專利名稱：直徑d4以上帶肩圓形凸模類產(chǎn)品用雙工位自動化熱鍛成型機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及熱鍛成形工藝領(lǐng)域，尤其涉及一種雙工位自動化熱鍛成型機(jī)。
背景技術(shù)：
目前，在塑料、沖壓等模具行業(yè)所生產(chǎn)的頂桿、沖頭等帶掛臺類產(chǎn)品，其制造方法主要采用直接切削加工和采用圓桿類材料(含熱處理后材料)熱鍛成型，鍛造出帶肩的階梯形狀的加工工藝。在熱鍛成型工藝方面，日本制造工藝是采用電阻加熱方式，并在加熱過程中采用推力裝置，使金屬材料在電加熱過程中預(yù)成型，且一次只能加熱一件材料，加熱溫度由操作 者憑借工作經(jīng)驗進(jìn)行判定。加熱后的材料，由操作者手工將材料放入凹模型腔內(nèi)，然后進(jìn)行鍛造成型。不僅生產(chǎn)率低、能源浪費(fèi)大、溫度調(diào)節(jié)困難，而且加熱后的產(chǎn)品經(jīng)手工轉(zhuǎn)移完成，易出現(xiàn)安全事故。鍛造成型后的產(chǎn)品，頭部毛刺粗厚，且翻向外側(cè)，給后續(xù)加工帶來困難，導(dǎo)致制造時間長，制造成本高。由于標(biāo)準(zhǔn)件產(chǎn)品的規(guī)格較多，所需要制作對應(yīng)尺寸規(guī)格的凹模數(shù)量就較多。凹模所用材料昂貴，在設(shè)計為整體式凹模時，當(dāng)凹模磨損后，修復(fù)困難，重復(fù)使用率低，使模具成本顯著提高。
發(fā)明內(nèi)容針對上述問題，本實用新型公開了一種直徑D4以上帶肩圓形凸模類產(chǎn)品用雙工位自動化熱鍛成型機(jī)，可同時鍛造兩個零件，并滿足產(chǎn)品的加工所需幾何形狀。是實現(xiàn)自動加熱、自動控溫、自動成型、自動卸料的專用自動化設(shè)備，具有智能化，操作簡單，勞動強(qiáng)度低，生產(chǎn)效率高的特點。本實用新型的技術(shù)方案為—種直徑D4以上帶肩圓形凸模類產(chǎn)品用雙工位自動化熱鍛成型機(jī)，包括熱鍛成型用壓力機(jī)、輻射溫度儀、成型模具、定位卸料裝置、感應(yīng)加熱圈、高頻感應(yīng)電源及電氣程序控制裝置；所述成型模具包括凸模固定座、凹模固定板、兩組凸模和凹模；所述凹模為組合式結(jié)構(gòu)，包括桿徑用凹模、大端直徑用凹模、凹模固定本體和防磁墊片。所述凹模固定本體設(shè)有凹槽，通過鎖緊塊與凹模固定板固定。所述防磁墊片為不銹鋼材質(zhì)。所述凸模固定座和凸模間安有安全墊片。所述感應(yīng)加熱圈為2個串聯(lián)式纏繞感應(yīng)線圈。所述定位卸料裝置包括蝸輪、蝸桿、絲杠、絲杠螺母、卸料機(jī)構(gòu)固定板、兩個汽缸、汽缸連接套和定位卸料頂桿；所述蝸輪與蝸桿的旋轉(zhuǎn)軸成90°角；所述絲杠的上端與卸料機(jī)構(gòu)固定板連接；兩個汽缸與卸料機(jī)構(gòu)固定板連接，所述汽缸通過汽缸連接套與定位卸料頂桿連接。[0013]所述定位卸料裝置還包括安裝在其外側(cè)的光珊尺和外掛在熱鍛成型用壓力機(jī)上的數(shù)顯表。所述電氣程序控制裝置包括可編程序控制器。組合式凹模設(shè)計時，增加了大端直徑用凹模的深度，對凸模起到導(dǎo)向作用。大端直徑用凹模與桿徑用凹模組合成產(chǎn)品成型凹模。以保證金屬材料充滿型腔內(nèi)，避免出現(xiàn)缺料等缺陷。階梯變徑過渡處和圓柱體邊緣過渡處采用較小的圓弧，以控制熱鍛面的毛刺產(chǎn)生，確保熱鍛后的產(chǎn)品尺寸精準(zhǔn)。為了防止感應(yīng)加熱圈在加熱工件時，通電磁場對凹模產(chǎn)生燒蝕現(xiàn)象，選用不銹鋼材質(zhì)作為防磁墊片，以防止燒蝕缺陷的產(chǎn)生。在更換凹模時，卸掉安裝在凹模固定板上鎖緊塊，即可實現(xiàn)快速更換凹模。當(dāng)凹模出現(xiàn)磨損失效時，只需更換安裝在凹模本體里的失效桿徑用凹?；蚴Т蠖酥睆接冒寄＜纯?。這兩種凹模加工工藝簡單，制造成本低，所使用材料為整體凹模的八分之一。當(dāng)成型后的產(chǎn)品出現(xiàn)階梯變徑過渡處圓弧增大時，只要對桿徑用凹模進(jìn)行上下兩平面的磨削，即可重復(fù)使用，延長了模具使用壽命。為滿足能同時加熱兩個零件的要求，高頻感應(yīng)加熱圈設(shè)計成2個串聯(lián)式纏繞感應(yīng)線圈。感應(yīng)加熱圈加熱的特點是電磁感應(yīng)產(chǎn)生熱能，材料完全置于圓形的加熱空間，使材料四周受熱均勻，提高加熱效率，加熱部位的長度可由感應(yīng)線圈匝數(shù)來決定，減少了能源的浪費(fèi)。定位卸料裝置采用蝸輪、蝸桿機(jī)構(gòu)，兩旋轉(zhuǎn)軸互成90°角，改變了運(yùn)動方向，同時也降低了轉(zhuǎn)速比，便于精確的微調(diào)。渦輪帶動絲杠轉(zhuǎn)動，絲杠與絲杠螺母組成旋轉(zhuǎn)螺旋機(jī)構(gòu)，將絲杠旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)變?yōu)榻z杠的上下直線運(yùn)動。絲杠的上端與卸料機(jī)構(gòu)固定板連接，在四個導(dǎo)向立桿的導(dǎo)向下，可上下做平行移動，卸料機(jī)構(gòu)固定板上安裝有兩個汽缸，汽缸通過汽缸連接套與定位卸料頂桿連接，從而達(dá)到調(diào)整熱鍛產(chǎn)品的定位長度。在定位卸料裝置的外側(cè)安裝有光珊尺，當(dāng)卸料機(jī)構(gòu)固定板上下移動的同時，通過光珊尺將移動的數(shù)據(jù)傳遞到數(shù)顯表(外掛在壓力機(jī)上)上。

圖I為本實用新型的熱鍛產(chǎn)品圖。圖2為本實用新型的熱鍛工藝流程圖。圖3為本實用新型的熱鍛成型機(jī)工裝總圖。圖4為本實用新型的熱鍛成型機(jī)成型模具結(jié)構(gòu)俯視圖。圖5為本實用新型的熱鍛成型機(jī)成型模具結(jié)構(gòu)側(cè)視圖。圖6為本實用新型的熱鍛成型機(jī)定位卸料裝置圖。圖7為本實用新型的熱鍛成型機(jī)定位卸料裝置的縱向剖視圖。圖8本實用新型的感應(yīng)加熱圈圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。附圖標(biāo)識I-模柄、2-上模座、3-安全墊片、4-凸模、5-凸模固定座、6-導(dǎo)柱組件、7-大端直徑用凹模、8-防磁墊片、9-桿徑用凹模、10-凹模固定板鎖緊塊、11-熱鍛產(chǎn)品、12-凹模本體、13-凹模固定板、14-下模座、15-感應(yīng)加熱圈、16-汽缸、17-定位卸料頂桿、18-與模具連接螺桿、19-定位卸料裝置定位板、20-推力球軸承、21-卸料機(jī)構(gòu)固定板、22-氣缸連接套、23-導(dǎo)向立桿、24-汽缸、25-絲杠、26-絲杠螺母、27-減速箱上板、28-防塵簾、29-蝸輪、30-蝸桿固定架、31-角接觸球軸承、32-蝸桿、33-減速箱底板、34-手柄、35-光柵尺、36-光柵尺固定塊、37-鎖緊螺母、 38-螺釘、39-熱鍛成型用壓力機(jī)、40-輻射溫度儀、41-成型模具、42-定位卸料裝置、43-感應(yīng)加熱圈、44-高頻感應(yīng)電源及電氣程序控制裝置。參照圖I，在本實施例中，一種直徑D4以上帶肩圓形凸模類產(chǎn)品用雙工位自動化熱鍛成型機(jī)，包括熱鍛成型用壓力機(jī)、輻射溫度儀、成型模具、定位卸料裝置、感應(yīng)加熱圈、高頻感應(yīng)電源及電氣程序控制裝置。采用JH21-60開式固定臺壓力機(jī)作為熱鍛成型用壓力機(jī)，滑塊的行程為160mm，工作臺孔為Φ 165mm,工作臺新增4-Φ 22mm孔,床身正前面的間距尺寸為550mm。輻射溫度儀的測溫應(yīng)答時間為3 ms,測量溫度精度可控制在±0. 5°范圍內(nèi)。成型模具包括凸模固定座、凹模固定板、兩組凸模和凹模；凸模材質(zhì)的選擇為SKH51材料,安裝方式為快速更換式。為防止模具在工作中意外造成沖床設(shè)備的損毀，在凸模固定座上安裝有安全墊片。凹模采用組合式結(jié)構(gòu)，由桿徑用凹模、大端直徑用凹模、凹模固定本體、防磁墊片等組成。組合式凹模設(shè)計時，增加了大端直徑用凹模的深度，對凸模起到導(dǎo)向作用。大端直徑用凹模與桿徑用凹模組合成產(chǎn)品成型凹模。以保證金屬材料充滿型腔內(nèi)，避免出現(xiàn)缺料等缺陷。階梯變徑過渡處和圓柱體邊緣過渡處采用較小的圓弧，以控制熱鍛面的毛刺產(chǎn)生，確保熱鍛后的產(chǎn)品尺寸精準(zhǔn)。為了防止感應(yīng)加熱圈在加熱工件時，通電磁場對凹模產(chǎn)生燒蝕現(xiàn)象，選用不銹鋼材質(zhì)作為防磁墊片，以防止燒蝕缺陷的產(chǎn)生。在凹模本體上設(shè)有卡槽，通過鎖緊塊與凹模固定板固定。定位卸料裝置包括蝸輪、蝸桿、絲杠、絲杠螺母、卸料機(jī)構(gòu)固定板、兩個汽缸、汽缸連接套和定位卸料頂桿；蝸輪與蝸桿的旋轉(zhuǎn)軸成90°角；絲杠的上端與卸料機(jī)構(gòu)固定板連接；兩個汽缸與卸料機(jī)構(gòu)固定板連接，汽缸通過汽缸連接套與定位卸料頂桿連接。定位卸料裝置還包括安裝在其外側(cè)的光珊尺和外掛在熱鍛成型用壓力機(jī)上的數(shù)顯表。感應(yīng)加熱圈為2個串聯(lián)式纏繞感應(yīng)線圈。高頻感應(yīng)電源的技術(shù)指標(biāo)為a)最大輸入功率25KVA ；b)輸出電流10—95A ;c)輸入電壓三相 380V±20%，50 或 60HZ ；d)頻率30_80KHZ電氣程序控制裝置采用可編程控制器實現(xiàn)整個工作循環(huán)的自動控制。以上內(nèi)容是結(jié)合優(yōu)選技術(shù)方案對本實用新型所做的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本實用新型的具體實施僅限于這些說明。對本實用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型的構(gòu)思的前提下，還可以做出簡單的推演及替換，都應(yīng)當(dāng)視為本實用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.直徑D4以上帶肩圓形凸模類產(chǎn)品用雙工位自動化熱鍛成型機(jī)，其特征在于，包括熱鍛成型用壓力機(jī)、輻射溫度儀、成型模具、定位卸料裝置、感應(yīng)加熱圈、高頻感應(yīng)電源及電氣程序控制裝置；所述成型模具包括凸模固定座、凹模固定板、兩組凸模和凹模；所述凹模為組合式結(jié)構(gòu)，包括桿徑用凹模、大端直徑用凹模、凹模固定本體和防磁墊片。
2.如權(quán)利要求I所述的直徑D4以上帶肩圓形凸模類產(chǎn)品用雙工位自動化熱鍛成型機(jī)，其特征在于，所述凹模固定本體設(shè)有凹槽，通過鎖緊塊與凹模固定板固定。
3.如權(quán)利要求I所述的直徑D4以上帶肩圓形凸模類產(chǎn)品用雙工位自動化熱鍛成型機(jī)，其特征在于，所述防磁墊片為不銹鋼材質(zhì)。
4.如權(quán)利要求I所述的直徑D4以上帶肩圓形凸模類產(chǎn)品用雙工位自動化熱鍛成型機(jī)，其特征在于，所述凸模固定座和凸模間安有安全墊片。
5.如權(quán)利要求I所述的直徑D4以上帶肩圓形凸模類產(chǎn)品用雙工位自動化熱鍛成型機(jī)，其特征在于，所述感應(yīng)加熱圈為2個串聯(lián)式纏繞感應(yīng)線圈?！?br> 6.如權(quán)利要求I所述的直徑D4以上帶肩圓形凸模類產(chǎn)品用雙工位自動化熱鍛成型機(jī)，其特征在于，所述定位卸料裝置包括蝸輪、蝸桿、絲杠、絲杠螺母、卸料機(jī)構(gòu)固定板、兩個汽缸、汽缸連接套和定位卸料頂桿；所述蝸輪與蝸桿的旋轉(zhuǎn)軸成90°角；所述絲杠的上端與卸料機(jī)構(gòu)固定板連接；兩個汽缸與卸料機(jī)構(gòu)固定板連接，所述汽缸通過汽缸連接套與定位卸料頂桿連接。
7.如權(quán)利要求6所述的直徑D4以上帶肩圓形凸模類產(chǎn)品用雙工位自動化熱鍛成型機(jī)，其特征在于所述定位卸料裝置還包括安裝在其外側(cè)的光珊尺和外掛在熱鍛成型用壓力機(jī)上的數(shù)顯表。
8.如權(quán)利要求6所述的直徑D4以上帶肩圓形凸模類產(chǎn)品用雙工位自動化熱鍛成型機(jī)，其特征在于所述電氣程序控制裝置包括可編程序控制器。
專利摘要本實用新型公開了一種直徑D4以上帶肩圓形凸模類產(chǎn)品用雙工位自動化熱鍛成型機(jī)，設(shè)計適合產(chǎn)品熱成形的組合式鍛造模具，同時鍛制兩個帶掛臺圓形凸模類產(chǎn)品。利用高頻感應(yīng)加熱設(shè)備，輻射溫度儀，開式固定臺壓力機(jī)，雙位串聯(lián)感應(yīng)加熱器，自動定位、自動卸料等裝置，采用PLC可編程序控制器，使操作過程實現(xiàn)全程智能化控制。是實現(xiàn)自動加熱、自動控溫、自動成型、自動卸料的專用自動化設(shè)備，具有智能化，操作簡單，勞動強(qiáng)度低，生產(chǎn)效率高的特點。
文檔編號B21J9/20GK202701240SQ201220221839
公開日2013年1月30日 申請日期2012年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月17日
發(fā)明者袁崇璘, 蘇潤勇 申請人:盤起工業(yè)(大連)有限公司