CN103111571B - 双工位液压模锻加工系统及加工工艺 - Google Patents
双工位液压模锻加工系统及加工工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103111571B CN103111571B CN201310052544.8A CN201310052544A CN103111571B CN 103111571 B CN103111571 B CN 103111571B CN 201310052544 A CN201310052544 A CN 201310052544A CN 103111571 B CN103111571 B CN 103111571B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- product
- molten soup
- forging
- forging machine
- counterdie
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000005242 forging Methods 0.000 title claims abstract description 112
- 238000003754 machining Methods 0.000 title abstract description 8
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims abstract description 5
- 235000014347 soups Nutrition 0.000 claims description 91
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 88
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 32
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 27
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 27
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 21
- NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N novaluron Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(OC(F)(F)F)F)=CC=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 17
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 15
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 10
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 10
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims description 10
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 9
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 9
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 8
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 8
- 238000007872 degassing Methods 0.000 claims description 7
- 210000000245 forearm Anatomy 0.000 claims description 7
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 5
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 claims description 4
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 4
- 238000007710 freezing Methods 0.000 claims description 4
- 230000008014 freezing Effects 0.000 claims description 4
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 4
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 claims description 3
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 3
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 3
- 230000004927 fusion Effects 0.000 claims description 3
- 238000002513 implantation Methods 0.000 claims description 3
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 3
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 16
- 238000004321 preservation Methods 0.000 abstract 4
- 239000000155 melt Substances 0.000 abstract 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 22
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 10
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 9
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 9
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 5
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 4
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 4
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 4
- 238000004512 die casting Methods 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000009497 press forging Methods 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Forging (AREA)
Abstract
本发明涉及一种双工位液压模锻加工系统及加工工艺，包括保温炉、锻造机、熔汤供给机械手、产品抓取机械手、传送轨道以及存放架，在锻造机一侧设置保温炉，在锻造机与保温炉之间安装有熔汤供给机械手，该熔汤供给机械手从保温炉内舀取熔汤并输送到锻造机进行加工；所述锻造机的另一侧设置传动轨道，锻造机与传送轨道之间安装有产品抓取机械手。本发明可以实现多工位工作全自动化生产，布局合理、操作简便，仅需要1名操作人员既可以胜任两台锻造机工作，最大程度的利用资源，节省人员成本，而且显著提升生产效率，运行稳定，质量可靠。
Description
技术领域
本发明属于车轮锻造领域，尤其是一种双工位液压模锻加工系统及加工工艺。
背景技术
锻造是利用锻压机械对金属坯料施加压力，使其产生塑性变形以获得具有一定机械性能、一定形状和尺寸锻件的加工方法。通过锻造能消除金属在冶炼过程中产生的铸态疏松等缺陷，优化微观组织结构，同时由于保存了完整的金属流线，锻件的机械性能一般优于同样材料的铸件。铸造类型包括：重力铸造(Gravity die casting)、低压铸造(Low pressure die casting)以及真空铸造(Vacuum die casting)，这些铸造方法在生产中因为熔汤凝固速度慢，容易造成缩孔及气体进入等情况发生，导致产品的机械性能差异很大。而且，因为模具温度过低及熔汤的注入速度等因素，始终制约着产品的成型形状和厚度。为了弥补这些铸造方法的不足，开始了大量的“锻造方式的铸造方法”的研究。熔汤锻造是使熔汤在高压的状态下凝固的熔汤锻造方法，可以使产品的组织更加的紧密，提高产品的机械性能，同时适用于进行大批量的生产。
目前，车轮主要是采用低压铸造的方法生产，如果将熔汤锻造的方法应用于锻造车轮，由于车轮中心部位的中心孔和螺栓孔位置最为重要，压力或冲击力集中的话，可能会造成车轮中心部位的破损，并且在锻造车轮的中心螺栓孔的内侧中心位置也较容易发生缩孔的情况。目前可以采用增加熔汤的使用量来解决缩孔的情况，但是效果并不理想，而且用量不易控制统一，造成生产浪费原料，成本较高。
而且，采用熔汤锻造生产其相关配套工艺的配合度也十分重要，主要包括模具的冷却，铝液的注入方式，脱模剂的投放，对成品的搬运转移等。目前，这些辅助的工艺步骤之间的承接连续性较差，需要多名工人进行调度及操作，生产时间较长，效率较低，而且耗费人力。
经过检索发现以下相关技术文献：
一种三步法铝合金轮毂生产方法（CN102744570A），依次包括将铝合金棒料切割成胚料步骤、清洗胚料去除油污步骤、加热保温胚料步骤，所述加热保温胚料步骤之后依次包括如下步骤：粗锻胚料：把胚料放入压力机的用于粗锻的锻造模具中，将胚料镦粗为旋压胚型；旋压：把旋压胚型放入旋压机上的旋压模具中，将旋压胚型旋压为轮毂粗型；精锻：把轮毂粗型放入压力机的用于精锻的锻造模具中，将轮毂粗型精打成型为轮毂。本方法所具有的优点是：在保证产品质量和成本较低的前提下，对旋压机行程的要求较小。本发明还公开了该方法中所用锻造模具和旋压模具。
多工位自动锻造压力机（CN2154137）是一种锻造机械，主要用于轴承圈毛坯或类似轴承圈的环形零件的锻造，它包括传动系统、制动器、离合器、机身、测滑块、压紧下料部分、主滑块外，还设计有多工位的自动传递的机械手部分、上模座精密自调封闭高度机构，停电坯件脱膜机构和刚性与气动并用的顶料机构。该机结构紧凑，毛坯加热能耗减少，提高了工作效率和自动化程度，加工精度高，调整方便，改善了操作条件和保证了产品质量。
一种能改变毛坯性能且使成型后的封头性能比毛坯性能大大提高的封头锻造工艺（CN102699246A），采用半圆形窄砧作为上模和槽形尺寸与封头外形尺寸相当的凹模作为下模对圆柱形毛坯进行锻造，将毛坯放入凹模上的槽内，然后将窄砧中心线与毛坯的中心线对直并驱动窄砧下压，每下压一次完成后，驱动凹模带动毛坯旋转一个角度β后再驱动窄砧下压毛坯，直至封头成型。其优点是：通过研究逐步循环等量下压锻造工艺，通过分析窄砧宽度，旋转角等对金属的流动和成形力的影响，选择了合理工艺参数，能够制造出大型厚壁封头，窄砧的锻压使毛坯的金属流动，改善金属的内部组织细化晶粒，封头的综合性能提高。
一种直接加压式熔液锻造装置（CN202621888U），包括上体部分和下体部分；所述上体部分包括主活塞和主活塞的左右边的辅助活塞，主活塞和辅助活塞的下部安装有滑动台，滑动台的下部安装有上连接板，上连接板上连接着上部模具组件，上部模具组件随着主活塞下降，随着辅助活塞上升；所述下体部分包括下部支承底座和设置在下部支承底座上的下部活塞，下部活塞上固定着下部模具组件，下部模具组件随着下部活塞完成加压及升降。本发明的熔液锻造是用上下直接加压的方式，跟原来的间接加压方式比较，设备简单，机器本身的制作费用和模具费用大幅度的减少，同时制造的产品在生产耗时、抗拉强度、密度、延伸率等方面有明显的优越性。
一大型盘类件的旋转锻造方法及锻造装置（CN101862807B），该方法包括锻造模具的设计、坯料准备、预锻分流槽、定位坯料和分步旋转锻造，并且基于该方法本发明提出了一种可以实现上锻模和下模相对旋转的锻造装置，通过上锻模和下模的旋转锻造来对盘类工件进行局部的渐进成形。为了对锻造过程中金属的流动进行控制，在旋转锻造前加入了分流槽预锻造工步。并且，针对旋转锻造过程中工件翘曲现象，提出了采用特殊结构的上锻模。该成形方法成形载荷低，模具简单加工费用低，可以很大程度的降低目前大型盘类件的制造成本。
经过对比，以上已公开的技术与本专利申请存在较大不同。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种双工位液压模锻加工系统及加工工艺，可以提升产品质量，减少熔汤用量，提升产品机械性能，提升生产效率。
本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：
一种双工位液压模锻加工系统，其特征在于：包括保温炉、锻造机、熔汤供给机械手、产品抓取机械手、传送轨道以及存放架，在锻造机一侧设置保温炉，在锻造机与保温炉之间安装有熔汤供给机械；所述锻造机的另一侧设置传动轨道，锻造机与传送轨道之间安装有产品抓取机械手。
而且，所述锻造机为两个且并列设置。
而且，所述保温炉为敞口保温炉，且在保温炉内下部安装有无限内循环除气设备；所述传送轨道的中部设置有一检测台。
而且，所述锻造机包括基座、立柱、上平台、主活塞，基座上对称固装有四个竖直的立柱，该四个立柱顶端共同水平安装有一上平台，该上平台中部竖直同轴安装有一由主液压系统控制进行上、下移动的主活塞，主活塞下端安装有主滑块，该主滑块的下平面同轴安装上模；在上模板下方所对应的基座上同轴安装有下模；所述四个立柱内侧均制有与上模板四角所制滑槽相配合的限位滑轨；所述主活塞下端内部同轴安装有一由辅助压力系统控制的辅助活塞，该辅助活塞下端固装用于锻压车轮的中心部位的中心模块；所述下模下端的基座内同轴安装有一竖直向上用于顶出产品的顶出机构，该顶出机构由液压驱动。
而且，所述熔汤供给机械手包括机械手行走装置和舀勺，舀勺安装在机械手行走装置上；所述机械手行走装置具体结构为，在基座滑动导向安装在机械手轨道上，基座下端固装导向块，该导向块啮合同轴安装在机械手轨道中部的驱动机构，该驱动机构控制机械手沿机械手轨道往复平行滑动；基座上竖直安装有水平旋转的转盘，该转盘上竖直固装有一固定臂，该固定臂上端铰装摆臂的一端，摆臂另一端铰装前臂的一端，前臂的另一端铰装连接头，该连接头固装舀勺。
而且，所述舀勺包括外壳、传动机构、连杆以及塞堵，外壳内同轴安装有连杆，该连杆上端安装有一锥齿轮组成的传动机构，该传动机构控制连杆上、下移动；连杆下端同轴固装有一塞堵，塞堵用于封堵外壳下端同轴所制的熔汤入口；该外壳还安装有液位感应装置。
而且，所述产品抓取机械手包括机械手行走装置、连接板、夹具以及喷涂圆盘，机械手行走装置的连接头前端水平固装连接板，该连接板的前端一侧固装有用于抓取产品的夹具，连接板前端另一侧安装有一喷涂圆盘，该喷涂圆盘上、下均径向均布安装有多个用于喷涂脱模剂的脱模剂喷嘴，且在该喷涂圆盘上、下均径向均布安装多个用于清理模具的压缩空气喷嘴，该多个压缩空气喷嘴连接有空气压缩装置。
上述加工系统所采用的加工工艺，其特征在于：按照以下步骤：
⑴熔汤预备：将原料在熔炼炉中进行熔炼，原料经过熔炼后获得锻造所需的熔汤，存放在敞口的保温炉内，温度保持在760℃，熔汤的熔炼、除气、保温自动进行；
⑵熔汤注入下模：由熔汤供给机械手驱动舀勺从敞口的保温炉内舀取熔汤，舀勺内由溶液高度测量装置控制舀取的熔汤量，熔汤供给机械手移动并将熔汤注入下模内，熔汤在在重力作用下流入下模的型腔内，熔汤注入温度在710℃-730℃之间，完成后熔汤供给机械手退出并回归原位；
⑶主活塞加压及保压：主活塞带动上模下降与下模闭合，所述上模、边模与下模之间形成待加工的车轮形模具型腔，并保持压力等待产品初步成型，在熔汤温度达到555℃~610℃，产品呈现半凝固状态时开始进行主活塞加压，此为一次加压，加压压力为3000吨；
⑷辅助活塞加压及保压：利用主活塞内部的辅助压力系统针对车轮中心位置进行二次加压，设定加压压力为1500吨，二次加压为小范围专对产品中心位置的加压；
⑸开模：产品完全凝固，凝固点温度555℃，完成产品的锻造，主活塞向上移动，同时安装在下模下端的顶出机构将下模顶出，产品与下模脱离，并被上模带起；
⑹抓取产品：产品抓取机械手伸出，其上夹具抓住产品后，锻造机的辅助活塞下压使产品与上模脱离，产品抓取机械手夹持着产品移动至锻造机外，旋转180°并将产品放置在传送轨道上；
⑺模具冷却：抓取产品并将产品放置在传送轨道之后，产品抓取机械手再次旋转至锻造机方向，使用夹具旁边安装的冷却装置对模具进行冷却处理，依次进行冷却喷洒、高压空气清理、温度测量及温度调整，模具温度在250℃-350℃，喷洒脱模剂；
⑼模具校正：对上模和下模进行中心位置校正，保证同轴度，主活塞带动上模上升至顶部，下模回归至作业位置，人工再次测温，等待熔汤注入。
而且，当1号锻造机进行下一个生产循环开始时，熔汤供给机械手移动至并列的2号锻造机位置进行熔汤注入，两个锻造机对应同一熔汤供给机械手以及产品抓取机械手，分别按照步骤⑴至步骤⑼的顺序依次交替进行工作。
而且，当锻造机进行锻压工序时，熔汤供给机械手移动至保温炉敞口垂直位置，人工对舀勺下部做检查，更换过滤网，如发现熔汤粘连及时清掉。
而且，所述步骤⑴至步骤⑼循环进行。
本发明的优点和积极效果是：
1、本发明是往下模中注入熔汤后，与之对应的上模下降到指定位置，使熔汤按照上、下模之间的型腔内成型，并对成型的凝固的熔汤进行两阶段以上加压/锻造来制作产品，由于对于螺栓孔及中心部位进行二次锻造，避免螺栓孔与中心部位在过大的压力与冲击力的作用下受到损坏，同时又保证其达到机械性能要求。
2、本方法与高压铸造相比同为液态，液体充型速度快，但高压充型后需要保持高压，再对产品进行冷却，从而生产出产品，而本方法是先利用液态的流动性进行充型，冷却至半凝固状态进行锻造，锻造同时再冷却至凝固点以下，基本不需要进行保压，比高压铸造节省了时间，同时机械性能要远超越高压铸造，具有成型速度快，产品性能高的优点。
3、本方法与常规锻造对比，本方法的最大压力为3000吨，而常规的锻造则需要8000吨的压力，采用本方法在能源消耗上比普通锻造节省的多，而且液态充型速度快，时间少，生产节拍明显快于常规锻造，而且在锻造时半凝固的可塑性比固体要好的多，不容易产生反弹。
4、本发明对车轮的中心部位进行二次锻造，更容易使中心的螺栓孔和中心孔周边部位形成一个整体，提升产品的机械性能、抗拉强度，提升车轮质量，而且本发明是对车轮的中心部位增加了锻造，使得这部位的厚度更加的薄，减少熔汤的使用量，而且二次锻压有效避免了缩孔问题的发生，提升产品质量。
5、本发明可以提升产品质量，减少熔汤用量，而且二次锻造进一步改善金属的内部组织细化晶粒，提升产品机械性能、抗拉性能等综合性能提升，缩短产品的生产时间，增加产量，提高生产效率，提升产品的出厂合格率。
6、本发明可以实现多工位工作全自动化生产，布局合理、操作简便，仅需要1名操作人员既可以胜任两台锻造机工作，最大程度的利用资源，节省人员成本，而且显著提升生产效率，运行稳定，质量可靠。
附图说明
图1为本发明的系统布局示意图；
图2为本发明中熔汤供给机械手结构示意图；
图3为熔汤供给机械手放大结构示意图（去掉轨道）；
图4为熔汤供给机械手的舀勺部分中剖结构示意图；
图5为产品抓取机械手的抓取机构结构示意图；
图6为为本发明中锻造机结构示意图；
图7为图6中的A部局部放大示意图。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。
一种双工位液压模锻加工系统，包括保温炉1、锻造机2、熔汤供给机械手3、产品抓取机械手7、传送轨道5以及存放架4，在锻造机一侧设置保温炉，在锻造机与保温炉之间安装有熔汤供给机械手，该熔汤供给机械手从保温炉内舀取熔汤并输送到锻造机进行加工；
所述锻造机的另一侧设置传动轨道，锻造机与传送轨道之间安装有产品抓取机械手，
如图1所示，所述锻造机为两个（1号锻造机、2号锻造机）并列设置，熔汤供给机械手与产品抓取机械手交替在该两个锻造机间工作。
所述传送轨道的中部设置有一检测台6，经检测合格的产品继续传送进入存放架。
所述保温炉为敞口保温炉，且在保温炉内下部安装有无限内循环除气设备，对保温炉内的熔汤进行循环除气。
所述锻造机包括基座306、立柱304、上平台301、主活塞302，基座上对称固装有四个竖直的立柱，该四个立柱顶端共同水平安装有一上平台，该上平台中部竖直同轴安装有一由主液压系统控制进行上、下移动的主活塞，主活塞下端安装有主滑块305，该主滑块的下平面同轴安装上模309；在上模板下方所对应的基座上同轴安装有下模311。
为了保证上模板上、下移动的同轴度及稳定性，所述四个立柱内侧均制有与上模板四角所制滑槽（图中未标号）相配合的限位滑轨303。
所述主活塞下端内部同轴安装有一由辅助压力系统307控制的辅助活塞308，该辅助活塞下端固装用于锻压车轮的中心部位的中心模块，二次加压时，主活塞到达锻压到位并停止移动，所述辅助活塞驱动中心模块对车轮的中心部位进行二次锻压。
为了便于开模时使产品脱模，所述下模下端的基座内同轴安装有一竖直向上用于顶出产品的顶出机构313，该顶出机构由液压驱动。
本锻造机所采用的锻造模具包括上模、下模以及边模310，上模、下模以及边模之间形成待加工车轮形状的模具型腔，合模状态下模及边模同轴紧密套装在一承压模具套312上，所述多个边模均通过连杆314铰装连接在承压模具套上端，产品加工完成后设备开模，液压顶出机构向上顶起下模，同时，多个边模在相应连杆拉力作用下向四周翻转打开，产品与模具脱离。
所述熔汤供给机械手包括机械手行走装置和舀勺205，舀勺安装在机械手行走装置上。
所述机械手行走装置具体结构为，在基座滑动导向安装在机械手轨道201上，基座209下端固装导向块207，该导向块啮合同轴安装在机械手轨道中部的驱动机构206，该驱动机构控制机械手沿机械手轨道往复平行滑动；基座上竖直安装有水平旋转的转盘208，该转盘上竖直固装有一固定臂210，该固定臂上端铰装摆臂211的一端，摆臂另一端铰装前臂203的一端，前臂的另一端铰装连接头204，该连接头固装舀勺205；所述固定臂、摆臂、前臂以及连接头之间均依次电控驱动铰轴组件202连接，该连接头前端固装舀勺。
所述舀勺结构如图4所示，包括外壳214、传动机构212、连杆213以及塞堵215，外壳内同轴安装有连杆，该连杆上端安装有一锥齿轮组成的传动机构，该传动机构控制连杆上、下移动；连杆下端同轴固装有一塞堵，塞堵用于封堵外壳下端同轴所制的熔汤入口，连杆上升时塞堵向上移动开启熔汤入口；该外壳还安装有液位感应装置，便于准确控制进入舀勺内的熔汤量。
所述产品抓取机械手包括机械手行走装置、连接板216、夹具218以及喷涂圆盘217，所述机械手行走装置与熔汤供给机械手的机械手行走装置相同，机械手的连接头前端水平固装连接板，该连接板的前端一侧固装有用于抓取产品的夹具，连接板前端另一侧安装有一喷涂圆盘，该喷涂圆盘上、下均径向均布安装有多个用于喷涂脱模剂的脱模剂喷嘴，且在该喷涂圆盘上、下均径向均布安装多个用于清理模具的压缩空气喷嘴，该多个压缩空气喷嘴连接有空气压缩装置。
本发明对于电控系统未作详细说明，锻造机内安装加热装置，所述锻造机、熔汤供给机械手及产品抓取机械手均通过电脑操作系统进行控制。
采用上述双工位液压模锻加工系统的加工工艺，按照以下步骤：
⑴熔汤预备：将原料在熔炼炉中进行熔炼，原料经过熔炼后获得锻造所需的熔汤，存放在敞口的保温炉内，温度保持在760℃，熔汤的熔炼、除气、保温自动进行；
⑵熔汤注入下模：由熔汤供给机械手驱动舀勺从敞口的保温炉内舀取熔汤，舀勺内由溶液高度测量装置控制舀取的熔汤量，熔汤供给机械手移动并将熔汤注入下模内，熔汤在在重力作用下流入下模的型腔内，熔汤注入温度在710℃-730℃之间，完成后熔汤供给机械手退出并回归原位；
⑶主活塞加压及保压：主活塞带动上模下降与下模闭合，所述上模、边模与下模之间形成待加工的车轮形模具型腔，并保持压力等待产品初步成型，操作人员根据周边环境温度检测结果选择系统步骤，在熔汤温度达到555℃~610℃，即产品呈现半凝固状态时开始进行主活塞加压，此为一次加压，加压压力为3000吨；
⑷辅助活塞加压及保压：利用主活塞内部的辅助压力系统针对车轮中心位置进行二次加压，设定加压压力为1500吨，二次加压为小范围专对产品中心位置的加压，可以有效保证产品的中心部位的机械性能，防止缩孔等情况发生；同时，产品中心部位的厚度变薄，中心部位的原料向周边移动；
⑸开模：模具冷却，当产品完全凝固，凝固点温度555℃，完成产品的锻造，主活塞向上移动，同时安装在下模下端的顶出机构将下模顶出，产品与下模脱离，并被上模带起；
⑹抓取产品：产品抓取机械手伸出，其上夹具抓住产品后，锻造机的辅助活塞下压使产品与上模脱离，产品抓取机械手夹持着产品移动至锻造机外，旋转180°并将产品放置在传送轨道上；
⑺模具冷却：抓取产品并将产品放置在传送轨道之后，产品抓取机械手再次旋转至锻造机方向，使用夹具旁边安装的冷却装置对模具进行冷却处理，依次进行冷却喷洒、高压空气清理、温度测量及温度调整，模具温度在250℃-350℃，喷洒脱模剂；
⑼模具校正：对上模和下模进行中心位置校正，保证同轴度，主活塞带动上模上升至顶部，下模回归至作业位置，人工再次测温，等待熔汤注入；
⑽循环以上步骤。
当锻造机进行锻压工序时，熔汤供给机械手移动至保温炉敞口垂直位置，人工对舀勺下部做检查，更换过滤网，如发现熔汤粘连要及时用铲子清掉。
当1号锻造机进行下一个生产循环开始时，熔汤供给机械手移动至并列的2号锻造机位置进行熔汤注入，两个锻造机对应同一熔汤供给机械手以及产品抓取机械手，分别按照上述步骤的顺序依次交替进行工作。
第⑵至⑷步骤所需时间为3分钟。第⑸至⑼步骤所需时间为3分钟。
上述整个工艺生产产品的节拍为1个/3分钟。
尽管为说明目的公开了本发明的实施例和附图，但是本领域的技术人员可以理解：在不脱离本发明及所附权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的，因此，本发明的范围不局限于实施例和附图所公开的内容。
Claims (7)
1.一种双工位液压模锻加工系统，其特征在于：包括保温炉、锻造机、熔汤供给机械手、产品抓取机械手、传送轨道以及存放架，在锻造机一侧设置保温炉，在锻造机与保温炉之间安装有熔汤供给机械手，该熔汤供给机械手从保温炉内舀取熔汤并输送到锻造机进行加工；所述锻造机的另一侧设置传动轨道，锻造机与传送轨道之间安装有产品抓取机械手；
所述锻造机包括基座、立柱、上平台、主活塞，基座上对称固装有四个竖直的立柱，该四个立柱顶端共同水平安装有一上平台，该上平台中部竖直同轴安装有一由主液压系统控制进行上、下移动的主活塞，主活塞下端安装有主滑块，该主滑块的下平面同轴安装上模；在上模板下方所对应的基座上同轴安装有下模；所述四个立柱内侧均制有与上模板四角所制滑槽相配合的限位滑轨；所述主活塞下端内部同轴安装有一由辅助压力系统控制的辅助活塞，该辅助活塞下端固装用于锻压车轮的中心部位的中心模块；所述下模下端的基座内同轴安装有一竖直向上用于顶出产品的顶出机构，该顶出机构由液压驱动；
上述加工系统所采用的加工工艺，按照以下步骤：
⑴熔汤预备：将原料在熔炼炉中进行熔炼，原料经过熔炼后获得锻造所需的熔汤，存放在敞口的保温炉内，温度保持在760℃，熔汤的熔炼、除气、保温自动进行；
⑵熔汤注入下模：由熔汤供给机械手驱动舀勺从敞口的保温炉内舀取熔汤，舀勺内由溶液高度测量装置控制舀取的熔汤量，熔汤供给机械手移动并将熔汤注入下模内，熔汤在重力作用下流入下模的型腔内，熔汤注入温度在710℃-730℃之间，完成后熔汤供给机械手退出并回归原位；
⑶主活塞加压及保压：主活塞带动上模下降与下模闭合，所述上模、边模与下模之间形成待加工的车轮形模具型腔，并保持压力等待产品初步成型，在熔汤温度达到555℃～610℃，产品呈现半凝固状态时开始进行主活塞加压，此为一次加压，加压压力为3000吨；
⑷辅助活塞加压及保压：利用主活塞内部的辅助压力系统针对车轮中心位置进行二次加压，设定加压压力为1500吨，二次加压为小范围专对产品中心位置的加压；
⑸开模：产品完全凝固，凝固点温度555℃，完成产品的锻造，主活塞向上移动，同时安装在下模下端的顶出机构将下模顶出，产品与下模脱离，并被上模带起；
⑹抓取产品：产品抓取机械手伸出，其上夹具抓住产品后，锻造机的辅助活塞下压使产品与上模脱离，产品抓取机械手夹持着产品移动至锻造机外，旋转180°并将产品放置在传送轨道上；
⑺模具冷却：抓取产品并将产品放置在传送轨道之后，产品抓取机械手再次旋转至锻造机方向，使用夹具旁边安装的冷却装置对模具进行冷却处理，依次进行冷却喷洒、高压空气清理、温度测量及温度调整，模具温度在250℃-350℃，喷洒脱模剂；
⑼模具校正：对上模和下模进行中心位置校正，保证同轴度，主活塞带动上模上升至顶 部，下模回归至作业位置，人工再次测温，等待熔汤注入。
2.根据权利要求1所述的双工位液压模锻加工系统，其特征在于：所述锻造机为两个且并列设置。
3.根据权利要求1所述的双工位液压模锻加工系统，其特征在于：所述保温炉为敞口保温炉，且在保温炉内下部安装有无限内循环除气设备。
4.根据权利要求1所述的双工位液压模锻加工系统，其特征在于：所述熔汤供给机械手包括机械手行走装置和舀勺，舀勺安装在机械手行走装置上；所述机械手行走装置具体结构为，在基座滑动导向安装在机械手轨道上，基座下端固装导向块，该导向块啮合同轴安装在机械手轨道中部的驱动机构，该驱动机构控制机械手沿机械手轨道往复平行滑动；基座上竖直安装有水平旋转的转盘，该转盘上竖直固装有一固定臂，该固定臂上端铰装摆臂的一端，摆臂另一端铰装前臂的一端，前臂的另一端铰装连接头，该连接头固装舀勺。
5.根据权利要求4所述的双工位液压模锻加工系统，其特征在于：所述舀勺包括外壳、传动机构、连杆以及塞堵，外壳内同轴安装有连杆，该连杆上端安装有一锥齿轮组成的传动机构，该传动机构控制连杆上、下移动；连杆下端同轴固装有一塞堵，塞堵用于封堵外壳下端同轴所制的熔汤入口；该外壳还安装有液位感应装置。
6.根据权利要求4所述的双工位液压模锻加工系统，其特征在于：所述产品抓取机械手包括机械手行走装置、连接板、夹具以及喷涂圆盘，机械手行走装置的连接头前端水平固装连接板，该连接板的前端一侧固装有用于抓取产品的夹具，连接板前端另一侧安装有一喷涂圆盘，该喷涂圆盘上、下均径向均布安装有多个用于喷涂脱模剂的脱模剂喷嘴，且在该喷涂圆盘上、下均径向均布安装多个用于清理模具的压缩空气喷嘴，该多个压缩空气喷嘴连接有空气压缩装置。
7.根据权利要求1所述的双工位液压模锻加工系统，其特征在于：所述传送轨道的中部设置有一检测台。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310052544.8A CN103111571B (zh) | 2013-02-18 | 2013-02-18 | 双工位液压模锻加工系统及加工工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310052544.8A CN103111571B (zh) | 2013-02-18 | 2013-02-18 | 双工位液压模锻加工系统及加工工艺 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103111571A CN103111571A (zh) | 2013-05-22 |
| CN103111571B true CN103111571B (zh) | 2015-04-01 |
Family
ID=48409983
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201310052544.8A Active CN103111571B (zh) | 2013-02-18 | 2013-02-18 | 双工位液压模锻加工系统及加工工艺 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103111571B (zh) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103381541B (zh) * | 2013-06-03 | 2016-04-06 | 陈幕毅 | 复合高强度有色合金轮的制作方法 |
| CN108817297B (zh) * | 2018-08-16 | 2024-06-18 | 苏州哈工英飒智能技术有限公司 | 一种带有辅助模具装卸载的热锻设备 |
| CN108956472A (zh) * | 2018-09-07 | 2018-12-07 | 苏州凌云视界智能设备有限责任公司 | 一种双转盘模组点灯检测机 |
| CN109967678B (zh) * | 2019-04-22 | 2023-10-20 | 中信戴卡股份有限公司 | 一种锻造模具清洗系统 |
| CN112605329B (zh) * | 2020-12-17 | 2024-06-07 | 宝鸡保德利电气设备有限责任公司 | 高速铁路接触网简统化铝合金零部件锻造自动化生产线 |
| CN113714443B (zh) * | 2021-09-07 | 2023-09-08 | 烟台大学 | 一种双工位近净尺寸成形系统 |
| CN116689681B (zh) * | 2023-06-01 | 2023-12-15 | 江苏龙城精锻集团有限公司 | 一种新能源汽车驱动电机空心轴旋锻设备及工艺 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3418027B2 (ja) * | 1995-01-18 | 2003-06-16 | 株式会社ユーモールド | 溶湯鍛造装置 |
| TWI280166B (en) * | 2002-12-26 | 2007-05-01 | Toshiba Machine Co Ltd | Liquid material feed apparatus of die casting machine, liquid material feed method, and ladle |
| CN101456059B (zh) * | 2007-12-12 | 2011-11-23 | 中冶京诚工程技术有限公司 | 专用自由锻造液压机组及其使用方法 |
| CN202387940U (zh) * | 2011-08-16 | 2012-08-22 | 苏州三基铸造装备股份有限公司 | 一种为给汤机配套的汤杯 |
| CN202726024U (zh) * | 2012-05-24 | 2013-02-13 | 东莞市隆盛压铸设备有限公司 | 一种给汤机手臂 |
| CN202621888U (zh) * | 2012-06-25 | 2012-12-26 | 辽宁忠相铝业有限公司 | 直接加压式熔液锻造装置 |
| CN203155912U (zh) * | 2013-02-18 | 2013-08-28 | 天津那诺机械制造有限公司 | 双工位液压模锻加工系统 |
-
2013
- 2013-02-18 CN CN201310052544.8A patent/CN103111571B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103111571A (zh) | 2013-05-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103111571B (zh) | 双工位液压模锻加工系统及加工工艺 | |
| CN101700537B (zh) | 一种薄壁高温合金管材模拟挤压装置 | |
| CN102873253B (zh) | 大型铝合金轮毂等温锻造生产线 | |
| CN108856697B (zh) | 汽油机铝活塞全自动铸造设备 | |
| CN103537648B (zh) | 车轮低压铸造系统 | |
| CN202861302U (zh) | 大型铝合金轮毂锻造压制模具 | |
| CN103084559B (zh) | 二次加压熔汤锻造车轮的锻造方法 | |
| CN103394675B (zh) | 轮边减速器壳体生产中铁型与铸件分离的装置及方法 | |
| CN110026520B (zh) | 具有内冷却功能的热锻模具下模及其冷却方法 | |
| CN203304472U (zh) | 四工位可旋转热锻模具 | |
| CN108480536A (zh) | 一种轴承产品的自动化锻造方法及设备 | |
| CN105522141A (zh) | 一种活塞重力铸造机 | |
| CN104511566B (zh) | 装载机中间输入轴闭式模锻的工艺方法 | |
| CN203155912U (zh) | 双工位液压模锻加工系统 | |
| CN208321985U (zh) | 汽车后桥半轴锻造自动化生产线 | |
| CN109574481A (zh) | 玻璃成型压机 | |
| CN103084560B (zh) | 熔汤锻造方法及其模具 | |
| CN109732059B (zh) | 一种调压铸造自动化系统 | |
| CN102528465A (zh) | 预应力锚具夹片热挤压生产线 | |
| EP1410860A1 (en) | Apparatus and method for trimming scrap from metal castings | |
| CN209522759U (zh) | 玻璃成型压机 | |
| CN207828105U (zh) | 一种高硼硅玻璃壶自动化生产系统 | |
| CN105750840A (zh) | 三通锻件的锻造方法 | |
| CN112439892B (zh) | 铸造高温合金棒材自动脱模装备 | |
| CN109351933A (zh) | 液压模锻机 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: HEBEI LIZHONG GROUP Effective date: 20130522 |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 300457 BINHAI NEW DISTRICT, TIANJIN TO: 300457 HANGU, TIANJIN |
|
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20130522 Address after: 300457 Tianjin economic and Technological Development Zone, Guanghua Street, West District, D District, No. 58 Applicant after: TIANJIN NANUO MACHINERY MANUFACTURING Co.,Ltd. Applicant after: HEBEI LIZHONG NONFERROUS METAL GROUP CO.,LTD. Address before: 300457 Binhai New Area, Tianjin economic and Technological Development Zone, Guanghua Street, West District, D District, No. 58 Applicant before: TIANJIN NANUO MACHINERY MANUFACTURING Co.,Ltd. |
|
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20170322 Address after: 300457 Tianjin economic and Technological Development Zone, Guanghua Street, West District, D District, No. 58 Patentee after: TIANJIN NANUO MACHINERY MANUFACTURING Co.,Ltd. Address before: 300457 Tianjin economic and Technological Development Zone, Guanghua Street, West District, D District, No. 58 Patentee before: TIANJIN NANUO MACHINERY MANUFACTURING Co.,Ltd. Patentee before: HEBEI LIZHONG NONFERROUS METAL GROUP CO.,LTD. |
|
| CP03 | Change of name, title or address | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 300301 Area D, No. 58 Guanghua Street, West District, Economic and Technological Development Zone, Binhai New Area, Tianjin Patentee after: Tianjin Lizhong Light Alloy Forging Co.,Ltd. Address before: 300457 Zone D, 58 Guanghua Street, West District, Tianjin Economic and Technological Development Zone Patentee before: TIANJIN NANUO MACHINERY MANUFACTURING Co.,Ltd. |