CN103111574B - 一种热模锻压力机自动喷墨吹风系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种热模锻压力机自动喷墨吹风系统，包括喷墨系统和吹风系统，所述喷墨系统和吹风系统均安装在热模锻压力机的上模座上；其中，所述喷墨系统用于同时对热模锻压力机的上、下模座上的模具的模膛进行喷墨，所述吹风系统用于同时对热模锻压力机的下模座上的模具的模膛进行吹风。本发明结构简单，降低了工人的劳动强度，能够缩短生产节拍、提高生产效率；具体表现为吹风清洁效果好，喷涂均匀分散，喷涂速度快，并且运行稳定、可靠。
Description
技术领域
本发明涉及一种热模锻压力机，尤其涉及一种热模锻压力机自动喷墨吹风系统。
背景技术
热模锻压力机是现代锻造生产不可缺少的高精锻设备，用于进行金属的模锻和精整锻件，锻造出的锻件精度高，材料的利用率高，生产率高，易于实现自动化。现有的热模锻压力机主要由上、下模座和安装在上下模座上的模具构成，上、下模座通过导向柱相连，上模座通过沿导向柱上下移动，实现锻压和开模；通常，导向柱位于于模具与上、下模座的后侧之间，以便于操作工人进行锻件的移动和取出等。但是现有的热模锻压力机依然存在如下问题：
1、在锻压过程中，锻件与模具之间会产生摩擦，而摩擦会改变曲轴坯件体内应力状态，增大变形抗力从而增大能量消耗；还会引起不均匀变形，产生附加应力和残余应力使锻件塑性降低甚至造成破坏，或是使成品尺寸和形状发生变化，缩短产品寿命；同时摩擦使模具接触面直接磨损、其产生的热使模具材料软化，摩擦还会降低模具寿命，造成设备损坏；
2、在预锻工序，随着材料的变形，表面几乎无塑性的氧化壳就随之破碎成为氧化皮碎片；这层氧化皮有的粘附在锻件坯料表面，会影响到下一道工序——终锻的成形质量，给下一道工序带来不必要的麻烦，也会影响锻件最终的表面精度和模具使用寿命；有的会粘附在模膛表面，占据金属材料充填位置，影响下一坯件的成形尺寸，从而影响到锻件成形精度，最终造成材料利用率下降。
为了减小锻件与模具之间产生的摩擦，主要是在模具内涂覆石墨，目前的石墨涂覆主要靠工作人员手工进行喷涂，但采用手工喷涂不仅耗时较长，而且喷墨量不均匀，常常会造成润滑效果不够好，具体表现为锻件取模困难甚至粘模的现象；当发生粘模时，必须停止锻造，用工具撬件才能把锻件从摸膛中取出，这就给操作工人增大了劳动强度，也影响了锻件的表面质量；不仅工具容易损坏，也常常会造成锻件报废。
发明内容
针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的就在于提供一种热模锻压力机自动喷墨吹风系统，能够降低工人的劳动强度，提高生产效率，吹风清洁效果好，喷涂均匀，并且提高锻件的质量。
本发明中，将热模锻压力机正对操作人员的一面视为热模锻压力机的前面，背对操作人员的一面视为热模锻压力机的后面。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是这样的：一种热模锻压力机自动喷墨吹风系统，其特征在于：包括喷墨系统和吹风系统，所述喷墨系统和吹风系统均安装在热模锻压力机的上模座上；其中，所述喷墨系统用于同时对热模锻压力机的上、下模座上的模具的模膛进行喷墨，所述吹风系统用于同时对热模锻压力机的下模座上的模具的模膛进行吹风。
将吹风系统和喷墨系统相结合，并利用PLC控制技术对吹风系统和喷墨系统进行控制；通过吹风系统将安装在上、下模座上的模具的模膛内的氧化皮进行清除，避免氧化皮占据模膛的空间，从而提高锻件的表面精度；采用喷墨系统对模具的模膛进行自动喷墨，从而能够提高喷墨的效率，并且提高喷墨的均匀性，从而避免发生粘模现象，提高锻件的质量，并且延长模具的使用寿命。将喷墨系统和吹风系统安装于上模座上，能够节省空间，并且不会妨碍工作人员对热模锻压力机的操作。
进一步地，所述吹风系统包括两输气管，两输气管安装于上模座的下表面，并位于上模座上的模具两侧，所述输气管具有一喷气段，该喷气段沿上模座的前后方向设置，在喷气段上向下设有数根喷气管，所述喷气管的上端与输气管的喷气段相连通，其下端向下模座上的模具方向弯折；在喷气管的下端还安装有喷气嘴。通过喷气管对模具的模膛进行吹风，效果好，并且更加容易将氧化皮清除，而且效率更高；从而进一步保证锻件的成型精度，提高锻件质量。
进一步地，所述喷墨系统包括两无杆气缸和喷墨管，两无杆气缸安装与上模座的下表面，并位于两输气管的喷气段的外侧，所述无杆气缸包括缸体和一能沿缸体长度方向滑动的滑块，所述缸体沿上模座的前后方向设置；两喷墨管分别与两无杆气缸的滑块固定连接，喷墨管的一端与与石墨输送管相连，另一端延伸至上模座上的模具的下方；在喷墨管位于模具下方的一端安装有两喷墨嘴，两喷墨嘴分别朝向上、下模座上的模具的模膛；所述喷墨管先向下延伸至喷气嘴下方，然后再向上模座上的模具方向延伸。模具两侧的分别延伸至模具的预锻模膛和终锻模膛中部。当吹风系统清洁结束后，喷墨系统开始工作；通过喷墨系统进行喷墨，能够实现石墨的均匀喷涂，并且喷涂速度快，能有效防止粘模的发生，并且能够降低操作工人的劳动强度。
进一步地，所述无杆气缸的缸体的长度大于模具的前后两侧之间的长度；其靠近上模座后侧的一端位于导向柱与上模座上的模具的后侧之间。喷墨完成后，将喷墨管移动至上模座上的模具的后侧与导向柱之间，使喷墨管不会妨碍热模锻压力机的正常运作。
与现有技术相比，本发明的优点在于：结构简单，降低了工人的劳动强度，能够缩短生产节拍、提高生产效率；具体表现为吹风清洁效果好，喷涂均匀分散，喷涂速度快，并且运行稳定、可靠；同时，将该系统与热模锻压力机结合为一体，从而大大减少了占地面积，更有力于工厂的安装和使用。
附图说明
图1为本发明的仰视图；
图2为热模锻压力机的上模座回程状态时的示意图；
图3为图2的侧视图。
图中：1—上模座，21—输气管，22—喷气段，23—喷气嘴，31—缸体，32—滑块，33—喷墨管，34—石墨输送管，35—喷墨嘴，4—导向柱，5—下模座。
具体实施方式
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
实施例：参见图1、图2以及图3，一种热模锻压力机自动喷墨吹风系统，包括喷墨系统和吹风系统，所述喷墨系统和吹风系统均安装在热模锻压力机的上模座1上；其中，所述喷墨系统用于同时对热模锻压力机的上、下模座5上的模具的模膛进行喷墨，所述吹风系统用于同时对热模锻压力机的下模座5上的模具的模膛进行吹风。整个喷墨吹风系统利用PLC控制技术对吹风系统和喷墨系统进行控制；从而实现吹风以及喷墨的自动化。
所述吹风系统包括两输气管21，两输气管21安装于上模座1的下表面，并位于上模座1上的模具两侧。所述输气管21具有一喷气段22，该喷气段22沿上模座1的前后方向设置，在喷气段22上向下设有数根喷气管，所述喷气管的上端与输气管21的喷气段22相连通，其下端向下模座5上的模具方向弯折；在喷气管的下端还安装有喷气嘴23，所述喷气嘴23向下模具的模膛方向倾斜。该吹风系统在移动锻件的过程中，能够对锻件的表面进行吹风；锻件取出后又能够对模膛进行吹风；这样能够更好地对模具的模膛和锻件的表面进行清洁，从而实现对模膛及锻件表面的氧化皮进行清除，进而提高锻件的质量和表面精度。为了使吹风效果更好，相邻两喷气管的下端的喷气嘴23的倾斜角度各不相同，从而实现多角度对下模座5上的模具的模膛进行吹风。具体实施时，还可在上模座1的前侧面上增设两喷气嘴23，两喷气嘴23分别通过管道与两输气管21相连，通过该喷气嘴23对下模座5上的模具的模膛从前侧往后侧吹风，从而能够更好的将模具的模膛吹扫干净。
所述喷墨系统包括两无杆气缸和喷墨管33，两无杆气缸安装与上模座1的下表面，并位于两输气管21的喷气段22的外侧，所述无杆气缸包括缸体31和一能沿缸体31长度方向滑动的滑块32，所述缸体31沿上模座1的前后方向设置；两喷墨管33分别与两无杆气缸的滑块32固定连接，喷墨管33的一端与与石墨输送管34相连，另一端延伸至上模座1上的模具的下方。在喷墨管33位于模具下方的一端安装有两喷墨嘴35，两喷墨嘴35分别朝向上、下模座5上的模具的模膛，并且两喷嘴与喷墨管33可拆卸连接，便于对喷嘴进行更换。具体实施时，所述喷墨管33先向下延伸至喷气嘴23下方，然后再向上模座1上的模具方向延伸，并延伸至模具的模膛中部；并且，上下模座5合模时，喷墨管33的下端与下模座5之间具有一端的距离（或间隙）。这样，喷墨管33不会影响热模锻压力机的正常运作。
所述无杆气缸的缸体31的长度大于模具的前后两侧之间的长度；其靠近上模座1后侧的一端位于导向柱4与上模座1上的模具的后侧之间。喷墨完成后，喷墨管33自动移动至上模座1上的模具的后侧与导向柱4之间，使喷墨管33不会妨碍热模锻压力机的正常运作。
由于热模锻压力机上的模具通常包括预锻模膛和终锻模膛，因此，模具两侧的分别延伸至模具的预锻模膛和终锻模膛中部。在具体实施时，上模座1上的模具两侧的输气管21和喷墨管33分别通过喷气嘴23和喷墨嘴35对预锻模膛和终锻模膛进行吹风和喷墨，使清洁效果及润滑效果更好，并且效率更高。
为了使控制更加方便，更加自动化，在热模锻压力机与地面静止的框架上设置有第一接近开关，通过第一接近开关启动吹风系统对模具的模膛进行吹风工作；在上模回程时，第一接近开关被触发，吹风清洁电路导通，吹风系统启动，压缩空气通过输气管进入喷气管，实现多喷气嘴、多角度同时对下模具的模膛以及锻件坯料表面进行吹风清洁。
所述喷墨系统则是通过一控制开关进行启停控制，具体制作时可采用脚踏开关，操作更加方便。当操作人员启动控制开关后，PLC控制模块控制吹风系统控制电路自动断开；喷墨管随滑块的运动而运动，喷墨管通过喷墨嘴同时对上、下模具的模膛进行均匀喷墨。在两无杆气缸靠近上模座后侧的一端均安装有第二接近开关，当滑块前后运动来回一个行程后，滑块接近置于气缸端部的第二接近开关时喷墨系统控制电路自行断开停止喷墨。同时，喷墨管停止于导向柱与模具之间的空隙，以免影响热模锻压力机以及工人的操作。
在工作过程中，控制系统（PLC控制模块）控制本自动喷墨吹风系统的左、右两侧的部分交替进行工作（即左侧吹风、喷墨和右侧吹风、喷墨交替执行）；由于PLC控制技术是一种成熟的现有技术，因此通过PLC模块控制本系统工作，只需进行简单的编程即可实现自动化控制。
整个系统的工作过程如下：如图所示，将左侧模膛视为预锻模膛，右侧模膛视为终锻模膛；
当前一锻件终锻完成后，上模座向上移动（即上模座回程），此时第一接近开关触发，此时吹风系统控制电路导通，吹风系统启动，吹风系统的左侧输气管通过喷气嘴对预锻模膛进行吹风；当预锻模膛吹扫清洁后，操作员启动脚踏开关，此时吹风系统控制电路断开，吹风停止，操作人员取出锻件成品；并且喷墨系统电路闭合，同侧无杆气缸启动，滑块运动，同时开始喷墨，滑块来回一个行程后喷墨电路自动断开；然后操作人员操作下一锻件进入预锻模膛，上、下模座完成合模；锻件预锻完成后，上模座回程，同时第一接近开关触发，吹风系统控制电路导通，吹风系统的右侧输气管通过喷气嘴对终锻模膛进行吹风，；当终锻模膛吹扫清洁后，操作员启动脚踏开关，此时吹风系统控制电路断开，并且喷墨系统电路闭合，同侧无杆气缸启动，滑块运动，同时开始喷墨，滑块来回一个行程后喷墨电路自动断开；然后操作人员将锻件移动至终锻模膛，上、下模座完成合模，直至终锻完成后，上模座回程；此后进入下一锻件的锻压程序。
如此循环往复，为提高锻件生产效率提供强有力的保证。
最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (4)
1.一种热模锻压力机自动喷墨吹风系统，其特征在于：包括喷墨系统和吹风系统，所述喷墨系统和吹风系统均安装在热模锻压力机的上模座上；其中，所述喷墨系统用于同时对热模锻压力机的上、下模座上的模具的模膛进行喷墨，所述吹风系统用于对热模锻压力机的下模座上的模具的模膛进行吹风；
所述吹风系统包括两输气管，两输气管安装于上模座的下表面，并位于上模座上的模具两侧，所述输气管具有一喷气段，该喷气段沿上模座的前后方向设置，在喷气段上向下设有数根喷气管，所述喷气管的上端与输气管的喷气段相连通，其下端向下模座上的模具方向弯折；在喷气管的下端还安装有喷气嘴，相邻两喷气管的下端的喷气嘴的倾斜角度各不相同；
所述喷墨系统包括两无杆气缸和两喷墨管，两无杆气缸安装于上模座的下表面，并位于两输气管的喷气段的外侧，所述无杆气缸包括缸体和一能沿缸体长度方向滑动的滑块，所述缸体沿上模座的前后方向设置；两喷墨管分别与一无杆气缸的滑块固定连接，喷墨管的一端与石墨输送管相连，另一端延伸至上模座上的模具的下方；在喷墨管位于模具下方的一端安装有两喷墨嘴，两喷墨嘴分别朝向上、下模座上的模具的模膛。
2.根据权利要求1所述的一种热模锻压力机自动喷墨吹风系统，其特征在于：所述喷墨管先向下延伸至喷气嘴下方，然后再向上模座上的模具方向延伸。
3.根据权利要求1所述的一种热模锻压力机自动喷墨吹风系统，其特征在于：模具两侧的喷墨管分别延伸至模具的预锻模膛和终锻模膛中部。
4.根据权利要求1所述的一种热模锻压力机自动喷墨吹风系统，其特征在于：所述无杆气缸的缸体的长度大于模具的前后两侧之间的长度；无杆气缸的缸体靠近上模座后侧的一端位于导向柱与上模座上的模具的后侧之间。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C53 | Correction of patent for invention or patent application | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Zhou Jie Inventor after: Cao Jindou Inventor after: Wang Xun Inventor after: Liang Qiang Inventor after: Tao Yaping Inventor after: Hu Yongyi Inventor after: Dong Xugang Inventor before: Zhou Jie Inventor before: Wang Xun Inventor before: Jia Zhi Inventor before: Shen Li Inventor before: Hu Yongyi Inventor before: Shao Changwei |
|
| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: INVENTOR; FROM: ZHOU JIE WANG XUN JIA ZHI SHEN LI HU YONGYI SHAO CHANGWEI TO: ZHOU JIE CAO JINDOU WANG XUN LIANG QIANG TAO YAPING HU YONGYI DONG XUGANG |
|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Zhou Jie Inventor after: Cao Jindou Inventor after: Wang Xun Inventor after: Zhu Panpan Inventor after: Liang Qiang Inventor after: Tao Yaping Inventor after: Hu Yongyi Inventor after: Dong Xugang Inventor before: Zhou Jie Inventor before: Cao Jindou Inventor before: Wang Xun Inventor before: Liang Qiang Inventor before: Tao Yaping Inventor before: Hu Yongyi Inventor before: Dong Xugang |
|
| COR | Change of bibliographic data | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20160620 Address after: 400044 Shapingba District Sha Street, No. 174, Chongqing Patentee after: Chongqing University Patentee after: Chongqing Dajiang Jiexin Forging Co., Ltd. Patentee after: Chongqing Jiepin Technology Co., Ltd. Address before: 400044 Shapingba District Sha Street, No. 174, Chongqing Patentee before: Chongqing University Patentee before: Chongqing Dajiang Jiexin Forging Co., Ltd. |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20150520 Termination date: 20170321 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |