阅读说明：本技术 一种滚压成形封严环的数控装置 (A kind of rolling forming obturages the numerical control device of ring ) 是由 李宏伟 邵光大 詹梅 李智军 张昕 刘桥 于 2019-08-20 设计创作，主要内容包括：一种滚压成形封严环的数控装置,芯辊组件位于主刀塔与副刀塔之间,并固定在芯辊转轴上。进给辊组件中的悬臂式刀塔架与第一水平传动组件中的连接板固连。支撑式刀塔架与第二水平传动组件的连接板固连,副刀塔位于该支撑式刀塔架的上表面。尾顶位于芯辊组件的上方,并使该尾顶的中心线与芯辊组件的中心线空间重合。传动机构包括主刀塔传动机构和副刀塔传动机构。主刀塔传动机构安装在工作台的主刀塔传动机构安装面上。副刀塔传动机构安装在床身中的机架上。本发明能够成形多尺寸、不同截面形状的封严环,克服了滚压成形过程中需要手工定位环坯的不足。无需在各道次之间人工更换进给辊及芯辊,提高了生产效率,并且精度高,能够满足产品的使用要求。(A kind of rolling forming obturages the numerical control device of ring, and core roll assembly is located between operator tower and secondary knife tower, and is fixed in core roller shaft.The connecting plate fed in cantilevered knife pylon and first level transmission component in roll assembly is connected.The connecting plate of brace type knife pylon and the second horizontal transmission component is connected, and secondary knife tower is located at the upper surface of the brace type knife pylon.Tail top is located at the top of core roll assembly, and makes the center line on the tail top and the center line space coincidence of core roll assembly.Transmission mechanism includes operator tower transmission mechanism and secondary knife tower transmission mechanism.Operator tower transmission mechanism is mounted on the operator tower transmission mechanism mounting surface of workbench.Secondary knife tower transmission mechanism is mounted in the rack in lathe bed.The present invention can shape more sizes, different cross section shape obturages ring, overcome the deficiency for needing to position ring billet during rolling forming by hand.Without manually replacing feed rolls and core roller between each passage, production efficiency is improved, and precision is high, can satisfy the requirement of product.)

一种滚压成形封严环的数控装置

技术领域

本发明涉及塑性加工领域，是一种适用于封严环滚压成形数控装置，主要用于薄壁异型截面封严环的成形制造。

背景技术

封严环具有轻量、弹性强、温度使用范围广和密封性能好的特点，是高性能航空发动机的重要组成部分，起到密封高温油气介质、保护系统的作用，通过减少发动机内部气流的泄漏量，可提高发动机的性能和效率。研究表明，密封使发动机内气体泄漏量减少1％，可使发动机推力增加1％，油耗率降低0.1％，由此可见，封严环密封技术直接影响航空发动机的性能。然而，封严环具有薄壁、截面形状复杂的结构，使其成形难度大大增加，通过考虑该类构件的结构特点、加工难度及成本等因素，多选取滚压成形方法加工。

现有封严环多采用滚压成形制造，利用一对或多对滚轮滚过环坯表面的同时施加一定的径向进给，使环坯发生连续局部的塑性变形，逐渐成形为与滚轮形状一致的零件结构。滚压过程中的一对滚轮依据其主动或被动转动可分为驱动辊和从动辊，成形时，驱动辊在环坯内侧主动转动，依靠与环坯间的摩擦力带动环坯转动，从动辊位于环坯外侧，在随环坯转动的同时径向进给。因此，设计不同截面形状的驱动辊和从动辊可以实现不同截面形状的封严环成形，从而实现封严环多道次滚压成形。

目前，国内尚无专用的封严环滚压成形装置，现主要在普通机床上通过增加相应功能模块来开展封严环的制造，然而，当前装置工装精度不高、重复性差，无法满足精确加工要求，且产品精度控制不严、不均匀变形显著；同时装置自动化程度低，定位、夹持和工艺过程全依赖手工操作，导致零件质量不可控、合格率低、产品性能不稳定。南昌航空航天大学设计出一套封严环多道次滚压成形实验装置，该装置主要由驱动辊、从动辊和导向辊组成，实现了W形截面封严环滚压成形，然而该实验装置工装复杂，成形效率低，无法满足封严环的批量生产(郭凯云，高温合金复杂截面圆环多道次滚压不均匀变形行为研究，南昌航空航天大学硕士学位论文，2015)。

随着高新技术尤其是国防工业的大力发展，封严环滚压成形面临着截面形状愈加复杂、成形质量要求高、提高生产效率等难题，因此亟需开展自动化、数字化专用封严环滚压成形装置研发，以适于不同规格封严环的研制和生产。

综上可知，目前我国封严环滚压装置仍处于初步研制阶段，现有的滚压装置多是从普通机床改造而成，其功能单一、成形精度差、自动化程度低，严重限制了我国飞行器发动机技术的发展。随着我国自主研制发动机步伐的加快，对薄壁异型截面封严环滚压装置需求增大。研究和解决薄壁异型截面封严环滚压成形难题，设计和制造能够满足薄壁异型截面环件成形的多功能、高精度、大柔性、自动化程度高的封严环滚压成形装置，是推动我国密封技术发展、突破航空发动机研制瓶颈亟需解决的重大难题。

发明内容

为了克服现有封严环成形装置普遍存在的精度差、自动化程度低、成形质量不稳定等缺点，本发明提出一种滚压成形封严环的数控装置。

本发明包括床身、芯辊组件、进给辊组件、托架、尾顶和传动机构。其中：所述床身中的工作台位于机架上表面。所述芯辊组件位于所述主刀塔与副刀塔之间，并固定安装在位于工作台上表面的芯辊转轴上；该芯辊转轴的下端与位于所述工作台内的电机输出轴连接。所述进给辊组件中的悬臂式刀塔架与第一水平传动组件中的连接板固连。所述托架中的支撑式刀塔架与第二水平传动组件的连接板固连，该托架中的副刀塔固定在该支撑式刀塔架的上表面。所述尾顶通过尾顶架安装在第二竖直传动组件的连接板上，使该尾顶位于所述芯辊组件的上方，并使该尾顶的中心线与所述芯辊组件的中心线空间重合。所述传动机构包括主刀塔传动机构和副刀塔传动机构，并且所述主刀塔传动机构由第一竖直传动组件和第一水平传动组件组成，所述副刀塔传动机构亦由第二竖直传动组件和第二水平传动组件组成。所述主刀塔传动机构安装在所述工作台的主刀塔传动机构安装面上。所述副刀塔传动机构安装在所述床身中的机架上。

所述床身为箱式，包括机架、外机箱、工作台和推拉门。所述外机箱安装在该机架的上表面。工作台位于外机箱内，并固定在该机架上表面一侧长边处。

所述托架包括托板、托板连接座、两个导向辊、T形座、副刀塔和支撑式刀塔架。所述副刀塔位于该支撑式刀塔架的上表面。所述托板位于支撑式刀塔架的侧表面，并通过托板连接座与T形座连接；该T形座的上端固定在该副刀塔的侧表面上，该T形座的下端与托板连接座固连。所述支撑式刀塔架与所述第二水平传动组件的连接板固连。所述托板为开口环，其内径与所述芯辊的外径相同，并使二者之间间隙配合。在该开口两侧的托板上有贯通该托板上下表面的条形槽，并且该条形槽靠近托板开口端一端宽度方向中心点a水平延长线与该条形槽另一端宽度方向中心点b水平延长线之间的夹角α为7°。两个导向辊分别通过滚轮安装在所述条形槽内。工作时，将封严环环坯套装在所述芯辊上并位于所述托板的上表面。

所述导向辊通过轴承安装在导向辊轴上，在该导向辊的外圆周表面有与封严环环坯配合的V型槽。使用时，使该导向辊的外圆周表面与所述封严环环坯的外圆周表面嵌合后固定。所述副刀塔外表面由八个平面组成，由各平面形成了所述副刀塔的各个工位。所述支撑式刀塔架与所述第二水平传动组件连接板固连。所述副刀塔固定在该支撑式刀塔架的上端面，通过支撑式刀塔架的水平移动和竖直移动，实现副刀塔的水平移动和竖直移动，从而实现托板位置的调节。

所述进给辊组件包括安装座、滑块、芯轴、进给辊、轴承座、锥套、连接座、力传感器、分度盘、主刀塔和悬臂式刀塔架，其中：所述主刀塔安装在分度盘的下表面，在该主刀塔的下表面安装有四个安装座，并使所述各安装座在该主刀塔的下表面均布。在各安装座的T形槽内分别安装有滑块，在各滑块的内端分别安装有力传感器，通过各力传感器采集进给辊的水平轧制力；在各所述滑块的外端分别固定有连接座，四个轴承座分别固定在各连接座的外侧表面上。所述芯轴有四个，并且各芯轴的一端安装在各所述轴承座内，在各芯轴另一端的锥段上均套装有锥套。所述进给辊为4个，分别套装并固定在各所述锥套上；各所述进给辊外圆周表面的成形槽的形状不同，分别用于不同的加工道次。工作时，通过电气控制系统控制分度盘转动实现主刀塔转动，完成不同加工道次进给辊的转换。所述悬臂式刀塔架位于芯辊一侧，并使该悬臂式刀塔架的下端安装在分度盘上表面；该悬臂式刀塔架上端通过连接板分别与所述第一竖直传动组件和水平传动组件相连。所述主刀塔外表面的八个平面分别形成了所述主刀塔的八个工位。该悬臂式刀塔架与主刀塔传动机构中的连接板固连。

所述传动机构包括主刀塔传动机构和副刀塔传动机构，并且所述主刀塔传动机构由第一竖直传动组件和第一水平传动组件组成，所述副刀塔传动机构由第二竖直传动组件和第二水平传动组件组成。通过各传动组件实现所述主刀塔和副刀塔在水平与竖直方向运动的控制，并通过所述第二竖直传动组件实现尾顶竖直方向的运动。

所述第一水平传动组件包括安装板、主刀塔水平伺服电机、滚珠丝杠、导轨、滑座、连接板和移动块，其中，两根导轨平行的固定在所述安装板表面，并分别位于该安装板两个长边的边缘处。四个移动块均分为两组分别安装在各导轨上，并能够沿该导轨移动；所述主刀塔水平伺服电机位于两根导轨之间并固定在该安装板表面一端，滚珠丝杠的一端与所述主刀塔水平伺服电机的输出轴固连，另一端安装在滚珠丝杠支承座内。所述滑座套装在所述滚珠丝杠上；在该滑座上固定有位移传感器，通过该位移传感器精确控制滑座水平方向的位移量，进而实现对主刀塔水平位移精确控制。所述连接板安装在所述滑座和移动块的表面。所述安装板为矩形，为所述主刀塔水平伺服电机、导轨的载体；在该安装板的安装面加工有凹槽，用于安放所述滑座；在所述安装板两个长边的中部均有与第一竖直传动组件连接的螺孔。

所述第一竖直传动组件的结构与所述第一水平传动组件相同。该第一竖直传动组件亦包括安装板、主刀塔竖直伺服电机、滚珠丝杠、导轨、滑座、连接板和移动块，并且该安装板、主刀塔竖直伺服电机、滚珠丝杠、导轨、滑座、连接板和移动块之间的位置关系与配合方式均与所述第一水平传动组件相同。不同之处在于，所述安装板长边的两侧表面有凸出该表面的固定块，并使该固定块位于所述滚珠丝杠支承座一端。

所述副刀塔传动机构的结构与所述主刀塔传动机构的结构相同。该副刀塔传动机构中的第二竖直传动组件与所述主刀塔传动机构中的第一竖直传动组件的结构特征及在各传动机构中的安装位置均相同。该副刀塔传动机构中的第二水平传动组件与所述主刀塔传动机构中的第一水平传动组件的结构特征及在各传动机构中的安装位置均相同。

在安装所述副刀塔传动机构时，将所述第二竖直传动组件通过所述固定块固定安装在所述机架的上表面，将所述第二水平传动组件固定在所述第二竖直传动组件中滑座的表面和移动块的表面上，并将连接板通过螺栓安装在所述第二水平传动组件的滑座的表面和移动块的表面上。当所述第二竖直传动组件中的滚珠丝杠转动时，带动与该第二竖直传动组件中的滑座和移动块固连的第二水平传动组件上下移动；当所述第二水平传动组件中的滚珠丝杠转动时，带动与该第二水平传动组件中的滑座和移动块固连的连接板水平移动，进而带动与所述连接板固连的支撑式刀塔架上下与水平移动。

在安装所述主刀塔传动机构时，将所述第一竖直传动组件通过所述固定块固定安装在所述工作台的第一竖直传动组件安装面上，将所述第一水平传动组件固定在所述第一竖直传动组件中滑座的表面和移动块的表面上，并将连接板安装在所述第一水平传动组件的滑座的表面和移动块的表面上。当所述第一竖直传动组件中的滚珠丝杠转动时，带动与该第一竖直传动组件中的滑座和移动块固连的第一水平传动组件上下移动；当所述第一水平传动组件中的滚珠丝杠转动时，带动与该第一水平传动组件中的滑座和移动块固连的连接板水平移动，进而带动与所述连接板固连的悬臂式刀塔架(5)上下与水平移动。

所述力传感器的量程为0kN～20kN，误差均在±0.5％F.S以内。所述各芯轴锥段的锥度均相同，为23.7°。所述位移传感器的误差低于±0.01mm。

所述尾顶杆身固定在尾顶架上，并使该尾顶的中心线与所述芯辊组件的中心线空间重合。所述尾顶架的尾端有与所述第二竖直传动组件连接的固定板。

本发明能够成形环形带材，得到的封严环直径为180mm～350mm，壁厚为0.22mm～0.8mm。当需要成形截面形状不同的封严环时，如C形、U形、W形和Ω形，只需改变芯辊外圆周表面成形槽的形状和进给辊外圆周表面成形槽形状即可实现。

与现有技术相比较，本发明具有以下优点：

1、本发明中的芯辊、进给辊均可拆换，只需改变芯辊、进给辊成形槽形状、芯辊直径尺寸以及托板的内、外直径，即可实现不同截面、多尺寸封严环滚压成形。

2、本发明采用托架实现封严环环坯的自动定位。通过托板支撑封严环环坯，采用导向辊防止该封严环环坯发生摆动。通过副刀塔带动托板上下移动，保证该封严环环坯位于对应的各道次芯辊成形槽内，克服了滚压成形过程中需要手工定位环坯的不足。

3、本发明所用各道次进给辊安装在主刀塔的不同工位上，通过分度盘实现主刀塔自动旋转即完成进给辊的快速调换；各道次芯辊成形槽形状自下而上加工于芯辊侧面，只需升降托板即可实现芯辊各道次成形槽的快速调换。因此，本发明避免了在各道次之间人工更换进给辊及芯辊，提高了生产效率。

4、本发明采用传感器的精度高，位移传感器误差低于±0.01mm，力传感器误差低于±0.5％F.S。轧制力、进给辊进给量、主刀塔和副刀塔位移量、辊缝等参数均可通过操作面板精确可调、实时监控和记录，成形精度高。

5、所成形的各种不同截面的封严环的尺寸误差可控制在±0.05mm以内，具有精度高的特点，满足产品的使用要求。

附图说明

图1是本发明的三维示意图。

图2是本发明的内部结构示意图，其中图2a是前视图，图2b是后视图，图2c是左视图，图2d是右视图，图2e是俯视图，图2f是图2a的轴测图。

图3是机架/工作台/传动机构的配合示意图。

图4是托架/尾顶/尾顶架/副刀塔传动机构的配合示意图，其中图4a是主视图，图4b是左视图，图4c是右视图，图4d是俯视图，图4e是图4a的轴测图。

图5是工作台、芯辊组件、进给辊组件和主刀塔传动机构的配合示意图，其中图5a是主视图，图5b是左视图，图5c是俯视图，图5d是图5a的轴测图。

图6是连接板、工作台、尾顶、尾顶架、芯辊组件、托架和进给辊组件的配合示意图，其中图6a是主视图，图6b是左视图，图6c是俯视图，图6d是图6a的轴测图。

图7是去掉连接板的第一水平传动组件的结构示意图，其中图7a是主视图，图7b是图7a中的A-A向视图，图7c是图7a的轴测图。

图8是移动块的结构示意图，其中图8a是主视图，图8b是图8a中的A-A向视图，图8c是俯视图，图8d是图8a的轴测图。

图9是床身的结构示意图，其中图9a是主视图，图9b是俯视图，图9c是图9a的轴测图。

图10是封严环环坯与托架的配合示意图，其中图10a是主视图，图10b是左视图，图10c是图10b中的A-A向视图，图10d是俯视图，图10e是轴测图。

图11是托板的结构示意图，其中图11a是主视图，图11b是图11a中A部位的局部放大图。

图12是导向辊的结构示意图。

图13是进给辊组件的结构示意图，其中图13a是主视图，图13b是左视图，图13c是图13b中的A-A向视图，图13d是俯视图，图13e是仰视图，图13f是轴测图。

图14是1套进给结构、分度盘、主刀塔和悬臂式刀塔架的***图。

图15是安装座的结构示意图，其中图15a是主视图，图15b是俯视图，图15c是仰视图，图15d是轴测图。

图16是芯轴的结构示意图，图16a是主视图，图16b是图16a中的A-A向视图，图16c是轴测图。

图17是进给辊内孔的结构设计示意图。

图18是芯辊的结构示意图。图中：

1.固定块；2.导轨；3.主刀塔；4.主刀塔水平伺服电机；5.悬臂式刀塔架；6.主刀塔竖直伺服电机；8.尾顶；9.轴承座；10.芯辊；11.滚珠丝杠支承座；12.T形座；13.副刀塔；14.副刀塔水平伺服电机；15.副刀塔竖直伺服电机；16.机架；17.工作台；18.支撑式刀塔架；19.外机箱；20.推拉门；21.操作面板；22.导向辊；23.安装板；24.托板连接座；25.托板；26.芯辊转轴；27.尾顶架；28.封严环环坯；29.垫块；30.安装座；31.滑块；32.锁紧螺母；33.芯轴；34.进给辊；35.端盖；36.滚珠丝杠；37.滑座；38.锥套；39.连接座；40.垫板；41.力传感器；42.封油盖；43.盖板；44.位移传感器；45.分度盘；46.连接板；47.移动块。

具体实施方式

本实施例是一种用于实现GH4738高温合金W形截面封严环滚压成形的数控装置。

本实施例包括床身、芯辊组件、进给辊组件、托架、尾顶、尾顶架和传动机构。

所述床身中的工作台17位于机架上表面。所述芯辊组件位于所述主刀塔与副刀塔之间，并固定安装在位于工作台17上表面的芯辊转轴26上；该芯辊转轴的下端与位于所述工作台内的芯辊电机输出轴连接。所述传动机构包括主刀塔传动机构和副刀塔传动机构，并且所述主刀塔传动机构由第一竖直传动组件和第一水平传动组件组成，所述副刀塔传动机构亦由第二竖直传动组件和第二水平传动组件组成。所述主刀塔传动机构安装在所述工作台的主刀塔传动机构安装面上，并使所述第一水平传动组件的连接板46与所述进给辊组件中的悬臂式刀塔架5固连，从而带动安装在该悬臂式刀塔架上的主刀塔3移动。所述副刀塔传动机构安装在所述床身中的机架上，并使所述第二水平传动组件的连接板46与所述托架中的支撑式刀塔架18固连，从而带动安装在该支撑式刀塔架上的副刀塔13移动。

所述进给辊组件中悬臂式刀塔架5与所述第一水平传动组件中的连接板固连；该悬臂式刀塔架通过所述分度盘45与所述进给辊组件中的主刀塔3固连。

所述托架中的支撑式刀塔架18通过所述第二水平传动组件的连接板46固连，该托架中的副刀塔13固定在该支撑式刀塔架的上表面。

所述尾顶位于所述芯辊组件的上方，通过尾顶架27安装在所述第二竖直传动组件的连接板46上，并使该尾顶的中心线与所述芯辊组件的中心线空间重合。

所述床身为箱式，包括机架16、外机箱19、工作台17和推拉门20。其中机架16为矩形，主要作用为承载。所述外机箱19安装在该机架的上表面。工作台17位于该外机箱内，并固定在该机架上表面靠近一侧长边处。所述外机箱19的前壁板上安装有推拉门20。在该外机箱的外壁上安装有操作面板21。工作时，推拉门20处于闭合状态，通过操作面板21完成进给辊34调换、进给辊34进给、主刀塔3及副刀塔13的移动操作。

如图10所示。所述托架包括托板25、托板连接座24、两个导向辊22、T形座12、副刀塔13和支撑式刀塔架18。所述副刀塔13位于该支撑式刀塔架18的上表面。所述托板25位于支撑式刀塔架18的侧表面，并通过托板连接座24与T形座12连接。该T形座12的上端固定在该副刀塔的侧表面上，该T形座的下端与托板连接座24固连。所述支撑式刀塔架18与所述第二水平传动组件的连接板46固连。

所述托板25为开口环，厚度为3mm，其内径与芯辊10的外径相同，并使二者之间间隙配合。在该开口两侧的托板上有贯通该托板上下表面的条形槽，并且该条形槽靠近托板开口端一端宽度方向中心点a水平延长线与该条形槽另一端宽度方向中心点b水平延长线之间的夹角α为7°。两个导向辊22分别通过滚轮安装在所述条形槽内。工作时，将封严环环坯28套装在所述芯辊10上并位于所述托板的上表面。

所述导向辊22为高度为30mm的中空回转体，通过轴承安装在导向辊轴上，该导向辊轴的下端为螺纹段。在该导向辊的外圆周表面有与封严环环坯配合的V型槽。使用时，将该导向辊沿所述条形槽移动至合适的位置，使该导向辊的外圆周表面与所述封严环环坯的外圆周表面嵌合后，通过螺母将该导向辊固定。

本实施例中，所述T形座12高100mm；该T形座12的上端通过螺栓固定在副刀塔13的工位上，在该T形座12下端端面加工有螺孔，通过螺栓将T形座12下端与托板连接座24固连。所述托板连接座24为长方体，通过螺栓连接托板25。

所述副刀塔13为八边形，在该副刀塔上表面中心均布有与支撑式刀塔架18连接的螺孔。该副刀塔的外表面由八个平面组成，由各平面形成了所述副刀塔13的各个工位。

所述支撑式刀塔架18为块状，其外形呈倒置的“L”形。该支撑式刀塔架通过连接板46与所述第二水平传动组件固连。所述副刀塔13固定在该支撑式刀塔架的上端面，通过支撑式刀塔架18的水平移动和竖直移动，实现副刀塔13的水平移动和竖直移动，从而实现托板25位置的调节。

所述进给辊组件包括进给结构、分度盘45、主刀塔3和悬臂式刀塔架5。其中：所述进给结构包括垫块29、安装座30、滑块31、锁紧螺母32、芯轴33、进给辊34、端盖35、轴承座9、锥套38、连接座39、垫板40、封油盖42、盖板43、力传感器41。

所述进给辊组件有4套进给结构以及分度盘45、主刀塔3和悬臂式刀塔架5各1个。所述主刀塔3通过螺栓安装在分度盘45的下表面，在该主刀塔的下表面安装有四个安装座30，并使所述各安装座在该主刀塔的下表面均布。在各安装座的T形槽内分别安装有滑块31。在各滑块31的外端通过螺栓分别安装有垫块29和力传感器41，通过各力传感器采集各进给辊34的水平轧制力；所述力传感器41的量程为0kN～20kN，误差均在±0.5％F.S以内。

在各所述滑块的另一端分别通过螺栓固定有垫板40和连接座39，并使各垫板与各所述安装座的表面接触。四个轴承座9分别通过螺栓固定在各连接座39的外侧表面上。

在各所述轴承座9几何中心处沿竖直方向加工有通孔，在该轴承座的上表面固定有封油盖42，在该轴承座的下表面固定有方形的盖板43。

所述芯轴33有四个，并且各芯轴的一端分别通过轴承安装在各所述轴承座的通孔内，在各芯轴另一端的锥段上均套装有锥套38。所述进给辊34套装在所述锥套上，并使二者之间过盈配合；分别通过锁紧螺母32实现各进给辊的轴向锁紧定位。所述各芯轴锥段的锥度均相同，为23.7°。

各所述安装座30为块状，其外形呈梯形。在该安装座梯形上底一侧表面有凸出该表面的“L”形卡槽，用于安放垫块29和力传感器41。在该安装座梯形上底表面与下底表面之间有贯通的T型槽，用于嵌装所述滑块31。在所述安装座的下表面分布有用于安装所述主刀塔的螺孔。

所述进给辊34分别套装并固定在各所述锥套上；各所述进给辊34外圆周表面的成形槽的形状不同，分别用于不同的加工道次。工作时，通过电气控制系统控制分度盘45转动，以实现主刀塔3转动，完成不同加工道次进给辊的转换。在所述各芯轴33安装有进给辊一端的端面固定有端盖35，以防止各所述进给辊脱落。本实施例中，所述进给辊34的数量为4个。

各所述进给辊34的外圆周表面为加工各道次所需的成形槽；各所述进给辊的内圆周表面为锥面，以与所述锥套配合。本实施例中，所述成形槽为“W”形。所述锥套38的锥度与所述芯轴33锥段的锥度相同，为23.7°。

所述悬臂式刀塔架5位于芯辊10一侧，并使该悬臂式刀塔架的下端安装在分度盘45上表面；该悬臂式刀塔架5上端通过连接板46分别与所述第一竖直传动组件和水平传动组件相连，通过悬臂式刀塔架5的水平移动和竖直移动，以调节主刀塔3的移动位置，从而实现进给辊34水平和竖直进给。

所述主刀塔3的外形为八边形，在该主刀塔上表面中心安装有分度盘45。所述主刀塔外表面的八个平面分别形成了所述主刀塔3的八个工位。在各所述工位所对应的主刀塔下表面均布有安装座30的安装孔。所述分度盘45的上表面安装有悬臂式刀塔架5，该悬臂式刀塔架与主刀塔动机构中的连接板46固连。

所述传动机构包括主刀塔传动机构和副刀塔传动机构，并且所述主刀塔传动机构由第一竖直传动组件和第一水平传动组件组成，所述副刀塔传动机构由第二竖直传动组件和第二水平传动组件组成。通过各传动组件实现所述主刀塔和副刀塔在水平与竖直方向运动的控制，并通过所述第二竖直传动组件实现尾顶8竖直方向的运动。

所述第一水平传动组件包括安装板23、主刀塔水平伺服电机4、滚珠丝杠36、导轨2、滑座37、连接板46和移动块47，其中，两根导轨2平行的固定在所述安装板23表面，并分别位于该安装板两个长边的边缘处。四个移动块47均分为两组分别安装在各导轨上，并能够沿该导轨移动；在各移动块上加工有安装螺孔。所述主刀塔水平伺服电机4位于两根导轨之间并固定在该安装板表面一端，滚珠丝杠36的一端与所述主刀塔水平伺服电机4的输出轴固连，另一端安装在滚珠丝杠支承座11内。所述滑座37套装在所述滚珠丝杠上；在该滑座上固定有位移传感器44，通过该位移传感器精确控制滑座37水平方向的位移量，进而实现对主刀塔3水平位移精确控制；所述位移传感器44的误差低于±0.01mm。所述滑座37的表面加工有安装螺孔。所述各移动块的表面与滑座的表面位于同一垂直面。

所述悬臂式刀塔架5的侧表面所述连接板46固连，所述连接板46通过螺栓分别与滑座3和移动块47固连。工作时，通过主刀塔水平伺服电机4带动滚珠丝杠36转动，并将转动转化为滑座37的水平移动，从而带动连接板46和移动块47水平移动，使与连接板固连的所述悬臂式刀塔架水平运动，进而实现主刀塔3的水平移动，使得进给辊34能在水平方向上进给。

所述安装板23为矩形，为所述主刀塔水平伺服电机4、导轨2的载体。在该安装板的安装面加工有凹槽，用于安放所述滑座37。在所述安装板两个长边的中部均有与第一竖直传动组件连接的螺孔。

所述第一竖直传动组件的结构与所述第一水平传动组件相同。该第一竖直传动组件亦包括安装板23、主刀塔竖直伺服电机6、滚珠丝杠36、导轨2、滑座37、连接板46和移动块47，并且该安装板23、主刀塔竖直伺服电机6、滚珠丝杠36、导轨2、滑座37、连接板46和移动块47之间的位置关系与配合方式均与所述第一水平传动组件相同。不同之处在于，所述安装板23长边的两侧表面有凸出该表面的固定块1，并使该固定块位于所述滚珠丝杠支承座11一端。

所述副刀塔传动机构的结构与所述主刀塔传动机构的结构相同。该副刀塔传动机构中的第二竖直传动组件与所述主刀塔传动机构中的第一竖直传动组件的结构特征及在各传动机构中的安装位置均相同。该副刀塔传动机构中的第二水平传动组件与所述主刀塔传动机构中的第一水平传动组件的结构特征及在各传动机构中的安装位置均相同。

在安装所述主刀塔传动机构时，将所述第一竖直传动组件通过所述固定块1固定安装在所述工作台17的主刀塔竖直传动组件安装面上，将所述第一水平传动组件通过螺栓固定在所述第一竖直传动组件中滑座37的表面和移动块47的表面上，并将连接板46通过螺栓安装在所述第一水平传动组件的滑座37的表面和移动块47的表面上。当所述主刀塔竖直伺服电机6驱动滚珠丝杠转动时，带动与该第一竖直传动组件中的滑座和移动块固连的第一水平传动组件上下移动；当所述所述主刀塔水平伺服电机4驱动滚珠丝杠转动时，带动与该第一水平传动组件中的滑座和移动块固连的连接板46水平移动，进而带动与所述连接板固连的悬臂式刀塔架5上下与水平移动。

在安装所述副刀塔传动机构时，将所述第二竖直传动组件通过所述固定块1固定安装在所述机架16的上表面，将所述第二水平传动组件通过螺栓固定在所述第二竖直传动组件中滑座37的表面和移动块47的表面上，并将连接板46通过螺栓安装在所述第二水平传动组件的滑座37的表面和移动块47的表面上。当所述副刀塔竖直伺服电机15驱动滚珠丝杠转动时，带动与该第二竖直传动组件中的滑座和移动块固连的第二水平传动组件上下移动；当所述副刀塔水平伺服电机14驱动滚珠丝杠转动时，带动与该第二水平传动组件中的滑座和移动块固连的连接板46水平移动，进而带动与所述连接板固连的支撑式刀塔架18上下与水平移动。

所述芯辊组件采用现有技术。

所述尾顶8为圆形杆状，一端为锥状；该尾顶的杆身固定在所述尾顶架27上。所述尾顶架为块状，其前端有连接所述尾顶的连接块，该连接块上的尾顶安装位置须保证安装后的尾顶的中心线与所述芯辊组件的中心线空间重合。所述尾顶架的尾端有与所述第二竖直传动组件连接的固定板。

采用本发明多道次成形封严环时，通过尾顶限制所述芯辊组件的轴向移动。将封严环环坯水平放置于托板上，调整托板高度使该封严环环坯套在芯辊的第一道次成形槽上，并通过导向辊防止环坯在滚压过程中发生摆动，以保证滚压时顺利进行送料。转动主刀塔，调用第一道次成形用进给辊，并调整主刀塔的高度使得该第一道次成形用进给辊高度方向的对称面与芯辊高度方向的对称面处于同一水平面，此时所述第一道次成形用进给辊外圆周表面的成形槽与所述芯辊外圆周表面的成形槽相互嵌合形成辊缝。通过芯辊电机带动芯辊转动，并且该进给辊亦以设定的进给速度径向进给，所述封严环环坯被进给辊逐渐挤压进入芯辊外圆周表面的成形槽，使该封严环环坯截面逐渐发生塑性变形。当封严环环坯的外圆周表面完全与芯辊第一道次成形槽相贴合时，进给辊停止进给，芯辊停止转动，封严环第一道次成形结束。

将第一道次用的进给辊缓慢退出，转动主刀塔，调用第二道次成形用进给辊。重复所述第一道次成形过程，进行第二道次的成形。直至多道次成形结束，退出进给辊，升起尾顶，取下成形后的封严环，得到与芯辊外圆周表面的成形槽及进给辊外圆周表面成形槽形状相同的封严环截面形状。