一种辊式轧机辅助更换模具装置及更换模具方法
阅读说明：本技术 一种辊式轧机辅助更换模具装置及更换模具方法 (Auxiliary die replacing device and method for roller mill ) 是由 王宝雨 王佳鹏 刘晋平 鞠之栋 于 2021-08-30 设计创作，主要内容包括：本发明涉及金属塑性成形工艺与装备技术领域,提供了一种辊式轧机辅助更换模具装置及更换模具方法,所述装置包括模具、芯轴、模具拉环、推拉单元；其中推拉单元包括推杆、推杆螺母和拉杆、拉杆螺母；所述模具套装在所述芯轴上,所述芯轴通过芯轴固定座固定在轧机主轴上,所述模具拉环固定于所述模具上；所述模具通过所述模具拉环和所述推拉单元完成从所述芯轴到所述轧机主轴的安装,及从所述轧机主轴到所述芯轴的拆卸。本发明结构简单、易于制造,大幅节约模具更换时间,节省人力,显著提高生产效率,具有广阔的应用前景。(The invention relates to the technical field of metal plastic forming process and equipment, and provides a device and a method for replacing a mold by a roller mill, wherein the device comprises a mold, a mandrel, a mold pull ring and a push-pull unit; the push-pull unit comprises a push rod, a push rod nut, a pull rod and a pull rod nut; the die is sleeved on the mandrel, the mandrel is fixed on a main shaft of the rolling mill through a mandrel fixing seat, and the die pull ring is fixed on the die; the die completes the installation from the mandrel to the main shaft of the rolling mill and the disassembly from the main shaft of the rolling mill to the mandrel through the die pull ring and the push-pull unit. The invention has simple structure and easy manufacture, greatly saves the time for replacing the die, saves labor, obviously improves the production efficiency and has wide application prospect.)
技术领域
本发明涉及金属塑性成形工艺与装备技术领域，特别涉及一种辊式轧机辅助更换模具装置及更换模具方法。
背景技术
楔横轧技术是先进近净成形制造技术的重要组成部分，在轴类零件成形领域应用十分广泛。以其材料利用率高、生产成本低、生产效率高等优点，适合于大批量生产回转类零件，取得了良好的经济效益。
随着楔横轧工艺的发展与推广，对于楔横轧设备的更新与升级变得尤为重要。传统楔横轧机更换轧辊难度大，效率低，因此大多采用分片式模具，成形精度较差。现阶段人工更换辊式轧机模具费时费力，影响生产效率。因此，急需一种辅助更换模具装置来提高整体式模具更换效率，进而提高生产效率。
发明内容
本发明的目的就是至少克服现有技术的不足之一，提供了一种辊式轧机辅助更换模具装置及更换模具方法，通过芯轴+模具拉环+推拉单元辅助更换模具的方式，实现辊式轧机模具快速更换，节省时间与人力，显著提高了生产效率。
本发明采用如下技术方案：
一方面，一种辊式轧机辅助更换模具装置，其特征在于，所述装置包括模具、芯轴、模具拉环、推拉单元；
所述模具套装在所述芯轴上，所述芯轴通过芯轴固定座固定在轧机主轴上，所述模具拉环固定于所述模具上；所述模具通过所述模具拉环和所述推拉单元完成从所述芯轴到所述轧机主轴的安装，及从所述轧机主轴到所述芯轴的拆卸。
如上所述的任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述模具拉环为片状环形结构，模具拉环上具有上下两个第一沉孔，左右两个第一安装孔；模具拉环固定螺栓通过两个所述第一安装孔将所述模具拉环可拆卸安装于所述模具的一个端面上；
所述芯轴固定座上设置有芯轴安装孔和第二沉孔；所述芯轴固定座通过主轴固定螺栓安装在主轴上。
如上所述的任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述推拉单元包括推杆、推杆螺母、拉杆、拉杆螺母；
安装模具时，所述推杆螺母沉入所述第二沉孔中并与所述芯轴固定座固定，所述推杆穿过所述第二沉孔及所述推杆螺母，且所述推杆头部接触所述模具；
拆卸模具时，所述拉杆头部沉入所述第一沉孔，且所述拉杆穿过所述第二沉孔；所述拉杆螺母套装在所述拉杆上，且所述拉杆螺母接触所述芯轴固定座外侧。
如上所述的任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述推杆和拉杆共用设置在所述芯轴固定座上的同一个通孔；所述推杆直径大于所述拉杆直径，所述推杆螺母直径大于所述拉杆螺母直径。
如上所述的任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述拉杆头部横截面为非圆截面。
如上所述的任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述拉杆头部横截面为长方形、正方形、椭圆形、边数大于四的正多边形。
如上所述的任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述芯轴与所述模具接触面之间，及所述芯轴与轧机主轴接触面之间均为部分接触，避免模具更换时阻力过大。
如上所述的任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述芯轴外圆面端部及所述芯轴内圆面端部均设置导向锥角，便于同轴安装。
如上所述的任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述芯轴和芯轴固定座之间为焊接或螺纹连接。
另一方面，本发明还提供了一种辊式轧机辅助更换模具的方法，使用上述的辊式轧机辅助更换模具装置，所述方法包括：
安装模具：将模具套装在芯轴上，再将芯轴通过芯轴固定座固定连接在轧机主轴上；推杆螺母沉入芯轴固定座的第二沉孔中，且推杆螺母与所述芯轴固定座固定；推杆穿过第二沉孔及推杆螺母，且所述推杆头部接触所述模具；转动推杆将模具推至轧机主轴指定位置，完成模具安装；
拆卸模具：将装有拉杆的模具拉环固定在模具上，再将芯轴通过芯轴固定座固定在轧机主轴上；拉杆头部沉入模具拉环的第一沉孔，且拉杆穿过第二沉孔及拉杆螺母；拉杆螺母套装在所述拉杆上，且接触所述芯轴固定座外侧；转动拉杆螺母驱动拉杆将模具从轧机主轴拉到芯轴上，再从芯轴上取下模具，完成模具拆卸。
本发明的有益效果为：结构简单、易于制造，大幅节约模具更换时间，节省人力，提高生产效率，具有广阔的应用前景。
附图说明
图1所示为本发明实施例一种辊式轧机辅助更换模具装置的结构示意图；其中(a)为安装模具时，(b)为拆卸模具时，(c)为拆卸模具时立体图。
图2所示为实施例中装置分解结构示意图。
图3所示为实施例中芯轴结构示意图。
图4所示为实施例中模具拉环结构示意图。
图中：1.模具；2.芯轴；3.模具拉环；T4.推杆；T5.推杆螺母；6.主轴固定螺栓；7.轧机主轴；8.模具拉环固定螺栓；L9.拉杆；L10.拉杆螺母；11.芯轴固定座； A.芯轴导向锥角；B.(推杆螺母)第二沉孔；C.(拉杆头部)第一沉孔。
具体实施方式
下文将结合具体附图详细描述本发明具体实施例。应当注意的是，下述实施例中描述的技术特征或者技术特征的组合不应当被认为是孤立的，它们可以被相互组合从而达到更好的技术效果。在下述实施例的附图中，各附图所出现的相同标号代表相同的特征或者部件，可应用于不同实施例中。
如图1所示，本发明实施例一种辊式轧机辅助更换模具装置采用“芯轴2+ 模具拉环3+推拉单元”辅助安装模具1，实现整体、快速更换模具1。所述装置包括模具1、芯轴2、模具拉环3、推拉单元；所述模具1套装在所述芯轴2上，所述芯轴2通过芯轴固定座11固定在轧机主轴7上，所述模具拉环3固定于所述模具1上；所述模具1通过所述模具拉环3和所述推拉单元完成从所述芯轴2 到所述轧机主轴7的安装，及从所述轧机主轴7到所述芯轴2的拆卸。
在一个具体实施例中，芯轴固定座11与所述芯轴2根据尺寸、成本等因素可选用焊接、螺纹连接等方案。
如图4所示，在一个具体实施例中，所述模具拉环3为片状环形结构，模具拉环3上具有上下两个第一沉孔C，左右两个第一安装孔；模具拉环固定螺栓8 通过两个所述第一安装孔将所述模具拉环3可拆卸安装于所述模具1的一个端面上；所述芯轴固定座11上设置有芯轴安装孔、第二沉孔(推杆螺母)B；所述芯轴固定座11通过主轴固定螺栓6安装在轧机主轴7上。
如图2所示，在一个具体实施例中，所述推拉单元包括推杆T4、推杆螺母 T5、拉杆L9、拉杆螺母L10；安装模具1时，所述推杆螺母T5沉入所述第二沉孔B中并与所述芯轴固定座11固定，所述推杆T4穿过所述第二沉孔B及所述推杆螺母T5，且所述推杆T4头部接触所述模具1；拆卸模具1时，所述拉杆L9 头部沉入所述第一沉孔C，且所述拉杆L9穿过所述第二沉孔B；所述拉杆螺母 L10套装在所述拉杆L9上，且所述拉杆螺母L10接触所述芯轴固定座11外侧。
所述推杆T4、拉杆L9可设置在所述芯轴固定座11的不同位置，也可以设置在相同的位置。在一个优选实施例中，所述推杆T4、拉杆L9共用设置在所述芯轴固定座11上的同一个通孔；所述推杆T4直径大于所述拉杆L9直径，所述推杆螺母T5直径大于所述拉杆螺母L10直径。
所述拉杆L9头部横截面可采用多种形式，优选的，可采用非圆形截面，例如长方形、正方形、椭圆形、边数大于四的正多边形等等。
优选的，所述芯轴2与所述模具1接触面之间，及所述芯轴2与轧机主轴7 接触面之间均为部分接触，避免模具1更换时阻力过大。
优选的，所述芯轴2与所述模具1接触外圆面端部，及所述芯轴2与轧机主轴7接触内圆面端部均设置导向锥角，便于同轴安装。
本发明实施例的工作原理如下：
安装模具1：将模具1套装在芯轴2上，再将芯轴2通过芯轴固定座11固定连接在轧机主轴7上；推杆螺母T5沉入芯轴固定座11的第二沉孔B中，且推杆螺母T5与所述芯轴固定座11固定；推杆T4穿过第二沉孔B及推杆螺母T5，且所述推杆T4头部接触所述模具1；转动推杆T4将模具1推至轧机主轴7指定位置，完成模具1安装；
拆卸模具1：将装有拉杆L9的模具拉环3固定在模具1上，再将芯轴2通过芯轴固定座11固定连接在轧机主轴7上；拉杆L9头部沉入模具拉环3的第一沉孔C，且拉杆L9穿过第二沉孔B及拉杆螺母L10；拉杆螺母L10套装在所述拉杆L9上，且接触所述芯轴固定座11外侧；转动拉杆螺母L10(例如通过扳手) 驱动拉杆L9将模具1从轧机主轴7拉到芯轴2上，再从芯轴2上取下模具1，完成模具1拆卸。
本文虽然已经给出了本发明的几个实施例，但是本领域的技术人员应当理解，在不脱离本发明精神的情况下，可以对本文的实施例进行改变。上述实施例只是示例性的，不应以本文的实施例作为本发明权利范围的限定。
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