CN105728634A - 预应力多孔锚具一次锻造成形新工艺及设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种预应力多孔锚具一次锻造成形新工艺及设备，将坯料加热到锻造温度，由上料机械手将坯料准确放到顶起的漏盘中心，随着顶出装置移动，将漏盘落下，坯料进入下模内，设备的活动横梁将上模迅速压下，由接近开关控制活动横梁到下闭合位置，即可完成一次冲压过程，冲压完成后，活动横梁迅速提升，同时蝶形弹簧将退模板压下，保证锻件留在下模，确保冲头与锻件分离，随后顶出装置将锻件从下模内顶起，出料机械手将冲压完成的锻件取出，放到传送带上，送入淬火池内，利用锻件余热完成淬火工序。本发明采用锻造方法将多孔锚具的多个孔一次冲压成形，尤其是锥度孔部分可以直接成形，减少了铰孔工序，节约了人员和设备投入，提高产品性能。

Description

预应力多孔锚具一次锻造成形新工艺及设备

技术领域：

本发明涉及一种预应力多孔锚具制作方法，特别是涉及一种预应力多孔锚具一次锻造成形新工艺及设备。

背景技术：

随着预应力技术的发展，预应力锚具在预应力工程中应用比例越来越大。混凝土预应力张拉用的锚具，一般在桥梁施工中经常用到，适用于工程建设过程中。在预先安装好定位，然后浇筑混凝土，埋在混凝土的两端，也就是波纹管的两个端头，是为了张拉时千斤顶的稳定作用而设置的端面。预应力锚具广泛应用于公路桥梁、铁路桥梁、城市立交、城市轻轨、高层建筑、水利水电大坝、港口码头、岩体护坡锚固、基础加固、隧道矿顶锚顶、预应力网架、地铁、大型楼堂馆所、仓库厂房、塔式建筑、重物提升、滑膜间歇推进、桥隧顶推、大型容器及船舶、轨枕、更换桥梁支座、桥梁及建筑物加固、钢筋工程、防磁及防腐工程、碳纤维加固、先张梁场施工、体外预应力工程、斜拉索、悬索等项目工程中。

目前，国内预应力锚具生产厂家，主要生产工艺为使用圆棒料，进行大量机加工（锯、车、磨、钻、粗铰、精铰、铣）才可以完成，整个生产过程加工工序多，机加工量大，材料利用率低，生产成本高，在加工过程中，因产品存在锥度孔，需要通过钻孔—粗铰孔—精铰孔等工序才能实现，因为产品尺寸特殊性，需要特殊订制专用刀具，生产成本比较高。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种容易实施、减少加工工序，节约了人员和设备投入，提高产品性能的预应力多孔锚具一次锻造成形新工艺及设备。

本发明的技术方案是：

一种预应力多孔锚具一次锻造成形新工艺，包括以下步骤：

a、在压机的活动横梁上设置上模，在压机的工作台上设置下模，根据产品的不同，将不同尺寸规格的坯料，加热到锻造温度，由上料机械手将坯料准确放到顶起的漏盘中心，随着顶出装置移动，将漏盘落下，坯料进入下模内；

b、压机的活动横梁将上模迅速压下，由接近开关控制活动横梁到下闭合位置，即可完成一次冲压过程，冲压完成后，活动横梁迅速提升，同时蝶形弹簧将退模板压下，保证锻件留在下模，确保冲头与锻件分离；

c、随后顶出装置将锻件从下模内顶起，出料机械手将冲压完成的锻件取出，放到传送带上，送入淬火池内，利用锻件余热完成淬火工序。

在压机的一个立柱上装有间歇式分度旋转模架，旋转模架上分布有多组冲模，冲模循环作业，每组冲模完成一次冲压后即可旋转到指定位置进行冷却并喷涂润滑剂，等待下一次循环作业，延长冲头使用寿命。

冲头采用工具钻头制作方式，固定部分使用高碳钢或合金结构钢，工作部分采用头部堆焊硬质合金或头部整体堆焊硬质合金，并且冲头安装采用圆柱或锥柄配合结构。

下模采用组合结构，并且下模套中加工有水槽，实现闭式循环水进行冷却，上模和下模之间设置有导向机构。采用自动化生产，上料机械手将加热好的坯料放入下模中，机械手操作准确，减少人力。

一种预应力多孔锚具一次锻造成形设备，包括机架，所述机架上设置有工作台、活动横梁和动力机构，所述活动横梁上设置有上模和冲头，所述冲头贯穿所述上模，所述工作台上设置有模座，所述模座上设置有下模，所述模座和下模之间设置有底垫和中垫，所述上模和活动横梁之间设置有碟形弹簧，所述机架上设置有上料机械手和出料机械手，所述上料机械手将坯料准确放到所述下模内，所述下模内设置有顶出装置，所述顶出装置将锻件从所述下模内顶起，所述出料机械手将冲压完成的锻件取出，放到传送带上，送入淬火池内，利用锻件余热完成淬火工序。

所述机架的一个立柱上设置有间歇式分度旋转模架，所述分度旋转模架上分布有多组冲模，所述冲模循环作业，每组冲模完成一次冲压后即可旋转到指定位置进行冷却并喷涂润滑剂，等待下一次循环作业。

所述冲头采用分体式工具钻头制作，其固定部分使用高碳钢或合金结构钢，其工作部分采用头部堆焊硬质合金或头部整体堆焊硬质合金，并且所述冲头安装采用圆柱或锥柄配合结构。

所述下模采用组合结构，并且所述下模套中设置有水槽，实现闭式循环水进行冷却，所述上模和下模之间设置有导向机构。

本发明的有益效果是：

1、本发明改变传统的生产工艺，采用锻造方法将多孔锚具的多个孔一次冲压成形，尤其是锥度孔部分可以直接成形，减少了铰孔工序，节约了人员和设备投入，产品经过锻造加工可以提高产品性能，改变传统生产工艺方法，提升生产效率，降低生产成本。

2、本发明充分利用了油压机或机械压力机的设备特点，完成预应力多孔锚具的锻压成形，并根据产品形状利用专用工具及相关辅助工具完成特制设备才能完成的生产工序，降低了工人劳动强度，同时改变了传统生产工艺方法，提升了产品质量。

3、本发明生产率得到极大提高，每分钟可生产产品3-4件，同时机械自动化程度高，产品质量得到提升，与传统生产工艺相比较可节省大量加工工时，另外，还大大提高材料利用率，按单个孔计算每孔可节省材料80%以上，有效降低成本，增加企业的竞争力。

4、本发明在压机一个立柱上装有间歇式分度旋转模架，旋转模架上分布有多组冲模，冲模循环作业，每组冲模完成一次冲压后即可旋转到指定位置进行冷却并喷涂润滑剂，等待下一次循环作业，延长冲头使用寿命。

5、本发明所使用冲头采用工具钻头制作方式，固定部分使用普通材料（高碳钢或合金结构钢），工作部分采用头部堆焊硬质合金或头部整体堆焊硬质合金新工艺，冲头安装采用圆柱或锥柄配合结构，安装简易，更换方便，大大提高了冲头使用寿命，是H13材料的多倍，有效降低了模具成本；并且下模采用组合结构，下模套中加工有水槽，可实现闭式循环水进行冷却，大大提高了模具整体寿命。

6、本发明生产采用自动化生产，上料机械手将加热好的坯料放入下模中，机械手操作准确，可根据成品选择合适坯料，可减少常用的预制坯工序，节省工序，减少人员和设备，提高生产效率，降低成本。

7、本发明容易实施、减少加工工序，节约了人员和设备投入，提高产品性能，其适用范围广，推广后具有良好的经济效益。

附图说明：

图1为本发明所生产的相关产品示意图；

图2为预应力多孔锚具一次锻造成形设备的模具成形结构示意图；

图3为预应力多孔锚具一次锻造成形设备的分度旋转模架的结构图。

具体实施方式：

实施例：参见图1-图3，图中，1-底垫，2-中垫，3-下模，4-冲头，5-上模，6-活动横梁，7-模座。

一种预应力多孔锚具一次锻造成形设备，包括机架，机架上设置有工作台、活动横梁6和动力机构，活动横梁6上设置有上模5和冲头4，冲头4贯穿上模5，工作台上设置有模座7，模座7上设置有下模3，模座7和下模3之间设置有底垫1和中垫2，上模5和活动横梁6之间设置有碟形弹簧，机架上设置有上料机械手和出料机械手（图中未画出），上料机械手将坯料准确放到下模3内，下模3内设置有顶出装置，顶出装置将锻件从下模3内顶起，出料机械手将冲压完成的锻件取出，放到传送带上，送入淬火池内，利用锻件余热完成淬火工序。

一种预应力多孔锚具一次锻造成形新工艺，包括以下步骤：

a、在压机的活动横梁上设置上模，在压机的工作台上设置下模，根据产品的不同，将不同尺寸规格的坯料，加热到锻造温度，由上料机械手将坯料准确放到顶起的漏盘中心，随着顶出装置移动，将漏盘落下，坯料进入下模内；

b、压机的活动横梁将上模迅速压下，由接近开关控制活动横梁到下闭合位置，即可完成一次冲压过程，冲压完成后，活动横梁迅速提升，同时蝶形弹簧将退模板压下，保证锻件留在下模，确保冲头与锻件分离；

c、随后顶出装置将锻件从下模内顶起，出料机械手将冲压完成的锻件取出，放到传送带上，送入淬火池内，利用锻件余热完成淬火工序。

在压机的一个立柱上装有间歇式分度旋转模架，旋转模架上分布有多组冲模，冲模循环作业，每组冲模完成一次冲压后即可旋转到指定位置进行冷却并喷涂润滑剂，等待下一次循环作业，延长冲头使用寿命。

冲头采用工具钻头制作方式，固定部分使用高碳钢或合金结构钢，工作部分采用头部堆焊硬质合金或头部整体堆焊硬质合金，并且冲头安装采用圆柱或锥柄配合结构。

下模采用组合结构，并且下模套中加工有水槽，实现闭式循环水进行冷却，上模和下模之间设置有导向机构。

本发明用到的模具结构：（见图2）在上模顶板上固定有多个锻压使用的冲头，在顶板上同时还固定有导柱和蝶形弹簧控制的退模板，退模板下面凸出部分与下模在锻压过程中形成无飞边闭式锻造，蝶形弹簧确保冲头压入坯料后及时从锻件中脱出，固定在工作台上的模具由两部分组成，一个用于成形产品外形尺寸的下模，其外部与下模套配合，模具中是用于冲孔切断连皮的漏盘，其中所使用模具均使用镶块结构，可轻易更换。

本发明实现的工作过程如下：根据所生产产品不同，将不同尺寸规格的坯料，加热到锻造温度，由上料机械手将坯料准确放到顶起的漏盘中心，随着顶出装置移动，将漏盘落下，坯料进入下模内，设备的活动横梁将上模迅速压下，由接近开关控制活动横梁到下闭合位置，即可完成一次冲压过程，冲压完成后，活动横梁迅速提升，同时蝶形弹簧将退模板压下，保证锻件留在下模，确保冲头与锻件分离，随后顶出装置将锻件从下模内顶起，出料机械手将冲压完成的锻件取出，放到传送带上，送入淬火池内，利用锻件余热完成淬火工序。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种预应力多孔锚具一次锻造成形新工艺，包括以下步骤：

a、在压机的活动横梁上设置上模，在压机的工作台上设置下模，根据产品的不同，将不同尺寸规格的坯料，加热到锻造温度，由上料机械手将坯料准确放到顶起的漏盘中心，随着顶出装置移动，将漏盘落下，坯料进入下模内；

b、压机的活动横梁将上模迅速压下，由接近开关控制活动横梁到下闭合位置，即可完成一次冲压过程，冲压完成后，活动横梁迅速提升，同时蝶形弹簧将退模板压下，保证锻件留在下模，确保冲头与锻件分离；

c、随后顶出装置将锻件从下模内顶起，出料机械手将冲压完成的锻件取出，放到传送带上，送入淬火池内，利用锻件余热完成淬火工序。

2.根据权利要求1所述的预应力多孔锚具一次锻造成形新工艺的制备方法，其特征是：在压机的一个立柱上装有间歇式分度旋转模架，旋转模架上分布有多组冲模，冲模循环作业，每组冲模完成一次冲压后即可旋转到指定位置进行冷却并喷涂润滑剂，等待下一次循环作业，延长冲头使用寿命。

3.根据权利要求1所述的预应力多孔锚具一次锻造成形新工艺的制备方法，其特征是：冲头采用工具钻头制作方式，固定部分使用高碳钢或合金结构钢，工作部分采用头部堆焊硬质合金或头部整体堆焊硬质合金，并且冲头安装采用圆柱或锥柄配合结构。

4.根据权利要求1所述的预应力多孔锚具一次锻造成形新工艺的制备方法，其特征是：下模采用组合结构，并且下模套中加工有水槽，实现闭式循环水进行冷却，上模和下模之间设置有导向机构。

5.根据权利要求1所述的预应力多孔锚具一次锻造成形新工艺的制备方法，其特征是：采用自动化生产，上料机械手将加热好的坯料放入下模中，机械手操作准确，减少人力。

6.一种预应力多孔锚具一次锻造成形设备，包括机架，所述机架上设置有工作台、活动横梁和动力机构，其特征是：所述活动横梁上设置有上模和冲头，所述冲头贯穿所述上模，所述工作台上设置有模座，所述模座上设置有下模，所述模座和下模之间设置有底垫和中垫，所述上模和活动横梁之间设置有碟形弹簧，所述机架上设置有上料机械手和出料机械手，所述上料机械手将坯料准确放到所述下模内，所述下模内设置有顶出装置，所述顶出装置将锻件从所述下模内顶起，所述出料机械手将冲压完成的锻件取出，放到传送带上，送入淬火池内，利用锻件余热完成淬火工序。

7.根据权利要求6所述的预应力多孔锚具一次锻造成形设备，其特征是：所述机架的一个立柱上设置有间歇式分度旋转模架，所述分度旋转模架上分布有多组冲模，所述冲模循环作业，每组冲模完成一次冲压后即可旋转到指定位置进行冷却并喷涂润滑剂，等待下一次循环作业。

8.根据权利要求6所述的预应力多孔锚具一次锻造成形设备，其特征是：所述冲头采用分体式工具钻头制作，其固定部分使用高碳钢或合金结构钢，其工作部分采用头部堆焊硬质合金或头部整体堆焊硬质合金，并且所述冲头安装采用圆柱或锥柄配合结构。

9.根据权利要求6所述的预应力多孔锚具一次锻造成形设备，其特征是：所述下模采用组合结构，并且所述下模套中设置有水槽，实现闭式循环水进行冷却，所述上模和下模之间设置有导向机构。