連接以控制滾壓件10的轉速。
4、進一步地，主動側傳動系統包括主動滾壓組件、主動滾壓軸承座聯軸器22、減速箱23、減速箱輸入聯軸器24和機械加載齒輪箱25，主動滾壓組件安裝在主動滾壓輪側支撐夾具30上表面，主動滾壓組件通過主動滾壓軸承座聯軸器22與減速箱23輸入軸連接，減速箱23輸出軸通過減速箱輸入聯軸器24與機械加載齒輪箱25輸入軸連接，機械加載齒輪箱25輸出軸與伸縮聯軸器27一端連接。
5、進一步地，主動滾壓組件包括主動滾壓輪和主動滾壓軸承座21，主動滾壓輪轉動安裝在主動滾壓軸承座21上，所述主動滾壓軸承座21安裝在主動滾壓輪側支撐夾具30上表面，主動滾壓輪的輪軸一端與主動滾壓軸承座聯軸器22連接。
6、進一步地，從動側傳動系統包括從動滾壓組件、換向錐齒輪箱29和從動滾壓軸承座聯軸器210，從動滾壓組件通過從動滾壓軸承座聯軸器210與換向錐齒輪箱29輸出軸連接，換向錐齒輪箱29輸入軸與伸縮聯軸器27另一端連接。
7、進一步地，從動滾壓組件包括從動滾壓輪和從動滾壓軸承座211，從動滾壓輪轉動安裝在從動滾壓軸承座211上，所述從動滾壓軸承座211安裝在從動滾壓輪側支撐夾具40上表面，從動滾壓輪的輪軸一端與從動滾壓軸承座聯軸器210連接。
8、進一步地，從動滾壓輪側支撐夾具40包括上層夾具41、下層支架43和兩個從動伺服驅動裝置42，上層夾具41設置在下層支架43正上方，從動伺服驅動裝置42為橫移直線模組，兩個橫移直線模組沿垂直于滾壓件10軸線方向水平并排安裝在下層支架43上表面，兩個橫移直線模組的螺母通過連接元件與上層夾具41下表面連接。
9、進一步地，輔助徑向支撐組件50包括輔助支架51、輔助伺服驅動裝置52、支撐滾輪軸承座53和輔助支撐滾輪，主動滾壓軸承座21與從動滾壓軸承座211之間設有輔助支架51，所述輔助支架51上方設有支撐滾輪軸承座53，輔助支撐滾輪轉動安裝在支撐滾輪軸承座53上，輔助伺服驅動裝置52為升降直線模組，輔助伺服驅動裝置52安裝在輔助支架51上，輔助伺服驅動裝置52的螺母通過連接元件與支撐滾輪軸承座53連接。
10、進一步地，滾壓件10為帶有螺旋結構的桿件，滾壓件10同時與主動滾壓輪和從動滾壓輪嚙合。
11、進一步地，機械加載齒輪箱25采用差動行星形式，機械加載齒輪箱25的太陽輪通過減速箱輸入聯軸器24經過減速箱23減速后驅動主動滾壓輪；機械加載齒輪箱25的齒圈通過錐齒輪嚙合換向后連接伸縮聯軸器27，再通過換向錐齒輪箱29換向后連接從動滾壓軸承座聯軸器210和從動滾壓軸承座211；機械加載齒輪箱25的行星架通過增速后連接扭矩加載電機26。
12、本專利技術與現有技術相比具有以下效果：
13、1、本專利技術采用機械功率封閉能量反饋原理，整個機械功率封閉傳動系統的轉速及扭矩控制由不同的控制電機負責，扭矩及轉速控制獨立，相比傳統滾壓裝置只能靠一臺驅動裝置進行扭矩及轉本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種節能型高精度滾壓加工設備，其特征在于：它包括機械功率封閉傳動系統、主動滾壓輪側支撐夾具(30)、從動滾壓輪側支撐夾具(40)和輔助徑向支撐組件(50)，主動滾壓輪側支撐夾具(30)和從動滾壓輪側支撐夾具(40)并排布置在輔助徑向支撐組件(50)的前后兩側，所述機械功率封閉傳動系統包括滾壓件(10)和滾壓傳動系統(20)，滾壓件(10)設置在輔助徑向支撐組件(50)上方，滾壓傳動系統(20)包括主動側傳動系統、從動側傳動系統、伸縮聯軸器(27)、扭矩加載電機(26)和轉速控制電機(28)，主動側傳動系統安裝在主動滾壓輪側支撐夾具(30)上，從動側傳動系統安裝在從動滾壓輪側支撐夾具(40)上，主動側傳動系統另一端通過伸縮聯軸器(27)與從動側傳動系統一端連接，主動側傳動系統和從動側傳動系統均與滾壓件(10)嚙合，扭矩加載電機(26)與主動側傳動系統連接以控制滾壓件(10)的傳動扭矩，轉速控制電機(28)與從動側傳動系統連接以控制滾壓件(10)的轉速。
2.根據權利要求1所述的一種節能型高精度滾壓加工設備，其特征在于：主動側傳動系統包括主動滾壓組件、主動滾壓軸承座聯
3.根據權利要求2所述的一種節能型高精度滾壓加工設備，其特征在于：主動滾壓組件包括主動滾壓輪和主動滾壓軸承座(21)，主動滾壓輪轉動安裝在主動滾壓軸承座(21)上，所述主動滾壓軸承座(21)安裝在主動滾壓輪側支撐夾具(30)上表面，主動滾壓輪的輪軸一端與主動滾壓軸承座聯軸器(22)連接。
4.根據權利要求1或3所述的一種節能型高精度滾壓加工設備，其特征在于：從動側傳動系統包括從動滾壓組件、換向錐齒輪箱(29)和從動滾壓軸承座聯軸器(210)，從動滾壓組件通過從動滾壓軸承座聯軸器(210)與換向錐齒輪箱(29)輸出軸連接，換向錐齒輪箱(29)輸入軸與伸縮聯軸器(27)另一端連接。
5.根據權利要求4所述的一種節能型高精度滾壓加工設備，其特征在于：從動滾壓組件包括從動滾壓輪和從動滾壓軸承座(211)，從動滾壓輪轉動安裝在從動滾壓軸承座(211)上，所述從動滾壓軸承座(211)安裝在從動滾壓輪側支撐夾具(40)上表面，從動滾壓輪的輪軸一端與從動滾壓軸承座聯軸器(210)連接。
6.根據權利要求5所述的一種節能型高精度滾壓加工設備，其特征在于：從動滾壓輪側支撐夾具(40)包括上層夾具(41)、下層支架(43)和兩個從動伺服驅動裝置(42)，上層夾具(41)設置在下層支架(43)正上方，從動伺服驅動裝置(42)為橫移直線模組，兩個橫移直線模組沿垂直于滾壓件(10)軸線方向水平并排安裝在下層支架(43)上表面，兩個橫移直線模組的螺母通過連接元件與上層夾具(41)下表面連接。
7.根據權利要求6所述的一種節能型高精度滾壓加工設備，其特征在于：輔助徑向支撐組件(50)包括輔助支架(51)、輔助伺服驅動裝置(52)、支撐滾輪軸承座(53)和輔助支撐滾輪，主動滾壓軸承座(21)與從動滾壓軸承座(211)之間設有輔助支架(51)，所述輔助支架(51)上方設有支撐滾輪軸承座(53)，輔助支撐滾輪轉動安裝在支撐滾輪軸承座(53)上，輔助伺服驅動裝置(52)為升降直線模組，輔助伺服驅動裝置(52)安裝在輔助支架(51)上，輔助伺服驅動裝置(52)的螺母通過連接元件與支撐滾輪軸承座(53)連接。
8.根據權利要求7所述的一種節能型高精度滾壓加工設備，其特征在于：滾壓件(10)為帶有螺旋結構的桿件，滾壓件(10)同時與主動滾壓輪和從動滾壓輪嚙合。
9.根據權利要求8所述的一種節能型高精度滾壓加工設備，其特征在于：機械加載齒輪箱(25)采用差動行星形式，機械加載齒輪箱(25)的太陽輪通過減速箱輸入聯軸器(24)經過減速箱(23)減速后驅動主動滾壓輪；機械加載齒輪箱(25)的齒圈通過錐齒輪嚙合換向后連接伸縮聯軸器(27)，再通過換向錐齒輪箱(29)換向后連接從動滾壓軸承座聯軸器(210)和從動滾壓軸承座(211)；機械加載齒輪箱(25)的行星架通過增速后連接扭矩加載電機(26)。
...【技術特征摘要】
1.一種節能型高精度滾壓加工設備，其特征在于：它包括機械功率封閉傳動系統、主動滾壓輪側支撐夾具(30)、從動滾壓輪側支撐夾具(40)和輔助徑向支撐組件(50)，主動滾壓輪側支撐夾具(30)和從動滾壓輪側支撐夾具(40)并排布置在輔助徑向支撐組件(50)的前后兩側，所述機械功率封閉傳動系統包括滾壓件(10)和滾壓傳動系統(20)，滾壓件(10)設置在輔助徑向支撐組件(50)上方，滾壓傳動系統(20)包括主動側傳動系統、從動側傳動系統、伸縮聯軸器(27)、扭矩加載電機(26)和轉速控制電機(28)，主動側傳動系統安裝在主動滾壓輪側支撐夾具(30)上，從動側傳動系統安裝在從動滾壓輪側支撐夾具(40)上，主動側傳動系統另一端通過伸縮聯軸器(27)與從動側傳動系統一端連接，主動側傳動系統和從動側傳動系統均與滾壓件(10)嚙合，扭矩加載電機(26)與主動側傳動系統連接以控制滾壓件(10)的傳動扭矩，轉速控制電機(28)與從動側傳動系統連接以控制滾壓件(10)的轉速。
2.根據權利要求1所述的一種節能型高精度滾壓加工設備，其特征在于：主動側傳動系統包括主動滾壓組件、主動滾壓軸承座聯軸器(22)、減速箱(23)、減速箱輸入聯軸器(24)和機械加載齒輪箱(25)，主動滾壓組件安裝在主動滾壓輪側支撐夾具(30)上表面，主動滾壓組件通過主動滾壓軸承座聯軸器(22)與減速箱(23)輸入軸連接，減速箱(23)輸出軸通過減速箱輸入聯軸器(24)與機械加載齒輪箱(25)輸入軸連接，機械加載齒輪箱(25)輸出軸與伸縮聯軸器(27)一端連接。
3.根據權利要求2所述的一種節能型高精度滾壓加工設備，其特征在于：主動滾壓組件包括主動滾壓輪和主動滾壓軸承座(21)，主動滾壓輪轉動安裝在主動滾壓軸承座(21)上，所述主動滾壓軸承座(21)安裝在主動滾壓輪側支撐夾具(30)上表面，主動滾壓輪的輪軸一端與主動滾壓軸承座聯軸器(22)連接。
4.根據權利要求1或3所述的一種節能型高精度滾壓加工設備，其特征在于：從動側傳動系統包括從動滾壓組件、換向錐齒輪箱(29)和從動滾壓軸承座聯軸器(210)，從動滾壓組件通過從動滾壓軸承座聯軸器(210)與換向錐齒輪箱(29)輸出軸連接，換向錐齒輪箱(...
【專利技術屬性】
技術研發人員：祁中寬，孟祥彬，于超越，張博聞，迮潤民，劉義虎，張洪磊，
申請(專利權)人：哈爾濱廣瀚動力傳動有限公司，
類型：發明
國別省市：
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