CN103381468B - 一种镦锻机上的剪料夹料装置及工作方法 - Google Patents

Abstract

一种镦锻机上的剪料夹料装置及工作方法。剪料夹料装置包括剪料驱动装置、剪料杆及剪料块；在剪料块内安装有剪料刀，在剪料块内设有一端伸入到剪料刀内的坯料顶出杆；剪料夹料装置的工作方法是：当料被送入到剪料刀内后，通过剪料驱动装置带动剪料杆运动，剪料杆带动剪料块运动，剪料块带动剪料刀运动，剪料刀在运动过程中，将料剪断形成坯料，坯料被剪料刀送入到进料的凹模处时，推动坯料顶出杆，通过坯料顶出杆将坯料顶入到凹模内；接着，剪料杆、剪料块、剪料刀在驱动块的作用下复位。本发明结构能简化剪料夹料装置的结构，提高坯料断面的质量。

Description

一种镦锻机上的剪料夹料装置及工作方法

技术领域

本发明涉及镦锻机，特别是镦锻机上的剪料夹料装置。

背景技术

现有的使用在镦锻机上的剪料夹料装置都是半圆剪结构，如在申请号为201020124750.1的专利文献中公开了一种多工位凹模回转镦锻机，具体公开了剪料夹料装置包括剪料座，通过压板可来回滑动地安装在剪料座内的剪料杆，驱动剪料杆往复运动的剪料杆驱动机构，固定在剪料杆上的剪料刀，和剪料刀配合夹持坯料的夹料机构的夹料刀，使夹料刀与剪料刀张开、置放坯料在设定位置的夹料刀张开机构，使夹料刀相对剪料刀复位闭合形成夹持坯料的容置部、在坯料被剪断的过程中限制夹料刀运动的夹料刀的限位复位机构；上述剪料刀为半圆形，在剪料时，胚料的断面会形成向剪切方向的毛刺，断面的质量较差，而且上述剪料夹料装置的结构复杂。

发明内容

为了简化剪料夹料装置的结构，提高坯料断面的质量，本发明提供了一种镦锻机上的剪料夹料装置及工作方法。

为达到上述目的，剪料夹料装置包括驱动剪料杆直线运动的剪料驱动装置、剪料杆及剪料块；剪料块安装在剪料杆上；在剪料块内安装有全圆剪的剪料刀，在剪料块内设有一端伸入到剪料刀内的坯料顶出杆。

剪料夹料装置的工作方法是：当料被送入到剪料刀内后，通过剪料驱动装置带动剪料杆直线运动，剪料杆带动剪料块向前运动，剪料块带动剪料刀向前运动，剪料刀在向前运动过程中，将料剪断形成坯料，坯料被剪料刀送入到进料的凹模处时，推动坯料顶出杆，通过坯料顶出杆将坯料顶入到凹模内；接着，剪料杆、剪料块、剪料刀在驱动块的作用下复位。

上述剪料夹料装置及工作方法：由于剪料刀的剪切口为全圆剪，坯料被输入过来后完全置于在剪料刀内，而且也不需要任何其他的夹料装置配合夹料，因此，结构简单，坯料的剪切断面不容易形成毛刺，断面的质量好。与此同时，由于设置了坯料顶出杆，当坯料被送入到凹模处时，能利用坯料顶出杆将坯料送入到凹模中，使得进料的可靠性高。

作为改进，在剪料块上设有坯料顶出杆调节装置，所述的坯料顶出杆调节装置包括设有外螺纹的调节套筒、调节螺母及坯料推杆，调节套筒设在剪料块上，调节螺母固定在剪料块上，调节套筒的外螺纹与调节螺母相啮合，坯料推杆穿过调节套筒，其中坯料推杆的一端与坯料顶出杆接触，另一端伸出调节套筒。当旋转调节套筒时，坯料推杆被调节套筒抵挡的位置将发生变化，这样，坯料顶出杆的运动形成也相应的发生变化，以便能适用于不同长度坯料剪切、夹料的需求，从而提高了该剪料夹料装置的使用范围。

作为具体化，剪料驱动装置包括驱动连杆、驱动块、剪料座及驱动杆；驱动连杆的一端枢接在冲模组件驱动机构上，驱动连杆的另一端枢接在驱动块上；驱动块滑动的设在剪料座上，在驱动块上设有驱动槽；驱动杆的一端连接在剪料杆上，驱动杆的另一端伸入到驱动槽内。

作为改进，在剪料座上设有导杆，在剪料杆远离剪料块的一端固定有固定板，导杆的一端穿过固定板。当剪料杆运动时，剪料杆带动固定板运动，固定板在导杆的导向作用下，对剪料杆的运动进行导向，使剪料的精确度更好。在剪料座上远离剪料块的一侧设有抵挡固定板的限位螺钉。当剪料杆复位时，限位螺钉对剪料杆的复位进行限位。另外，通过旋转限位螺钉，还可以方便的调节剪料杆的运动行程。

作为改进，所述的驱动槽包括复位段、过渡段及驱动段，过渡段位于复位段和驱动段之间，复位段相对于驱动段错位设置，且复位段远离剪料块设置，驱动段靠近剪料块设置。当驱动杆在驱动段运动时，驱动剪料杆向前运动，实现剪料；当驱动杆在复位段运动时，驱动剪料杆向后运动复位，为下一次剪料做好准备；该结构简单，制造成本低，驱动和复位的可靠性高。

作为改进，在驱动槽中部的内壁上设有镶块形成过渡段，以方便制造。

作为改进，在驱动块的两相对滑动侧壁上设有油槽，用于存储润滑油，使得驱动块的运动更加的流畅，且能减少运动阻力，减少耗能。

附图说明

图1为第一实施方式镦锻机立体图。

图2为第一实施方式去掉机架后一视角的立体图。

图3为第一实施方式去掉机架后另一视角的立体图。

图4为第一实施方式去掉机架后以底到顶为视角的立体图。

图5为第一实施方式去掉机架、凹模固定座后的立体图。

图6为第一实施方式凹模组件的剖视图。

图7为第一实施方式凹模组件及顶料机构的分解图。

图8为第二实施方式镦锻机立体图。

图9为第二实施方式去掉机架后一视角的立体图。

图10为第二实施方式去掉机架后另一视角的立体图。

图11为第二实施方式去掉机架后以底到顶为视角的立体图。

图12为第二实施方式去掉机架、凹模固定座后的立体图。

图13为第二实施方式凹模组件的剖视图。

图14为第二实施方式凹模组件及顶料机构的分解图。

图15为送料装置的立体图。

图16为送料装置的分解图。

图17为剪料夹料装置的立体图。

图18为剪料夹料装置的分解图。

图19为A-A剖视图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步详细说明。

第一实施方式。

如图1所示，镦锻机包括机架1、冲模组件驱动机构2、冲模组件3、凹模组件4、凹模旋转机构5、顶料机构6、凹模定位装置7、送料装置8、剪料夹料装置9及推料装置9a。

如图1至图4所示，所述的冲模组件驱动机构2包括曲轴21、皮带轮22及连杆23，曲轴21通过轴承安装在机架1上，皮带轮22安装在曲轴21上，连杆23的一端枢接在曲轴21上，另一端枢接在大滑块32上。

如图2所示，所述的冲模组件3包括冲模座31、大滑块32、冲模垫板33及冲模34。其中，冲模座31安装在机架1上；大滑块32滑动的安装在冲模座31上，当曲轴21旋转时，曲轴21通过连杆23带动大滑块32直线往复运动；冲模垫板33固定在大滑块32上；冲模34安装在冲模垫板33上。在本实施方式中，冲模34的个数为三个，即第一冲模、第二冲模和第三冲模。

当皮带轮22旋转时，皮带轮22带动曲轴21旋转，曲轴21带动连杆23运动，连杆23带动大滑块32直线往返运动，大滑块32则带动冲模34直线往返运动，以实现镦锻动作。

如图2至图7所示，所述的凹模组件4包括凹模固定座41、凹模套42、第一端盖43、第二端盖44、凹模座45及凹模46。凹模固定座41固定在机架1上；凹模套42设在凹模固定座41内且相对于凹模固定座41不旋转；凹模座45设在凹模套42内；第一端盖43设在凹模46固定座41内，且位于凹模套42的前部，用于抵挡凹模座45向前运动；第二端盖44设在凹模固定座41内，且位于凹模套42的后部，用于抵挡凹模座45向后运动。凹模46设在凹模座45内，在本实施方式中，凹模46由五个组成，分别是进料的凹模、第一凹模、第二凹模、第三凹模和出料的凹模，相邻凹模中心线与凹模座45中心线之间连线的夹角是72度。为了能牢固、方便的固定好凹模组件4，在凹模固定座41和机架1之间设有楔块47。

如图2至图5所示，所述的凹模旋转机构5包括第一传动轴51、第二传动轴52、第三传动轴53、第四传动轴54、第五传动轴55、第一齿轮56、第二齿轮57、第一锥齿轮58、第二锥齿轮59、第三锥齿轮510、第四锥齿轮511、第五锥齿轮512、第六锥齿轮513、第七锥齿轮514、第八锥齿轮515、凹模驱动齿轮516及设在凹模座45上的圆周分布的传动齿517。第一传动轴51、第二传动轴52、第三传动轴53、第四传动轴54、第五传动轴55均通过轴承安装在机架1上；其中，第一传动轴51位于曲轴21的下方；第二传动轴52水平设置位于机架1的外侧，且第二传动轴52与第一传动轴51的轴线垂直；第三传动轴53垂直设置位于机架1的外侧，且第三传动轴53和第二传动轴52轴线垂直；第四传动轴54水平设置，且第四传动轴54和第三传动轴53的轴线垂直；第五传动轴55水平设置位于凹模固定座41的下方，且第五传动轴55和第四传动轴54垂直。所述的第一齿轮56安装在曲轴21上；第二齿轮57安装在第一传动轴51上，第一齿轮56和第二齿轮57相啮合；所述的第一锥齿轮58安装在第一传动轴51上，第二锥齿轮59安装在第二传动轴52上，第一锥齿轮58和第二锥齿轮59相啮合；所述的第三锥齿轮510安装在第二传动轴52的中部，第四锥齿轮511安装在第三传动轴53上，第三锥齿轮510和第四锥齿轮511相啮合；所述的第五锥齿轮512安装在第三传动轴53上，第六锥齿轮513安装在第四传动轴54上，第五锥齿轮512和第六锥齿轮513相啮合；所述的第七锥齿轮514安装在第四传动轴上，第八锥齿轮515安装在第五传动轴55上，第七锥齿轮514和第八锥齿轮515相啮合。所述的凹模驱动齿轮516安装在第五传动轴55上，在凹模固定座41和凹模套42上设有避让槽411，凹模驱动齿轮516透过避让槽411与传动齿517相啮合。

当皮带轮22旋转时，皮带轮22带动曲轴21旋转，曲轴21带动第一齿轮56旋转，第一齿轮56带动第二齿轮57旋转，第二齿轮57带动第一传动轴51旋转，第一传动轴51通过第一锥齿轮58和第二锥齿轮59带动第二传动轴52旋转，第二传动轴52通过第三锥齿轮510和第四锥齿轮511带动第三传动轴53旋转，第三传动轴53通过第五锥齿轮512和第六锥齿轮513带动第四传动轴54旋转，第四传动轴54通过第七锥齿轮514和第八锥齿轮515带动第五传动轴55旋转，第五传动轴55通过凹模驱动齿轮516和传动齿517带动凹模座45旋转。在本实施方式中，大滑块32往返运动一次，凹模座45旋转72度，当然，凹模座每旋转一次的角度根据凹模46的个数确定，同时，大滑块32往返运动一次，凹模座45的旋转角度通过改变齿轮的齿数和模数比来实现。

如图2、6、7所示，所述的顶料机构6包括顶针61、顶杆62、抵挡座63、滚动装置64、顶出杆65及驱动顶出杆65向凹模46方向运动的顶料驱动装置66。在凹模座45内对应于每一凹模46设有所述的顶针61，顶针的一端伸入到凹模内；顶杆62的一端伸入到凹模座45内，且顶杆62的一端与顶针61接触；所述的抵挡座63设在凹模固定座41内，如图7所示，在凹模固定座41的内壁上设有防转槽412，在抵挡座63的外壁上设有与防转槽412对应的凸条631，凸条631设置在防转槽412内，这样，既能保证抵挡座63直线运动，又能防止抵挡座63旋转；所述的滚动装置64包括滚珠641及卡合螺母端盖642，卡合螺母端盖642具有一开口6421，滚珠641通过卡合螺母端盖642卡合在顶杆62的一端部，滚珠641透过开口6421露出卡合螺母端盖642；在顶杆62的端面上设有与滚珠641配合的凹陷部，以便于更好的定位滚珠641，在抵挡座63上与滚珠641接触的部分设有圆弧凹槽，为滚珠641运动时提供运动轨迹，使得凹模组件4旋转更加的稳定；顶出杆65对应于出料的凹模设置，且在机架1上设有导向套67，所述的顶出杆65穿过导向套67，顶出杆靠近凹模的端面上设有能与滚珠配合的球形凹陷部，以提高定位精度，在顶出杆65上位于导向套67和顶出杆65的后端部之间套有第一弹簧68，当需要顶料时，顶出杆65穿过抵挡座63与顶杆62接触，将工件从出料的凹模中顶出。所述的顶料驱动装置66包括第六传动轴661、枢接轴662、第九锥齿轮663、第十锥齿轮664、第一凸轮665、第一驱动摆杆666及第一滚轮667；第六传动轴661安装在机架1上；枢接轴662安装在机架1上，且位于第六传动轴661的上方；第九锥齿轮663安装在第二传动轴52上；第十锥齿轮664安装在第六传动轴661上；第九锥齿轮663和第十锥齿轮664相啮合；第一凸轮665安装在第六传动轴661上；第一驱动摆杆666的中部枢接在枢接轴662上，第一滚轮667枢接在第一驱动摆杆666的下端部上，第一滚轮667与第一凸轮665相接触；在第一驱动摆杆666的上端部设有第一调节螺钉668，第一调节螺钉668的一端与顶出杆65相接触。

当皮带轮22旋转时，皮带轮22带动曲轴21旋转，曲轴21带动第一齿轮56旋转，第一齿轮56带动第二齿轮57旋转，第二齿轮57带动第一传动轴51旋转，第一传动轴51通过第一锥齿轮58和第二锥齿轮59带动第二传动轴52旋转，第二传动轴52通过第九锥齿轮663和第十锥齿轮664带动第六传动轴661旋转，第六传动轴661带动第一凸轮665旋转，第一凸轮665的旋转促使第一驱动摆杆666摆动，第一驱动摆杆666在第一调节螺钉668的作用下带动顶出杆65向凹模46方向运动，此时，顶出杆65的前端穿过抵挡座63与顶杆62接触，并推动顶杆62促使顶针61向凹模46方向运动，达到将出料的凹模46内的工件顶出的目的。当工件被顶出后，顶出杆65在第一弹簧68的作用下复位，顶针61和顶杆62会因下一次进料镦锻也复位。另外，顶出杆65的运动行程可通过调节第一调节螺钉668来实现。

如图2和图7所示，所述的凹模定位装置7包括第二凸轮71、第二驱动摆杆72、第二滚轮73、定位顶杆74、连接块75、定位杆76、复位弹簧定位杆77、复位弹簧78、第二弹簧79及第二调节螺钉710。第二凸轮71设在第六传动轴661上；第二驱动摆杆72的中部枢接在枢接轴662上；第二滚轮73枢接在第二驱动摆杆72的下端部上，第二滚轮73与第二凸轮71接触；定位顶杆74设在机架1上，定位顶杆74的前端能与连接块75接触，定位顶杆74的后端能与第二调节螺钉710接触；定位杆76设在连接块75上，当需要对凹模座45进行定位时，定位杆76的前端通过第二端盖44伸入到凹模座45内，当凹模座45需要旋转时，在复位弹簧78的作用下，定位杆76脱离凹模座45；复位弹簧定位杆77设在连接块75上；复位弹簧78套在复位弹簧定位杆77上，且位于连接块75和凹模固定座41之间；第二弹簧79套在定位顶杆74上，且位于机架1和定位顶杆74后端部之间；第二调节螺钉710安装在第二驱动摆杆72的上端部上。

当凹模座45旋转一角度后，第六传动轴661带动第二凸轮71旋转，第二凸轮71在第二滚轮73的作用下促使第二驱动摆杆72摆动，第二驱动摆杆72在第二调节螺钉710的作用下驱动定位顶杆74向凹模46方向运动，定位顶杆74则驱动连接块75、定位杆76、复位弹簧定位杆77向凹模46方向运动，此时，定位杆76穿过凹模固定座41伸入到凹模座45内，实现对凹模座45的定位，防止凹模座45旋转，也能对凹模座45旋转后实现精确的定位，使得冲模34和凹模46的对位精度高，当镦锻一次完成且凹模座45需要旋转时，定位顶杆74在第二弹簧79的作用下复位，定位杆76在复位弹簧78的作用下也复位，此时，定位杆76脱离凹模座45。另外，定位顶杆74的运动行程可通过调节第二调节螺钉710来实现。

如图5、7、15和16所示，所述的送料装置8包括送料座81、承载座82、驱动轮83、送料连杆84、旋转块85、拨块86、第七传动轴87、第八传动轴88、第三齿轮89、第四齿轮810、第五齿轮811、导向轮812、送料轮813、前送料导向管814及后送料导向管815。送料座81安装在机架1后部，送料座81上开有容置槽8101，容置槽8101内设有浮块816，在送料座81上位于容置槽8101的上方设有支架817，支架817上通过轴承安装有螺杆818，在浮块816上设有螺母819，螺杆818的下端与螺母819啮合，在螺杆818的上端连接有手轮820，在螺杆818上位于浮块816和支架817之间套有弹簧821。承载座82安装在送料座81上，且位于送料座81的后部，导向轮812设在承载座82上，对坯料的输送路径具有导向作用。驱动轮83设在第六传动轴661上。送料连杆84的一端枢接在位于驱动轮83旋转中心以外的端面上，送料连杆84的另一端枢接在旋转块85的一端上。旋转块85的中部枢接在第七传动轴87上。拨块86固定在旋转块85的另一端部上，且拨块86的一端与第三齿轮89啮合。第七传动轴87安装在送料座81上。第八传动轴88安装在浮块816上。第三齿轮89安装在第七传动轴87上；第四齿轮810设在第七传动轴87上；第五齿轮811设在第八传动轴88上；第四齿轮810和第五齿轮811相啮合；送料轮813由两个组成，其中一送料轮813安装在第七传动轴87上，另一送料轮813安装在第八传动轴88上，两送料轮的圆周上设有送料槽，两送料轮813在同一垂直平面内。所述的前送料导向管814安装在凹模固定座41内；后送料导向管815安装在机架1内；前送料导向管814和后送料导向管815同轴，且与送料槽的位置对应。

当第六传动轴661旋转时，第六传动轴661带动驱动轮83旋转，驱动轮83通过送料连杆84带动旋转块85绕第七传动轴87旋转，旋转块85则带动拨块86运动，在拨块86的作用下，第三齿轮89旋转，第三齿轮89带动第七传动轴87旋转，第七传动轴87带动第四齿轮810和其中一送料轮813旋转，同时第四齿轮810带动第五齿轮811反向旋转，第五齿轮811通过第八传动轴88带动另一送料轮旋转，当有料从导向轮812送入到两送料轮813之间时，在两送料轮813的摩擦作用下带动料向后送料导向管815运动，并能连续的将料经后送料导向管815和前送料导向管814送到剪料刀内。

在本实施方式中，由于第八传动轴88是安装在浮块816上，在弹簧821的作用下，浮块816始终有向下的力，因此，能使两送料轮813紧紧接触，并提高较大的摩擦力，使得送料的可靠性好。

如图17至图19所示，所述的剪料夹料装置9包括驱动连杆91、驱动块92、剪料座93、驱动杆94、剪料杆95及剪料块96；驱动连杆91、驱动块92、剪料座93、驱动杆94构成剪料驱动装置，所述驱动连杆91的一端枢接在第一齿轮56旋转中心外的端面上，驱动连杆91的另一端枢接在驱动块92上；驱动块92滑动的设在剪料座93上，在驱动块92上设有驱动槽921；如图18所示，所述的驱动槽921包括复位段9211、过渡段9212及驱动段9213，过渡段9212位于复位段9211和驱动段9213之间，复位段9211相对于驱动段9213错位设置，且复位段9211远离剪料块设置，驱动段9213靠近剪料块设置；在驱动槽中部的内部上设有镶块922形成过渡段，以便于制造驱动槽921；在驱动块的两相对滑动侧壁上设有油槽923，用于存储润滑油，使得驱动块的运动更加的流畅，且能减少运动阻力，减少耗能。剪料座93固定在机架1上；驱动杆94的一端连接在剪料杆95上，驱动杆94的另一端伸入到驱动槽921内；剪料杆滑动的设在剪料座93上；剪料块96安装在剪料杆95上；在剪料块96内安装有剪料刀97，在剪料块96内设有一端伸入到剪料刀97内的坯料顶出杆98；在剪料块96上设有推料顶出杆调节装置，所述的坯料顶出杆98调节装置包括设有外螺纹的调节套筒991、调节螺母992及坯料推杆993，调节套筒991设在剪料块96上，调节螺母992固定在剪料块96上，调节套筒991的外螺纹与调节螺母992相啮合，坯料推杆993穿过调节套筒，其中坯料推杆993的一端与坯料顶出杆98接触，另一端伸出调节套筒991，如旋转调节套筒991，则坯料推杆的运动行程会发生变化，以适应不同长度坯料的需求。在剪料座93上设有导杆910，在剪料杆95远离剪料块96的一端固定有固定板911，导杆910的一端穿过固定板911，对剪料杆95的运动具有导向作用，以提高剪料杆95的运动精度。在剪料座上远离剪料块96的一侧设有抵挡固定板911的限位螺钉912，一方面用于限制剪料杆95的运动行程，另一方面还可以调节剪料杆95的运动行程。

当曲轴21旋转时，曲轴21带动第一齿轮56旋转，第一齿轮56在驱动连杆91的作用下带动驱动块92直线运动，由于在驱动块92上设置了驱动槽921，则当驱动块92运动时，驱动杆94经过渡段9212逐渐的进入到驱动段9213内，这样就带动驱动杆94向剪料块方向运动，驱动杆94带动剪料杆95运动，剪料杆95带动剪料块96运动，剪料块96带动剪料刀97运动；当坯料被送入到凹模内后，驱动块反向运动，驱动杆94经过渡段9212逐渐的进入到复位段9211内，这样就带动驱动杆94复位，在复位过程中，通过限位螺钉对剪料杆的复位终点进行限位。当然，如果需要调整剪料杆的运动行程，可通过旋转限位螺钉来实现。

如图4所示，在冲模组件3上设有推料装置9a，所述的推料装置9a包括滑动设在大滑块32上的齿条9a1。齿条9a1和曲轴21之间设有推料驱动机构，所述的推料驱动机构包括第三凸轮9a2、第三滚轮9a3、推料摆杆9a4、推料旋转轴9a5及推料齿轮9a6；第三凸轮9a2安装在曲轴21上；第三滚轮9a3枢接在推料摆杆9a4的一端部上；推料摆杆9a4的另一端与推料旋转轴9a5固定连接；推料旋转轴9a5设在机架1上；推料齿轮9a6设在推料旋转轴9a5上；推料齿轮9a6和齿条9a1相啮合。在齿条9a1上连接有推料杆9a7。在机架1和推料摆杆9a4之间设有第三弹簧9a8。

当曲轴21旋转时，曲轴21带动第三凸轮9a2旋转，第三凸轮9a2在第三滚轮9a3的作用下带动推料摆杆9a4摆动，推料摆杆9a4带动推料旋转轴9a5旋转，推料旋转轴9a5带动推料齿轮9a6旋转，推料齿轮9a6促使齿条9a1向凹模46方向运动，齿条9a1带动推料杆9a7运动，可将剪料刀97内的料推入到凹模46内。所述齿条9a1的复位由第三弹簧9a8实现。

在机架1上设有调节螺杆101，调节螺杆101的一端与抵挡座63螺纹连接。当旋转调节螺杆101时，抵挡座63直线运动，顶针61的运动行程也相应发生变化，以适应不同镦锻长度的需求。

上述镦锻机的工作方法是：

（1）通过送料装置8将料送入到剪料刀97内。

（2）驱动块92通过驱动杆94带动剪料杆95向前运动，剪料杆95在向前运动过程中，因其他料还留在前送料导向管814内，因此，在剪切力的作用下，剪料刀97将料剪断，被剪断的坯料跟随剪料刀97向前运动，当运动到坯料与进料的凹模对应时，剪料杆95停止运动。此时，推料齿轮9a6旋转，促使齿条9a1直线向凹模46方向运动，齿条9a1运动过程中，推料杆9a7推动坯料推杆993运动，坯料推杆993推动坯料顶杆运动，坯料顶杆将剪料到内的坯料推入到进料的凹模内。

（3）凹模旋转机构5带动凹模座45旋转一角度，在本实施方式中，凹模座45旋转的角度为72度。

（4）凹模定位装置7的定位杆76伸入到凹模座45内，实现对凹模座45的定位。

（5）凹模46定位完成后，大滑块32向凹模46方向运动一次，带动冲模34实现一次镦锻，此时，顶针61在镦锻过程中复位，并有抵挡座63限位、抵挡。

（6）镦锻完成后，大滑块32复位，此时，顶料驱动装置66促使顶出杆65向凹模46方向运动，此时，顶出杆65的前端穿过抵挡座63与顶杆62接触，并推动顶杆62促使顶针61向凹模46方向运动，达到将出料的凹模内的工件顶出的目的。当工件被顶出后，顶出杆65在第一弹簧68的作用下复位，顶针61和顶杆62会因下一次进料镦锻也复位。

（7）当完成一次镦锻过程后，重复步骤（1）至（6），实现连续的镦锻。

在本发明中，由于剪料刀的剪切口为圆形，坯料被输入过来后完全置于在剪料刀内，而且也不需要任何其他的夹料装置配合夹料，因此，结构简单，坯料的剪切断面不容易形成毛刺，断面的质量好。与此同时，由于设置了坯料顶出杆，当坯料被送入到凹模处时，能利用坯料顶出杆将坯料送入到凹模中，使得进料的可靠性高。

第二实施方式。

如图8所示，单向旋转顶针可调节的镦锻机包括机架1、冲模组件驱动机构2、冲模组件3、凹模组件4、凹模旋转机构5、顶料机构6、凹模定位装置7、送料装置8、剪料夹料装置9及推料装置9a。

如图8至图11所示，所述的冲模组件驱动机构2包括曲轴21、皮带轮及连杆23，曲轴21通过轴承安装在机架1上，皮带轮安装在曲轴21上，连杆23的一端枢接在曲轴21上，另一端枢接在大滑块32上。

如图9所示，所述的冲模组件3包括冲模座31、大滑块32、冲模垫板33及冲模34。其中，冲模座31安装在机架1上；大滑块32滑动的安装在冲模座31上，当曲轴21旋转时，曲轴21通过连杆23带动大滑块32直线往复运动；冲模垫板33固定在大滑块32上；冲模34安装在冲模垫板33上。在本实施方式中，冲模34的个数为三个，即第一冲模、第二冲模和第三冲模。

当皮带轮旋转时，皮带轮带动曲轴21旋转，曲轴21带动连杆23运动，连杆23带动大滑块32直线往返运动，大滑块32则带动冲模34直线往返运动，以实现镦锻动作。

如图9至图14所示，所述的凹模组件4包括凹模固定座41、凹模套42、第一端盖43、第二端盖44、凹模座45及凹模46。凹模固定座41固定在机架1上；凹模套42设在凹模固定座41内且相对于凹模固定座41不旋转；凹模座45设在凹模套42内；第一端盖43设在凹模46固定座41内，且位于凹模套42的前部，用于抵挡凹模座45向前运动；第二端盖44设在凹模固定座41内，且位于凹模套42的后部，用于抵挡凹模座45向后运动。凹模46设在凹模座45内，在本实施方式中，凹模46由五个组成，分别是进料的凹模、第一凹模、第二凹模、第三凹模和出料的凹模，相邻凹模中心线与凹模座45中心线之间连线的夹角是72度。为了能牢固、方便的固定好凹模组件4，在凹模固定座41和机架1之间设有楔块47。

如图9至图12所示，所述的凹模旋转机构5包括第一传动轴51、第二传动轴52、第三传动轴53、第四传动轴54、第五传动轴55、第一齿轮56、第二齿轮57、第一锥齿轮58、第二锥齿轮59、第三锥齿轮510、第四锥齿轮511、第五锥齿轮512、第六锥齿轮513、第七锥齿轮514、第八锥齿轮515、凹模驱动齿轮516及设在凹模座45上的圆周分布的传动齿517。第一传动轴51、第二传动轴52、第三传动轴53、第四传动轴54、第五传动轴55均通过轴承安装在机架1上；其中，第一传动轴51位于曲轴21的下方；第二传动轴52水平设置位于机架1的外侧，且第二传动轴52与第一传动轴51的轴线垂直；第三传动轴53垂直设置位于机架1的外侧，且第三传动轴53和第二传动轴52轴线垂直；第四传动轴54水平设置，且第四传动轴54和第三传动轴53的轴线垂直；第五传动轴55水平设置位于凹模固定座41的下方，且第五传动轴55和第四传动轴54垂直。所述的第一齿轮56安装在曲轴21上；第二齿轮57安装在第一传动轴51上，第一齿轮56和第二齿轮57相啮合；所述的第一锥齿轮58安装在第一传动轴51上，第二锥齿轮59安装在第二传动轴52上，第一锥齿轮58和第二锥齿轮59相啮合；所述的第三锥齿轮510安装在第二传动轴52的中部，第四锥齿轮511安装在第三传动轴53上，第三锥齿轮510和第四锥齿轮511相啮合；所述的第五锥齿轮512安装在第三传动轴53上，第六锥齿轮513安装在第四传动轴54上，第五锥齿轮512和第六锥齿轮513相啮合；所述的第七锥齿轮514安装在第四传动轴上，第八锥齿轮515安装在第五传动轴55上，第七锥齿轮514和第八锥齿轮515相啮合。所述的凹模驱动齿轮516安装在第五传动轴55上，在凹模固定座41和凹模套42上设有避让槽411，凹模驱动齿轮516透过避让槽411与传动齿517相啮合。

当皮带轮旋转时，皮带轮带动曲轴21旋转，曲轴21带动第一齿轮56旋转，第一齿轮56带动第二齿轮57旋转，第二齿轮57带动第一传动轴51旋转，第一传动轴51通过第一锥齿轮58和第二锥齿轮59带动第二传动轴52旋转，第二传动轴52通过第三锥齿轮510和第四锥齿轮511带动第三传动轴53旋转，第三传动轴53通过第五锥齿轮512和第六锥齿轮513带动第四传动轴54旋转，第四传动轴54通过第七锥齿轮514和第八锥齿轮515带动第五传动轴55旋转，第五传动轴55通过凹模驱动齿轮516和传动齿517带动凹模座45旋转。在本实施方式中，大滑块32往返运动一次，凹模座45旋转72度，当然，凹模座每旋转一次的角度根据凹模46的个数确定，同时，大滑块32往返运动一次，凹模座45的旋转角度通过改变齿轮的齿数和模数比来实现。

如图8、13、14所示，所述的顶料机构包括顶针61、顶杆62、顶出杆65及驱动顶出杆向凹模方向运动的顶料驱动装置；在凹模座45内对应于每一凹模设有所述的顶针61；顶杆62为台阶杆，顶杆的大端部设在凹模座内，顶杆的小端伸出凹模座；当凹模座45旋转时，顶出杆65和顶杆62分离，当需要顶料时，顶出杆65顶置顶杆62。在凹模座上位于顶针小端部外套有顶针调节套69，在凹模座45上设有顶针调节螺母610，顶针调节套和顶针调节螺母相啮合；顶杆的大端部由顶针调节套抵挡。当旋转顶针调节套时，顶针调节套对顶杆的抵挡位置发生变化，因此，顶针的行程也发生变化，以适应不同长度坯料镦锻的需求。

顶出杆65对应于出料的凹模设置，且在机架1上设有导向套67，所述的顶出杆65穿过导向套67，在顶出杆65上位于导向套67和顶出杆65的后端部之间套有第一弹簧68，当需要顶料时，顶出杆65与顶杆62接触，将工件从出料的凹模中顶出。所述的顶料驱动装置66包括第六传动轴661、枢接轴662、第九锥齿轮663、第十锥齿轮664、第一凸轮665、第一驱动摆杆666及第一滚轮667；第六传动轴661安装在机架1上；枢接轴662安装在机架1上，且位于第六传动轴661的上方；第九锥齿轮663安装在第二传动轴52上；第十锥齿轮664安装在第六传动轴661上；第九锥齿轮663和第十锥齿轮664相啮合；第一凸轮665安装在第六传动轴661上；第一驱动摆杆666的中部枢接在枢接轴662上，第一滚轮667枢接在第一驱动摆杆666的下端部上，第一滚轮667与第一凸轮665相接触；在第一驱动摆杆666的上端部设有第一调节螺钉668，第一调节螺钉668的一端与顶出杆65相接触。

当皮带轮旋转时，皮带轮带动曲轴21旋转，曲轴21带动第一齿轮56旋转，第一齿轮56带动第二齿轮57旋转，第二齿轮57带动第一传动轴51旋转，第一传动轴51通过第一锥齿轮58和第二锥齿轮59带动第二传动轴52旋转，第二传动轴52通过第九锥齿轮663和第十锥齿轮664带动第六传动轴661旋转，第六传动轴661带动第一凸轮665旋转，第一凸轮665的旋转促使第一驱动摆杆666摆动，第一驱动摆杆666在第一调节螺钉668的作用下带动顶出杆65向凹模46方向运动，此时，顶出杆65与顶杆62接触，并推动顶杆62促使顶针61向凹模46方向运动，达到将出料的凹模46内的工件顶出的目的。当工件被顶出后，顶出杆65在第一弹簧68的作用下复位，顶针61和顶杆62会因下一次进料镦锻也复位。另外，顶出杆65的运动行程可通过调节第一调节螺钉668来实现。

如图9和图14所示，所述的凹模定位装置7包括第二凸轮71、第二驱动摆杆72、第二滚轮73、定位顶杆74、连接块75、定位杆76、复位弹簧定位杆77、复位弹簧78、第二弹簧79及第二调节螺钉710。第二凸轮71设在第六传动轴661上；第二驱动摆杆72的中部枢接在枢接轴662上；第二滚轮73枢接在第二驱动摆杆72的下端部上，第二滚轮73与第二凸轮71接触；定位顶杆74设在机架1上，定位顶杆74的前端能与连接块75接触，定位顶杆74的后端能与第二调节螺钉710接触；定位杆76设在连接块75上，当需要对凹模座45进行定位时，定位杆76的前端通过第二端盖44伸入到凹模座45内，当凹模座45需要旋转时，在复位弹簧78的作用下，定位杆76脱离凹模座45；复位弹簧定位杆77设在连接块75上；复位弹簧78套在复位弹簧定位杆77上，且位于连接块75和凹模固定座41之间；第二弹簧79套在定位顶杆74上，且位于机架1和定位顶杆74后端部之间；第二调节螺钉710安装在第二驱动摆杆72的上端部上。

当凹模座45旋转一角度后，第六传动轴661带动第二凸轮71旋转，第二凸轮71在第二滚轮73的作用下促使第二驱动摆杆72摆动，第二驱动摆杆72在第二调节螺钉710的作用下驱动定位顶杆74向凹模46方向运动，定位顶杆74则驱动连接块75、定位杆76、复位弹簧定位杆77向凹模46方向运动，此时，定位杆76穿过凹模固定座41伸入到凹模座45内，实现对凹模座45的定位，防止凹模座45旋转，也能对凹模座45旋转后实现精确的定位，使得冲模34和凹模46的对位精度高，当镦锻一次完成且凹模座45需要旋转时，定位顶杆74在第二弹簧79的作用下复位，定位杆76在复位弹簧78的作用下也复位，此时，定位杆76脱离凹模座45。另外，定位顶杆74的运动行程可通过调节第二调节螺钉710来实现。

如图12、14至16所示，所述的送料装置8包括送料座81、承载座82、驱动轮83、送料连杆84、旋转块85、拨块86、第七传动轴87、第八传动轴88、第三齿轮89、第四齿轮810、第五齿轮811、导向轮812、送料轮813、前送料导向管814及后送料导向管815。送料座81安装在机架1后部，送料座81上开有容置槽8101，容置槽8101内设有浮块816，在送料座81上位于容置槽8101的上方设有支架817，支架817上通过轴承安装有螺杆818，在浮块816上设有螺母819，螺杆818的下端与螺母819啮合，在螺杆818的上端连接有手轮820，在螺杆818上位于浮块816和支架817之间套有弹簧821。承载座82安装在送料座81上，且位于送料座81的后部，导向轮812设在承载座82上，对坯料的输送路径具有导向作用。驱动轮83设在第六传动轴661上。送料连杆84的一端枢接在位于驱动轮83旋转中心以外的端面上，送料连杆84的另一端枢接在旋转块85的一端上。旋转块85的中部枢接在第七传动轴87上。拨块86固定在旋转块85的另一端部上，且拨块86的一端与第三齿轮89啮合。第七传动轴87安装在送料座81上。第八传动轴88安装在浮块816上。第三齿轮89安装在第七传动轴87上；第四齿轮810设在第七传动轴87上；第五齿轮811设在第八传动轴88上；第四齿轮810和第五齿轮811相啮合；送料轮813由两个组成，其中一送料轮813安装在第七传动轴87上，另一送料轮813安装在第八传动轴88上，两送料轮的圆周上设有送料槽，两送料轮813在同一垂直平面内。所述的前送料导向管814安装在凹模固定座41内；后送料导向管815安装在机架1内；前送料导向管814和后送料导向管815同轴，且与送料槽的位置对应。

当第六传动轴661旋转时，第六传动轴661带动驱动轮83旋转，驱动轮83通过送料连杆84带动旋转块85绕第七传动轴87旋转，旋转块85则带动拨块86运动，在拨块86的作用下，第三齿轮89旋转，第三齿轮89带动第七传动轴87旋转，第七传动轴87带动第四齿轮810和其中一送料轮813旋转，同时第四齿轮810带动第五齿轮811反向旋转，第五齿轮811通过第八传动轴88带动另一送料轮旋转，当有料从导向轮812送入到两送料轮813之间时，在两送料轮813的摩擦作用下带动料向后送料导向管815运动，并能连续的将料经后送料导向管815和前送料导向管814送到剪料刀内。

在本实施方式中，由于第八传动轴88是安装在浮块816上，在弹簧821的作用下，浮块816始终有向下的力，因此，能使两送料轮813紧紧接触，并提高较大的摩擦力，使得送料的可靠性好。

如图17至图19所示，所述的剪料夹料装置9包括驱动连杆91、驱动块92、剪料座93、驱动杆94、剪料杆95及剪料块96；驱动连杆91、驱动块92、剪料座93、驱动杆94构成剪料驱动装置，驱动连杆91的一端枢接在第一齿轮56旋转中心外的端面上，驱动连杆91的另一端枢接在驱动块92上；驱动块92滑动的设在剪料座93上，在驱动块92上设有驱动槽921；如图18所示，所述的驱动槽921包括复位段9211、过渡段9212及驱动段9213，过渡段9212位于复位段9211和驱动段9213之间，复位段9211相对于驱动段9213错位设置，且复位段9211远离剪料块设置，驱动段9213靠近剪料块设置；在驱动槽中部的内部上设有镶块922形成过渡段，以便于制造驱动槽921；在驱动块的两相对滑动侧壁上设有油槽923，用于存储润滑油，使得驱动块的运动更加的流畅，且能减少运动阻力，减少耗能。剪料座93固定在机架1上；驱动杆94的一端连接在剪料杆95上，驱动杆94的另一端伸入到驱动槽921内；剪料杆滑动的设在剪料座93上；剪料块96安装在剪料杆95上；在剪料块96内安装有剪料刀97，在剪料块96内设有一端伸入到剪料刀97内的坯料顶出杆98；在剪料块96上设有推料顶出杆调节装置，所述的坯料顶出杆98调节装置包括设有外螺纹的调节套筒991、调节螺母992及坯料推杆993，调节套筒991设在剪料块96上，调节螺母992固定在剪料块96上，调节套筒991的外螺纹与调节螺母992相啮合，坯料推杆993穿过调节套筒，其中坯料推杆993的一端与坯料顶出杆98接触，另一端伸出调节套筒991，如旋转调节套筒991，则坯料推杆的运动行程会发生变化，以适应不同长度坯料的需求。在剪料座93上设有导杆910，在剪料杆95远离剪料块96的一端固定有固定板911，导杆910的一端穿过固定板911，对剪料杆95的运动具有导向作用，以提高剪料杆95的运动精度。在剪料座上远离剪料块96的一侧设有抵挡固定板911的限位螺钉912，一方面用于限制剪料杆95的运动行程，另一方面还可以调节剪料杆95的运动行程。

当曲轴21旋转时，曲轴21带动第一齿轮56旋转，第一齿轮56在驱动连杆91的作用下带动驱动块92直线运动，由于在驱动块92上设置了驱动槽921，则当驱动块92运动时，驱动杆94经过渡段9212逐渐的进入到驱动段9213内，这样就带动驱动杆94向剪料块方向运动，驱动杆94带动剪料杆95运动，剪料杆95带动剪料块96运动，剪料块96带动剪料刀97运动；当坯料被送入到凹模内后，驱动块反向运动，驱动杆94经过渡段9212逐渐的进入到复位段9211内，这样就带动驱动杆94复位，在复位过程中，通过限位螺钉对剪料杆的复位终点进行限位。当然，如果需要调整剪料杆的运动行程，可通过旋转限位螺钉来实现。

如图11所示，在冲模组件3上设有推料装置9a，所述的推料装置9a包括滑动设在大滑块32上的齿条9a1。齿条9a1和曲轴21之间设有推料驱动机构，所述的推料驱动机构包括第三凸轮9a2、第三滚轮9a3、推料摆杆9a4、推料旋转轴9a5及推料齿轮9a6；第三凸轮9a2安装在曲轴21上；第三滚轮9a3枢接在推料摆杆9a4的一端部上；推料摆杆9a4的另一端与推料旋转轴9a5固定连接；推料旋转轴9a5设在机架1上；推料齿轮9a6设在推料旋转轴9a5上；推料齿轮9a6和齿条9a1相啮合。在齿条9a1上连接有推料杆9a7。在机架1和推料摆杆9a4之间设有第三弹簧9a8。

当曲轴21旋转时，曲轴21带动第三凸轮9a2旋转，第三凸轮9a2在第三滚轮9a3的作用下带动推料摆杆9a4摆动，推料摆杆9a4带动推料旋转轴9a5旋转，推料旋转轴9a5带动推料齿轮9a6旋转，推料齿轮9a6促使齿条9a1向凹模46方向运动，齿条9a1带动推料杆9a7运动，可将剪料刀97内的料推入到凹模46内。所述齿条9a1的复位由第三弹簧9a8实现。

上述镦锻机的工作方法是：

（1）通过送料装置8将料送入到剪料刀97内。

（2）驱动块92通过驱动杆94带动剪料杆95向前运动，剪料杆95在向前运动过程中，因其他料还留在前送料导向管814内，因此，在剪切力的作用下，剪料刀97将料剪断，被剪断的坯料跟随剪料刀97向前运动，当运动到坯料与进料的凹模对正时，剪料杆95停止运动。此时，推料齿轮9a6旋转，促使齿条9a1直线向凹模46方向运动，齿条9a1运动过程中，推料杆9a7推动坯料推杆993运动，坯料推杆993推动坯料顶杆运动，坯料顶杆将剪料到内的坯料推入到进料的凹模内。

（3）凹模旋转机构5带动凹模座45旋转一角度，在本实施方式中，凹模座45旋转的角度为72度。

（4）凹模定位装置7的定位杆76伸入到凹模座45内，实现对凹模座45的定位。

（5）凹模46定位完成后，大滑块32向凹模46方向运动一次，带动冲模34实现一次镦锻，此时，顶针61在镦锻过程中复位，并顶杆配合顶针调节套对顶针进行限位、抵挡。

（6）镦锻完成后，大滑块32复位，此时，顶料驱动装置66促使顶出杆65向凹模46方向运动，此时，顶出杆65与顶杆62接触，并推动顶杆62促使顶针61向凹模46方向运动，达到将出料的凹模内的工件顶出的目的。当工件被顶出后，顶出杆65在第一弹簧68的作用下复位，顶针61和顶杆62会因下一次进料镦锻也复位。

（7）当完成一次镦锻过程后，重复步骤（1）至（6），实现连续的镦锻。

在本发明中，由于剪料刀的剪切口为圆形，坯料被输入过来后完全置于在剪料刀内，而且也不需要任何其他的夹料装置配合夹料，因此，结构简单，坯料的剪切断面不容易形成毛刺，断面的质量好。与此同时，由于设置了坯料顶出杆，当坯料被送入到凹模处时，能利用坯料顶出杆将坯料送入到凹模中，使得进料的可靠性高。

Claims (9)

1.一种镦锻机上的剪料夹料装置，包括驱动剪料杆直线运动的剪料驱动装置、剪料杆及剪料块；剪料块安装在剪料杆上；在剪料块内安装有全圆剪的剪料刀，在剪料块内设有一端伸入到剪料刀内的坯料顶出杆；其特征在于：在剪料块上设有坯料顶出杆调节装置，所述的坯料顶出杆调节装置包括设有外螺纹的调节套筒、调节螺母及坯料推杆，调节套筒设在剪料块上，调节螺母固定在剪料块上，调节套筒的外螺纹与调节螺母相啮合，坯料推杆穿过调节套筒，其中坯料推杆的一端与坯料顶出杆接触，另一端伸出调节套筒。

2.根据权利要求1所述的镦锻机上的剪料夹料装置，其特征在于：剪料驱动装置包括驱动连杆、驱动块、剪料座及驱动杆；驱动连杆的一端枢接在冲模组件驱动机构上，驱动连杆的另一端枢接在驱动块上；驱动块滑动的设在剪料座上，在驱动块上设有驱动槽；驱动杆的一端连接在剪料杆上，驱动杆的另一端伸入到驱动槽内。

3.根据权利要求2所述的镦锻机上的剪料夹料装置，其特征在于：在剪料座上设有导杆，在剪料杆远离剪料块的一端固定有固定板，导杆的一端穿过固定板；在剪料座上远离剪料块的一侧设有抵挡固定板的限位螺钉。

4.根据权利要求2所述的镦锻机上的剪料夹料装置，其特征在于：所述的驱动槽包括复位段、过渡段及驱动段，过渡段位于复位段和驱动段之间，复位段相对于驱动段错位设置，且复位段远离剪料块设置，驱动段靠近剪料块设置。

5.根据权利要求4所述的镦锻机上的剪料夹料装置，其特征在于：在驱动槽中部的内壁上设有镶块形成过渡段。

6.根据权利要求2所述的镦锻机上的剪料夹料装置，其特征在于：在驱动块的两相对滑动侧壁上设有油槽。

7.一种镦锻机上的剪料夹料装置的工作方法，其特征在于：剪料夹料装置包括驱动剪料杆直线运动的剪料驱动装置、剪料杆及剪料块；剪料块安装在剪料杆上；在剪料块内安装有全圆剪的剪料刀，在剪料块内设有一端伸入到剪料刀内的坯料顶出杆；在剪料块上设有坯料顶出杆调节装置，所述的坯料顶出杆调节装置包括设有外螺纹的调节套筒、调节螺母及坯料推杆，调节套筒设在剪料块上，调节螺母固定在剪料块上，调节套筒的外螺纹与调节螺母相啮合，坯料推杆穿过调节套筒，其中坯料推杆的一端与坯料顶出杆接触，另一端伸出调节套筒；

剪料夹料装置的工作方法是：当料被送入到剪料刀内后，通过剪料驱动装置带动剪料杆直线运动，剪料杆带动剪料块向前运动，剪料块带动剪料刀向前运动，剪料刀在向前运动过程中，将料剪断形成坯料，坯料被剪料刀送入到进料的凹模处时，推动坯料顶出杆，通过坯料顶出杆将坯料顶入到凹模内；接着，剪料杆、剪料块、剪料刀在驱动块的作用下复位。

8.根据权利要求7所述的镦锻机上的剪料夹料装置的工作方法，其特征在于：剪料驱动装置包括驱动连杆、驱动块、剪料座及驱动杆；驱动连杆的一端枢接在冲模组件驱动机构上，驱动连杆的另一端枢接在驱动块上；驱动块滑动的设在剪料座上，在驱动块上设有驱动槽；驱动杆的一端连接在剪料杆上，驱动杆的另一端伸入到驱动槽内；在剪料座上设有导杆，在剪料杆远离剪料块的一端固定有固定板，导杆的一端穿过固定板；当剪料杆运动时，剪料杆带动固定板运动，固定板在导杆的导向作用下，对剪料杆的运动进行导向。

9.根据权利要求8所述的镦锻机上的剪料夹料装置的工作方法，其特征在于：在剪料座上远离剪料块的一侧设有抵挡固定板的限位螺钉，当剪料杆复位时，限位螺钉对剪料杆的复位进行限位。