專利名稱：專用自由鍛造液壓機(jī)組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種適用于中、小規(guī)格金屬熱加工軸類鍛造產(chǎn)品生產(chǎn) 的專用成套設(shè)備，特別是涉及一種包括液壓直接傳動(dòng)的鍛造主機(jī)和機(jī)電、液 壓傳動(dòng)的輔助系統(tǒng)的專用自由鍛造液壓才幾組。
背景技術(shù)：
目前，中、小規(guī)格金屬熱加工軸類鍛造產(chǎn)品的生產(chǎn)，通常使用蒸空兩用 自由鍛錘、空氣錘、電液錘、自由鍛造水壓機(jī)、快速自由鍛造液壓機(jī)、精 鍛一幾-積4戒式或液壓式的。蒸空兩用自由鍛錘、空氣錘、電液錘生產(chǎn)時(shí)震動(dòng)大，產(chǎn)品尺寸精度低；自由鍛造水壓機(jī)、快速自由鍛造液壓機(jī)屬于通用自由鍛造設(shè)備，如果 用來專業(yè)生產(chǎn)不需要鐓粗工藝的軸類鍛造產(chǎn)品，設(shè)備的生產(chǎn)能力得不到發(fā) 揮，相對(duì)加大了生產(chǎn)成本；機(jī)械式或液壓式的精鍛機(jī)雖然適用于軸類鍛件 生產(chǎn)，但是設(shè)備投資很大。由此可見，上述現(xiàn)有的鍛造設(shè)備在結(jié)構(gòu)、方法與使用上，顯然仍存在 有不便與缺陷，而亟待加以進(jìn)一步改進(jìn)。為了解決現(xiàn)有的鍛造設(shè)備存在的 問題，相關(guān)廠商莫不費(fèi)盡心思來謀求解決之道，但長久以來一直未見適用 的設(shè)計(jì)被發(fā)展完成，而一般產(chǎn)品又沒有適切的結(jié)構(gòu)能夠解決上述問題，此顯 然是相關(guān)業(yè)者急欲解決的問題。有鑒于上述現(xiàn)有的鍛造設(shè)備存在的缺陷，本發(fā)明人基于從事此類產(chǎn)品 設(shè)計(jì)制造多年豐富的實(shí)務(wù)經(jīng)驗(yàn)及專業(yè)知識(shí)，并配合學(xué)理的運(yùn)用，積極加以研 究創(chuàng)新，以期創(chuàng)設(shè)一種新型結(jié)構(gòu)的專用自由鍛造液壓機(jī)組及其使用方法，一 種全新型的生產(chǎn)軸類鍛造產(chǎn)品專用的成套設(shè)備，使其能夠改進(jìn)一般現(xiàn)有的 鍛造設(shè)備，使其更具有安全、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)和實(shí)用性。經(jīng)過不斷的研究、設(shè)計(jì)，并經(jīng)反復(fù)試作樣品及改進(jìn)后，終于創(chuàng)設(shè)出確 具實(shí)用價(jià)值的本實(shí)用新型。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的主要目的在于，克服現(xiàn)有的鍛造設(shè)備存在的缺陷，而提 供一種新的專用自由鍛造液壓機(jī)組，所要解決的技術(shù)問題是使其精度高、設(shè) 備技術(shù)參數(shù)和性能適用生產(chǎn)需求，形成相對(duì)造價(jià)低的專用成套鍛造生產(chǎn)設(shè) 備，從而更加具有安全性、環(huán)保性和經(jīng)濟(jì)性，而更加適于實(shí)用，且具有產(chǎn)業(yè)上的利用價(jià)值。本實(shí)用新型的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。依據(jù)本實(shí)用新型提出的一種專用自由鍛造液壓機(jī)組，其包括鍛 造主機(jī)機(jī)械設(shè)備、輔助系統(tǒng)機(jī)械設(shè)備、主機(jī)和輔助系統(tǒng)的液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，以 及全部機(jī)械設(shè)備和液壓系統(tǒng)的電氣自動(dòng)控制裝置；其中所述的鍛造主機(jī) 機(jī)械設(shè)備包括主封閉框架、工作油缸、鍛造砧木L械總成和回程缸枳j 械總成；其中的主封閉框架獨(dú)立安裝在地面基礎(chǔ)設(shè)施上，工作油缸設(shè)置在 主封閉框架的上部，鍛造砧機(jī)械總成設(shè)置在工作油缸的下面，回程缸機(jī)械總 成設(shè)置在工作油缸的兩側(cè)；Jiii的輔助系統(tǒng)機(jī)械設(shè)備包括鍛造機(jī)械手、鍛 造機(jī)械手、兩套機(jī)械手行走底架及導(dǎo)軌、上料輥道、上料機(jī)械手、下料 輥道、下料機(jī)械手、以及多套自動(dòng)定心機(jī)構(gòu)；其中的鍛造機(jī)械手和鍛造機(jī) 械手設(shè)置在主鍛造中心線上，機(jī)械手行走底架及導(dǎo)軌設(shè)置在鍛造主機(jī)的 兩側(cè)；鍛造機(jī)械手、Ji^輥道和上料機(jī)械手設(shè)置在鍛造主機(jī)上料的一側(cè)；鍛 造機(jī)械手、下料輥道和下料機(jī)械手設(shè)置在鍛造主機(jī)下料的另一側(cè)；其中的 自動(dòng)定心機(jī)構(gòu)設(shè)置在主鍛造中心線位置。本實(shí)用新型的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。前述的專用自由鍛造液壓機(jī)組，其中所述的鍛造機(jī)械手和安裝在設(shè)有 耐磨導(dǎo)軌的行走底架上；所述的上料輥道為焊接結(jié)構(gòu)，由輥道架、傳動(dòng) 輥、非傳動(dòng)輥以及輥道傳動(dòng)系統(tǒng)組成；所述的上料片幾械手由三組或四組上 料臂組成，連接在同一根可旋轉(zhuǎn)的橫軸上，該橫軸由旋轉(zhuǎn)液壓缸驅(qū)動(dòng)旋 轉(zhuǎn)，帶動(dòng)上述上料臂同步旋轉(zhuǎn)到鍛造機(jī)械手夾鉗的中心線上；所述的下料輥 道為焊接結(jié)構(gòu)，由輥道架、傳動(dòng)輥和非傳動(dòng)輥、以及輥道傳動(dòng)系統(tǒng)組成；所 述的下料機(jī)械手，由四組或五組下料臂組成，連接在同一根可旋轉(zhuǎn)的橫軸 上，橫軸由旋轉(zhuǎn)液壓缸驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)上述下料臂同步旋轉(zhuǎn)到下料輥道 上；所述的自動(dòng)定心才幾構(gòu)安裝在縱向中心線的相應(yīng)位置，輔助鍛造機(jī)械手 支撐工件；前述的專用自由鍛造液壓機(jī)組，其中所述的主機(jī)和輔助系統(tǒng)的液 壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括主枳j液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、輔助系統(tǒng)的液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、液壓元 件、管if各和電動(dòng)才幾；上述的主初j液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)的液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 共用一套油源系統(tǒng)，其包括主油箱、循環(huán)冷卻系統(tǒng)、供油系統(tǒng)、主泵系 統(tǒng)、溢流系統(tǒng)；主機(jī)液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)還設(shè)置有主控閥系統(tǒng)、回程控制系 統(tǒng)、充液系統(tǒng)；其中的主控閥系統(tǒng)與主工作缸連接，控制主工作缸的加壓 和泄壓；回程控制系統(tǒng)與兩個(gè)回程缸連接，控制回程缸的起升；輔助系統(tǒng) 的液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)還配備另一組高壓油泵，驅(qū)動(dòng)操作機(jī)、上下料機(jī)構(gòu)以及定 心裝置的液壓馬達(dá)和油缸。前述的專用自由鍛造液壓才幾組，其中所述的電氣自動(dòng)控制裝置i殳置有主控制系統(tǒng)計(jì)算機(jī)、液壓控制系統(tǒng)維護(hù)計(jì)算機(jī)、和程序自動(dòng)鍛造計(jì) 算機(jī)；上述的電氣自動(dòng)控制裝置還相應(yīng)地設(shè)置有鍛造主機(jī)與輔助機(jī)械PCL 控制系統(tǒng)、輸入輸出系統(tǒng)、模擬診斷系統(tǒng)、全部傳感器和各種電氣元件及 其連接，以及自動(dòng)控制與手動(dòng)控制切換裝置.前述的專用自由鍛造液壓機(jī)組，其中所述的輔助系統(tǒng)機(jī)械設(shè)備還配置 有裝出料機(jī)。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn)和有益效果。 由以上技術(shù)方案可知，為了達(dá)到前述發(fā)明目的，本實(shí)用新型的主要技 術(shù)內(nèi)容如下本實(shí)用新型提出一種專用自由鍛造液壓機(jī)組，其包括鍛造主機(jī)機(jī) 械設(shè)備、輔助系統(tǒng)機(jī)械設(shè)備、主機(jī)和輔助系統(tǒng)的液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，以及電氣自動(dòng)控制裝置；其中的鍛造主機(jī)機(jī)械設(shè)備包括主封閉框架、工作 油缸、鍛造砧機(jī)械總成和回程缸機(jī)械總成；上述的輔助系統(tǒng)機(jī)械設(shè)備包 括鍛造機(jī)械手、鍛造機(jī)械手、機(jī)械手行走底架及導(dǎo)軌、上料輥道、上 料機(jī)械手、下料輥道、下料機(jī)械手、以及自動(dòng)定心機(jī)構(gòu)；本實(shí)用新型專用自由鍛造液壓機(jī)組可以采用手動(dòng)和全自動(dòng)方式相結(jié)合的混合操作方式；既 能滿足生產(chǎn)產(chǎn)品的要求，生產(chǎn)效率高于通用自由鍛造液壓機(jī)，又有效降低了設(shè)備的投資成本，更具有產(chǎn)業(yè)的價(jià)值。借由上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型專用自由鍛造液壓機(jī)組及其使用方法至少具有下列優(yōu)點(diǎn)1，本實(shí)用新型專用自由鍛造液壓機(jī)組，根據(jù)合理的參數(shù)設(shè)計(jì)了鍛造主 機(jī)設(shè)備，減少了其高度和寬度，從而減少了設(shè)備重量，降低了設(shè)備的投資成 本。2，本實(shí)用新型專用自由鍛造液壓機(jī)組，精度適中，既能滿足生產(chǎn)產(chǎn)品 的要求，又能有效降低了設(shè)備的投資成本，更具有產(chǎn)業(yè)的價(jià)值。3，本實(shí)用新型專用自由鍛造液壓機(jī)組設(shè)置有兩臺(tái)鍛造機(jī)械手配合 操作，生產(chǎn)效率高于通用自由鍛造液壓機(jī)。合的混合操作方式，方便使用者的操作，〉;足生產(chǎn)的需求。
一 ^綜上所述，本實(shí)用新型特殊結(jié)構(gòu)的專用自由鍛造液壓機(jī)組，其具有上述諸多的優(yōu)點(diǎn)及實(shí)用價(jià)值，并在同類產(chǎn)品中未見有類似的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及方法公 開發(fā)表或使用而確屬創(chuàng)新，其不論在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、使用方法或功能上皆有較大 的改進(jìn)，在技術(shù)上有較大的進(jìn)步，并產(chǎn)生了好用及實(shí)用的效果，且較現(xiàn)有的 鍛造設(shè)備具有增進(jìn)的多項(xiàng)功效，從而更加適于實(shí)用，而具有產(chǎn)業(yè)的廣泛利 用價(jià)值，誠為一新穎、進(jìn)步、實(shí)用的新設(shè)計(jì)。上述說明僅是本實(shí)用新型技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本實(shí) 用新型的技術(shù)手段，并可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，以下以本實(shí)用新型 的較佳實(shí)施例并配合附圖詳細(xì)說明如后。本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)及其方法、使用方法由以下實(shí)施例及附圖詳細(xì) 給出。


圖la是本實(shí)用新型專用自由鍛造液壓機(jī)組的平面布局示意圖。 圖lb是本實(shí)用新型的鍛造主機(jī)機(jī)械設(shè)備的剖視圖。 圖2是本實(shí)用新型專用自由鍛造液壓機(jī)組的總體結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3是本實(shí)用新型專用自由鍛造液壓機(jī)組的主機(jī)和輔助系統(tǒng)的液壓驅(qū) 動(dòng)系統(tǒng)圖。圖4是本實(shí)用新型專用自由鍛造液壓機(jī)組的電氣自動(dòng)控制裝置的系統(tǒng)圖5是本實(shí)用新型專用自由鍛造液壓機(jī)組的使用方法及步驟圖1:主封閉框架 2: 3:鍛造砧機(jī)械 4: 5a:鍛造機(jī)械手 5b: 6:機(jī)械手行走底架及導(dǎo)軌 7: 8:上料機(jī)械手 9: 10:下料機(jī)械手 11:自動(dòng)定心機(jī)構(gòu) 12:液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 13:電氣自動(dòng)控制裝置工作油釭 回程缸機(jī)械 鍛造機(jī)械手 上料輥道 下料輥道具體實(shí)施方式
為更進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及 功效，
以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對(duì)依據(jù)本實(shí)用新型提出的專用自由鍛造 液壓機(jī)組及其使用方法其具體實(shí)施方式
、結(jié)構(gòu)、使用方法、步驟、特 征及其功效，詳細(xì)說明如后。本實(shí)用新型采用與鍛造軸類件產(chǎn)品規(guī)格相適應(yīng)的鍛造主機(jī)設(shè)計(jì)參 數(shù)，使用一對(duì)鍛造砧，使鍛造主機(jī)機(jī)械設(shè)備相對(duì)比較通用自由鍛造液壓機(jī)設(shè) 備的尺寸減小，重量減輕；并采用與輔助系統(tǒng)機(jī)械設(shè)備相適應(yīng)、且緊湊的 結(jié)構(gòu)布局，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作，構(gòu)成專用自由鍛造液壓機(jī)組。專用自由鍛造液壓機(jī)組的鍛造主機(jī)及輔助系統(tǒng)機(jī)械設(shè)備的規(guī)格，依鍛 造軸類件產(chǎn)品規(guī)格不同而可改變；專用自由鍛造液壓機(jī)組的鍛造主機(jī)及輔助系統(tǒng)機(jī)械設(shè)備的組合配置，依鍛造軸類件產(chǎn)品種類的不同而可更改；專 用自由鍛造液壓4幾組的鍛造主機(jī)及輔助系統(tǒng)積4成i殳備的安裝位置和方向亦 可更改。請(qǐng)參閱圖1、圖2所示，圖1是本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的專用自由鍛造 液壓機(jī)組的平面布局示意圖。圖2是本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的專用自由鍛 造液壓機(jī)組的總體結(jié)構(gòu)示意圖。其主要包括鍛造主機(jī)才幾械設(shè)備；輔助系統(tǒng)積4成設(shè)備；主機(jī)和輔助系 統(tǒng)的液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)；以及全部機(jī)械和液壓系統(tǒng)的電氣自動(dòng)控制裝置。上述的鍛造主機(jī)機(jī)械設(shè)備包括主封閉框架l、工作油缸2、鍛造砧機(jī) 械總成3和回程缸機(jī)械總成4;其中的主封閉框架1為鑄鋼或焊接結(jié)構(gòu)，獨(dú)立安裝在地面基礎(chǔ)設(shè)施 上，工作油缸2設(shè)置在主封閉框架1的上部，由缸體和柱塞組成；鍛造砧 機(jī)械總成3設(shè)置在工作油缸2的下面，兩套回程缸機(jī)械總成4設(shè)置在工作 油缸2的兩側(cè)；主封閉框架1為四柱整體式結(jié)構(gòu)，其包括上橫梁、下橫梁和立柱，采用 整體鑄鋼或焊接結(jié)構(gòu)；主封閉框架1還可以采用預(yù)應(yīng)力拉桿拼接形式；工作油缸2包括缸體、柱塞以及導(dǎo)套和密封件等；工作油缸2是通過 缸體法蘭安裝在上橫梁上，采用螺栓緊固；柱塞與鍛造砧機(jī)械總成3的上 砧導(dǎo)向梁剛性連接，可推動(dòng)上砧導(dǎo)向梁向下移動(dòng)。鍛造砧機(jī)械總成3包括上砧導(dǎo)向梁及立柱導(dǎo)向裝置、上砧板和上 砧、下砧板和下砧；上砧導(dǎo)向梁與工作油缸2上的柱塞采用剛性連接，上 砧導(dǎo)向梁的兩端與回程缸機(jī)械總成4連接；上砧導(dǎo)向梁的四個(gè)角通過立柱導(dǎo)向裝置沿著主封閉框架1的四根立柱 上下運(yùn)動(dòng)；上砧安裝在上砧板上，上砧板安裝在上砧導(dǎo)向梁的下面；下砧 安裝在下砧板上，可以根據(jù)需要更換，下砧板安裝在主封閉框架1的下橫 梁上；回程缸積4成總成4，包括有缸體、活塞及導(dǎo)套和密封等，缸體安裝在主 封閉框架1的上橫梁的兩側(cè)，活塞桿端分別與上砧導(dǎo)向梁兩端連接；回程 缸機(jī)械總成的活塞由液壓驅(qū)動(dòng)，可上下運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)鍛造砧機(jī)械總成3上下 運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)鍛造壓下和回程。上述的輔助系統(tǒng)才幾械設(shè)備包括鍛造機(jī)械手5a、鍛造機(jī)械手5b、機(jī)械 手行走底架及導(dǎo)軌6、上料輥道7、上料機(jī)械手8、下料輥道9、下料機(jī)械 手10、以及自動(dòng)定心才幾構(gòu)ll;其中的鍛造機(jī)械手5a和鍛造機(jī)械手5b設(shè)置在主鍛造中心線上，機(jī)械 手行走底架及導(dǎo)軌6設(shè)置在鍛造主機(jī)的兩側(cè)；鍛造機(jī)械手5a、上料輥道7和上料機(jī)械手8設(shè)置在鍛造主機(jī)上料的一側(cè)；鍛造機(jī)械手5b、下料輥道9和下料機(jī)械手IO設(shè)置在鍛造主機(jī)下料的另 一側(cè)；其中的自動(dòng)定心機(jī)構(gòu)11設(shè)置在主鍛造中心線位置。上述的兩臺(tái)鍛造機(jī)械手5的功能是鍛造機(jī)械手5a首先夾持由上料機(jī) 械手8送來的鍛造原料，送入鍛造主機(jī)進(jìn)行鍛造，在鍛造過程中鍛造機(jī)械 手5b開始與鍛造機(jī)械手5a共同夾持鍛坯進(jìn)行鍛造，鍛造結(jié)束后鍛造機(jī)械 手5b夾持鍛造成品等待下料機(jī)械手10將鍛造成品取出；鍛造機(jī)械手5a和5b安裝在有耐磨導(dǎo)軌的機(jī)械手行走底架及導(dǎo)軌6 上，旁邊有移動(dòng)式拖鏈連接，在移動(dòng)式拖鏈上安裝有液壓和冷卻水軟管、電 纜等動(dòng)力源；鍛造機(jī)械手由可旋轉(zhuǎn)夾鉗和鉗桿、夾鉗張開和夾緊、鍛造機(jī) 械手機(jī)架、行走驅(qū)動(dòng)、夾鉗和鉗桿升降、水平和垂直緩沖等系統(tǒng)組成，具 有在鍛造過程中使工件旋轉(zhuǎn)、沿工件軸向行走的功能。上料輥道7為焊接結(jié)構(gòu)，由輥道架、若干組傳動(dòng)輥和非傳動(dòng)輥、輥道 傳動(dòng)系統(tǒng)組成，其功能是將放置其上的鋼錠或鋼坯送入上料機(jī)械手8的上 料位置。上料機(jī)械手8由三組上料臂組成，根據(jù)長度需要也可為四組，每組上 料臂包含固定臂和活動(dòng)臂各一個(gè)，由夾緊液壓缸驅(qū)動(dòng)活動(dòng)臂的張開與夾緊 動(dòng)作，與固定臂組成一組上料臂；三組上料臂連接在同一根可旋轉(zhuǎn)的橫軸 上，橫軸的旋轉(zhuǎn)由旋轉(zhuǎn)液壓缸驅(qū)動(dòng)，帶動(dòng)三組上料臂同步旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)范圍 是可以將原料鋼錠或鋼坯從上料輥道7取下，旋轉(zhuǎn)到鍛造機(jī)械手5a夾鉗中 心線上；固定臂和活動(dòng)臂的開口可適用于圓、方、多角形截面的原料，并 符合待鍛壓原料的最大尺寸。下料輥道9為焊接結(jié)構(gòu)，由輥道架、若干組傳動(dòng)輥和非傳動(dòng)輥、輥道 傳動(dòng)系統(tǒng)組成，其功能是將放置其上的鍛造成品送出到后步工序。下料機(jī)械手10,由四組下料臂組成，根據(jù)鍛造成品長度需要也可為五 組，每組下料臂包含固定臂和活動(dòng)臂各一個(gè)，由夾緊液壓缸驅(qū)動(dòng)活動(dòng)臂的 張開與夾緊動(dòng)作，與固定臂組成一組下料臂；四組上料臂連接在同一根可旋 轉(zhuǎn)的橫軸上，橫軸的旋轉(zhuǎn)由旋轉(zhuǎn)液壓缸驅(qū)動(dòng)，帶動(dòng)四組上料臂同步旋轉(zhuǎn)，旋 轉(zhuǎn)范圍可以將鍛造成品從鍛造機(jī)械手5b上取下，旋轉(zhuǎn)到下料輥道9上；固 定臂和活動(dòng)臂的開口可適用于圓、方、多邊形、扁形截面的鍛造成品，并符合成品的最大尺寸。自動(dòng)定心機(jī)構(gòu)11由固定底架、起升臂、V型托輪、托輪起升液壓缸以 及相應(yīng)的連接件和軸承等組成，在專用自由鍛造液壓機(jī)組中需要配置若干 套，安裝在縱向中心線的相應(yīng)位置，用于輔助鍛造機(jī)械手來支撐工件，使 之在鍛造操作中不易彎曲。起升臂由可旋轉(zhuǎn)鉸鏈連接在固定底架上，V型托 輪安裝在起升臂頂端，起升臂一側(cè)連接托輪起升液壓缸，托輪起升液壓缸可以使起升臂從水平狀態(tài)，舉升到接近垂直狀態(tài)，V型托輪隨之升降。自動(dòng) 定心機(jī)構(gòu)11升降的控制，決定于鍛造機(jī)械手5夾持工件后在鍛造操作工作中的移動(dòng)位置，只有位于鍛造機(jī)械手5夾鉗前面的自動(dòng)定心機(jī)構(gòu)才可以起 升。當(dāng)鍛造機(jī)械手5運(yùn)行接近自動(dòng)定心機(jī)構(gòu)時(shí)，自動(dòng)定心機(jī)構(gòu)提前下降。 所述的輔助系統(tǒng)機(jī)械設(shè)備還配置有裝出料機(jī)。請(qǐng)參閱圖3所示，是本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的專用自由鍛造液壓機(jī)組 的主才幾和輔助系統(tǒng)的液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)圖。該主機(jī)和輔助系統(tǒng)的液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)12包括主才幾液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、輔助 系統(tǒng)的液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、配置全部的液壓元件、管路和電動(dòng)才幾等，達(dá)到驅(qū)動(dòng) 主機(jī)和輔助系統(tǒng)正常工作的目的；液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)由以下部分組成用于l喿作機(jī)及輔助設(shè)備的壓力控 制泵；主泵的調(diào)壓泵；駟服液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的泵；用于主液壓缸縮回的蓄能 系統(tǒng)；用于所有液壓系統(tǒng)的閥；帶有過濾裝置及油水冷卻系統(tǒng)的油箱；如圖4所示兩個(gè)虛線部分所圍部分，上述的液壓系統(tǒng)分為兩個(gè)子單 元，主才幾液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)的液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。主枳/液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)的液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)共用 一套油源系統(tǒng)，其 包括主油箱、循環(huán)冷卻系統(tǒng)、供油系統(tǒng)、主泵系統(tǒng)、溢流系統(tǒng)；主機(jī)液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)還設(shè)置有主控閥系統(tǒng)、回程控制系統(tǒng)、充液系 統(tǒng)；其中的主控閥系統(tǒng)與主工作缸連接，控制主工作缸的加壓和泄壓；回 程控制系統(tǒng)與兩個(gè)回程缸連接，控制回程缸的起升；當(dāng)在鍛造開始時(shí)，主控閥系統(tǒng)控制主工作缸下降，在接觸工件前，由充 液系統(tǒng)向主工作釭中和回程缸上部充液，在4妄觸工件后，充液系統(tǒng)關(guān)閉，高 壓油通過主控閥系統(tǒng)進(jìn)入主工作缸，對(duì)工件進(jìn)行壓下鍛造；達(dá)到壓下行程 后主控閥系統(tǒng)泄壓，回程控制系統(tǒng)打開，回程缸下部進(jìn)入高壓油，回程缸 上部油排入主油箱，同時(shí)帶動(dòng)活動(dòng)橫梁起升。輔助 系統(tǒng)的液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)還配備另 一組高壓油泵，以驅(qū)動(dòng)4喿作才幾的液 壓馬達(dá)、油缸，上下料4幾構(gòu)的油缸，以及定心裝置的油缸。請(qǐng)參閱圖4所示，是本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的專用自由鍛造液壓機(jī)組 的電氣自動(dòng)控制裝置的系統(tǒng)組成示意圖。上述的全部機(jī)械、液壓系統(tǒng)的電氣自動(dòng)控制裝置13設(shè)置有主控制系 統(tǒng)計(jì)算機(jī)、液壓控制系統(tǒng)維護(hù)計(jì)算機(jī)、和程序自動(dòng)鍛造計(jì)算機(jī)；上述的電氣自動(dòng)控制裝置13根據(jù)主機(jī)和輔助系統(tǒng)的液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng) 和控制要求，還相應(yīng)地設(shè)置有鍛造主機(jī)與輔助機(jī)械PCL控制系統(tǒng)、良好 人機(jī)界面的輸入輸出系統(tǒng)、模擬診斷系統(tǒng)、全部傳感器和各種電氣元件及 其連接，以及自動(dòng)控制與手動(dòng)控制切換裝置，鍛件尺寸控制精度可以達(dá)到 ± lmm。本實(shí)用新型的主控制系統(tǒng)釆用PLC控制系統(tǒng)，人機(jī)對(duì)話采用PC系統(tǒng)； 配備液壓系統(tǒng)故障診斷和維護(hù)PC機(jī)系統(tǒng)；對(duì)于大批量，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的鍛 件，還配備程序鍛造系統(tǒng)。本實(shí)用新型采用以太網(wǎng)連接控制點(diǎn)和相關(guān)傳感器；采用人機(jī)對(duì)話PC系 統(tǒng)用于鍛造原始數(shù)據(jù)的輸入和修改。在操作臺(tái)上可對(duì)全套專用自由鍛造液壓機(jī)組的控制方式進(jìn)行設(shè)定，對(duì) 鍛造過程中間數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)定和修正。在液壓系統(tǒng)故障診斷和維護(hù)PC機(jī)系統(tǒng)上能隨時(shí)檢查系統(tǒng)運(yùn)行情況，對(duì) 出現(xiàn)的故障點(diǎn)進(jìn)行定位和故障分析。程序鍛造系統(tǒng)用于對(duì)固定形狀、鋼種、規(guī)格的鍛件產(chǎn)品，使用特定程序 直接輸入控制系統(tǒng)，在鍛造過程中無須進(jìn)行人工干預(yù)。通過各類傳感器的合理配置和控制系統(tǒng)的計(jì)算，使鍛件的控制尺寸精度可以達(dá)到± lmm。采用上述技術(shù)方案后，全機(jī)組可實(shí)現(xiàn)軸類鍛件從原料進(jìn)入上料輥道 后，直至鍛造成品鍛造完成進(jìn)入下料輥道的全自動(dòng)操作。請(qǐng)參閱圖5所示，本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的專用自由鍛造液壓機(jī)組的 使用方法，其主要包括以下步驟(1) 釆用的鍛機(jī)原料為鋼錠或中間坯料，先用裝出料機(jī)裝入預(yù)熱爐保 溫或預(yù)熱；然后，用裝出料機(jī)取出，裝入加熱爐內(nèi)加熱至鍛造溫度；(2) 然后再用裝出料機(jī)將上述鋼錠或中間坯取出，放在上料輥道 7上，由上料輥道7將被鍛造的料送到上料機(jī)械手8前面的位置；(3) 上料輥道7可根據(jù)上述料的長度自動(dòng)定位，并將信號(hào)傳遞給鍛造 機(jī)械手5a,以確定鍛造機(jī)械手5a的夾持位置；(4) 上料機(jī)械手8夾持被鍛造的料并將其旋轉(zhuǎn)至主鍛造中心線，由鍛造 機(jī)械手5a將料夾住，和鍛造機(jī)械手5b配合，在鍛造主機(jī)進(jìn)行鍛造；(5) 鍛造好的工件由鍛造機(jī)械手5b經(jīng)下料機(jī)械手IO送到下料輥 道9，并由下料輥道9送出；專用自由鍛造液壓機(jī)組可以有下列操作方式(1) 手動(dòng)操作方式專用自由鍛造液壓機(jī)組的全部操作功能，均可通過設(shè)置在操作臺(tái)上的 按鈕及操作桿單獨(dú)進(jìn)行手動(dòng)控制。(2) 自動(dòng)操作方式在選用自動(dòng)控制狀態(tài)時(shí)，全部的操作過程均為自動(dòng)完成；其控制系統(tǒng)的 參數(shù)可以在程序表中設(shè)定，或由控制系統(tǒng)自動(dòng)列出，并可以對(duì)其進(jìn)行人工 優(yōu)化；工件的初始尺寸、終了尺寸、各道次的參數(shù)均在程序表設(shè)定，鍛造主ii機(jī)砧子的位置、鍛造機(jī)械手進(jìn)料行走速度和夾鉗旋轉(zhuǎn)角度等參數(shù)均自動(dòng)列出；對(duì)于一些重要的參數(shù)，操作者可以對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化，例如增減速度，鍛 造主液壓缸的速度可重新設(shè)定。 (3)混合操作方式專用自由鍛造液壓機(jī)組的手動(dòng)操作方式可以和自動(dòng)操作方式結(jié)合使 用，方便使用者的操作，滿足生產(chǎn)的需求。以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本實(shí)用新型作 任何形式上的限制，雖然本實(shí)用新型已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用 以限定本實(shí)用新型，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型技術(shù) 方案范圍內(nèi)，，當(dāng)可利用上述揭示的方法及技術(shù)內(nèi)容作出些許的更動(dòng)或修飾 為等同變化的等效實(shí)施例，但是凡是未脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的內(nèi)容，依修飾，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種專用自由鍛造液壓機(jī)組，其特征在于其包括鍛造主機(jī)機(jī)械設(shè)備、輔助系統(tǒng)機(jī)械設(shè)備、主機(jī)和輔助系統(tǒng)的液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，以及全部機(jī)械設(shè)備和液壓系統(tǒng)的電氣自動(dòng)控制裝置；其中所述的鍛造主機(jī)機(jī)械設(shè)備包括主封閉框架(1)、工作油缸(2)、鍛造砧機(jī)械總成(3)和回程缸機(jī)械總成(4)；其中的主封閉框架(1)獨(dú)立安裝在地面基礎(chǔ)設(shè)施上，工作油缸(2)設(shè)置在主封閉框架(1)的上部，鍛造砧機(jī)械總成(3)設(shè)置在工作油缸(2)的下面，回程缸機(jī)械總成(4)設(shè)置在工作油缸(2)的兩側(cè)；上述的輔助系統(tǒng)機(jī)械設(shè)備包括鍛造機(jī)械手(5a)、鍛造機(jī)械手(5b)、兩套機(jī)械手行走底架及導(dǎo)軌(6)、上料輥道(7)、上料機(jī)械手(8)、下料輥道(9)、下料機(jī)械手(10)、以及多套自動(dòng)定心機(jī)構(gòu)(11)；其中的鍛造機(jī)械手(5a)和鍛造機(jī)械手(5b)設(shè)置在主鍛造中心線上，機(jī)械手行走底架及導(dǎo)軌(6)設(shè)置在鍛造主機(jī)的兩側(cè)；鍛造機(jī)械手(5a)、上料輥道(7)和上料機(jī)械手(8)設(shè)置在鍛造主機(jī)上料的一側(cè)；鍛造機(jī)械手(5b)、下料輥道(9)和下料機(jī)械手(10)設(shè)置在鍛造主機(jī)下料的另一側(cè)；其中的自動(dòng)定心機(jī)構(gòu)(11)設(shè)置在主鍛造中心線位置。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的專用自由鍛造液壓機(jī)組，其特征在于其中所 述的鍛造機(jī)械手(5a )和(5b )安裝在設(shè)有耐磨導(dǎo)軌的行走底架(6 )上；所述的上料輥道(7)為焊接結(jié)構(gòu)，由輥道架、傳動(dòng)輥、非傳動(dòng)輥以及 輥道傳動(dòng)系統(tǒng)組成；所述的上料機(jī)械手(8)由三組或四組上料臂組成，連接在同一根可旋 轉(zhuǎn)的橫軸上，該橫軸由旋轉(zhuǎn)液壓缸驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)上述上料臂同步旋轉(zhuǎn)到 鍛造機(jī)械手(5a)夾鉗的中心線上；所述的下料輥道(9)為焊接結(jié)構(gòu)，由輥道架、傳動(dòng)輥和非傳動(dòng)輥、以 及輥道傳動(dòng)系統(tǒng)組成；所述的下料機(jī)械手(10),由四組或五組下料臂組成，連接在同一根可 旋轉(zhuǎn)的橫軸上，橫軸由旋轉(zhuǎn)液壓缸驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)上述下料臂同步旋轉(zhuǎn)到 下料輥道(9 )上；所述的自動(dòng)定心才幾構(gòu)(11)安裝在縱向中心線的相應(yīng)位置，輔助鍛造才幾 械手(5)支撐工件。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的專用自由鍛造液壓機(jī)組，其特征在于其中所 述的主機(jī)和輔助系統(tǒng)的液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(12 )包括主機(jī)液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、輔 助系統(tǒng)的液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、液壓元件、管路和電動(dòng)機(jī)；上述的主才幾液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)的液壓4區(qū)動(dòng)系統(tǒng)共用 一套油源系統(tǒng)，其包括主油箱、循環(huán)冷卻系統(tǒng)、供油系統(tǒng)、主泵系統(tǒng)、溢流系統(tǒng)； 主機(jī)液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)還i殳置有主控閥系統(tǒng)、回程控制系統(tǒng)、充液系統(tǒng)；其中的主控閥系統(tǒng)與主工作缸連接，控制主工作缸的加壓和泄壓；回程控制系統(tǒng)與兩個(gè)回程缸連接，控制回程缸的起升；輔助系統(tǒng)的液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)還配備另一組高壓油泵，驅(qū)動(dòng)操作機(jī)、上下料才幾構(gòu)以及定心裝置的液壓馬達(dá)和油釭。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的專用自由鍛造液壓機(jī)組，其特征在于其中所 述的電氣自動(dòng)控制裝置(13)設(shè)置有主控制系統(tǒng)計(jì)算機(jī)、液壓控制系統(tǒng) 維護(hù)計(jì)算機(jī)、和程序自動(dòng)鍛造計(jì)算機(jī)；上述的電氣自動(dòng)控制裝置(13)還相應(yīng)地設(shè)置有鍛造主機(jī)與輔助機(jī) 械PCL控制系統(tǒng)、輸入輸出系統(tǒng)、模擬診斷系統(tǒng)、全部傳感器和各種電氣 元件及其連接，以及自動(dòng)控制與手動(dòng)控制切換裝置。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的專用自由鍛造液壓機(jī)組，其特征在于其中所 述的輔助系統(tǒng)機(jī)械設(shè)備還配置有裝出料機(jī)。
專利摘要本實(shí)用新型是關(guān)于一種專用自由鍛造液壓機(jī)組，其包括鍛造主機(jī)機(jī)械設(shè)備、輔助系統(tǒng)機(jī)械設(shè)備、主機(jī)和輔助系統(tǒng)的液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，以及電氣自動(dòng)控制裝置；其中的鍛造主機(jī)機(jī)械設(shè)備包括主封閉框架、工作油缸、鍛造砧機(jī)械總成和回程缸機(jī)械總成；上述的輔助系統(tǒng)機(jī)械設(shè)備包括鍛造機(jī)械手、鍛造機(jī)械手、機(jī)械手行走底架及導(dǎo)軌、上料輥道、上料機(jī)械手、下料輥道、下料機(jī)械手、以及自動(dòng)定心機(jī)構(gòu)；本實(shí)用新型專用自由鍛造液壓機(jī)組可以采用手動(dòng)和全自動(dòng)方式相結(jié)合的混合操作方式；既能滿足生產(chǎn)產(chǎn)品的要求，生產(chǎn)效率高于通用自由鍛造液壓機(jī)，又有效降低了設(shè)備的投資成本。
文檔編號(hào)B21J9/18GK201168761SQ200720190740
公開日2008年12月24日 申請(qǐng)日期2007年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月12日
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