发条装置原理

旋锻的基本原理很容易解释:多个刀具段连续快速地重复作用于一个工件。材料开始流动,并快速连续地进行高精度的成形加工。

精度

旋锻设备的精度就像发条装置一样。因为刀具段每分钟作用于部件超过 1000 次行程。因此,所需的成形被分解成许多小步骤完成。实际的行程只有每个挺杆 0.25 至 1.5 毫米。这是一个复杂的作用机制,它主要由设备的锻造机构决定。在锻造机构中,轴驱动多个挺杆和刀具。如果挺杆位于两个压辊之间,则刀具打开;如果压力挺杆位于单个辊下,则刀具闭合 - 并作用于部件。外部的滚柱保持架通过锻轴的旋转和挺杆特定的曲线形状,处于连续运动中。调整板或楔子位于刀具段和挺杆之间。由一个扣环和一个收缩磨损环构成的外座圈,用于接收径向力,并负责机械系统的刚性。它通常又分为两种旋锻设备类型:内部转子和外部转子机床。外座圈既可以是静止的,也可以逆向锻轴驱动,以提高锻造频率。


优化的压力挺杆

对于旋锻设备内部完美流程来说,重点还在于挺杆的曲线轮廓。优化的设计形式确保了挺杆与滚柱永久接触。其在径向方向上的位移和加速度曲线极为稳定 - 这具有意义深远的优势:可实现平滑的运动过程:没有加速度峰值,冲击频率绝对恒定,刀具的磨损降低。延长开启时间,降低闭合时间:设备达到最优设置。有利于运动性能和机械动力。持续和主动的驱动:滚柱和滚柱保持架无需额外的机械元件即可驱动。根据所需的部件形状,可以在旋锻时采用不同的成型工艺:进给缩减,切入方法或者带和不带内芯的组合方法。


旋锻工艺

进给方法

 

在使用进给方法时,也称为“进给缩减”,工件在轴向上通过由凸轮几何确定的径向运动输送刀具,并首先在刀具的入口锥上、然后在校准段上进行塑形。

结果:

  • 在工件端部形成缩减的长横截面。
  • 扁平过渡角

切入方法

 

在使用切入方法时,工件被置于开启的刀具中,并且在加工过程中,部分还需要额外的进给。

组合方法

 

通过两种方法的组合,可以导致部件中心的收缩,这无需受到刀具长度的限制。

结果:

  • 局部断面收缩(包括工件中心)
  • 形成陡峭的过渡角

对于这两种方法适用:通过额外安装的心轴可以产生复杂且高精度的内部轮廓 - 这发生在外径加工的同时。