專利名稱：氣門鐓鍛成形機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型為一種鍛壓機械，具體涉及一種氣門鐓鍛成形機。
背景技術(shù)：
砧子缸和鐓鍛缸相對安裝在機座上，采用伺服電動機通過同步帶輪驅(qū)動螺桿旋轉(zhuǎn)，通過螺旋副將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為兩缸之頂桿的相對直線運動，把經(jīng)電極加熱的桿形坯料鐓鍛成形。伺服電機的控制參數(shù)可以控制兩缸之頂桿的運動(方向、速度、位置和壓力)，這些參數(shù)均可根據(jù)桿料的材質(zhì)、尺寸以及成形時的溫度實時改變，因此可以提高氣門鐓鍛成形的質(zhì)量，降低廢品率。
目前，通用的氣門鐓鍛成形機是采用液壓伺服控制系統(tǒng)，操縱兩只液壓油缸相對運動，由于液壓傳動系統(tǒng)的局限性和某些液壓元件的響應(yīng)滯后，很難實現(xiàn)對各項成形參數(shù)的實時控制，因而成形的廢品率較高。如果采用高性能的液壓元件和傳感元件來提高控制性能，則會大幅度提高機器制造成本。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型的任務(wù)是提供一種氣門鐓鍛成形機，該成型機結(jié)構(gòu)簡單，氣門鐓鍛成形的各項參數(shù)實時可控，可提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低廢品率。
本實用新型的氣門鐓鍛成形機，包括電動機、電極、機座，其特征在于，所述電動機為伺服電機，它通過連接件安裝在機座上，電極位于砧子缸的端部；砧子缸、電夾頭、鐓鍛缸和溫度檢測器通過連接件固定在機座的臺面上；砧子缸和鐓鍛缸相對安裝；鐓鍛缸的結(jié)構(gòu)為法蘭、套筒、殼體與支座連接，支座固定在機座的臺面上，導(dǎo)向鍵位于套筒的軸向槽中并與螺母的導(dǎo)向槽配合，螺母可沿導(dǎo)向鍵和套筒的軸線方向作直線往復(fù)運動；鐓鍛缸頂桿與螺母連接，支座的內(nèi)孔與殼體配合并安裝在機座的臺面上；螺桿的螺紋與螺母配合，其軸肩通過軸承支承在套筒和法蘭之間，以限制其軸向位移；伺服電機帶動變速傳動裝置驅(qū)動螺桿旋轉(zhuǎn)，將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為兩缸之頂桿的相對直線運動，把經(jīng)電極加熱的桿形坯料鐓鍛成形。
上述的變速傳動裝置可以為同步帶輪變速裝置，其結(jié)構(gòu)為大同步帶輪固定在螺桿的端部，小同步帶輪安裝在伺服電機的伸出軸上，通過同步帶連接兩個同步帶輪；伺服電動機通過同步帶輪驅(qū)動螺桿旋轉(zhuǎn)。
上述的變速傳動裝置也可以為齒輪變速裝置、蝸輪蝸桿變速裝置或諧波變速裝置。
上述砧子缸結(jié)構(gòu)可以與鐓鍛缸相同。
本實用新型采用伺服電機通過變速傳動裝置驅(qū)動鐓鍛缸頂桿相對運動。其中的鐓鍛缸頂桿的動力學(xué)參數(shù)(速度，位移，壓力)決定于其伺服電機的控制參數(shù)，砧子缸頂桿的動力學(xué)參數(shù)(速度，位移，壓力)決定于其伺服電機的控制參數(shù)，鐓鍛氣門時，這些參數(shù)可以隨桿形坯料的材質(zhì)、變形程度、溫度等條件而實時變化。因此可以提高氣門鐓鍛成形的尺寸精度、減少或避免產(chǎn)生材質(zhì)裂紋，降低廢品率。


圖1為本實用新型的一種具體實施方式
的結(jié)構(gòu)原理圖；圖2為氣門鐓鍛成形機之鐓鍛缸9的結(jié)構(gòu)原理圖。
具體實施方式
如圖1所示，伺服電機1、10通過連接件安裝在機座11的側(cè)面，電極4安裝在砧子缸2中的砧子缸頂桿3的端部。砧子缸2、電夾頭6、鐓鍛缸9和溫度檢測器5通過連接件固定在機座11的臺面上。砧子缸2和鐓鍛缸9相對安裝且結(jié)構(gòu)原理相同，鐓鍛缸9的行程最好大于砧子缸2的行程。
圖2為氣門鐓鍛成形機之鐓鍛缸的結(jié)構(gòu)原理圖，法蘭12、套筒17、殼體14通過螺栓與支座13連接，支座13通過螺栓固定在機座11的臺面上，導(dǎo)向鍵15位于套筒17的軸向槽中并與螺母16的導(dǎo)向槽配合，螺母16可沿導(dǎo)向鍵15和套筒17的軸線方向作直線往復(fù)運動。鐓鍛缸頂桿8通過螺釘與螺母16連接，支座18的內(nèi)孔與殼體14配合并通過螺栓安裝在機座11的臺面上。螺桿29的螺紋與螺母16配合，其軸肩通過軸承19、20支承在套筒17和法蘭21之間，以限制其軸向位移；大同步帶輪23通過鍵24和螺母25固定在螺桿29的端部，小同步帶輪27通過鍵28安裝在伺服電機10的伸出軸上，通過同步帶26連接兩個同步帶輪。密封圈22、30用于防止?jié)櫥屯饴?br> 伺服電動機1、10通過同步帶輪驅(qū)動螺桿旋轉(zhuǎn)，通過螺旋副將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為兩缸之頂桿的相對直線運動，把經(jīng)電極加熱的桿形坯料鐓鍛成形。
為了提高傳動效率和傳動精度，螺桿和螺母可以用滾珠絲杠和滾珠螺母代替。
根據(jù)鐓鍛工藝和傳動比的要求，所說的同步帶輪變速裝置可以是齒輪變速裝置、蝸輪蝸桿變速裝置、諧波變速裝置或者其它變速裝置。
根據(jù)鐓鍛工藝的要求，所說的砧子缸2和砧子缸頂桿3可以是簡單定位裝置或者為固定裝置。
本實用新型的工作原理如下砧子缸2和鐓鍛缸9的結(jié)構(gòu)和傳動原理相同，區(qū)別在于鐓鍛缸9的行程大于砧子缸2的行程。圖2所示為氣門鐓鍛成形機之鐓鍛缸9的結(jié)構(gòu)原理圖，當(dāng)伺服電機10作正向旋轉(zhuǎn)運動時，經(jīng)過小同步帶輪27、同步帶26、大同步帶輪23使螺桿29正向旋轉(zhuǎn)，帶動螺母16沿導(dǎo)向鍵15和套筒17的軸線向左移動，于是鐓鍛缸頂桿8向左外伸。同理，當(dāng)伺服電機10作反向旋轉(zhuǎn)運動時，鐓鍛缸頂桿8向右退回。鐓鍛缸頂桿8的動力學(xué)參數(shù)(速度，位移，壓力)決定于其伺服電機10的控制參數(shù)，砧子缸頂桿3的動力學(xué)參數(shù)(速度，位移，壓力)決定于其伺服電機1的控制參數(shù)，鐓鍛氣門時，這些參數(shù)隨桿形坯料7的材質(zhì)、變形程度、溫度等條件而變化。
桿形坯料7由電夾頭6夾持，鐓鍛缸9的鐓鍛缸頂桿8前進(jìn)使桿形坯料7在電夾頭6中移動至與砧子缸頂桿3上的電極4接觸，通電使桿形坯料7之端部升溫，由溫度檢測器5測量溫度。當(dāng)進(jìn)入變形溫度區(qū)時，鐓鍛缸頂桿8施加壓力使桿形坯料7的端部鐓粗，砧子缸頂桿3可相應(yīng)緩慢后退或前進(jìn)，且其后退速度要小于鐓鍛缸頂桿8的前進(jìn)速度。鐓鍛結(jié)束時，鐓鍛缸頂桿8向右退回，砧子缸頂桿3左移復(fù)位，電夾頭6松開，成形工件自由下落移出。
權(quán)利要求1.一種氣門鐓鍛成形機，包括電動機、電極、機座，其特征在于，所述電動機為伺服電機(10)，它通過連接件安裝在機座(11)上，電極(4)位于砧子缸(2)的端部；砧子缸(2)、電夾頭(6)、鐓鍛缸(9)和溫度檢測器(5)通過連接件固定在機座(11)的臺面上；砧子缸(2)和鐓鍛缸(9)相對安裝；鐓鍛缸(9)的結(jié)構(gòu)為法蘭(12)、套筒(17)、殼體(14)與支座(13)連接，支座(13)固定在機座(11)的臺面上，導(dǎo)向鍵(15)位于套筒(17)的軸向槽中并與螺母(16)的導(dǎo)向槽配合，螺母(16)可沿導(dǎo)向鍵(15)和套筒(17)的軸線方向作直線往復(fù)運動；鐓鍛缸頂桿(8)與螺母(16)連接，支座(18)的內(nèi)孔與殼體(14)配合并安裝在機座(11)的臺面上；螺桿(29)的螺紋與螺母(16)配合，其軸肩通過軸承(19、20)支承在套筒(17)和法蘭(21)之間，以限制其軸向位移；伺服電機(10)帶動變速傳動裝置驅(qū)動螺桿(29)旋轉(zhuǎn)，將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為兩缸之頂桿的相對直線運動，把經(jīng)電極(4)加熱的桿形坯料(5)鐓鍛成形。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣門鐓鍛成形機，其特征在于，所述變速傳動裝置為同步帶輪變速裝置，其結(jié)構(gòu)為大同步帶輪(23)固定在螺桿(29)的端部，小同步帶輪(27)安裝在伺服電機(10)的伸出軸上，通過同步帶(26)連接兩個同步帶輪；伺服電動機(10)通過同步帶輪驅(qū)動螺桿(29)旋轉(zhuǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣門鐓鍛成形機，其特征在于，所述變速傳動裝置為齒輪變速裝置、蝸輪蝸桿變速裝置或諧波變速裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的氣門鐓鍛成形機，其特征在于，所述砧子缸(2)結(jié)構(gòu)與鐓鍛缸(9)相同。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的氣門鐓鍛成形機，其特征在于，所述螺桿(29)和螺母(16)可以是滾珠絲杠和滾珠螺母。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的氣門鐓鍛成形機，其特征在于，所述螺桿(29)和螺母(16)可以是滾珠絲杠和滾珠螺母。
專利摘要本實用新型公開了一種氣門鐓鍛成形機。砧子缸和鐓鍛缸相對安裝在機座上，采用伺服電動機通過同步帶輪驅(qū)動螺桿旋轉(zhuǎn)，通過螺旋副將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為兩缸之頂桿的相對直線運動，把經(jīng)電極加熱的桿形坯料鐓鍛成形。伺服電機的控制參數(shù)可以控制兩個頂桿的運動(方向、速度、位置和壓力)，這些參數(shù)均可根據(jù)桿料的材質(zhì)、尺寸以及成形時的溫度實時改變，因此可以提高氣門鐓鍛成形的質(zhì)量，降低廢品率。
文檔編號B21J9/06GK2652555SQ0325449
公開日2004年11月3日 申請日期2003年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月17日
發(fā)明者黃樹槐, 盧懷亮, 葉春生, 禹世昌 申請人:華中科技大學(xué)