專利名稱：多工位自動鍛造壓力機的制作方法
技術領域：
多工位自動鍛壓機，是一種鍛壓機，主要用于軸承圈毛坯或類似軸承圈的環(huán)形零件的鍛造。
目前，用于軸承圈毛坯或類似軸承圈的環(huán)形零件的鍛造，國內大都是單工位的普通壓力機聯線生產。國外原西德瓦格納爾公司制造多工位自動鍛造壓力機，其機械手的位移部分為曲柄連桿機構。即先將曲軸轉動變?yōu)樯舷逻\動，然后通過轉臂將上下運動變成左右的位移運動，結構復雜零部件多，在工件傳遞的起點和終點，也就是兩模具中心，沒有一個停頓時間，運動軌跡為桃形，機械手的夾緊部分為導軌式，其夾緊松開動作是由滑塊上固定一個凸輪通過轉柄傳遞實現的。機械手的零部件大部分在工作合面板以下，不便于維修，調整也較困難，并且由于工作時的冷卻水及氧化皮也易銹蝕。另外，目前國內外的同類鍛壓機在調整上模的封閉高度時是靠調整個滑塊，需要設置復雜的專門動力機構和龐大的上模安裝結構來調整各個工位的封閉高度，而且需調整多次才能適合工藝需要。另外目前的同類鍛壓機，也沒有設置停電坯件脫模機構，在遇到意外停電或其它電氣故障時，滯留在工位熱鍛件，冷卻后會束死在模具上，導致模具的損壞。目前一般鍛壓機均單獨采用剛性頂料或氣動頂料機構，剛性頂料機構雖可靠，但頂出時間不可調，頂出過程不平穩(wěn)，氣動頂料機構雖可調平穩(wěn)，但不十分可靠，頂料力大時，頂出氣缸要隨之增大，機構龐大?？傊壳皣鴥韧獾耐愬憠簷C，很有改進的必要。
本實用新型的目的是設計出一種多工位自動鍛造壓力機，對它的機械手部分，上模座部分，坯件脫膜部分和頂料機構進行重新設計，由原來本機一個工位設計為四個工位，機械手部分設計為矩形動作來夾部件，上模座調高機構，設計為自調封閉高度機構，坯件脫膜可在停電時自動脫膜，頂料機構設計為剛性與氣動并用的頂料機構。
本實用新型見附圖，附


圖1為外形示意圖，附圖2為正面剖視示意圖。附圖3－6為機械手的結構示意圖，附圖7為“上模座可調封閉高度機構”示意圖，附圖8為一個上模座的側視示圖，附圖9為“停電坯件脫膜機構”的結構原理圖。附
圖10為“剛性與氣動并用的頂料機構”結構示意圖。
本實用新型是在原鍛壓機上對以上四部分進行了重新設計，對原機中的傳動系統(tǒng)1、制動器3、機身4、測滑塊5、壓緊下料部分6、主滑塊部分7，為壓力機通用結構未作改動，不再詳述。主要重新設計了機械部分8，上摸座精密自調高度機構9，停電坯件脫膜機構10和剛性與氣動并用的頂料機構11四部分。
機械手部分由于要變原來的桃形運動軌跡為矩形運動軌跡，所以該機械手分為位移部分和夾緊部分，即縱向和橫向動作。其結構示意圖見附圖3－6。附圖3主要顯示位移部分結構，附圖4主要顯示夾緊部分結構，附圖5和附圖6分別是附圖3中的A－A和B－B向剖視示意圖。機械手中的位移部分主要由凸輪8－1，擺桿8－2，萬向連結桿8－3，兩個夾板8－4，四對夾鉗8－5構成。擺桿8－2分上下二部分，上部頂端有滾輪8－19，其聯結處有保護裝置P，保護裝置P由錐銷8－6，彈簧8－7和行程開關8－8構成。凸輪8－1上有曲線槽，曲線由兩段直線和兩段曲線組成。凸輪8－1安裝在曲軸左端，四對夾鉗8－5按一定距離裝在夾板8－4內側。滾輪8－19卡在凸輪8－1曲線槽內。夾緊部分在鍛壓機兩側各有一套相同的機構，附圖4僅畫出一個結構示意圖，它主要有連結壓力機滑塊的柔性傳力筒8－11，另有箱體8－18，兩個夾板保持器8－12，兩個轉臂8－13，箱體8－18內的兩個轉軸8－14，搖臂8－15，連結桿8－16和連動軸8－17，夾板8－4在夾板保持器8－12內，從附圖3－6可看出它們間的連結關系和需要的輔助件。上面說明了機械手部分的整個結構。
“上模座精密可調封閉高度機構”的結構示意圖見附圖7，圖中示出一個工位的上模，附圖8是它的側視示意圖，它主要結構由滑塊9－1，模套9－2，模芯9－3，銷釘9－4和活動銷釘9－5等構成。銷釘9－4和活動銷釘9－5將模套9－2鎖在滑塊內，模芯9－3與模套9－2用鋸齒形螺紋相連，模套9－2上下有兩個定位面與滑塊9－1相配合。模芯9－3下半部外徑面有分度格槽，它調整到需要的高度時，可用銷釘9－4和活動銷釘9－5尖端頂入分度格槽內銷定。
“停電坯件脫模機構”的結構見附圖9，它由儲氣罐10－1，二位三通手動閥10－2，快速排氣閥10－3，電磁換向閥10－4，制動器10－5和離合器10－6構成。
“剛性與氣動并用的頂料機構”的結構示意圖見附
圖10，它主要由上拉桿11－1，下拉桿11－2，滾輪11－3，杠桿11－4，頂桿11－5，頂出缸11－6，活塞11－7，調壓閥11－8，流量調節(jié)閥11－9，進氣單向閥11－10，彈簧11－11和排氣單向閥11－12等構成。
該鍛壓機的工作優(yōu)點是，當機器啟動后，傳動系統(tǒng)1帶動凸輪8－1轉動，滾輪8－19在其曲線槽內作同步運動，通過擺桿8－2，萬向連結桿8－3帶動夾板8－4左右擺動，凸輪8－1每轉動一圈，夾鉗8－4位移的距離正好把坯件從一個工位移到下一個工位，實現機械手的縱向運動和工件的移動。另外機器開動后滑塊上下運動帶動柔性傳力筒8－11上下運動，然后再帶動搖臂8－15，連結桿8－16和兩根平行的轉軸8－14，作相對或相向轉動，轉臂8－13隨之轉動，使夾板8－4夾緊和張開，另一側機構相同，通過連動軸8－17實現兩邊的轉軸8－14，轉臂8－13作用步轉動，兩邊夾板8－4動作協(xié)調，實現機械手的橫向運動，使夾板8－4在一個往復周期內的運動軌跡為矩形。這樣對工件夾的較緊和運行可靠，這比“桃形”軌跡的機械手簡單和維修方便。另外，設計了“上模座可調封閉高度機構”可省去原鍛壓機的升降螺桿及其調整機構，并調整簡單，精度高。另外設計了“停電坯件脫模機構”后，當遇到意外停電時，不至使坯件卡死在模具中而損壞模具。具體操作是當停電時，按動二位三通手動閥10－2，儲氣罐10－1中的余氣通過快速排氣閥10－3進入電磁換向閥10－4的先導閥“0”口，使閥打開，離合器10－6和制動器10－5進氣，滑塊運動，坯件脫膜。不停電正常工作時，電磁換向閥10－4先導閥“0”口通過快速排氣閥10－3與大氣相通，不影響正常工作。另外，設計的“剛性與氣動并用的頂料機構”，其工作原理和優(yōu)點為當坯件成形后的一段時間內，坯件與凹模結合很緊，需較大頂料力，所以頂料開始由剛性頂料來完成，即固定在主滑塊9－1上的上拉桿11－1隨滑塊上行，上拉桿11－1下端的鉤帶動下拉桿11－2上端的鉤，這樣上拉桿11－2、杠桿11－4頂桿11－5、活塞11－7向上移動，活塞11－7推動模具中心的頂料塊，使坯件開始與凹模脫離。當下拉桿11－2上移一定距離時，由于滾輪11－3的作用，上拉桿11－1與下拉桿11－2脫離，下拉桿11－2和杠桿11－4下脫復位，剛性頂料完成。接著壓縮空氣經調壓閥11－8、流量調節(jié)閥11－9和單向閥11－10繼續(xù)推動活塞11－7上移。因凹模設計有一定錐度，所以坯件與凹模一經脫離，頂料力就變得很小。頂出時間的快慢，可通過調整流量調節(jié)閥11－9實現。坯件頂出凹模后，頂料工作結束。接著，另一個坯件被送進工位，滑塊9－1下行，凸模下壓坯件和模具中的頂料塊，推動活塞11－7下移，頂出缸11－6下腔的壓縮空氣，通過單向閥11－12排氣，(該單向閥的背壓是系統(tǒng)調定壓力的2－3倍)。由于彈簧11－11的作用，上拉桿11－1與下拉桿11－2重新勾合，活塞11－7下移復位，至此，完成一個頂料的全循環(huán)。
綜上所述，本實用新型首先在一臺設備實現多工位連續(xù)鍛造，不僅一機代替多機，而且該設備結構緊湊，減省毛坯加熱能耗，特別工位間應用了機械手，提高了工作效率和自動化程度，改善了工人操作條件，保證了產品質量。該機上模座封閉高度調整方便、調整精度高。又由于設計了停電坯件脫模機構，有效地保證了模具的使用壽命，鍛造工藝使用范圍廣泛，該機設計的剛性與氣動并用的頂料機構，利用剛性頂料的可靠性和氣動頂料的可調平穩(wěn)性，使頂出時間與機械手工作相匹配，完成整機的頂料功能，該機是用于軸承圈或類似軸承圈的環(huán)形零件的理想鍛造壓力機。
申請人設計了系列的多工位自動鍛造壓力機，首先制造了公稱力行程23mm，滑塊每分種行程次數20－30min、裝模高度480mm、工作臺尺寸600×1040mm、側滑塊公稱力800KN工位數4個，工位間距260mm，機械手夾持最大直徑115mm，模芯每旋轉一個分度格，其高度調整0.25mm。
權利要求1.一種多工位自動鍛造壓力機屬鍛造機械，該機除包括傳動系統(tǒng)1、制動器2、離合器3、機身4、測滑塊5、壓緊下料部分6、主滑塊7外，還設計有多工位的自動傳遞的機械手部分8、上模座精密自調封閉高度機構9，停電坯件脫膜機構10和剛性與氣動并用的頂料機構11四部分，其特征在于機械手部分8分為位移和夾緊部分，位移部分主要由凸輪8-1，擺桿8-2，萬向連接桿8-3，兩個夾板8-4，四對夾鉗8-5，夾緊部分主要由柔性傳力筒8-11，夾板保持器8-12，轉臂8-13兩個，轉軸8-14兩個，搖臂8-15兩個，連結桿8-16，連動軸8-17和箱體8-18構成，上模座精密自調封閉高度機構主要由壓入滑塊9-1，模套9-2，模芯9-3，銷釘9-4和活動銷釘9-5構成，停電坯件脫模機構主要由儲氣罐10-1，離合器10-6，制動器10-5，二位三通手動閥10-2，快速排氣閥10-3和電磁換向閥10-4構成，剛性與氣動并用的頂料機構主要由上拉桿11-1，下拉桿11-2，滾輪11-3，杠桿11-4，頂桿11-5，頂出缸11-6，活塞11-7，調壓閥11-8，流量調壓閥11-9，進氣單向閥11-10，彈簧11-11和排氣單向閥11-12構成。
2.根據權利要求1所述的鍛壓機，其特征在于凸輪8－1上有曲線槽，曲線由兩段直線和兩段曲線組成，滾輪8－19卡在凸輪8－1曲線槽內。
3.根據權力要求1所述的鍛壓機，其特征在于保護裝置P由錐銷8－6、彈簧8－7和行程開關8－8構成。
4.根據權力要求1所述的鍛壓機，其特征在于模芯9－3與模套9－2用鋸齒形螺紋相連，模套9－2上下有兩個定位面與滑塊9－1相配合。
5.根據權利1要求所的鍛壓機，其特征在于在模芯9－3下部外徑面設有分度格槽，銷釘9－4和活動銷釘9－5尖端頂入。
專利摘要多工位自動鍛造壓力機是一種鍛造機械，主要用于軸承圈毛坯或類似軸承圈的環(huán)形零件的鍛造，它包括傳動系統(tǒng)1、制動器2、離合器3、機身4、測滑塊5、壓緊下料部分6、主滑塊7外，還設計有多工位的自動傳遞的機械手部分8、上模座精密自調封閉高度機構9，停電坯件脫膜機構10和剛性與氣動并用的頂料機構11。該機結構緊湊，毛坯加熱能耗減少，提高了工作效率和自動化程度，加工精度高，調整方便，改善了操作條件和保證了產品質量。
文檔編號B21J9/00GK2154137SQ9122370
公開日1994年1月26日 申請日期1991年8月21日 優(yōu)先權日1991年8月21日
發(fā)明者李建廠, 韓長生, 張福安, 高書文, 孫愛軍, 榮海平, 孫紅育, 侯恩華, 徐秉瑤, 殷國順, 仝國強, 吳玉民 申請人:河南省安陽鍛壓設備廠