專利名稱：大型鋁合金輪轂等溫鍛造生產(chǎn)線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于鍛壓機(jī)械領(lǐng)域，特別是涉及一種大型鋁合金輪轂等溫鍛造生產(chǎn)線。
背景技術(shù)：
輪轂作為汽車最重要的運(yùn)動(dòng)部件之一，對(duì)其性能、重量及使用壽命均有很高的要求。近年來(lái)，由于鋁合金輪轂以其質(zhì)量輕、散熱快、減震性能好、壽命長(zhǎng)平衡好等優(yōu)勢(shì)，在汽車工業(yè)中脫穎而出，并普遍為各種新車型所采用。目前，國(guó)內(nèi)外制造鋁合金輪轂的方法主要分為兩大類一類是鍛造法，其中，國(guó)外最先進(jìn)的工藝是由連鑄工序和三個(gè)鍛造工序組成，該法雖然質(zhì)量好，但成品率只有50%左右，價(jià)格昂貴。另一類是鑄造法，分重力鑄造和低壓鑄造。重力鑄造法產(chǎn)品中縮孔、疏松、氣孔等缺陷嚴(yán)重，機(jī)械強(qiáng)度低，成品率低，國(guó)外已經(jīng)淘汰。傳統(tǒng)的壓制模具大多采用整體結(jié)構(gòu)，當(dāng)整體結(jié)構(gòu)模具在壓制損壞后，則需要整體更換上、下模具，因此費(fèi)工費(fèi)時(shí)費(fèi)料，加大鋁合金輪轂生產(chǎn)成本，造成資源極大的浪費(fèi)；此外，上述壓制模具存在加工精度和自動(dòng)化水平低的缺陷，故不適用于全自動(dòng)化鋁合金輪轂生產(chǎn)線。由于鋁輪轂是一種材料密集型、勞動(dòng)力密集型的低附加值產(chǎn)品，再加上鋁鑄造是一個(gè)有污染、耗能高、工人勞動(dòng)條件差的行業(yè)。因此傳統(tǒng)的鋁合金輪轂制造方法及配套使用的壓制模具急待改進(jìn)?；阡X合金的特點(diǎn)與鋼合金相比，相同體積形狀下，整體重量減輕，物理性能提升。尤其在汽車，飛機(jī)，橋梁，機(jī)械機(jī)床中等多種領(lǐng)域發(fā)展迅速。鋁合金輪轂在汽車發(fā)展過(guò)程中是革命性的進(jìn)步，降低后的整車重量不僅可大幅度降低能耗，達(dá)到節(jié)能減排的效果，還可實(shí)現(xiàn)降低輪轂對(duì)輪胎的損耗，提高輪胎的使用壽命。但是，鋁合金壓制的溫度范圍比較窄，毛坯料在一定溫度下加熱之后，放入預(yù)熱的模具中進(jìn)行初、精度鍛造，鍛壓機(jī)在低速擠壓過(guò)程中，補(bǔ)償工件損失的熱量，令工件在極為穩(wěn)定的溫度區(qū)間內(nèi)完成鍛壓工藝，工件從鍛壓開始到結(jié)束以至整個(gè)保壓過(guò)程中，內(nèi)部的拉伸、延展和變形相同，以此實(shí)現(xiàn)良好的鍛壓效果。上述等溫鍛造過(guò)程中，保持鍛造溫度穩(wěn)定是保證產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵，傳統(tǒng)鍛造液壓機(jī)的溫度保持不夠穩(wěn)定，壓制速度相對(duì)較快，溫度轉(zhuǎn)換的速度不如被鍛壓工件將溫度傳遞給模具之后散失的速度快，所以工件的模鍛效果不佳，成品率低。對(duì)于采用傳統(tǒng)工藝鑄造的輪轂，需要將鋁合金棒料加熱到溶化易流動(dòng)的狀態(tài)，并需要較大功率的加熱爐，且加熱時(shí)間較長(zhǎng)，加熱完成后所需移動(dòng)澆注的運(yùn)行成本較高。冷卻開模后，鑄造缺陷體現(xiàn)在無(wú)法預(yù)見和因特殊情況導(dǎo)致的內(nèi)部沙眼氣孔，進(jìn)而導(dǎo)致輪轂成品率較低，并且鑄造成型后幾乎所有的表面均需加工。鋁合金輪轂以其美觀、安全、穩(wěn)定、舒適、節(jié)能的優(yōu)異性能普遍為各種新車型所采用，鍛造是制造鋁合金輪轂的最先進(jìn)的方法，經(jīng)鍛造的鋁合金輪轂強(qiáng)度是一般鋁輪轂的3倍，而且重量比鑄造的鋁合金輪轂輕20%。但是有些造型美觀且結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜的鋁合金輪轂，往往不可能一次鍛壓成型，因而需要進(jìn)行二次加工，即將壓制后的飛邊等需經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的加工與打磨，上述方式不僅浪費(fèi)人力、物力和財(cái)力，而且加工時(shí)間長(zhǎng)，故需要與其配套使用的整形切邊液壓機(jī)。目前，傳統(tǒng)的切邊液壓機(jī)切邊后的飛邊廢料均是通過(guò)人工取出，很多情況下，由于人工操作很容易發(fā)生安全事故，進(jìn)而給生產(chǎn)安全帶來(lái)很大隱患。鋁合金輪轂在預(yù)鍛壓制和終鍛壓制完成后均需要對(duì)模具的上下模腔進(jìn)行噴霧潤(rùn)滑處理，大部分鋁合金輪轂液壓機(jī)的噴霧潤(rùn)滑均采用水基石墨。由于該物質(zhì)極易產(chǎn)生煙霧和有毒有害的氣體，對(duì)人體產(chǎn)生毒害作用，操作工人在操作時(shí)均需要戴著防護(hù)口罩，但是由于周圍環(huán)境長(zhǎng)期受到釋放污染，因此防護(hù)口罩只是簡(jiǎn)單的防護(hù)，而無(wú)法達(dá)到真正意義上的對(duì)工人身體健康保護(hù)，很多情況下，這種環(huán)境污染對(duì)操作人員的身體健康造成了極大的危害。綜上所述，采用傳統(tǒng)的鑄造或鍛壓設(shè)備已無(wú)法滿足高生產(chǎn)效率和降低運(yùn)營(yíng)成本的需求，故需要一條大型鋁合金輪轂等溫鍛造生產(chǎn)線來(lái)滿足鋁合金輪轂的生產(chǎn)制造工藝。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題而提供一種大型鋁合金輪轂等溫鍛造生產(chǎn)線。本實(shí)用新型的目的是提供一種可有效避免傳統(tǒng)液壓機(jī)在等溫鍛造過(guò)程中的熱量散失，可使模具在恒定的適宜溫度區(qū)間內(nèi)對(duì)工件進(jìn)行鍛壓，大幅度提高輪轂成品件的機(jī)械性能與物理性能以及輪轂鍛造效果和成品率；并實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的鋁合金輪轂一次壓制成型，進(jìn)一步簡(jiǎn)化鋁合金輪轂的壓制工藝，大大節(jié)省后期二次加工整形的費(fèi)用、時(shí)間與人力，提高設(shè)備在生產(chǎn)制造中的安全性與工作效率。本生產(chǎn)線的預(yù)鍛、終鍛及擴(kuò)孔切邊壓機(jī)均為全程可視操作，可有效防止有害氣霧對(duì)操作人員身體造成傷害。此外，工件送料和上料定位準(zhǔn)確，便于操作，自動(dòng)化程度高，故可滿足鋁合金輪轂的現(xiàn)代化生產(chǎn)制造工藝。本實(shí)用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案是大型鋁合金輪轂等溫鍛造生產(chǎn)線，其特征在于包括棒料切割機(jī)、棒料加熱爐、用于取送工件的一號(hào)機(jī)械手及位于一號(hào)機(jī)械手一側(cè)的預(yù)鍛液壓機(jī)、用于取送工件的二號(hào)機(jī)械手及設(shè)置在二號(hào)機(jī)械手一側(cè)的輪轂終鍛液壓機(jī)、三號(hào)機(jī)械手及設(shè)置在三號(hào)機(jī)械手一側(cè)的鋁合金輪轂擴(kuò)孔切邊液壓機(jī)和用于壓制鋁合金輪轂的壓制模具，所述棒料切割機(jī)與棒料加熱爐之間設(shè)有冷料傳輸輥道，棒料加熱爐另一端與一號(hào)機(jī)械手之間設(shè)有熱料傳輸輥道，所述預(yù)鍛液壓機(jī)一側(cè)設(shè)置模具加熱爐、換模小車及換模小車軌道，在預(yù)鍛液壓機(jī)另一側(cè)設(shè)有預(yù)鍛潤(rùn)滑噴霧裝置，所述二號(hào)機(jī)械手與三號(hào)機(jī)械手之間設(shè)置中間加熱爐或傳送輥道，在所述輪轂終鍛液壓機(jī)一側(cè)設(shè)有終鍛潤(rùn)滑噴霧裝置。本實(shí)用新型還可以采用如下技術(shù)方案所述鋁合金輪轂擴(kuò)孔切邊液壓機(jī)包括上梁、下梁及支柱構(gòu)成的機(jī)身、安裝在上梁上的主缸以及與主缸連接的滑塊，在滑塊內(nèi)裝有上頂出缸，下梁內(nèi)裝有下頂出缸，所述機(jī)身支柱內(nèi)側(cè)安裝有自動(dòng)切邊打料裝置，所述機(jī)身正面通過(guò)上支撐軌道裝有可在其上滑動(dòng)的護(hù)罩，通過(guò)下支撐軌道和滑輪安裝有可視操作安全門。所述自動(dòng)切邊打料裝置包括安裝于機(jī)身支柱內(nèi)側(cè)的支架和與其連接的定距調(diào)整板，所述支架上裝有高度微調(diào)機(jī)構(gòu)，所述支柱該側(cè)還裝有一端與支架連接的打料氣缸，所述打料氣缸前端部連接有打料頭；所述定距調(diào)整板對(duì)應(yīng)焊接在支柱內(nèi)側(cè)，在定距調(diào)整板上制有螺紋孔；所述高度微調(diào)機(jī)構(gòu)包括穿裝在支架上的螺桿及調(diào)節(jié)螺母。[0015]所述可視操作安全門上裝有可視窗，在可視操作安全門下端連接有用于其限位的限位機(jī)構(gòu)；所述限位機(jī)構(gòu)包括機(jī)械撞塊、機(jī)械開關(guān)和墊板，所述墊板與對(duì)拉門固接，在墊板上通過(guò)螺栓固定機(jī)械撞塊，機(jī)械開關(guān)與機(jī)身下橫梁固定。所述鋁合金輪轂壓制模具的具體結(jié)構(gòu)為包括上模板和下模板，所述上模板和下模板的中心部位均設(shè)有中心孔，在上模板底面緊固有上模座，所述上模座上固裝有上模芯，在上模芯對(duì)應(yīng)上模板中心孔的位置處設(shè)有與壓機(jī)上頂出缸活塞桿連接的上模頂料桿，所述下模板上端面緊固有墊板和位于墊板兩側(cè)的下模座，在墊板上固裝下模芯，所述下模芯對(duì)應(yīng)下模板中心孔位置處設(shè)有貫穿下模芯和墊板的下模頂料器。所述上模座通過(guò)上下模導(dǎo)柱與下模座固定，所述上模板通過(guò)上模芯定位銷與上模座和上模芯固定，所述下模板通過(guò)下模座定位銷與下模座固定，所述下模芯通過(guò)下模芯定位銷與墊板固定，所述上模板和下模板的兩端部均設(shè)有與其連為一體的吊耳。所述預(yù)鍛液壓機(jī)和輪轂終鍛液壓機(jī)上均裝有加熱保溫機(jī)構(gòu)，所述加熱保溫機(jī)構(gòu)包括在壓機(jī)帶缸滑塊下方安裝有用于固定模具上模的上固定墊板，在壓機(jī)下橫梁上裝有用于固定模具下模的下固定墊板，所述上固定墊板與上模之間依次設(shè)有上隔熱板和上加熱板，在下橫梁上安裝有下固定墊板，所述下固定墊板與下模之間依次設(shè)有下隔熱板和下加熱板。所述上加熱板、下加熱板包括板體，板體內(nèi)部設(shè)有加熱元件和用于控制溫度的測(cè)溫元件。所述加熱元件為均勻布設(shè)在板體上的加熱管，所述測(cè)溫元件為設(shè)置在板體上的熱電偶。所述上隔熱板、下隔熱板采用兩層石棉板結(jié)構(gòu)，在所述兩層石棉板之間設(shè)有環(huán)氧樹脂層。本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是由于本大型鋁合金輪轂等溫鍛造生產(chǎn)線采用熱模鍛鍛造和擴(kuò)孔切邊相結(jié)合的結(jié)構(gòu)及工藝形式，即可為結(jié)構(gòu)復(fù)雜的鋁合金輪轂實(shí)現(xiàn)一次壓制，進(jìn)一步簡(jiǎn)化鋁合金輪轂的壓制工藝，大幅度節(jié)省后期二次加工整形的費(fèi)用、時(shí)間與人力，提高設(shè)備在生產(chǎn)制造中的安全性與工作效率。操作人員通過(guò)可視窗口觀察壓機(jī)內(nèi)部壓制情況，滿足用戶取出切邊廢料的要求，實(shí)現(xiàn)壓機(jī)全程可視操作，有效防止有害氣霧危害操作人員身體健康。通過(guò)在預(yù)鍛壓機(jī)和終鍛壓機(jī)上設(shè)置加熱保溫機(jī)構(gòu)，可有效避免傳統(tǒng)液壓機(jī)在等溫鍛造過(guò)程中的熱量散失，可使模具在恒定的適宜溫度區(qū)間內(nèi)對(duì)工件進(jìn)行鍛壓，大幅度提高輪轂成品件的機(jī)械性能與物理性能以及輪轂鍛造效果和成品率；本生產(chǎn)線的預(yù)鍛、終鍛及擴(kuò)孔切邊壓機(jī)均為全程可視操作，可有效防止有害氣霧對(duì)操作人員身體造成傷害。此外，工件送料和上料定位準(zhǔn)確，便于操作，自動(dòng)化程度高故可滿足鋁合金輪轂的現(xiàn)代化生產(chǎn)制造工藝。本生產(chǎn)線中的壓制模具與全自動(dòng)化鋁合金輪轂生產(chǎn)線配套使用，所述模具具有多模塊組裝的特點(diǎn)，當(dāng)單個(gè)模塊損壞時(shí)，只需更換單獨(dú)的一個(gè)模塊，即可再次工作。通過(guò)模塊式的分化管理，將模具分為多塊化結(jié)構(gòu)，對(duì)損壞模塊可單獨(dú)靈活更換，大幅度降低了模具損耗的成本。所述模具還具有裝拆簡(jiǎn)便及便于維修等優(yōu)點(diǎn)，大大縮短了換模所用時(shí)間，不僅可大幅度提高鋁合金輪轂的機(jī)械與物理性能、成品率以及工作效率、而且還可減輕操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，明顯改善了操作人員在鍛造現(xiàn)場(chǎng)的工作環(huán)境，節(jié)能降耗，進(jìn)而降低生產(chǎn)成本。本生產(chǎn)線適用于各種大型鋁合金輪轂等溫鍛造熱模壓成型工藝，通過(guò)自動(dòng)化生產(chǎn)和人工監(jiān)控來(lái)實(shí)現(xiàn)全線最大程度的自動(dòng)化生產(chǎn)，為整條生產(chǎn)線的規(guī)?；a(chǎn)提供了有力的支持。從棒料切割、傳送、鍛造、擴(kuò)孔切邊整形、取料放料及噴霧潤(rùn)滑等各道加工工序均實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化控制，降低了人工投入。

[0026]圖[0027]圖[0028]圖[0029]圖[0030]圖[0031]圖[0032]圖[0033]圖[0034]圖[0035]圖[0036]圖[0037]圖[0038]圖
是圖1中二號(hào)機(jī)械手的結(jié)構(gòu)示意圖。1、棒料切割機(jī)；2、冷料傳輸輥道；3、棒料加熱爐；4、熱料傳輸輥道；5、模具加熱爐；6、換模小車；7、輪轂預(yù)鍛液壓機(jī)；7-1、上橫梁；7-2、支柱；7-3、帶缸滑塊；7_4、上固定墊板；7_5、上隔熱板；7_5_1、石棉板；7_5_2、環(huán)氧樹脂層；7_6、上加熱板；7_6_1、板體；7-6-2、加熱管；7-6-3、熱電偶；7-7、下加熱板；7_8、下隔熱板；7_9、下固定墊板；7_10、下橫梁；7-11、下頂出缸；7-12、上打料缸；7-13、安全插銷；7_14、拉桿鎖母；7_15、回程缸；7_16、上模；7-17、下模；8、一號(hào)機(jī)械手；9、中間加熱爐或傳送輥道；10、預(yù)鍛潤(rùn)滑噴霧裝置；11、輪轂終鍛液壓機(jī)；12、二號(hào)機(jī)械手；13、終鍛潤(rùn)滑噴霧裝置；14、傳送輥道；15、三號(hào)機(jī)械手；16、輪轂擴(kuò)孔切邊液壓機(jī)；16-1、機(jī)身；16-1_1、上梁；16-1_2、下梁；16_1_3、支柱；16-2、主缸；16-3、滑塊；16-4、上頂出缸；16_5、自動(dòng)切邊打料裝置；16_5_1、打料氣缸；
16-5-2、氣缸支架；16-5-3、高度微調(diào)機(jī)構(gòu)；16_5_3A、螺桿；16_5_3B、調(diào)節(jié)螺母；16_5_4、定距調(diào)整板；16-5-5、打料頭；16-5-6、支架；16_6、工作臺(tái)墊板；16_7、上支撐軌道；16_8、下支撐軌道；16-9、可視操作安全門；16-9-1、可視窗；16-10、護(hù)罩；16_11、限位機(jī)構(gòu)；16_11_1、墊板；16-11-2、機(jī)械撞塊；16-11-3、機(jī)械開關(guān)；16_12、滑輪；16_13、下頂出缸；17、壓制模具；17-1、下模座；17-2、下模芯；17-3、下模頂料器；17_4、上模座；17_5、上模芯；17_6、上模頂料桿；17_7、上模芯定位銷；17-8、上下模導(dǎo)柱；17-9、下模芯定位銷；17_10、卡板；
17-11、下模板；17-11A、吊耳；17-12、墊板；17-13、下模座定位銷；17-14、上模板；17_14A、吊耳；17-15、中心孔；18、換模小車軌道。
具體實(shí)施方式為能進(jìn)一步了解本 實(shí)用新型的實(shí)用新型內(nèi)容、特點(diǎn)及功效，茲例舉以下實(shí)施例，并配合附圖詳細(xì)說(shuō)明如下請(qǐng)參閱圖1，大型鋁合金輪轂等溫鍛造生產(chǎn)線，包括棒料切割機(jī)1、棒料加熱爐3、用于取送工件的一號(hào)機(jī)械手8及位于一號(hào)機(jī)械手一側(cè)的預(yù)鍛液壓機(jī)7、用于取送工件的二號(hào)機(jī)械手12及設(shè)置在二號(hào)機(jī)械手一側(cè)的輪轂終鍛液壓機(jī)11、三號(hào)機(jī)械手15及設(shè)置在三號(hào)機(jī)械手一側(cè)的鋁合金輪轂擴(kuò)孔切邊液壓機(jī)16和用于壓制鋁合金輪轂的壓制模具17，所述棒料切割機(jī)與棒料加熱爐之間設(shè)有冷料傳輸輥道2，棒料加熱爐另一端與一號(hào)機(jī)械手之間設(shè)有熱料傳輸輥道4，所述預(yù)鍛液壓機(jī)一側(cè)設(shè)置模具加熱爐5、液壓機(jī)換模小車6及換模小車軌道18，在預(yù)鍛液壓機(jī)另一側(cè)設(shè)有預(yù)鍛潤(rùn)滑噴霧裝置10，所述二號(hào)機(jī)械手與三號(hào)機(jī)械手之間設(shè)置中間加熱爐或傳送輥道9，在所述輪轂終鍛液壓機(jī)一側(cè)設(shè)有終鍛潤(rùn)滑噴霧裝置13。請(qǐng)參閱圖2-圖5，輪轂預(yù)鍛液壓機(jī)7包括由上橫梁7-1、支柱7_2、下橫梁7_10通過(guò)拉桿鎖母7-14緊固構(gòu)成框架結(jié)構(gòu)機(jī)身。所述上橫梁上通過(guò)緊固件固裝帶缸滑塊7-3和回程缸7-15，所述帶缸滑塊位于機(jī)身中間區(qū)域，帶缸滑塊上的連接體和柱塞通過(guò)鎖母將其固定在上橫梁上，可實(shí)現(xiàn)帶缸滑塊內(nèi)有液體壓力時(shí)實(shí)現(xiàn)滑塊的加壓工作，在上橫梁左右兩側(cè)分別設(shè)置有用于帶缸滑塊回程的回程缸7-15。所述帶缸滑塊下方安裝有用于固定模具上模7-16的上固定墊板7-4，所述下橫梁上裝有用于固定模具下模7-17的下固定墊板7_9，在上固定墊板內(nèi)安裝有上打料缸7-12。所述上固定墊板與上模之間依次設(shè)有上隔熱板7-5和上加熱板7-6，在下橫梁上安裝有下固定墊板7-9，所述下固定墊板與下模7-17之間依次設(shè)有下隔熱板7-8和下加熱板7-7。所述下橫梁內(nèi)安裝下頂出缸7-11，所述支柱上安裝有安全插銷7-13，該安全插銷主要用于當(dāng)帶缸滑塊回程到最上端時(shí)可將模具以上部分固定鎖緊，進(jìn)而提高了液壓機(jī)的安全性能。所述機(jī)身支柱側(cè)面連接有可視操作安全門。由于本壓機(jī)使用的模具較小，模板很薄，在小模具大噸位的工況下為了將力傳遞到承壓面上，故上固定墊板和下固定墊板的厚度要比一般液壓機(jī)固定墊板厚30-50%。。本實(shí)施例中，所述上加熱板與下加熱板的結(jié)構(gòu)相同，包括板體7-6-1，板體內(nèi)部設(shè)有加熱元件和用于控制溫度的測(cè)溫元件，所述加熱元件為均勻布設(shè)在板體上的加熱管7-6-2，所述測(cè)溫元件為設(shè)置在板體7-6-1上的熱電偶7-6-3。所述上隔熱板與下隔熱板結(jié)構(gòu)相同，上隔熱板7-5采用兩層石棉板7-5-1結(jié)構(gòu)，在所述兩層石棉板之間設(shè)有環(huán)氧樹脂層7-5-2。在鋁合金輪轂壓制過(guò)程中，通過(guò)加熱板上用于控制溫度的熱電偶可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)模具的溫度并進(jìn)行信號(hào)反饋，控制系統(tǒng)接受到反饋信號(hào)并控制加熱元件工作，以此令模具的溫度保持在恒定的溫度區(qū)間內(nèi)。本實(shí)施例中，加熱管7-6-2的分布結(jié)構(gòu)為加熱板板體7-6-1中設(shè)有相互平行且均勻排布的通孔，加熱管設(shè)置在通孔內(nèi)，在通孔排布的中間區(qū)域?qū)遣贾脙蓚€(gè)熱電偶7-6-3，對(duì)于不同大小臺(tái)面的液壓機(jī)，可適當(dāng)增加加熱板板體內(nèi)的加熱管數(shù)量。在鋁合金輪轂壓制過(guò)程中，由于模具和工件溫度均在400°C以上，液壓機(jī)采用帶缸滑塊結(jié)構(gòu)，使油液與間隔的距離縮短，在模具與固定墊板之間增加了隔熱板之后，可避免熱量在向上傳遞時(shí)提高油液溫度，損害密封元件的使用壽命。本實(shí)施例中，所述輪轂終鍛液壓機(jī)13的結(jié)構(gòu)與輪轂預(yù)鍛液壓機(jī)7相同，在此不再贅述。所述輪轂預(yù)鍛液壓機(jī)7的噸位為6000噸，所述輪轂終鍛液壓機(jī)13的噸位為10000噸。請(qǐng)參閱圖6，所述輪轂壓制模具17的具體結(jié)構(gòu)為包括上模板17-14和下模板17-11，所述上模板和下模板的中心部位均設(shè)有中心孔17-15，在上模板底面緊固有上模座17-4，所述上模座上固裝有上模芯17-5，在上模芯對(duì)應(yīng)上模板中心孔的位置處設(shè)有與壓機(jī)上頂出缸活塞桿連接的上模頂料桿17-6，所述下模板上端面緊固有墊板17-12和位于墊板兩側(cè)的下模座17-1，在墊板上固裝下模芯17-2，所述下模芯對(duì)應(yīng)下模板中心孔位置處設(shè)有貫穿下模芯和墊板的下模頂料器17-3。所述下模頂料器下端制有定位臺(tái)肩，并通過(guò)卡板17-10和螺釘卡緊定位。所述上模座通過(guò)上下模導(dǎo)柱17-8與下模座固定，所述上模板通過(guò)上模芯定位銷17-7與上模座和上模芯固定，所述下模板通過(guò)下模座定位銷17-13與下模座固定，所述下模芯通過(guò)下模芯定位銷與墊板固定，所述上模板和下模板的兩端部均設(shè)有與其連為一體的吊耳。本實(shí)施例中，在上模板的兩端部均設(shè)有與其連為一體的吊耳17-14A，下模板的兩端部均設(shè)有與其連為一體的吊耳17-11A，所述吊耳主要用于與快速換模小車配套。請(qǐng)參閱圖7-圖12，所述輪轂擴(kuò)孔切邊液壓機(jī)16包括上梁16_1_1、下梁16_1_2及支柱16-1-3構(gòu)成的機(jī)身16-1、安裝在上梁上的主缸16-2以及與主缸連接的滑塊16_3，在滑塊內(nèi)裝有上頂出缸16-4，下梁內(nèi)裝有下頂出缸16-13，下梁上端面裝有工作臺(tái)墊板16-6，所述機(jī)身支柱內(nèi)側(cè)安裝有自動(dòng)切邊打料裝置16-5，所述機(jī)身正面通過(guò)上支撐軌道16-7裝有可在其上滑動(dòng)的護(hù)罩16-10，通過(guò)下支撐軌道16-8和導(dǎo)向滑輪16-12安裝有可視操作安全門16-9。所述自動(dòng)切邊打料裝置16-5包括安裝于機(jī)身支柱內(nèi)側(cè)的支架16-5-6和與其連接的定距調(diào)整板16-5-4，所述支架上裝有高度微調(diào)機(jī)構(gòu)16-5-3，所述支柱該側(cè)還裝有一端與氣缸支架16-5-2連接的打料氣缸16-5-1，所述打料氣缸前端部連接有打料頭16-5-5 ;所述定距調(diào)整板對(duì)應(yīng)焊接在支柱內(nèi)側(cè)，在定距調(diào)整板上制有螺紋孔；所述高度微調(diào)機(jī)構(gòu)包括穿裝在支架上的螺桿16-5-3A及調(diào)節(jié)螺母16-5-3B。所述可視操作安全門16-9上裝有可視窗16-9-1，在可視操作安全門下端連接有用于其限位的限位機(jī)構(gòu)16-11 ;所述限位機(jī)構(gòu)包括機(jī)械撞塊16-11-2、機(jī)械開關(guān)16-11-3和墊板16-11-1，所述墊板與對(duì)拉門固接，在墊板上通過(guò)螺栓固定機(jī)械撞塊，機(jī)械開關(guān)與機(jī)身下橫梁固定。當(dāng)對(duì)拉門拉開時(shí)，機(jī)械撞塊撞到機(jī)械開關(guān)，機(jī)械開關(guān)發(fā)訊，鋁合金輪轂切擴(kuò)壓機(jī)停止壓制動(dòng)作，此功能可保證對(duì)拉門拉開狀態(tài)下，鋁合金輪轂壓機(jī)停止工作，保證操作人員的安全。本實(shí)用新型的工作原理為請(qǐng)參閱圖1，鋁合金棒放入棒料切割機(jī)中1，將其按照預(yù)先設(shè)定好的長(zhǎng)度要求進(jìn)行切割，切割后的棒料通過(guò)冷料傳輸輥道2傳送到棒料加熱爐3內(nèi)進(jìn)行加熱，在加熱爐內(nèi)需加熱至400°C的溫度，棒料在加熱爐加熱約6 8min (加熱過(guò)程可以和鍛壓機(jī)壓制時(shí)間有重疊,一次可以加熱幾十塊棒料)。通過(guò)熱料傳動(dòng)輥道4將加熱后棒料從加熱爐中傳送出來(lái)，并輸送至一號(hào)機(jī)斜手8附近。一號(hào)機(jī)械手夾取棒料放置于6000噸預(yù)鍛成型液壓機(jī)7中進(jìn)行預(yù)鍛成型。棒料從加熱爐的初鍛溫度400°C出來(lái)至鍛壓完畢至終鍛溫度250°C約5min。本生產(chǎn)線中，在預(yù)鍛成型液壓機(jī)7的一側(cè)安裝有快速換模小車6，通過(guò)換模小車將模具加熱爐5中加熱后的模具分別放入6000噸輪轂預(yù)鍛液壓機(jī)和10000噸輪轂終鍛液壓機(jī)中，由液壓機(jī)中的快速換模夾緊器將模具和液壓機(jī)上下工作臺(tái)進(jìn)行快速夾緊。輪轂預(yù)鍛液壓機(jī)對(duì)加熱到預(yù)定溫度的鋁合金棒料進(jìn)行預(yù)鍛成型，預(yù)鍛后經(jīng)上打料缸打料，下頂出缸頂料，將工件頂出后通過(guò)一號(hào)機(jī)械手取出。此時(shí)，一號(hào)機(jī)械手將預(yù)鍛成型后的工件旋轉(zhuǎn)送至中間加熱爐9內(nèi)，以保證預(yù)鍛成型后的工件在傳輸至10000噸輪轂終鍛液壓機(jī)的過(guò)程中不損耗熱量。一號(hào)機(jī)械手取出工件后通過(guò)預(yù)鍛潤(rùn)滑噴霧裝置10對(duì)上下模腔進(jìn)行噴霧潤(rùn)滑，并噴涂脫模劑和潤(rùn)滑劑。二號(hào)機(jī)械手12從中間加熱爐中夾取預(yù)鍛保溫工件并傳送放入10000噸輪轂終鍛液壓機(jī)中，10000噸輪轂終鍛液壓機(jī)將預(yù)鍛后的工件鍛造成輪轂形狀，鍛造成型后輪轂終鍛液壓機(jī)的上打料缸打料，下頂出缸頂料出下模腔，通過(guò)二號(hào)機(jī)械手夾取工件放置到傳送輥道14上，由終鍛潤(rùn)滑噴霧裝置13對(duì)10000噸輪轂終鍛液壓機(jī)的上下模腔進(jìn)行噴霧潤(rùn)滑，噴涂脫模劑二號(hào)潤(rùn)滑劑。然后通過(guò)傳送輥道14將終鍛成型的工件傳送三號(hào)機(jī)械手15附近，并由三號(hào)機(jī)械手夾取放入1000噸輪轂擴(kuò)孔切邊液壓機(jī)16中，在其模具內(nèi)進(jìn)行擴(kuò)孔切邊處理，輪轂進(jìn)行擴(kuò)孔切邊整形處理時(shí)間約為lmin，擴(kuò)孔切邊完成后，1000噸輪轂擴(kuò)孔切邊液壓機(jī)下頂出缸將整形后的工件頂出下模，再通過(guò)三號(hào)機(jī)械手夾取放置在轉(zhuǎn)運(yùn)平臺(tái)17上。以上過(guò)程即完成了鋁合金棒料從切割，加熱，傳送，夾取，預(yù)鍛成型，再夾取，再加熱保溫，終鍛成型，擴(kuò)孔切邊等一系列的工藝動(dòng)作，整個(gè)生產(chǎn)線在15分鐘內(nèi)完成一個(gè)周期。
權(quán)利要求1.一種大型鋁合金輪轂等溫鍛造生產(chǎn)線，其特征在于包括棒料切割機(jī)、棒料加熱爐、用于取送工件的一號(hào)機(jī)械手及位于一號(hào)機(jī)械手一側(cè)的預(yù)鍛液壓機(jī)、用于取送工件的二號(hào)機(jī)械手及設(shè)置在二號(hào)機(jī)械手一側(cè)的輪轂終鍛液壓機(jī)、三號(hào)機(jī)械手及設(shè)置在三號(hào)機(jī)械手一側(cè)的鋁合金輪轂擴(kuò)孔切邊液壓機(jī)和鋁合金輪轂壓制模具，所述棒料切割機(jī)與棒料加熱爐之間設(shè)有冷料傳輸輥道，棒料加熱爐另一端與一號(hào)機(jī)械手之間設(shè)有熱料傳輸輥道，所述預(yù)鍛液壓機(jī)一側(cè)設(shè)置模具加熱爐、換模小車及換模小車軌道，在預(yù)鍛液壓機(jī)另一側(cè)設(shè)有預(yù)鍛潤(rùn)滑噴霧裝置，所述二號(hào)機(jī)械手與三號(hào)機(jī)械手之間設(shè)置中間加熱爐或傳送輥道，在所述輪轂終鍛液壓機(jī)一側(cè)設(shè)有終鍛潤(rùn)滑噴霧裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型鋁合金輪轂等溫鍛造生產(chǎn)線，其特征在于所述鋁合金輪轂擴(kuò)孔切邊液壓機(jī)包括上梁、下梁及支柱構(gòu)成的機(jī)身、安裝在上梁上的主缸以及與主缸連接的滑塊，在滑塊內(nèi)裝有上頂出缸，下梁內(nèi)裝有下頂出缸，所述機(jī)身支柱內(nèi)側(cè)安裝有自動(dòng)切邊打料裝置，所述機(jī)身正面通過(guò)上支撐軌道裝有可在其上滑動(dòng)的護(hù)罩，通過(guò)下支撐軌道和滑輪安裝有可視操作安全門。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的大型鋁合金輪轂等溫鍛造生產(chǎn)線，其特征在于所述自動(dòng)切邊打料裝置包括安裝于機(jī)身支柱內(nèi)側(cè)的支架和與其連接的定距調(diào)整板，所述支架上裝有高度微調(diào)機(jī)構(gòu)，所述支柱該側(cè)還裝有一端與支架連接的打料氣缸，所述打料氣缸前端部連接有打料頭；所述定距調(diào)整板對(duì)應(yīng)焊接在支柱內(nèi)側(cè)，在定距調(diào)整板上制有螺紋孔；所述高度微調(diào)機(jī)構(gòu)包括穿裝在支架上的螺桿及調(diào)節(jié)螺母。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的大型鋁合金輪轂等溫鍛造生產(chǎn)線，其特征在于所述可視操作安全門上裝有可視窗，在可視操作安全門下端連接有用于其限位的限位機(jī)構(gòu)；所述限位機(jī)構(gòu)包括機(jī)械撞塊、機(jī)械開關(guān)和墊板，所述墊板與對(duì)拉門固接，在墊板上通過(guò)螺栓固定機(jī)械撞塊，機(jī)械開關(guān)與機(jī)身下橫梁固定。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型鋁合金輪轂等溫鍛造生產(chǎn)線，其特征在于所述鋁合金輪轂壓制模具的具體結(jié)構(gòu)為包括上模板和下模板，所述上模板和下模板的中心部位均設(shè)有中心孔，在上模板底面緊固有上模座，所述上模座上固裝有上模芯，在上模芯對(duì)應(yīng)上模板中心孔的位置處設(shè)有與壓機(jī)上頂出缸活塞桿連接的上模頂料桿，所述下模板上端面緊固有墊板和位于墊板兩側(cè)的下模座，在墊板上固裝下模芯，所述下模芯對(duì)應(yīng)下模板中心孔位置處設(shè)有貫穿下模芯和墊板的下模頂料器。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的大型鋁合金輪轂等溫鍛造生產(chǎn)線，其特征在于所述上模座通過(guò)上下模導(dǎo)柱與下模座固定，所述上模板通過(guò)上模芯定位銷與上模座和上模芯固定，所述下模板通過(guò)下模座定位銷與下模座固定，所述下模芯通過(guò)下模芯定位銷與墊板固定，所述上模板和下模板的兩端部均設(shè)有與其連為一體的吊耳。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型鋁合金輪轂等溫鍛造生產(chǎn)線，其特征在于所述預(yù)鍛液壓機(jī)和輪轂終鍛液壓機(jī)上均裝有加熱保溫機(jī)構(gòu)，所述加熱保溫機(jī)構(gòu)包括在壓機(jī)帶缸滑塊下方安裝有用于固定模具上模的上固定墊板，在壓機(jī)下橫梁上裝有用于固定模具下模的下固定墊板，所述上固定墊板與上模之間依次設(shè)有上隔熱板和上加熱板，在下橫梁上安裝有下固定墊板，所述下固定墊板與下模之間依次設(shè)有下隔熱板和下加熱板。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的大型鋁合金輪轂等溫鍛造生產(chǎn)線，其特征在于所述上加熱板、下加熱板包括板體，板體內(nèi)部設(shè)有加熱元件和用于控制溫度的測(cè)溫元件。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的大型鋁合金輪轂等溫鍛造生產(chǎn)線，其特征在于所述加熱元件為均勻布設(shè)在板體上的加熱管，所述測(cè)溫元件為設(shè)置在板體上的熱電偶。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的大型鋁合金輪轂等溫鍛造生產(chǎn)線，其特征在于所述上隔熱板、下隔熱板采用兩層石棉板結(jié)構(gòu)，在所述兩層石棉板之間設(shè)有環(huán)氧樹脂層。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種大型鋁合金輪轂等溫鍛造生產(chǎn)線，特征是包括棒料切割機(jī)、棒料加熱爐、多個(gè)取送機(jī)械手、預(yù)鍛液壓機(jī)、輪轂終鍛液壓機(jī)、鋁合金輪轂擴(kuò)孔切邊液壓機(jī)和壓制模具，棒料切割機(jī)與棒料加熱爐之間設(shè)有冷料傳輸輥道，棒料加熱爐另一端與取送機(jī)械手之間設(shè)有熱料傳輸輥道，預(yù)鍛液壓機(jī)一側(cè)設(shè)置模具加熱爐、換模小車及換模小車軌道，預(yù)鍛液壓機(jī)另一側(cè)設(shè)有預(yù)鍛潤(rùn)滑噴霧裝置，在兩個(gè)機(jī)械手之間設(shè)置中間加熱爐或傳送輥道，輪轂終鍛液壓機(jī)一側(cè)設(shè)有終鍛潤(rùn)滑噴霧裝置。優(yōu)點(diǎn)是采用熱模鍛鍛造和擴(kuò)孔切邊相結(jié)合的結(jié)構(gòu)及工藝形式，可實(shí)現(xiàn)鋁合金輪轂一次壓制，簡(jiǎn)化鋁合金輪轂的壓制工藝，大幅度節(jié)省后期二次加工整形的費(fèi)用、工時(shí)與人力，提高生產(chǎn)了效率。
文檔編號(hào)B21J13/00GK202861316SQ201220501579
公開日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2012年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月27日
發(fā)明者武健 申請(qǐng)人:天津市天鍛壓力機(jī)有限公司