專利名稱：高效精密閉環(huán)軋機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及精密軋機領(lǐng)域，具體為一種高效精密閉環(huán)軋機，主要應(yīng)用于金屬精密加工領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
無級變速器廣泛應(yīng)用于汽車，由夾持于錐盤間的撓性傳動元件以摩擦方式傳遞動力和運動。在汽車領(lǐng)域中應(yīng)用最多的撓性傳動元件是壓力鋼帶，其中的關(guān)鍵零件是多層精密軋制后嵌套的金屬薄壁閉環(huán)鋼環(huán)組。為保證性能和成本，這種金屬薄壁閉環(huán)軋機的生產(chǎn)率和軋制精度就成為其關(guān)鍵因素。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種高效精密閉環(huán)軋機，解決現(xiàn)有技術(shù)中生產(chǎn)率較低，精度較難控制的問題。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種高效精密閉環(huán)軋機，用于軋制金屬薄壁閉環(huán)筒狀元件，具有軋輥和支撐軋輥的支撐輥，以及至少一個可沿與軋輥軸線垂直方向移動的且與軋輥平行的拉輥，活動支撐架直接或間接安裝在導(dǎo)軌或直線軸承上，軋輥、支撐輥和拉輥的軸向?qū)挾榷即笥?0mm ；至少一個軋輥、或支撐輥、或拉輥一端的軸承直接或通過中間元件安裝在活動支撐架中；活動支撐架可在導(dǎo)軌上沿軋輥、或支撐輥、或拉輥的軸向方向移動；活動支撐架可沿導(dǎo)軌或直線軸承至少移至至少一個軋輥、或支撐輥、或拉輥與此活動支撐架分離的位置。所述的高效精密閉環(huán)軋機，軋輥、或支撐輥、或拉輥一端安裝有滾動軸承，滾動軸承上直接或間接安裝有直線軸承，直線軸承直接或間接安裝在活動支撐架中。所述的高效精密閉環(huán)軋機，軋輥、或支撐輥、或拉輥的一端安裝有直線軸承，直線軸承上安裝有滾動軸承，滾動軸承直接或間接安裝于活動支撐架之中。所述的高效精密閉環(huán)軋機，至少一個軋輥、或支撐輥、或拉輥的一端安裝有直線軸承，直線軸承直接或間接安裝在活動支撐架中。所述的高效精密閉環(huán)軋機，軋制時分別控制軋輥兩端的工作位移，即壓下量或壓上量。所述的高效精密閉環(huán)軋機，在軋輥與拉輥上被軋制的金屬薄壁閉環(huán)筒狀元件處設(shè)置工件厚度測量系統(tǒng)，軋制的同時測量金屬薄壁閉環(huán)筒狀元件軸向方向上至少兩處不同位置的徑向厚度。所述的高效精密閉環(huán)軋機，采用光學(xué)原理檢測被軋制的金屬薄壁閉環(huán)筒狀元件上的裂紋，光學(xué)裂紋檢測裝置位于被軋制的金屬薄壁閉環(huán)筒狀元件在軋輥部位的彎曲段。所述的高效精密閉環(huán)軋機，所述光學(xué)裂紋檢測裝置采用共焦色譜成像技術(shù)。
所述的高效精密閉環(huán)軋機，與金屬薄壁閉環(huán)筒狀元件內(nèi)表面接觸的軋輥表面粗糙度大于與金屬閉環(huán)外表面接觸的軋輥表面粗糙度。所述的高效精密閉環(huán)軋機，具有可移動的托起機構(gòu)，托起機構(gòu)包括軋輥托起機構(gòu)或拉輥托起機構(gòu)，軋輥托起機構(gòu)位于軋輥兩側(cè)，拉輥托起機構(gòu)位于拉輥底部；托起機構(gòu)托住軋輥或支撐輥或拉輥，在活動支撐架移開時保持其位置。本發(fā)明的有益效果是I、本發(fā)明單側(cè)支撐架可快速移開，便于快速裝卸工件，提高生產(chǎn)率。2、本發(fā)明軋輥的兩側(cè)工作位移可獨立控制，有利于提高制造精度。3、本發(fā)明可以軋制寬度大于30mm的鋼環(huán)，提高生產(chǎn)率。4、本發(fā)明集成了光學(xué)裂紋檢測系統(tǒng)，可以更好地保證制造的質(zhì)量。 5、本發(fā)明上下軋輥的表面粗糙度不同，軋制出的鋼環(huán)內(nèi)外表面粗糙度也不同，根據(jù)實驗結(jié)果，可以提高鋼環(huán)使用壽命。


圖l(a)_(b):本發(fā)明高效精密金屬閉環(huán)軋機軋輥結(jié)構(gòu)示意圖；其中，圖1(a)為軋機軋輥裝卸工件狀態(tài)示意圖；圖1(b)為軋機軋制狀態(tài)示意圖；圖2(a)_(f):本發(fā)明高效精密金屬閉環(huán)軋機結(jié)構(gòu)示意圖；其中，圖2(a)為軋機軋制狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2(b)為單側(cè)機架整體為活動支撐架移開狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2(c)為軋輥一端只安裝直線軸承，軸承座作為活動支撐架的移開、復(fù)位結(jié)構(gòu)示意圖。圖2(d)為軋輥一端只安裝滾動軸承，軸承座作為活動支撐架的移開、復(fù)位結(jié)構(gòu)示意圖。圖2(e)為軋輥一端的滾動軸承外圈安裝直線軸承，軸承座作為活動支撐架的移開、復(fù)位結(jié)構(gòu)示意圖。圖2(f)為軋輥一端的直線軸承外圈安裝滾動軸承，軸承座作為活動支撐架的移開、復(fù)位結(jié)構(gòu)示意圖。圖3(a)_(b):本發(fā)明高效精密金屬閉環(huán)軋機金屬薄壁閉環(huán)筒狀元件壁厚測量及裂紋檢測示意圖；其中，圖3(a)為主視圖；圖3(b)為俯視圖。圖4:本發(fā)明高效精密金屬閉環(huán)軋機托起結(jié)構(gòu)示意圖；其中，圖4(a)為軋輥托起結(jié)構(gòu)；圖4(b)為拉輥托起機構(gòu)；圖中，I-軋輥組；101-上軋輥；102_下軋輥；103_下支撐輥；104_上支撐輥；105-拉輥；2_金屬薄壁閉環(huán)筒狀元件；301_支撐架基座；302-固定支撐架；303_活動支撐架；304_導(dǎo)軌(直線軸承)；305_上軋輥與上支撐輥軸承座；306_下軋輥軸承座；307_下支撐輥軸承座；4_托起機構(gòu)；401_軋輥托起機構(gòu)；402_拉輥托起機構(gòu)；5_壓下機構(gòu)；6_拉伸測量系統(tǒng)；7_測厚系統(tǒng)；8_光學(xué)裂紋檢測裝置。
具體實施例方式如圖I-圖4所示，本發(fā)明高效精密金屬閉環(huán)軋機主要設(shè)有上軋輥101、下軋輥102、下支撐輥103、上支撐輥104、拉輥105、金屬薄壁閉環(huán)筒狀元件2、支撐架基座301、固定支撐架302、活動支撐架303、直線導(dǎo)軌304、上軋輥與上支撐輥軸承座305、下軋輥軸承座306、下支撐輥軸承座307、托起機構(gòu)4、軋輥托起機構(gòu)401、拉輥托起機構(gòu)402、壓下機構(gòu)5、拉伸測量系統(tǒng)6、測厚系統(tǒng)7和光學(xué)裂紋檢測裝置8等，具體結(jié)構(gòu)如下
本發(fā)明高效精密金屬閉環(huán)軋機，用于軋制金屬薄壁閉環(huán)筒狀元件2(金屬薄壁閉環(huán)筒狀元件的壁厚在O. 2-0. 4mm，軸向?qū)挾仍?0-100mm)，軋輥組I包括軋輥(分為上軋輥101、下軋輥102)和支撐輥(分為上支撐輥104、下支撐輥103)，軋輥和支撐輥的軸承座至少一端安裝在活動支撐架上；至少一個可沿與軋輥軸線垂直方向移動的且與軋輥平行的拉輥105 (本實施例中，金屬薄壁閉環(huán)筒狀元件2安裝在下軋輥102與拉輥105之間，圖4)，測量拉輥位置的拉伸測量系統(tǒng)6、工件厚度測量系統(tǒng)(測厚系統(tǒng)7，位于連接下軋輥102與拉輥105的金屬薄壁閉環(huán)筒狀元件2上方，圖3)。軋制過程中同時分別控制軋輥兩端的工作位移，工作位移在具體實施時為壓下機構(gòu)5對軋輥的壓下量或壓上量。同時，測量金屬薄壁閉環(huán)筒狀元件2軸向方向上至少兩處不同位置的徑向壁厚；光學(xué)裂紋檢測裝置8位于連接下軋輥102與拉輥105的金屬薄壁閉環(huán)筒狀元件2上，軋制的同時采用光學(xué)原理檢測工件上的裂紋，所述光學(xué)裂紋檢測裝置采用共焦色譜成像技術(shù)；光學(xué)裂紋檢測裝置位于被軋制的金屬薄壁閉環(huán)筒狀元件在軋輥部位的彎曲段，在此區(qū)間裂紋將被放大，可以更好地檢測裂紋；與金屬閉環(huán)內(nèi)表面接觸的軋輥表面粗糙度大于與金屬閉環(huán)外表面接觸的軋輥的表面粗糙度。
如圖2所示，軋機機架包括支撐架基座301、固定支撐架302、活動支撐架303、導(dǎo)軌304、上軋輥與上支撐輥軸承座305、下軋輥軸承座306、下支撐輥軸承座307等，支撐架基座301上設(shè)置固定支撐架302、活動支撐架303 ;活動支撐架303直接或間接安裝在導(dǎo)軌304上；活動支撐架303可移至至少一個軋輥或支撐輥或拉輥與此支撐架分離，或下軋輥軸承座306移至與下軋輥102分離，以便金屬薄壁閉環(huán)筒狀元件2的安裝、拆卸。本發(fā)明中，固定支撐架302、活動支撐架303上分別設(shè)置有上軋輥與上支撐輥軸承座305、下軋輥軸承座306、下支撐輥軸承座307、壓下機構(gòu)5。本發(fā)明軋機具有可移動的托起機構(gòu)，托起機構(gòu)包括軋輥托起機構(gòu)401、拉輥托起機構(gòu)402，軋輥托起機構(gòu)401位于軋輥兩側(cè)，拉輥托起機構(gòu)402位于拉輥底部；在活動支撐架303移開后，可托住軋輥或支撐輥或拉輥，以保持其位置。本實施例中，軋輥、支撐輥和拉輥的軸向?qū)挾萐p S2和S3都為80mm。本實施例的工作過程如下上支撐輥104與上軋輥101及其軸承座305被抬升機構(gòu)(軋機標準配置，圖中未表示)抬起，使上軋輥101與下軋輥102分離開，下軋輥102與下支撐輥103分離開，活動支撐架303移至軋輥102及拉輥105與此支撐架分離，或下軋輥軸承座306移至與下軋輥102分離，此時托起機構(gòu)4將下軋輥102和拉輥105托起，以保持其位置，將金屬薄壁閉環(huán)筒狀元件2安裝到下軋輥102和拉輥105上，活動支撐架303或下軋輥軸承座306復(fù)位，撤出托起機構(gòu)4，支撐輥104與上軋輥101及其軸承座305兩端被壓下機構(gòu)5分別壓下，同時下軋輥102落到下支撐輥103上。軋輥驅(qū)動機構(gòu)帶動軋輥旋轉(zhuǎn)的同時，拉伸測量系統(tǒng)6拉動拉輥105將金屬薄壁閉環(huán)筒狀元件2張緊并測量拉輥105位移。軋制時測厚系統(tǒng)7實時檢測金屬薄壁閉環(huán)筒狀元件2的厚度，同時用光學(xué)裂紋檢測裝置8檢測裂紋。軋制完成后，上支撐輥104與上軋輥101及其軸承座305被抬升機構(gòu)抬起，活動支撐架303移至軋輥102及拉輥105與此支撐架分離，取出軋完的金屬薄壁閉環(huán)筒狀元件2。
權(quán)利要求
1.一種高效精密閉環(huán)軋機，用于軋制金屬薄壁閉環(huán)筒狀元件，具有軋輥和支撐軋輥的支撐輥，以及至少一個可沿與軋輥軸線垂直方向移動的且與軋輥平行的拉輥，活動支撐架直接或間接安裝在導(dǎo)軌或直線軸承上，其特征在于 軋輥、支撐輥和拉輥的軸向?qū)挾榷即笥?0mm ； 至少一個軋棍、或支撐棍、或拉棍一端的軸承直接或通過中間元件安裝在活動支撐架中； 活動支撐架可在導(dǎo)軌上沿軋輥、或支撐輥、或拉輥的軸向方向移動； 活動支撐架可沿導(dǎo)軌或直線軸承至少移至至少一個軋輥、或支撐輥、或拉輥與此活動支撐架分離的位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高效精密閉環(huán)軋機，其特征在于 軋輥、或支撐輥、或拉輥一端安裝有滾動軸承，滾動軸承上直接或間接安裝有直線軸承，直線軸承直接或間接安裝在活動支撐架中。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高效精密閉環(huán)軋機，其特征在于 軋輥、或支撐輥、或拉輥的一端安裝有直線軸承，直線軸承上安裝有滾動軸承，滾動軸承直接或間接安裝于活動支撐架之中。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高效精密閉環(huán)軋機，其特征在于 至少一個軋輥、或支撐輥、或拉輥的一端安裝有直線軸承，直線軸承直接或間接安裝在活動支撐架中。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高效精密閉環(huán)軋機，其特征在于 軋制時分別控制軋輥兩端的工作位移，即壓下量或壓上量。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高效精密閉環(huán)軋機，其特征在于 在軋輥與拉輥上被軋制的金屬薄壁閉環(huán)筒狀元件處設(shè)置工件厚度測量系統(tǒng)，軋制的同時測量金屬薄壁閉環(huán)筒狀元件軸向方向上至少兩處不同位置的徑向厚度。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高效精密閉環(huán)軋機，其特征在于 采用光學(xué)原理檢測被軋制的金屬薄壁閉環(huán)筒狀元件上的裂紋，光學(xué)裂紋檢測裝置位于被軋制的金屬薄壁閉環(huán)筒狀元件在軋輥部位的彎曲段。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的高效精密閉環(huán)軋機，其特征在于 所述光學(xué)裂紋檢測裝置采用共焦色譜成像技術(shù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高效精密閉環(huán)軋機，其特征在于與金屬薄壁閉環(huán)筒狀元件內(nèi)表面接觸的軋輥表面粗糙度大于與金屬閉環(huán)外表面接觸的軋輥表面粗糙度。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高效精密閉環(huán)軋機，其特征在于具有可移動的托起機構(gòu)，托起機構(gòu)包括軋輥托起機構(gòu)或拉輥托起機構(gòu)，軋輥托起機構(gòu)位于軋輥兩側(cè)，拉輥托起機構(gòu)位于拉輥底部；托起機構(gòu)托住軋輥或支撐輥或拉輥，在活動支撐架移開時保持其位置。
全文摘要
本發(fā)明涉及精密軋機領(lǐng)域，具體為一種高效精密閉環(huán)軋機，主要應(yīng)用于金屬精密加工領(lǐng)域，解決現(xiàn)有技術(shù)中生產(chǎn)率較低，精度較難控制的問題。本發(fā)明具有上軋輥、下軋輥和分別支撐上、下軋輥的上、下支撐輥，軋輥和支撐輥的至少一端安裝在支撐架上，至少一個支撐架直接或間接安裝在導(dǎo)軌上，作為可沿導(dǎo)軌移動或轉(zhuǎn)動的活動支撐架。本發(fā)明單側(cè)活動支撐架可快速移開，便于快速裝卸工件，提高生產(chǎn)率；軋輥的兩側(cè)工作位移可獨立控制，有利于提高制造精度；本發(fā)明允許軋制更寬的帶環(huán)，提高生產(chǎn)率。
文檔編號B21H1/06GK102717012SQ20111022155
公開日2012年10月10日 申請日期2011年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月3日
發(fā)明者程乃士, 程越 申請人:程乃士