特開 2025-31466 中空軸の穿孔・傾斜圧延・一体成形装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2025031466

(43)【公開日】2025-03-07

(54)【発明の名称】中空軸の穿孔・傾斜圧延・一体成形装置

(51)【国際特許分類】

   B21B 19/06 20060101AFI20250228BHJP

   F16C 29/02 20060101ALI20250228BHJP

   B21H 1/00 20060101ALI20250228BHJP

【ＦＩ】

B21B19/06 Z

F16C29/02

B21H1/00 B

【審査請求】有

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2024006469

(22)【出願日】2024-01-19

(31)【優先権主張番号】202311063436.0

(32)【優先日】2023-08-22

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(71)【出願人】

【識別番号】520143281

【氏名又は名称】寧波大学

【氏名又は名称原語表記】ＮＩＮＧＢＯ ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ

【住所又は居所原語表記】８１８ Ｆｅｎｇｈｕａ Ｒｏａｄ， Ｊｉａｎｇｂｅｉ Ｄｉｓｔｒｉｃｔ， Ｎｉｎｇｂｏ Ｃｉｔｙ， Ｚｈｅｊｉａｎｇ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ， Ｃｈｉｎａ

(71)【出願人】

【識別番号】512314075

【氏名又は名称】▲寧▼波工程学院

(74)【代理人】

【識別番号】100166729

【弁理士】

【氏名又は名称】武田 幸子

(72)【発明者】

【氏名】張 松

(72)【発明者】

【氏名】束 学道

(72)【発明者】

【氏名】李 子軒

(72)【発明者】

【氏名】徐 海潔

(72)【発明者】

【氏名】王 吉泰

(72)【発明者】

【氏名】葉 曹棋

【テーマコード（参考）】

3J104

【Ｆターム（参考）】

3J104AA43

3J104AA65

3J104AA69

3J104AA76

3J104AA77

3J104AA78

3J104AA79

3J104BA73

3J104EA01

(57)【要約】      （修正有）

【課題】クロスウェッジ圧延成形に比べて、その構造がコンパクトで、体積が小さく、圧延が安定して信頼でき、列車中空段付き軸の一次成形が可能であり、汎用性が高い中空軸の穿孔・傾斜圧延・一体成形装置を提供する。
【解決手段】装置は、台座１と、リフトバー２と、台座上に固定される穿孔圧延コンポーネントと、段付き軸圧延コンポーネントと、支持溝３と、電動油圧プッシュロッド４とを含み、支持溝は、穿孔圧延コンポーネントの入口側に位置し、被圧延材１００を置くために用いられ、電動油圧プッシュロッドは、被圧延材を前記穿孔圧延コンポーネント内に押し込めるために用いられ、段付き軸圧延コンポーネントは、穿孔圧延コンポーネントの出口側に位置し、リフトバーは、軸方向に被圧延材に突入して中心孔を形成するために用いられ、リフトバーと電動油圧プッシュロッドとは、対向して設けられ、リフトバーは、リフトバー駆動機構により駆動される。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

中空軸の穿孔・傾斜圧延・一体成形装置であって、台座と、リフトバーと、前記台座上に固定される穿孔圧延コンポーネントと、段付き軸圧延コンポーネントと、支持溝と、電動油圧プッシュロッドとを含み、前記支持溝は、前記穿孔圧延コンポーネントの入口側に位置し、被圧延材を置くために用いられ、前記電動油圧プッシュロッドは、被圧延材を前記穿孔圧延コンポーネント内に押し込めるために用いられ、前記段付き軸圧延コンポーネントは、前記穿孔圧延コンポーネントの出口側に位置し、前記リフトバーは、軸方向に被圧延材に突入して中心孔を形成するために用いられ、前記リフトバーと前記電動油圧プッシュロッドとは、対向して設けられ、前記リフトバーは、リフトバー駆動機構により駆動される、ことを特徴とする中空軸の穿孔・傾斜圧延・一体成形装置。

【請求項2】

前記穿孔圧延コンポーネントは、第１のフレームと、水平に並べられる２つの穿孔ロールとを含み、前記台座上にはモーターベースが固定して設けられ、前記モーターベース上には２つの第１のモーターが固定して設けられ、前記第１のモーターの駆動軸は、第１の伸縮可能なユニバーサルジョイントを介して前記穿孔ロールに一対一に対応して接続されて、前記穿孔ロールを回動駆動し、前記第１のフレームは、前記台座上に固定され、前記第１のフレームには穿孔ロール間隔距離調節機構と調節ロック機構が設けられる、ことを特徴とする請求項１に記載の中空軸の穿孔・傾斜圧延・一体成形装置。

【請求項3】

前記穿孔ロール間隔距離調節機構は、調節ベースと、対向して設けられ且つ内側と両端がいずれも開口する２つのロール系ホルダとを含み、前記ロール系ホルダ内には軸受ハウジングが固定して設けられ、前記穿孔ロールは、前記軸受ハウジングに一対一に対応して回動接続され、前記ロール系ホルダの下方にはスライダが設けられ、前記スライダと前記ロール系ホルダとの間には穿孔ロール角度偏向調節機構が設けられ、前記調節ベースは、前記第１のフレーム内に固定され、前記調節ベースの上面には蟻型シュートが設けられ、前記スライダの下端は、前記シュートにスライド嵌合し、前記調節ベースには双方向ネジが回動接続され、前記スライダ内にはネジナットが固定して設けられ、前記ネジナットは、前記双方向ネジにねじ接続され、２つのスライダが互いに接近または離間するように、前記双方向ネジを回動させる、ことを特徴とする請求項２に記載の中空軸の穿孔・傾斜圧延・一体成形装置。

【請求項4】

前記穿孔ロール角度偏向調節機構は、偏向ブロックと、パッドと、揺動レバーとを含み、前記偏向ブロックは、前記ロール系ホルダの下端面に固定され、前記偏向ブロックの下端面が弧状面であり、前記パッドは、前記スライダの上端面に固定され、前記パッドの上端面には弧状凹溝が設けられ、前記偏向ブロックの弧状面と前記弧状凹溝とは、嵌合し、前記揺動レバーは、垂直に設けられ且つ上端が前記偏向ブロックに固定され、前記パッド内には揺動溝が設けられ、前記揺動レバーの下端は、前記揺動溝を貫通して前記スライダ内に入り、前記スライダ内には、水平に対向して設けられる２本の調節スクリュが螺着され、前記調節スクリュは、前記揺動レバーの両側に位置し、前記調節スクリュの軸方向と被圧延材の軸方向とは、平行し、前記調節スクリュの内端は、径方向に前記揺動レバーに当接し且つ前記揺動レバーに球面を介して嵌合する、ことを特徴とする請求項３に記載の中空軸の穿孔・傾斜圧延・一体成形装置。

【請求項5】

前記調節ロック機構は、プレス機構と側面支持機構とを含み、前記プレス機構は、プレスカバーと、プレススクリュと、プレスナットと、プレスブロックとを含み、前記プレスカバーは、前記第１のフレームの上端に固定され、前記プレススクリュは、前記第１のフレームの上端に回動接続され、前記プレススクリュの上端は、前記プレスカバーから突出し、前記プレスナットは、前記プレススクリュに螺着され、前記第１のフレームの上端にはストッパーが固定され、前記プレスナットには垂直な制限溝が設けられ、前記ストッパーは、前記制限溝内に伸び、前記プレスブロックは、前記プレスナットの下端にヒンジ連結され、前記プレスブロックは、前記ロール系ホルダの上端面に当接し、前記側面支持機構は、リフトブロックと支持スクリュとを含み、前記第１のフレーム内にはブッシュが固定して設けられ、前記支持スクリュは、前記ブッシュにねじ接続され、前記リフトブロックは、前記支持スクリュの内端に回動接続され、前記ロール系ホルダの外側壁には裏当板が固定して設けられ、前記リフトブロックは、前記裏当板に当接する、ことを特徴とする請求項３に記載の中空軸の穿孔・傾斜圧延・一体成形装置。

【請求項6】

前記第１のフレームは、下フレームと上クロスメンバとを含み、前記下フレームは、前記台座上に固定され、前記下フレームの上端の四角には接続ボルトがヒンジ連結され、前記上クロスメンバは、前記下フレームの上端に設けられ、前記上クロスメンバの四角には開放溝が設けられ、前記接続ボルトは、前記開放溝内にねじ入れられ且つロッキングナットを介してロッキング固定され、前記プレス機構は、前記上クロスメンバに固定される、ことを特徴とする請求項５に記載の中空軸の穿孔・傾斜圧延・一体成形装置。

【請求項7】

前記段付き軸圧延コンポーネントは、第２のフレームと、被圧延材の円周方向に沿って均一に分布する３つの圧延ロールと、前記第２のフレームに固定される３つの第２のモーターとを含み、前記第２のモーターの駆動軸は、第２の伸縮可能なユニバーサルジョイントを介して前記圧延ロールに一対一に対応して接続され、各前記圧延ロールには、圧延ロールの偏向角度と径方向の送りを調節するための圧延ロール調節機構が設けられ、前記圧延ロール調節機構は、前記第２のフレームに固定され、前記第２のフレームは、前記台座上に固定される、ことを特徴とする請求項１に記載の中空軸の穿孔・傾斜圧延・一体成形装置。

【請求項8】

前記圧延ロール調節機構は、第１のサーボ電動シリンダと、接続板と、径方向プッシュロッドと、偏向調節板と、支持ベースとを含み、前記接続板は、前記第２のフレームに固定され、前記第１のサーボ電動シリンダは、前記接続板に固定され、前記径方向プッシュロッドは、前記第１のサーボ電動シリンダの主軸に固定され、前記偏向調節板は、前記径方向プッシュロッドに固定され、前記支持ベースは、前記第２のフレームに固定され、前記径方向プッシュロッドの下端は、下へ前記支持ベースを貫通し、前記圧延ロールは、前記径方向プッシュロッドの下端に回動接続され、前記偏向調節板には前記径方向プッシュロッドに沿って対称的な２つの垂直シュートが設けられ、前記垂直シュート内には偏向プッシュブロックが設けられ、前記第２のフレームにはカバー板が固定して設けられ、前記カバー板には偏向プッシュロッドが螺着され、前記偏向プッシュロッドの内端は、前記偏向プッシュブロックに当接し且つ球面を介して嵌合する、ことを特徴とする請求項７に記載の中空軸の穿孔・傾斜圧延・一体成形装置。

【請求項9】

前記第２のフレームには圧延材軸方向牽引機構が設けられ、前記圧延材軸方向牽引機構は、第２のサーボ電動シリンダと、Ｙ字状保持枠と、四つ爪チャックとを含み、前記第２のサーボ電動シリンダは、前記第２のフレームに固定され、前記Ｙ字状保持枠における１つの保持アームは、前記第２のサーボ電動シリンダの主軸に固定され、前記Ｙ字状保持枠の他の２つの保持アーム内には相対的にスライド可能な支持棒が穿設され、前記支持棒は、前記第２のフレームに固定され、前記四つ爪チャックは、前記Ｙ字状保持枠の中部に回動接続される、ことを特徴とする請求項７に記載の中空軸の穿孔・傾斜圧延・一体成形装置。

【請求項10】

前記リフトバー駆動機構は、油圧シリンダを含み、前記リフトバーの端部にはロック枠が固定して設けられ、前記ロック枠は、前記油圧シリンダのピストンロッドに固定される、ことを特徴とする請求項１に記載の中空軸の穿孔・傾斜圧延・一体成形装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、軸類部材の圧延装置に関し、特に中空軸の穿孔・傾斜圧延・一体成形装置に関する。

【背景技術】

【0002】

交通運輸業の急速な発展に伴い、鉄道は、中国の交通輸送システムの中で中堅的な役割がますます際立ち、高速重荷は、高速輸送の中長期的な目標であり、この問題を解決する鍵は、コンポーネントの軽量化である。中空車軸は、軽量化の重要な一環であり、中空車軸は、車軸の強度要求を満たすだけでなく、列車のばね下重量を大幅に減少させ、列車群の運行の安定性と安全性を高めることができる。そのため、列車軸は、一般的に中空車軸を採用している。

【0003】

現在、列車の中空軸の製造プロセスについて、中国内外は、一般的に２つの方法を採用している。１つは、中実軸のブランクを圧延した後に内孔を掘削することであり、この方法は、プロセスが簡単であるが、材料を浪費し、後続の冷間加工量が比較的に大きい。もう１つは、中空ブランクをクロスウェッジ圧延により直接中空軸に圧延することであり、この方法は、製品の性能が良く、材料節約及び省エネルギーが顕著であるなどの利点があり、発展の潜在力がある。クロスウェッジ圧延プロセスによる列車中空軸の成形は、可能であるが、その金型の直径は、φ３０００ｍｍ以上に達する必要があり、金型と装置の寸法を著しく減少させる複数のウェッジによるクロスウェッジ圧延プロセスを採用しても、金型の直径は、φ１６００ｍｍ以上に達する必要があり、このような大きな装置と金型は、必然的に投資が大きく、コストが高く、生産操作が不便で、実施が難しいため、このプロセスによる列車中空軸の成形は、ずっと普及していない。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明が解決しようとする技術課題は、クロスウェッジ圧延成形に比べて、その構造がコンパクトで、体積が小さく、圧延が安定して信頼でき、列車中空段付き軸の一次成形が可能であり、汎用性が高い中空軸の穿孔・傾斜圧延・一体成形装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明が上記技術課題を解決するために採用する技術案は、以下のとおりである。中空軸の穿孔・傾斜圧延・一体成形装置であって、台座と、リフトバーと、前記台座上に固定される穿孔圧延コンポーネントと、段付き軸圧延コンポーネントと、支持溝と、電動油圧プッシュロッドとを含み、前記支持溝は、前記穿孔圧延コンポーネントの入口側に位置し、被圧延材を置くために用いられ、前記電動油圧プッシュロッドは、被圧延材を前記穿孔圧延コンポーネント内に押し込めるために用いられ、前記段付き軸圧延コンポーネントは、前記穿孔圧延コンポーネントの出口側に位置し、前記リフトバーは、軸方向に被圧延材に突入して中心孔を形成するために用いられ、前記リフトバーと前記電動油圧プッシュロッドとは、対向して設けられ、前記リフトバーは、リフトバー駆動機構により駆動される。

【0006】

さらに、前記穿孔圧延コンポーネントは、第１のフレームと、水平に並べられる２つの穿孔ロールとを含み、前記台座上にはモーターベースが固定して設けられ、前記モーターベース上には２つの第１のモーターが固定して設けられ、前記第１のモーターの駆動軸は、第１の伸縮可能なユニバーサルジョイントを介して前記穿孔ロールに一対一に対応して接続されて、前記穿孔ロールを回動駆動し、前記第１のフレームは、前記台座上に固定され、前記第１のフレームには穿孔ロール間隔距離調節機構と調節ロック機構が設けられる。

【0007】

さらに、前記穿孔ロール間隔距離調節機構は、調節ベースと、対向して設けられ且つ内側と両端がいずれも開口する２つのロール系ホルダとを含み、前記ロール系ホルダ内には軸受ハウジングが固定して設けられ、前記穿孔ロールは、前記軸受ハウジングに一対一に対応して回動接続され、前記ロール系ホルダの下方にはスライダが設けられ、前記スライダと前記ロール系ホルダとの間には穿孔ロール角度偏向調節機構が設けられ、前記調節ベースは、前記第１のフレーム内に固定され、前記調節ベースの上面には蟻型シュートが設けられ、前記スライダの下端は、前記シュートにスライド嵌合し、前記調節ベースには双方向ネジが回動接続され、前記スライダ内にはネジナットが固定して設けられ、前記ネジナットは、前記双方向ネジにねじ接続され、２つのスライダが互いに接近または離間するように、前記双方向ネジを回動させる。

【0008】

さらに、前記穿孔ロール角度偏向調節機構は、偏向ブロックと、パッドと、揺動レバーとを含み、前記偏向ブロックは、前記ロール系ホルダの下端面に固定され、前記偏向ブロックの下端面が弧状面であり、前記パッドは、前記スライダの上端面に固定され、前記パッドの上端面には弧状凹溝が設けられ、前記偏向ブロックの弧状面と前記弧状凹溝とは、嵌合し、前記揺動レバーは、垂直に設けられ且つ上端が前記偏向ブロックに固定され、前記パッド内には揺動溝が設けられ、前記揺動レバーの下端は、前記揺動溝を貫通して前記スライダ内に入り、前記スライダ内には、水平に対向して設けられる２本の調節スクリュが螺着され、前記調節スクリュは、前記揺動レバーの両側に位置し、前記調節スクリュの軸方向と被圧延材の軸方向とは、平行し、前記調節スクリュの内端は、径方向に前記揺動レバーに当接し且つ前記揺動レバーに球面を介して嵌合する。

【0009】

さらに、前記調節ロック機構は、プレス機構と側面支持機構とを含み、前記プレス機構は、プレスカバーと、プレススクリュと、プレスナットと、プレスブロックとを含み、前記プレスカバーは、前記第１のフレームの上端に固定され、前記プレススクリュは、前記第１のフレームの上端に回動接続され、前記プレススクリュの上端は、前記プレスカバーから突出し、前記プレスナットは、前記プレススクリュに螺着され、前記第１のフレームの上端にはストッパーが固定され、前記プレスナットには垂直な制限溝が設けられ、前記ストッパーは、前記制限溝内に伸び、前記プレスブロックは、前記プレスナットの下端にヒンジ連結され、前記プレスブロックは、前記ロール系ホルダの上端面に当接し、前記側面支持機構は、リフトブロックと支持スクリュとを含み、前記第１のフレーム内にはブッシュが固定して設けられ、前記支持スクリュは、前記ブッシュにねじ接続され、前記リフトブロックは、前記支持スクリュの内端に回動接続され、前記ロール系ホルダの外側壁には裏当板が固定して設けられ、前記リフトブロックは、前記裏当板に当接する。

【0010】

さらに、前記第１のフレームは、下フレームと上クロスメンバとを含み、前記下フレームは、前記台座上に固定され、前記下フレームの上端の四角には接続ボルトがヒンジ連結され、前記上クロスメンバは、前記下フレームの上端に設けられ、前記上クロスメンバの四角には開放溝が設けられ、前記接続ボルトは、前記開放溝内にねじ入れられ且つロッキングナットを介してロッキング固定され、前記プレス機構は、前記上クロスメンバに固定される。

【0011】

さらに、前記段付き軸圧延コンポーネントは、第２のフレームと、被圧延材の円周方向に沿って均一に分布する３つの圧延ロールと、前記第２のフレームに固定される３つの第２のモーターとを含み、前記第２のモーターの駆動軸は、第２の伸縮可能なユニバーサルジョイントを介して前記圧延ロールに一対一に対応して接続され、各前記圧延ロールには、圧延ロールの偏向角度と径方向の送りを調節するための圧延ロール調節機構が設けられ、前記圧延ロール調節機構は、前記第２のフレームに固定され、前記第２のフレームは、前記台座上に固定される。

【0012】

さらに、前記圧延ロール調節機構は、第１のサーボ電動シリンダと、接続板と、径方向プッシュロッドと、偏向調節板と、支持ベースとを含み、前記接続板は、前記第２のフレームに固定され、前記第１のサーボ電動シリンダは、前記接続板に固定され、前記径方向プッシュロッドは、前記第１のサーボ電動シリンダの主軸に固定され、前記偏向調節板は、前記径方向プッシュロッドに固定され、前記支持ベースは、前記第２のフレームに固定され、前記径方向プッシュロッドの下端は、下へ前記支持ベースを貫通し、前記圧延ロールは、前記径方向プッシュロッドの下端に回動接続され、前記偏向調節板には前記径方向プッシュロッドに沿って対称的な２つの垂直シュートが設けられ、前記垂直シュート内には偏向プッシュブロックが設けられ、前記第２のフレームにはカバー板が固定して設けられ、前記カバー板には偏向プッシュロッドが螺着され、前記偏向プッシュロッドの内端は、前記偏向プッシュブロックに当接し且つ球面を介して嵌合する。

【0013】

さらに、前記第２のフレームには圧延材軸方向牽引機構が設けられ、前記圧延材軸方向牽引機構は、第２のサーボ電動シリンダと、Ｙ字状保持枠と、四つ爪チャックとを含み、前記第２のサーボ電動シリンダは、前記第２のフレームに固定され、前記Ｙ字状保持枠における１つの保持アームは、前記第２のサーボ電動シリンダの主軸に固定され、前記Ｙ字状保持枠の他の２つの保持アーム内には相対的にスライド可能な支持棒が穿設され、前記支持棒は、前記第２のフレームに固定され、前記四つ爪チャックは、前記Ｙ字状保持枠の中部に回動接続される。

【0014】

さらに、前記リフトバー駆動機構は、油圧シリンダを含み、前記リフトバーの端部にはロック枠が固定して設けられ、前記ロック枠は、前記油圧シリンダのピストンロッドに固定される。

【発明の効果】

【0015】

従来技術に比べて、本発明の利点は、この穿孔・傾斜圧延・一体成形装置がクロスウェッジ圧延成形に比べて、その構造がコンパクトで、体積が小さく、圧延が安定して信頼でき、中空段付き軸の一次成形を実現し、そして穿孔圧延コンポーネントには穿孔ロール間隔距離調節機構が設けられ、異なる直径の中空段付き軸に対する圧延を実現することができ、その汎用性が高く、また、穿孔圧延コンポーネントにおける各機構がモジュール化設計を採用し、第１のフレームが組み合わせ式構造を採用し、それによって各機構の第１のフレームへの着脱を容易にし、汎用性が高いことである。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の全体構造概略図である。

【図2】本発明の第１のフレームの構造概略図である。

【図3】本発明のプレス機構の構造概略図である。

【図4】本発明の側面支持機構の構造概略図である。

【図5】本発明の穿孔ロール角度偏向調節機構の構造概略図である。

【図6】本発明の穿孔ロール角度偏向調節機構の局所断面図である。

【図7】本発明の穿孔ロールと軸受ハウジングが嵌合する概略図である。

【図8】本発明の調節ベースと双方向ネジの接続概略図である。

【図9】本発明の圧延材軸方向牽引機構の構造概略図である。

【図10】本発明の圧延ロール調節機構の構造概略図である。

【図11】本発明の圧延中空軸の原理概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、図面と実施例を合わせて発明をさらに詳細に記述する。

【0018】

図に示すように、中空軸の穿孔・傾斜圧延・一体成形装置であって、台座１と、リフトバー２と、台座１上に固定される穿孔圧延コンポーネントと、段付き軸圧延コンポーネントと、支持溝３と、電動油圧プッシュロッド４とを含み、支持溝３は、穿孔圧延コンポーネントの入口側に位置し、被圧延材１００を置くために用いられ、電動油圧プッシュロッド４は、被圧延材１００を穿孔圧延コンポーネント内に押し込めるために用いられ、穿孔圧延コンポーネントは、第１のフレーム５と、水平に並べられる２つの穿孔ロール６とを含み、台座１上にはモーターベース７が固定して設けられ、モーターベース７上には２つの第１のモーター８が固定して設けられ、第１のモーター８の駆動軸には第１の伸縮可能なユニバーサルジョイント９が固定して接続され、第１の伸縮可能なユニバーサルジョイント９の他端は、穿孔ロール６に一対一に対応して固定して接続されて、穿孔ロール６を回動駆動し、第１のフレーム５は、下フレーム５１と上クロスメンバ５２とを含み、下フレーム５１は、台座１上に固定され、下フレーム５１の上端の四角には接続ボルト５３がヒンジ連結され、上クロスメンバ５２は、下フレーム５１の上端に設けられ、上クロスメンバ５２の四角には開放溝５４が設けられ、接続ボルト５３は、開放溝５４内にねじ入れられ且つロッキングナット５５を介してロッキング固定されて、上クロスメンバ５２と下フレーム５１を固定し、第１のフレーム５には穿孔ロール間隔距離調節機構と調節ロック機構が設けられ、穿孔ロール間隔距離調節機構は、調節ベース１０と、対向して設けられ且つ内側と両端がいずれも開口する２つのロール系ホルダ１１とを含み、ロール系ホルダ１１内には軸受ハウジング１２が固定して設けられ、穿孔ロール６は、軸受ハウジング１２に一対一に対応して回動接続され、ロール系ホルダ１１の下方にはスライダ１３が設けられ、スライダ１３とロール系ホルダ１１との間には穿孔ロール角度偏向調節機構が設けられ、調節ベース１０は、下フレーム５１内に固定され、調節ベース１０の上面には蟻型シュート１０１が設けられ、スライダ１３の下端は、シュート１０１にスライド嵌合し、調節ベース１０には双方向ネジ１４が回動接続され、スライダ１３内にはネジナット１５が固定して設けられ、ネジナット１５は、双方向ネジ１４にねじ接続され、２つのスライダ１３が互いに接近または離間するように、双方向ネジ１４を回動させ、穿孔ロール角度偏向調節機構は、偏向ブロック１６と、パッド１７と、揺動レバー１８とを含み、偏向ブロック１６は、ロール系ホルダ１１の下端面に固定され、偏向ブロック１６の下端面が弧状面であり、パッド１７は、スライダ１３の上端面に固定され、パッド１７の上端面には弧状凹溝１７１が設けられ、偏向ブロック１６の弧状面と弧状凹溝１７１とは、嵌合し、揺動レバー１８は、垂直に設けられ且つ上端が偏向ブロック１６に固定され、パッド１７内には揺動溝１７２が設けられ、揺動レバー１８の下端は、揺動溝１７２を貫通してスライダ１３内に入り、スライダ１３内には、水平に対向して設けられる２本の調節スクリュ１３１が螺着され、調節スクリュ１３１は、揺動レバー１８の両側に位置し、調節スクリュ１３１の軸方向と被圧延材１００の軸方向とは、平行し、調節スクリュ１３１の内端は、径方向に揺動レバー１８に当接し且つ揺動レバー１８に球面を介して嵌合し、調節ロック機構は、プレス機構と側面支持機構とを含み、プレス機構は、プレスカバー１９と、プレススクリュ２０と、プレスナット２１と、プレスブロック２２とを含み、プレスカバー１９は、上クロスメンバ５２に固定され、プレススクリュ２０は、上クロスメンバ５２に回動接続され、プレススクリュ２０の上端は、プレスカバー１９から突出し、プレスナット２１は、プレススクリュ２０に螺着され、上クロスメンバ５２の下端面にはストッパー２３が固定され、プレスナット２１には垂直な制限溝２４が設けられ、ストッパー２３は、径方向に制限溝２４内に伸び、プレスブロック２２は、プレスナット２１の下端にヒンジ連結され、プレスブロック２２は、ロール系ホルダ１１の上端面に当接し、側面支持機構は、リフトブロック２５と支持スクリュ２６とを含み、下フレーム５１にはブッシュ２７が固定して設けられ、支持スクリュ２６は、ブッシュ２７にねじ接続され、リフトブロック２５は、支持スクリュ２６の内端に回動接続され、ロール系ホルダ１１の外側壁には裏当板１１１が固定して設けられ、リフトブロック２５は、裏当板１１１に当接し、裏当板１１１を設けることによって、側面支持機構とロール系ホルダ１１との直接接触による損傷を回避し、ロール系ホルダ１１の交換コストを削減することができる。

【0019】

段付き軸圧延コンポーネントは、穿孔圧延コンポーネントの出口側に位置し、段付き軸圧延コンポーネントは、第２のフレーム２８と、被圧延材１００の円周方向に沿って均一に分布する３つの圧延ロール２９と、第２のフレーム２８に固定される３つの第２のモーター３０とを含み、第２のモーター３０の駆動軸は、第２の伸縮可能なユニバーサルジョイント３１を介して圧延ロール２９に一対一に対応して接続され、各圧延ロール２９には、圧延ロールの偏向角度と径方向の送りを調節するための圧延ロール調節機構が設けられ、圧延ロール調節機構は、第２のフレーム２８に固定され、第２のフレーム２８は、台座１上に固定され、圧延ロール調節機構は、第１のサーボ電動シリンダ３２と、接続板３３と、径方向プッシュロッド３４と、偏向調節板３５と、支持ベース３６とを含み、接続板３３は、第２のフレーム２８に固定され、第１のサーボ電動シリンダ３２は、接続板３３上に固定され、径方向プッシュロッド３４は、第１のサーボ電動シリンダ３２の主軸に固定され、偏向調節板３５は、径方向プッシュロッド３４に固定され、支持ベース３６は、第２のフレーム２８に固定され、径方向プッシュロッド３４の下端は、下へ支持ベース３６を貫通し、圧延ロール２９は、径方向プッシュロッド３４の下端に回動接続され、偏向調節板３５には径方向プッシュロッド３４に沿って対称的な２つの垂直シュート３５１が設けられ、垂直シュート３５１内には偏向プッシュブロック３７が設けられ、第２のフレーム２８にはカバー板３８が固定して設けられ、カバー板３８には、偏向プッシュロッド３９が螺着され、偏向プッシュロッド３９の内端は、偏向プッシュブロック３７に当接し且つ球面を介して嵌合し、リフトバー２は、軸方向に被圧延材１００に突入して中心孔を形成するために用いられ、リフトバー２と電動油圧プッシュロッド４とは、対向して設けられ、リフトバー２は、リフトバー駆動機構により駆動され、リフトバー駆動機構は、油圧シリンダ（図示せず）を含み、リフトバー２の端部にはロック枠４４が固定して設けられ、ロック枠４４は、油圧シリンダのピストンロッドに固定される。

【0020】

上記実施例では、被圧延材１００の圧延時の径方向の動きを低減させ、圧延精度を高めるために、第２のフレーム２８に圧延材軸方向牽引機構を設けることができ、圧延材軸方向牽引機構は、第２のサーボ電動シリンダ４０と、Ｙ字状保持枠４１と、四つ爪チャック４２とを含み、第２のサーボ電動シリンダ４０は、第２のフレーム２８に固定され、Ｙ字状保持枠４１における１つの保持アームは、第２のサーボ電動シリンダ４０の主軸に固定され、Ｙ字状保持枠４１が支持棒４３をスムーズにスライドするように、Ｙ字状保持枠４１の他の２つの保持アーム内には、相対的にスライド可能な支持棒４３が直線軸受を介して穿設され、支持棒４３は、第２のフレーム２８に固定され、四つ爪チャック４２は、Ｙ字状保持枠４１の中部に回動接続され、リフトバー２は、四つ爪チャック４２の中心孔を貫通し、四つ爪チャック４２は、リフトバー２を支持する役割を果たすことができる。四つ爪チャック４２は、自動挟持機能を有する空気圧チャックなどを用いることができる。

【0021】

本発明の２つの穿孔ロール６が間隔距離と偏向角度調節を実現する方法は、以下のとおりである。穿孔ロール間隔距離調節機構における双方向ネジ１４を回動させ、ネジナット１５によって２つのスライダ１３を互いに接近又は離間させ、スライダ１３は、ロール系ホルダ１１を同期に移動させ、それによって、２つの穿孔ロール６間の間隔距離調節を実現し、穿孔ロール６の偏向角度を調節する必要がある時、揺動レバー１８の両側の２つの調節スクリュ１３１を回転させ、調節スクリュ１３１によって、揺動レバー１８を偏向させるようにプッシュし、揺動レバー１８は、偏向ブロック１６を偏向させ、偏向ブロック１６は、ロール系ホルダ１１を同期に偏向させ、それによって、穿孔ロール６の偏向角度に対する調整を実現し、その調整が安定して信頼でき、穿孔ロール６の間隔距離及び偏向角度を適切に調整した後、プレス機構におけるプレススクリュ２０を回動させることによって、プレスナット２１を下へ移動させ、プレスブロック２２がプレスナット２１の下端にヒンジ連結されるため、ロール系ホルダ１１が偏向する時、プレスブロック２２は、プレスナット２１の駆動により、ロール系ホルダ１１の上端面に緊密に密着し、穿孔ロール間隔距離調節機構全体をプレスすることができ、そのプレスが信頼でき、プレス機構の柔軟性を高め、そして側面支持機構における支持スクリュ２６を回転させることによって、リフトブロック２５をロール系ホルダ１１の外側壁における裏当板１１１に当接させて、ロール系ホルダ１１を支持し、穿孔ロール６の左右動きを防止する。

【0022】

本発明の圧延ロール調節機構は、従来の構造を用い、その圧延ロール２９の偏向角度と径方向の送りの調節方法は、以下のとおりである。第１のサーボ電動シリンダ３２は、圧延ロール２９へ径方向に移動するように径方向プッシュロッド３４を駆動し、径方向プッシュロッド３４は、支持ベース３６を貫通して圧延ロール２９を動かすことで径方向の送りを実現し、圧延ロール２９の偏向角度を調節する必要がある時、径方向プッシュロッド３４の両側の偏向プッシュロッド３９を回動させ、偏向プッシュロッド３９は、偏向プッシュブロック３７をプッシュして偏向調節板３５を偏向させ、偏向調節板３５が径方向プッシュロッド３４に固定されるため、径方向プッシュロッド３４を同期して偏向させ、それによって、圧延ロール２９を偏向させる。

【0023】

本発明における中空軸の圧延過程は、以下のとおりである。

【0024】

（１）、フィード段階：被圧延材１００を支持溝３上に置き、電動油圧プッシュロッド４のプッシュにより穿孔段階に入り、
（２）、穿孔段階：２つのロールの穿孔過程は、リフトバー２と２つの穿孔ロール６からなり、穿孔ロール６と圧延軸線は、±３～１０°偏向し、リフトバー２は、圧延軸線と重なり、リフトバー２のトップは、２つの穿孔ロール６からなる孔状中間位置に置かれ、リフトバー駆動機構により駆動されて適切な位置まで移動し、そしてロック枠４４と台座１又は圧延装置における他の部品を固定することによって、リフトバー２がロックされ、２つの穿孔ロール６からなる孔の直径が被圧延材１００の直径よりもやや小さく、穿孔過程において、穿孔ロール６は、それ自体軸線周りしか回転せず、被圧延材１００は、穿孔ロール６により入れられた後に穿孔ロール６により押圧され、被圧延材１００の中心位置は、マンネスマン効果によりポロシティが生じ、リフトバー２は、被圧延材１００の中心を貫通して孔を形成し、この過程によって、被圧延材１００が塑性変形し、直径が被圧延材１００の初期直径よりもやや小さい厚肉中空圧延材を成形し、
（３）、段付き軸成形段階：穿孔段階の進行に伴い、中空圧延材の端部は、四つ爪チャック４２によってクランプされ、第２のサーボ電動シリンダ４０は、四つ爪チャック４２を軸方向に移動させて、中空圧延材の軸方向の送り速度を制御し、同時に圧延軸線１２０°の周りに均一に分布する３つの圧延ロール２９は、第１のサーボ電動シリンダ３２の駆動下で中空圧延材の径方向に沿って送って中空段付き軸を成形し、圧延過程において、圧延ロール２９は、圧延軸線に対して±３～１０°偏向し、圧延ロール２９は、それ自体の軸線の周りに回転し、
（４）、抜き段階：圧延完了後、まずロック枠４４を緩め、リフトバー２を取り出し、そして四つ爪チャック４２を緩め、中空軸の穿孔・傾斜圧延・一体化成形のすべての過程を完成する。

【0025】

本発明の保護範囲は以上の実施形態を含むが、これらに限定されるものではなく、その保護範囲は特許請求の範囲を基準として、本技術に対して行われた、当業者が容易に思いつく代替、変形、改良はすべて本発明の保護範囲に入る。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】