CN106031941B - 一种合模镦锻机及工作方法 - Google Patents

Abstract

一种合模镦锻机及工作方法，合模镦锻机包括机体、冲头组件、冲头组件驱动机构、送料机构及剪料套；在机体上设有合模组件，合模组件包括第一合模座及第二合模座，在第一合模座靠近第二合模座的侧面设有第一安装槽，在第二合模座靠近第一合模座的侧面设有第二安装槽；还设有驱动第一合模座平移的第一合模驱动机构和驱动第二合模座平移的第二合模驱动机构。其工作方法是：送料、利用合模组件的平移实现位移全圆剪料，然后进行镦锻，该工作方法省去了独立的剪料机构和夹料递坯机构，实现了合模剪料、合模镦锻及夹钳的作用。

Description

一种合模镦锻机及工作方法

技术领域

本发明涉及镦锻机及其工作方法。

背景技术

镦锻机是利用大滑块的来回运动通过冲头对主模内的坯料进行镦锻的设备。

镦锻机主要由机体、冲头组件、冲头组件驱动机构、主模、顶料机构、送料机构和剪料机构组成。

传统的镦锻机，冲头组件和主模包括的凹模均被固定在对应的机体上，这种结构的镦锻机的机械机构多，结构复杂，故障多，操作难，镦锻效率低、进料和出料都比较麻烦。

目前使用得比较多的是通过冲头组件的冲头升降运动来实现镦锻工位间换位的一模两冲镦锻机以及多模多冲镦锻机。这两种镦锻机，目前大多是利用线材作为原材料进行镦锻，因此，在镦锻前必须要根据成型件的尺寸要求将线材剪断成坯料，为了实现这一工序，镦锻机都需要单独设置剪料装置和夹料输送装置，造成整个镦锻机的结构复杂，剪料、镦锻、顶出之间的配合要求高，不易实现高速镦锻，调试特别麻烦。

针对多模多冲的镦锻机，其凹模是水平布置，多个凹模固定不动，多个冲头只有一个方向移动进行镦段，由于凹模或冲头不会发生平移，因此，只能利用夹钳移动来传递坯料，坯料在凹模里只被镦锻一次。

另外，对于现有的镦锻机来说，凹模基本为整体结构，对于成型的凹模，型腔都是确定的，因此，在不更换凹模的前提下，基本只能对一种成型件进行镦锻，同时，也无法镦锻复杂的成型件。

发明内容

本发明的目的是提供一种合模镦锻机及工作方法，利用本发明的合模镦锻机及工作方法，剪料部分、凹模部分都集成于合模座内形成一体化的平移式合模组件，便于更换、调节凹模，不需要单独设置剪料机构及夹料递坯机构，一方面简化了镦锻机的结构，另一方面大大提高线材镦锻机的镦锻效率。另外，还能实现合模镦锻的作用，可镦锻复杂的成型件。

为达到上述目的，一种合模镦锻机，包括机体、安装在机体上的冲头组件、驱动冲头组件运动的冲头组件驱动机构、安装在机体上的送料机构及剪料套；在机体上设有合模组件，所述的合模组件包括第一合模座及第二合模座，第一合模座和第二合模座均滑动的设在机体上，第一合模座和第二合模座在机体的水平纵向方向上相对设置，在第一合模座靠近第二合模座的侧面设有第一安装槽，在第二合模座靠近第一合模座的侧面设有第二安装槽；还设有驱动第一合模座平移的第一合模驱动机构和驱动第二合模座平移的第二合模驱动机构；当第一安装槽和第二安装槽运动到与剪料套对应的位置时，第一安装槽和第二安装槽之间形成剪料位；当第一安装槽和第二安装槽运动到与冲头组件对应的位置时，第一安装槽和第二安装槽之间对应于镦锻位。

上述合模镦锻机在工作方法时，在第一安装槽内安装第一夹持模，在第二安装槽内安装第二夹持模，具体的工作方法是：

（1）第一合模驱动机构和第二合模驱动机构驱动第一合模座和第二合模座张开，此时，第一夹持模和第二夹持模张开；

（2）线材经送料机构由合模组件向冲头组件方向或者由冲头组件向合模组件方向送入到第一夹持模和第二夹持模之间；

（3）第一合模驱动机构和第二合模驱动机构分别驱动第一合模座和第二合模座运动，第一夹持模和第二夹持模夹持住线材；

（4）第一合模驱动机构和第二合模驱动机构驱动合模组件平移，合模组件在平移过程中，第一夹持模和第二夹持模对夹持的线材进行位移全圆剪料；

（5）剪料完成后，冲头组件驱动机构驱动冲头组件运动实现镦锻；

（6）镦锻完成后，最终镦锻的成型件离开镦锻位。

上述合模镦锻机及其工作方法，剪料通过第一夹持模和第二夹持模的合模后平移来实现，坯料的位移通过合模组件的平移来实现，同时，第一夹持模和第二夹持模移动对应于冲头组件时，利用冲头组件在镦锻位处可对坯料进行镦锻，因此，本发明不需要设置单独的剪料机构和夹钳机构就能实现剪料和坯料的位移，同时还能实现镦锻，简化了镦锻机的结构，另一方面大大提高镦锻机的镦锻效率。另外，现有镦锻机及其工作方法，需要依次单独对多个模具进行拆卸、安装和调试，在拆卸、安装和调试模具时，需要让镦锻机停止很长的工作时间，不利于镦锻机的工作效率。本发明的合模镦锻机及其工作方法中，由于第一夹持模和第二夹持模设置在合模座内构成一体化合模组件，生产工人可以在镦锻机外的合模组件中进行各项产品镦锻准备工作。当需要更换合模组件时，只要将合模组件整体从机体上取出，然后直接更换事先准备好的另外的合模组件即可实现合模镦锻机模具更换和调整。采用本发明这样的结构和方法，镦锻机的停机更换和调整只需花费很少的时间，提高了镦锻机的工作效率。由于第一夹持模和第二夹持模之间的距离方便调节，因此，可以镦锻复杂的成型件。

在本发明中，冲头组件的运动方向为水平横向方向，与水平横向方向垂直的为水平纵向方向。

进一步的，在机体上位于合模组件的后方安装有主模座，主模座上设有凹模安装孔，凹模安装孔内安装有凹模，在凹模内伸入有顶针；在所述的步骤（5）中，由第一夹持模和第二夹持模夹持的坯料被冲头组件顶入到对应的凹模内进行镦锻，因此，在同一镦锻工位中，能在第一夹持模和第二夹持模之间进行一次镦锻，又能在对应的凹模中镦锻一次，从而能实现在同一镦锻位上对坯料进行多次镦锻的目的。当然，也可以直接在凹模内镦锻，第一夹持模和第二夹持模仅起到剪料和夹持坯料的作用。

进一步的，坯料在凹模镦锻后，顶料机构和顶针将坯料顶出；实现顶出的目的。

进一步的，在上述步骤（6）中，第一夹持模和第二夹持模张开后，位于第一夹持模和第二夹持模之间的成型件掉下，实现最终镦锻的成型件离开镦锻位。这样，成型件离开镦锻位就不需要设置单独的顶料机构，进一步简化了合模镦锻机的结构。

进一步的，所述的第一合模驱动机构为设在机体与第一合模座之间的第一蜗轮蜗杆驱动装置，所述的第二合模驱动机构为设在机体与第二合模座之间设有第二蜗轮蜗杆驱动装置；在所述机体上安装有固定座；所述的第一蜗轮蜗杆驱动装置包括安装在固定座上的第一伺服电机、固定在固定座上的第一蜗杆、设在固定座上的第一蜗轮、第一摆杆；第一伺服电机驱动第一蜗杆旋转，第一蜗杆驱动第一蜗轮旋转，第一蜗轮驱动第一摆杆摆动，第一摆杆的一端枢接在第一合模座上；所述的第二蜗轮蜗杆驱动装置包括安装在固定座上的第二伺服电机、固定在固定座上的第二蜗杆、设在固定座上的第二蜗轮、第二摆杆；第二伺服电机驱动第二蜗杆旋转，第二蜗杆驱动第二蜗轮旋转，第二蜗轮驱动第二摆杆摆动，第二摆杆的一端枢接在第二合模座上。该结构，第一合模座和第二合模座的反作用力由蜗轮蜗杆结构承受。其产生的有益效果是：首先，在合模镦锻机中，由于蜗轮蜗杆结构的传动比大，因此，能实现合模座的快速运动；其次，蜗轮与蜗杆之间的啮合为线接触，其具有较大的承载能力，同时，蜗轮蜗杆还具有自锁的能力，针对合模镦锻机这一特殊的设备，当合模组件在剪料和位移过程中或冲头组件在镦锻坯料时，第一合模座和第二合模座会承受较大的反作用力，该反作用力会传递到蜗轮蜗杆结构上，而由于蜗轮蜗杆具有上述特性，因此，反作用力主要由蜗轮蜗杆结构承受而不会传递到伺服电机上，从而有效的保护了伺服电机；再有，蜗轮蜗杆传动相当于螺旋传动，为多齿啮合传动，故传动平稳、噪音很小，从而降低了合模镦锻机的工作噪音。

进一步的，第一摆杆与第一蜗轮为一体结构形成第一蜗轮摆杆，第一蜗轮摆杆包括第一蜗轮部、第一连接部及第一驱动部，第一连接部连接在第一蜗轮部和第一驱动部之间；第二摆杆与第二蜗轮为一体结构形成第二蜗轮摆杆，第二蜗轮摆杆包括第二蜗轮部、第二连接部及第二驱动部，第二连接部连接在第二蜗轮部和第二驱动部之间。

进一步的，第一合模驱动机构包括第一驱动块驱动装置、第一驱动连杆及第一驱动块；第一驱动块驱动装置设在冲头组件驱动机构与第一驱动连杆之间，第一驱动连杆的另一端枢接在第一驱动块上；第一驱动块滑动设置在第一合模座的第一驱动块滑动槽内，在第一驱动块上设有第一驱动槽，在第一合模座上设有伸入或穿过第一驱动槽的第一驱动杆；第二合模驱动机构包括第二驱动块驱动装置、第二驱动连杆及第二驱动块；第二驱动块驱动装置设在冲头组件驱动机构与第二驱动连杆之间，第二驱动连杆的另一端枢接在第二驱动块上；第二驱动块滑动设置在第二合模座的第二驱动块滑动槽内，在第二驱动块上设有第二驱动槽；在第二合模座上设有伸入或穿过第二驱动槽的第二驱动杆。该结构，利用驱动槽的运动驱动驱动杆运动，从而达到驱动合模座运动的目的，因此，该结构对合模座的驱动可靠。

进一步的，第一驱动块滑动槽为在第一合模座远离第二合模座一侧侧面具有开口的第一开口槽，所述的第一驱动块设在所述第一开口槽内，第一驱动块在第一开口槽内前后滑动；所述的第一驱动杆从上至下穿过第一合模座和设置在第一开口槽内的第一驱动块；第二驱动块滑动槽为在第二合模座远离第一合模座一侧侧面具有开口的第二开口槽，所述的第二驱动块设在所述第二开口槽内，第二驱动块在第二开口槽内前后滑动；所述的第二驱动杆从上至下穿过第二合模座和设置在第二开口槽内的第二驱动块。采用此种结构，只需要将驱动杆从合模座上抽出后，合模组件和驱动块之间很容易分离，这样便于安装和拆卸合模座和驱动块，可以快速、便利地进行合模组件的更换工作。

进一步的，在设置有第一驱动块的机体前侧和后侧分别设有第一导向块，第一导向块具有供第一驱动块滑动的第一导向槽；在设置有第二驱动块的机体前侧和后侧分别设有第二导向块，第二导向块具有供第二驱动块滑动的第二导向槽。所述导向块上的导向槽对驱动块的运动具有导向作用，使得驱动块的运动更加的平稳，从而达到更平稳驱动主模座的目的。

进一步的，所述的机体包括机架及座体，所述的机架包括机架体和与机架体为一体的机架座，座体设在机架座内；所述的合模组件滑动的设在座体内；机架座和座体的两端凸出机架体，所述的第一合模驱动机构设在冲头组件驱动机构与机架座一凸出端之间，所述的第二合模驱动机构设在冲头组件驱动机构与机架座另一凸出端之间。该结构，机架座和座体的两端凸出机架体设置，可让合模组件驱动机构设置在机架体外来驱动合模组件平移，因此，便于整体安装和拆卸合模组件，另外，也便于安装、调整、拆卸、维修合模组件驱动机构。当机架座和座体的两端均凸出机架体后，使得整个合模镦锻机的稳定性能好。

进一步的，所述的机架座包括机座本体及端板，机座本体具有容置腔，座体设在容置腔内，容置腔的两端部具有开口，端板固定在位于开口处的机座本体上。该结构，拆卸合模驱动机构与合模组件的连接部分，然后拆卸掉端板，则能将座体连同合模组件一起抽出，因此，便于整体安装和拆卸合模组件。

进一步的，在机体上设有顶料机构，所述的顶料机构包括安装在机体上的顶料伺服电机、通过顶料伺服电机驱动的顶出装置及通过顶出装置驱动的顶棒。合模镦锻机在工作时，顶料伺服电机的工作通过控制器来控制，只要精确的控制顶料伺服电机正反转的转数，则能精确的控制顶出装置的行程和位置，从而能灵活的适用于不同长度坯料的镦锻和顶出，对于顶料伺服电机来说，对其的调整非常的方便、快捷以及准确度高，从而使顶出装置行程和位置的调整也非常的方便、快捷和准确，减少具体生产人员对合模镦锻机的顶料机构的调整工作，降低了对生产人员的技术素质要求，提高了合模镦锻机的生产效率和降低了产品生产的难度，有效地降低了生产性成本，而且调整的工作空间不会被合模镦锻机所限制，操作起来更加的方便和快捷。另外，伺服电机的旋转速度可调性能好，这样，就能根据坯料被顶出的需求调整顶出装置各时段的顶出速度。

进一步的，所述的顶出装置包括安装在顶料伺服电机上的蜗杆、枢接在机体上的蜗轮和与蜗轮连接的驱动摆杆，所述的蜗杆与蜗轮相啮合。顶料伺服电机驱动蜗杆旋转，蜗杆带动蜗轮旋转，蜗轮带动驱动摆杆摆动，驱动摆杆作用到顶棒上；顶棒所受到的镦锻力经驱动摆杆传递到蜗轮上，通过蜗轮蜗杆结构承受镦锻力。首先，在合模镦锻机中，坯料或成型件被顶出的速度较快，由于蜗轮蜗杆结构的传动比大，因此，能实现快速顶出坯料和成型件的目的；其次，蜗轮与蜗杆之间的啮合为线接触，其具有较大的承载能力，同时，蜗轮蜗杆还具有自锁的能力，针对镦锻机这一特殊的设备，当冲头组件在镦锻坯料时，顶出装置会承受较大的镦锻力，该镦锻力会传递到蜗轮蜗杆结构上，而由于蜗轮蜗杆具有上述特性，因此，镦锻力主要由蜗轮蜗杆结构承受而不会传递到顶料伺服电机上，从而有效的保护了顶料伺服电机；再有，蜗轮蜗杆传动相当于螺旋传动，为多齿啮合传动，故传动平稳、噪音很小，从而降低了合模镦锻机的工作噪音。

进一步的，摆杆与蜗轮为一体结构形成蜗轮摆杆，蜗轮摆杆包括蜗轮部、连接部及驱动部，连接部连接在蜗轮部和驱动部之间。该结构能使蜗轮与驱动摆杆的强度高，不容易被损坏，驱动力大。

进一步的，所述的驱动摆杆与顶棒相接触；在顶棒与机体之间设有限位装置；所述的限位装置包括限位块及复位弹簧，限位块安装在机体上，在顶棒上设有限位槽，限位块伸入到限位槽内，在顶棒上位于机体与顶棒大端之间套有所述的复位弹簧。为了让合模组件实现顺利的平移动作，也要防止顶棒插入到合模座内，因此，通过该结构可以限制顶棒的位置，并利用复位弹簧复位顶棒。在限位块的作用下能很好的限制顶棒的后退行程，确保顶棒在后退时能完全退离合模座。

进一步的，驱动摆杆铰接在顶棒上，。顶料伺服电机通过蜗杆、蜗轮和驱动摆杆让顶棒前进和后退，不需要额外的设置顶棒复位装置，简化了合模镦锻机的结构。

进一步的，驱动摆杆通过顶料连杆铰接在顶棒上，顶料伺服电机通过蜗杆、蜗轮、驱动摆杆和顶料连杆让顶棒前进或后退，不需要额外的设置顶棒复位装置，简化了合模镦锻机的结构。

进一步的 ，所述的顶出装置为肘杆机构，顶料伺服电机通过肘杆机构驱动顶棒运动。采用肘杆机构，其受力好，不容易损坏顶料伺服电机。

进一步的，在机体上位于合模组件的后方安装有主模座，主模座上设有凹模安装孔；在主模座内对应于凹模安装孔的位置设有通过顶棒驱动的顶杆。

进一步的，在机体上位于冲头组件与合模组件之间设有所述的剪料套。

进一步的，在主模座内设有所述的剪料套。线材经送料机构由冲头组件向合模座方向送入到第一夹持模和第二夹持模之间；合模组件在平移过程中，第一夹持模和第二夹持模相对于剪料套的位移实现剪料。

附图说明

图1为合模镦锻机的立体图。

图2为合模镦锻机机体与其他部分的分解图。

图3为合模镦锻机的爆炸图。

图4为去掉盖板后合模镦锻机的立体图。

图5为机体的立体图。

图6为冲头组件的立体图。

图7为冲头组件驱动机构第一种结构的结构示意图。

图8为冲头组件驱动机构第一种结构的分解图。

图9为冲头组件驱动机构第二种结构的示意图。

图10为冲头组件驱动机构第三种结构的示意图。

图11为冲头组件驱动机构第三种结构的分解图。

图12为合模镦锻机另一结构的立体图。

图13为合模镦锻机另一结构的分解图。

图14为合模镦锻机另一结构的剖视图。

图15为机体与送料机构的结构示意图。

图16为机体与送料机构的分解示意图。

图17为顶料机构第一种结构的立体图。

图18为顶料机构第二种结构的示意图。

图19为顶料机构第三种结构的示意图。

图20为顶料机构第四种结构的示意图。

图21为顶料机构第五种结构的示意图。

图22为顶料机构第六种结构的示意图。

图23为顶料机构第七种结构的示意图。

图24为顶料机构第七种结构的分解图。

图25为顶料机构第七种结构的剖视图。

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。

实施例1。

在本实施例中，以一摸一冲合模镦锻机来说明合模镦锻机的具体结构和工作方法。

如图1、图2和图3所示，合模镦锻机包括机体10、安装在机体10上的冲头组件20、驱动冲头组件20运动的冲头组件驱动机构30、设在机体10上的送料机构50和合模组件90。

如图2和图3所示，所述的机体10包括机架11、座体12和盖板13；机架11包括机架体111和机架座112，所述的机架座112包括机座本体1122及端板1123，机座本体1122具有容置腔1121，容置腔1121的两端部具有开口11211，端板1123固定在位于开口处的机座本体1122上。在本实施例中，机架座112和座体12的两端凸出机架体111，当然，如图5所示，机架座112和座体12也可以是两端均未凸出机架体111。所述的座体12具有滑槽，座体12设在容置腔1121内；盖板13安装在座体12上。该结构，只要拆卸掉端板1123，则能将座体12连同合模组件90一起抽出，因此，便于整体安装和拆卸合模组件90。

如图6所示，所述的冲头组件20包括冲头座21、大滑块22及冲头垫板23；冲头座21安装在机架体111上；大滑块22滑动的安装在冲头座21上，冲头垫板23固定在大滑块22上；冲头垫板23用于安装冲头24。

如图7和图8所示，所述的冲头组件驱动机构30的第一种结构包括曲轴31、连杆32及飞轮驱动装置；曲轴31安装在机架体111上；连杆32的一端枢接在曲轴31上，另一端枢接在大滑块22上；所述的飞轮驱动装置包括飞轮33、第一传动轴34、第一齿轮35及第二齿轮36，第一传动轴34安装在机架体111上，飞轮33安装在第一传动轴34上，第一齿轮35安装在第一传动轴34上，第二齿轮36安装在曲轴31上，第一齿轮35与第二齿轮36相啮合。在曲轴31上还安装有第三齿轮47。

当飞轮33旋转时，飞轮33带动第一传动轴34旋转，第一传动轴34通过第一齿轮35带动第二齿轮36旋转，第二齿轮36带动曲轴31旋转，曲轴31带动连杆32运动，连杆32驱动大滑块22在冲头座21上滑动，大滑块22通过冲头垫板23带动冲头24运动，以实现镦锻动作。由于飞轮33能存储很大的能量，因此，产生较大的镦锻力。

如图9所示，为了实现冲头24的运动，冲头组件驱动机构30除了为上述结构外，还可以设计成如下结构，即冲头组件驱动机构30的第二种结构包括飞轮33、曲轴31及肘杆传动机构；所述的肘杆传动机构包括第一连杆37、第二连杆38及第三连杆39；曲轴31安装在机架体111上；飞轮33安装在曲轴31上；第一连杆37的一端枢接在曲轴31上，第一连杆37的另一端枢接在第二连杆38与第三连杆39枢接的枢接轴上；第二连杆38的一端枢接在机架体111上；第三连杆39的一端枢接在大滑块22上。

当飞轮33旋转时，飞轮33带动曲轴31旋转，曲轴31带动第一连杆37运动，第一连杆37带动第二连杆38和第三连杆39运动，通过第三连杆39带动大滑块22滑动。

如图10和图11所示，冲头组件驱动机构30的第三种结构包括冲头驱动伺服电机310、冲头驱动凸轮311及肘杆传动机构。所述的肘杆传动机构包括第一连杆37、第二连杆38及第三连杆39；冲头驱动伺服电机310安装在机架体111上；冲头驱动凸轮311安装在冲头驱动伺服电机310的输出轴上；第一连杆37的一端枢接在冲头驱动凸轮311上，第一连杆37的另一端枢接在第二连杆38与第三连杆39枢接的枢接轴上；第二连杆38的一端枢接在机架体111上；第三连杆39的一端枢接在大滑块22上。

当冲头驱动伺服电机310工作时，冲头驱动伺服电机310带动冲头驱动凸轮311旋转，冲头驱动凸轮311带动第一连杆37运动，第一连杆37带动第二连杆38和第三连杆39运动，通过第三连杆39带动大滑块22滑动。在镦锻过程中，采用冲头驱动伺服电机301驱动大滑块，在一个镦锻行程中，可以灵活的控制大滑块各时段的运动速度，以达到控制冲头前进和后退速度的目的；另外，根据不同坯料的镦锻要求，也可以控制大滑块整个镦锻行程的速度；因此，对大滑块运动速度的控制灵活、快捷。

如图1至图4所示，在滑槽内设有所述的合模组件90。所述的合模组件90包括第一合模座91及第二合模座92，第一合模座91和第二合模座92均滑动的设在滑槽内，第一合模座91和第二合模座92在机体的水平纵向方向上相对设置，在第一合模座91靠近第二合模座92的侧面设有第一安装槽911，在第二合模座92靠近第一合模座91的侧面设有第二安装槽921，在第一安装槽内安装有第一夹持模93，在第二安装槽内安装有第二夹持模94；当然，第一夹持模与第一合模座可以为一体结构，第二夹持模与第二合模座可以为一体结构；还设有驱动第一合模座平移的第一合模驱动机构和驱动第二合模座平移的第二合模驱动机构；当第一夹持模93和第二夹持模94运动到与剪料套对应的位置时，第一夹持模93和第二夹持模94之间形成剪料位；当第一夹持模93和第二夹持模94运动到与冲头组件对应的位置时，第一夹持模93和第二夹持模94之间形成镦锻位。

如图3所示，第一合模驱动机构包括第一驱动块驱动装置、第一驱动连杆71a及第一驱动块72a。第一驱动块驱动装置包括第二传动轴73a、第四齿轮（未示出）。第二传动轴73a安装在机体10上，第四齿轮安装在第二传动轴73a上。第一驱动连杆71a的一端枢接在偏离第四齿轮旋转中心的端面上，第一驱动连杆71a的另一端枢接在第一驱动块72a上；第一驱动块72a滑动设置在第一合模座91的第一驱动块滑动槽911内，在第一驱动块72a上设有第一驱动槽721a，在第一合模座91上设有伸入或穿过第一驱动槽的第一驱动杆75a；第二合模驱动机构包括第二驱动块驱动装置、第二驱动连杆71b及第二驱动块72b；所述的第二驱动块驱动装置包括安装在第二传动轴73a上的第五齿轮73b。第二驱动连杆71b的一端枢接在偏离第五齿轮73b旋转中心的端面上，第二驱动连杆71b的另一端枢接在第二驱动块72b上；第二驱动块72b滑动设置在第二合模座92的第二驱动块滑动槽921内，在第二驱动块72b上设有第二驱动槽721b；在第二合模座92上设有伸入或穿过第二驱动槽的第二驱动杆75b。

如图3所示，第一驱动块滑动槽911是在第一合模座91相对于第一驱动块72a滑动的前后方向的远离第一夹持模安装位置的一侧侧面具有开口的开口槽，所述的第一驱动块72a穿过所述开口槽，第一驱动块72a在开口槽内前后滑动；所述的第一驱动杆75a从上至下穿过第一合模座91和设置在开口槽内的第一驱动块72a。第二驱动块滑动槽921是在第二合模座92相对于第二驱动块72b滑动的前后方向的远离第二夹持模安装位置的一侧侧面具有开口的开口槽，所述的第二驱动块72b穿过所述开口槽，第二驱动块72b在开口槽内前后滑动；所述的第二驱动杆75b从上至下穿过第二合模座92和设置在开口槽内的第二驱动块72b。采用此种结构，只需要将第一、第二驱动杆分别从第一、第二合模座上抽出后，合模组件和第一、第二驱动块之间很容易分离，这样便于安装和拆卸合模组件和第一、第二驱动块，可以快速、便利地进行合模组件的更换工作。

为了提高第一驱动块72a运动的平稳性，在座体12一伸出端部的前侧和后侧分别设有第一导向块76a，第一导向块76a具有供第一驱动块72a滑动的第一导向槽761a。为了提高第二驱动块72b运动的平稳性，在座体12另一伸出端部的前侧和后侧分别设有第二导向块76b，第二导向块76b具有供第二驱动块72b滑动的第二导向槽761b。

上述第一种结构的第一、第二合模组件驱动机构与第一种冲头组件驱动机构配合使用。

如图12至图14所示，所述的第一合模驱动机构第二种结构为设在机体与第一合模座91之间的第一蜗轮蜗杆驱动装置，所述的第二合模驱动机构第二种结构为设在机体与第二合模座92之间设有第二蜗轮蜗杆驱动装置。

所述的第一蜗轮蜗杆驱动装置包括安装在机体10上的固定座77、安装在固定座77上的第一伺服电机771a、固定在固定座77上的第一蜗杆772a、设在固定座77上的第一蜗轮773a、第一摆杆774a；第一伺服电机771a驱动第一蜗杆772a旋转，第一蜗杆772a驱动第一蜗轮773a旋转，第一蜗轮773a驱动第一摆杆774a摆动，第一摆杆774a的一端枢接在第一合模座上，通过第一摆杆774a带动第一合模座91平移运动；所述的第二蜗轮蜗杆驱动装置包括安装在机体上的固定座77、安装在固定座77上的第二伺服电机771b、固定在固定座77上的第二蜗杆772b、设在固定座77上的第二蜗轮773b、第二摆杆774b；第二伺服电机771b驱动第二蜗杆772b旋转，第二蜗杆772b驱动第二蜗轮773b旋转，第二蜗轮773b驱动第二摆杆774b摆动，第二摆杆774b的一端枢接在第二合模座上，通过第二摆杆774b带动第二合模座92平移运动。

该结构，第一合模座和第二合模座的反作用力由蜗轮蜗杆结构承受。其产生的有益效果是：首先，在合模镦锻机中，由于蜗轮蜗杆结构的传动比大，因此，能实现合模座的快速运动；其次，蜗轮与蜗杆之间的啮合为线接触，其具有较大的承载能力，同时，蜗轮蜗杆还具有自锁的能力，针对合模镦锻机这一特殊的设备，当合模组件在剪料和位移过程中或冲头组件在镦锻坯料时，第一合模座和第二合模座会承受较大的反作用力，该反作用力会传递到蜗轮蜗杆结构上，而由于蜗轮蜗杆具有上述特性，因此，反作用力主要由蜗轮蜗杆结构承受而不会传递到伺服电机上，从而有效的保护了伺服电机；再有，蜗轮蜗杆传动相当于螺旋传动，为多齿啮合传动，故传动平稳、噪音很小，从而降低了合模镦锻机的工作噪音。

第二种结构的第一、第二合模组件驱动机构可与第一种、第二或第三种结构的冲头驱动机构配合使用。

在本实施例中，如图1所示，采用自合模组件90向冲头组件20方向送料。如图15和图16所示，所述的送料机构50包括设在机架体111后部伸出臂上的导向轮51及设在机架体111上的送料驱动机构52。所述的送料驱动机构52包括第一送料伺服电机521、第二送料伺服电机522、第一送料传动轴523、第二送料传动轴524、第一送料轮525、第二送料轮526、浮动块527及调整装置。所述的调整装置包括调整座5281、杆体5282、调整螺母5283、外螺纹套5284、弹簧5285、手轮5286、下垫圈5287、上垫圈5288。所述的第一送料伺服电机521安装在机架体111上；第二送料伺服电机522安装在调整座5281上；第一送料传动轴523安装在机架体111上，第一送料传动轴523的一端与第一送料伺服电机521的输出轴相连接；第二送料传动轴524安装在浮动块527上，第二送料传动轴524的一端与第二送料伺服电机522的输出轴相连接；第一送料轮525安装在第一送料传动轴523上；第二送料轮526安装在第二送料传动轴524上，第一送料轮525和第二送料轮526的相互作用可输送线材；在机架体111上开有槽111a，浮动块527设置在槽111a内，浮动块527通过轴铰接在机架体111上；调整座5281安装在位于槽111a处的机架体111上；杆体5282穿过调整座5281与浮动块527相连接；调整螺母5283固定在调整座5281上；外螺纹套5284套在杆体5282上，且与调整螺母5283啮合；弹簧5285套在杆体5282上，且位于调整座5281与外螺纹套5284之间；手轮5286安装在外螺纹套5284上；下垫圈5287套在位于调整座与弹簧之间的杆体上；上垫圈5288套在位于弹簧与外螺纹套之间的杆体上。线材经导向轮51进入到送料驱动机构52。第一送料伺服电机521通过第一送料传动轴523带动第一送料轮525旋转，第二送料伺服电机522通过第二送料传动轴524带动第二送料轮526旋转，在第一送料轮525和第二送料轮526的作用下带动线材运动。由于第二送料传动轴524安装在浮动块527上，旋转手轮5286，手轮5286带动外螺纹套5284旋转，在调整螺母5283的作用下，外螺纹套5284直线运动，外螺纹套5284的直线运动通过上垫圈5288促使弹簧5285压缩，弹簧5285促使浮动块527摆动，从而达到调节第一送料轮525和第二送料轮526之间间隙的目的，以便送料驱动机构52可适用于不同粗细线材的输送，对于同一粗细的线材，也能调整第一送料轮525和第二送料轮526对线材的输送作用力，保证其适用的范围宽，线材的输送可靠。

如图3所示，要实现上述送料，需要在机架体111内位于导向轮51与送料驱动机构52之间设有剪料套66。

线材100经导向轮51导向后经剪料套66进入到剪料模64内。

当然，也可以采用自冲头组件20向合模组件90方向送料。采用该种方式时，在机体上位于冲头组件与合模组件之间设有所述的剪料套。

上述合模镦锻机的工作方法是：

（1）第一合模驱动机构和第二合模驱动机构驱动第一合模座91和第二合模座92张开，第一夹持模93和第二夹持模94也张开。

（2）线材经送料机构由合模组件90向冲头组件20方向或者由冲头组件20向合模组件90方向送入到第一夹持模93和第二夹持模94之间。

（3）第一合模驱动机构和第二合模驱动机构分别驱动第一合模座91和第二合模座92在座体12内平移运动，第一夹持模93和第二夹持模94合模夹持住线材。

（4）第一合模驱动机构和第二合模驱动机构驱动合模组件整体平移，合模组件在平移过程中，第一夹持模93和第二夹持模94对夹持的线材进行位移全圆剪料。

（5）剪料完成后，冲头组件驱动机构驱动冲头组件运动，利用冲头组件的冲头24对第一夹持模93和第二夹持模94之间的坯料进行镦锻。

（6）镦锻完成后，第一夹持模93和第二夹持模94在第一合模驱动机构和第二合模驱动机构的作用下张开，位于第一夹持模93和第二夹持模94之间的成型件掉下，实现最终镦锻的成型件离开镦锻位。

上述合模镦锻机及其工作方法，剪料通过第一夹持模93和第二夹持模94的合模后平移来实现，坯料的位移通过合模组件的平移来实现，同时，第一夹持模93和第二夹持模94处在合模状态下，利用冲头组件20可直接对第一夹持模93和第二夹持模94之间的坯料进行镦锻，因此，本发明不需要设置单独的剪料机构和夹钳机构就能实现剪料和坯料的位移，同时还能实现镦锻，简化了镦锻机的结构，另一方面大大提高镦锻机的镦锻效率。另外，现有镦锻机及其工作方法，需要依次单独对多个模具进行拆卸、安装和调试，在拆卸、安装和调试模具时，需要让镦锻机停止很长的工作时间，不利于镦锻机的工作效率。本发明的合模镦锻机及其工作方法中，由于剪料模由第一夹持模93和第二夹持模94形成，凹模可由第一夹持模93和第二夹持模94形成，剪料模、凹模设置在合模座内构成一体化合模组件，生产工人可以在镦锻机外的合模组件中进行各项产品镦锻准备工作。当需要更换剪料模、凹模时，只要将合模组件整体从机体上取出，然后直接更换事先准备好的另外的合模组件即可实现合模镦锻机模具更换和调整。采用本发明这样的结构和方法，镦锻机的停机更换和调整只需花费很少的时间，提高了镦锻机的工作效率。由于第一夹持模93和第二夹持模94组成了剪料模及凹模，且方便调整第一夹持模93和第二夹持模94之间的距离，因此，可以镦锻复杂的成型件。

在本实施例中，也可以设置成一模二冲的合模镦锻机结构。

实施例2。

在本实施例中，以一摸一冲合模镦锻机来说明合模镦锻机的具体结构和工作方法。

如图1、图2和图3所示，合模镦锻机包括机体10、安装在机体10上的冲头组件20、驱动冲头组件20运动的冲头组件驱动机构30、设在机体10上的送料机构50和合模组件90。

如图2和图3所示，所述的机体10包括机架11、座体12和盖板13；机架11包括机架体111和机架座112，所述的机架座112包括机座本体1122及端板1123，机座本体1122具有容置腔1121，容置腔1121的两端部具有开口11211，端板1123固定在位于开口处的机座本体1122上。在本实施例中，机架座112和座体12的两端凸出机架体111，当然，如图5所示，机架座112和座体12也可以是两端均未凸出机架体111。所述的座体12具有滑槽，座体12设在容置腔1121内；盖板13安装在座体12上。该结构，只要拆卸掉端板1123，则能将座体12连同合模组件90一起抽出，因此，便于整体安装和拆卸合模组件90。

如图6所示，所述的冲头组件20包括冲头座21、大滑块22及冲头垫板23；冲头座21安装在机架体111上；大滑块22滑动的安装在冲头座21上，冲头垫板23固定在大滑块22上；冲头垫板23用于安装冲头24。

如图7和图8所示，所述的冲头组件驱动机构30的第一种结构包括曲轴31、连杆32及飞轮驱动装置；曲轴31安装在机架体111上；连杆32的一端枢接在曲轴31上，另一端枢接在大滑块22上；所述的飞轮驱动装置包括飞轮33、第一传动轴34、第一齿轮35及第二齿轮36，第一传动轴34安装在机架体111上，飞轮33安装在第一传动轴34上，第一齿轮35安装在第一传动轴34上，第二齿轮36安装在曲轴31上，第一齿轮35与第二齿轮36相啮合。在曲轴31上还安装有第三齿轮47。

当飞轮33旋转时，飞轮33带动第一传动轴34旋转，第一传动轴34通过第一齿轮35带动第二齿轮36旋转，第二齿轮36带动曲轴31旋转，曲轴31带动连杆32运动，连杆32驱动大滑块22在冲头座21上滑动，大滑块22通过冲头垫板23带动冲头24运动，以实现镦锻动作。由于飞轮33能存储很大的能量，因此，产生较大的镦锻力。

如图9所示，为了实现冲头24的运动，冲头组件驱动机构30除了为上述结构外，还可以设计成如下结构，即冲头组件驱动机构30的第二种结构包括飞轮33、曲轴31及肘杆传动机构；所述的肘杆传动机构包括第一连杆37、第二连杆38及第三连杆39；曲轴31安装在机架体111上；飞轮33安装在曲轴31上；第一连杆37的一端枢接在曲轴31上，第一连杆37的另一端枢接在第二连杆38与第三连杆39枢接的枢接轴上；第二连杆38的一端枢接在机架体111上；第三连杆39的一端枢接在大滑块22上。

当飞轮33旋转时，飞轮33带动曲轴31旋转，曲轴31带动第一连杆37运动，第一连杆37带动第二连杆38和第三连杆39运动，通过第三连杆39带动大滑块22滑动。

如图10和图11所示，冲头组件驱动机构30的第三种结构包括冲头驱动伺服电机310、冲头驱动凸轮311及肘杆传动机构。所述的肘杆传动机构包括第一连杆37、第二连杆38及第三连杆39；冲头驱动伺服电机310安装在机架体111上；冲头驱动凸轮311安装在冲头驱动伺服电机310的输出轴上；第一连杆37的一端枢接在冲头驱动凸轮311上，第一连杆37的另一端枢接在第二连杆38与第三连杆39枢接的枢接轴上；第二连杆38的一端枢接在机架体111上；第三连杆39的一端枢接在大滑块22上。

当冲头驱动伺服电机310工作时，冲头驱动伺服电机310带动冲头驱动凸轮311旋转，冲头驱动凸轮311带动第一连杆37运动，第一连杆37带动第二连杆38和第三连杆39运动，通过第三连杆39带动大滑块22滑动。在镦锻过程中，采用冲头驱动伺服电机301驱动大滑块，在一个镦锻行程中，可以灵活的控制大滑块各时段的运动速度，以达到控制冲头前进和后退速度的目的；另外，根据不同坯料的镦锻要求，也可以控制大滑块整个镦锻行程的速度；因此，对大滑块运动速度的控制灵活、快捷。

如图1至图4所示，在滑槽内设有所述的合模组件90。所述的合模组件90包括第一合模座91及第二合模座92，第一合模座91和第二合模座92均滑动的设在滑槽内，第一合模座91和第二合模座92在机体的水平纵向方向上相对设置，在第一合模座91靠近第二合模座92的侧面设有第一安装槽911，在第二合模座92靠近第一合模座91的侧面设有第二安装槽921，在第一安装槽内安装有第一夹持模93，在第二安装槽内安装有第二夹持模94；当然，第一夹持模与第一合模座可以为一体结构，第二夹持模与第二合模座可以为一体结构；还设有驱动第一合模座平移的第一合模驱动机构和驱动第二合模座平移的第二合模驱动机构；当第一夹持模93和第二夹持模94运动到与剪料套对应的位置时，第一夹持模93和第二夹持模94之间形成剪料位；当第一夹持模93和第二夹持模94运动到与冲头组件对应的位置时，第一夹持模93和第二夹持模94之间对应于镦锻位。

如图3所示，第一合模驱动机构包括第一驱动块驱动装置、第一驱动连杆71a及第一驱动块72a。第一驱动块驱动装置包括第二传动轴73a、第四齿轮（未示出）。第二传动轴73a安装在机体10上，第四齿轮安装在第二传动轴73a上。第一驱动连杆71a的一端枢接在偏离第四齿轮旋转中心的端面上，第一驱动连杆71a的另一端枢接在第一驱动块72a上；第一驱动块72a滑动设置在第一合模座91的第一驱动块滑动槽911内，在第一驱动块72a上设有第一驱动槽721a，在第一合模座91上设有伸入或穿过第一驱动槽的第一驱动杆75a；第二合模驱动机构包括第二驱动块驱动装置、第二驱动连杆71b及第二驱动块72b；所述的第二驱动块驱动装置包括安装在第二传动轴73a上的第五齿轮73b。第二驱动连杆71b的一端枢接在偏离第五齿轮73b旋转中心的端面上，第二驱动连杆71b的另一端枢接在第二驱动块72b上；第二驱动块72b滑动设置在第二合模座92的第二驱动块滑动槽921内，在第二驱动块72b上设有第二驱动槽721b；在第二合模座92上设有伸入或穿过第二驱动槽的第二驱动杆75b。

如图3所示，第一驱动块滑动槽911是在第一合模座91相对于第一驱动块72a滑动的前后方向的远离第一夹持模安装位置的一侧侧面具有开口的开口槽，所述的第一驱动块72a穿过所述开口槽，第一驱动块72a在开口槽内前后滑动；所述的第一驱动杆75a从上至下穿过第一合模座91和设置在开口槽内的第一驱动块72a。第二驱动块滑动槽921是在第二合模座92相对于第二驱动块72b滑动的前后方向的远离第二夹持模安装位置的一侧侧面具有开口的开口槽，所述的第二驱动块72b穿过所述开口槽，第二驱动块72b在开口槽内前后滑动；所述的第二驱动杆75b从上至下穿过第二合模座92和设置在开口槽内的第二驱动块72b。采用此种结构，只需要将第一、第二驱动杆分别从第一、第二合模座上抽出后，合模组件和第一、第二驱动块之间很容易分离，这样便于安装和拆卸合模组件和第一、第二驱动块，可以快速、便利地进行合模组件的更换工作。

为了提高第一驱动块72a运动的平稳性，在座体12一伸出端部的前侧和后侧分别设有第一导向块76a，第一导向块76a具有供第一驱动块72a滑动的第一导向槽761a。为了提高第二驱动块72b运动的平稳性，在座体12另一伸出端部的前侧和后侧分别设有第二导向块76b，第二导向块76b具有供第二驱动块72b滑动的第二导向槽761b。

上述第一种结构的第一、第二合模组件驱动机构与第一种冲头组件驱动机构配合使用。

如图12至图14所示，所述的第一合模驱动机构第二种结构为设在机体与第一合模座91之间的第一蜗轮蜗杆驱动装置，所述的第二合模驱动机构第二种结构为设在机体与第二合模座92之间设有第二蜗轮蜗杆驱动装置。

所述的第一蜗轮蜗杆驱动装置包括安装在机体10上的固定座77、安装在固定座77上的第一伺服电机771a、固定在固定座77上的第一蜗杆772a、设在固定座77上的第一蜗轮773a、第一摆杆774a；第一伺服电机771a驱动第一蜗杆772a旋转，第一蜗杆772a驱动第一蜗轮773a旋转，第一蜗轮773a驱动第一摆杆774a摆动，第一摆杆774a的一端枢接在第一合模座上，通过第一摆杆774a带动第一合模座91平移运动；所述的第二蜗轮蜗杆驱动装置包括安装在机体上的固定座77、安装在固定座77上的第二伺服电机771b、固定在固定座77上的第二蜗杆772b、设在固定座77上的第二蜗轮773b、第二摆杆774b；第二伺服电机771b驱动第二蜗杆772b旋转，第二蜗杆772b驱动第二蜗轮773b旋转，第二蜗轮773b驱动第二摆杆774b摆动，第二摆杆774b的一端枢接在第二合模座上，通过第二摆杆774b带动第二合模座92平移运动。

该结构，第一合模座和第二合模座的反作用力由蜗轮蜗杆结构承受。其产生的有益效果是：首先，在合模镦锻机中，由于蜗轮蜗杆结构的传动比大，因此，能实现合模座的快速运动；其次，蜗轮与蜗杆之间的啮合为线接触，其具有较大的承载能力，同时，蜗轮蜗杆还具有自锁的能力，针对合模镦锻机这一特殊的设备，当合模组件在剪料和位移过程中或冲头组件在镦锻坯料时，第一合模座和第二合模座会承受较大的反作用力，该反作用力会传递到蜗轮蜗杆结构上，而由于蜗轮蜗杆具有上述特性，因此，反作用力主要由蜗轮蜗杆结构承受而不会传递到伺服电机上，从而有效的保护了伺服电机；再有，蜗轮蜗杆传动相当于螺旋传动，为多齿啮合传动，故传动平稳、噪音很小，从而降低了合模镦锻机的工作噪音。

第二种结构的第一、第二合模组件驱动机构可与第一种、第二或第三种结构的冲头驱动机构配合使用。

在实施例1的基础上，在机体10上位于合模组件的后方安装有主模座61，主模座61内设有顶针孔，在顶针孔内设有顶针65。

在本实施例中，如图1所示，采用自合模组件90向冲头组件20方向送料。如图15和图16所示，所述的送料机构50包括设在机架体111后部伸出臂上的导向轮51及设在机架体111上的送料驱动机构52。所述的送料驱动机构52包括第一送料伺服电机521、第二送料伺服电机522、第一送料传动轴523、第二送料传动轴524、第一送料轮525、第二送料轮526、浮动块527及调整装置。所述的调整装置包括调整座5281、杆体5282、调整螺母5283、外螺纹套5284、弹簧5285、手轮5286、下垫圈5287、上垫圈5288。所述的第一送料伺服电机521安装在机架体111上；第二送料伺服电机522安装在调整座5281上；第一送料传动轴523安装在机架体111上，第一送料传动轴523的一端与第一送料伺服电机521的输出轴相连接；第二送料传动轴524安装在浮动块527上，第二送料传动轴524的一端与第二送料伺服电机522的输出轴相连接；第一送料轮525安装在第一送料传动轴523上；第二送料轮526安装在第二送料传动轴524上，第一送料轮525和第二送料轮526的相互作用可输送线材；在机架体111上开有槽111a，浮动块527设置在槽111a内，浮动块527通过轴铰接在机架体111上；调整座5281安装在位于槽111a处的机架体111上；杆体5282穿过调整座5281与浮动块527相连接；调整螺母5283固定在调整座5281上；外螺纹套5284套在杆体5282上，且与调整螺母5283啮合；弹簧5285套在杆体5282上，且位于调整座5281与外螺纹套5284之间；手轮5286安装在外螺纹套5284上；下垫圈5287套在位于调整座与弹簧之间的杆体上；上垫圈5288套在位于弹簧与外螺纹套之间的杆体上。线材经导向轮51进入到送料驱动机构52。第一送料伺服电机521通过第一送料传动轴523带动第一送料轮525旋转，第二送料伺服电机522通过第二送料传动轴524带动第二送料轮526旋转，在第一送料轮525和第二送料轮526的作用下带动线材运动。由于第二送料传动轴524安装在浮动块527上，旋转手轮5286，手轮5286带动外螺纹套5284旋转，在调整螺母5283的作用下，外螺纹套5284直线运动，外螺纹套5284的直线运动通过上垫圈5288促使弹簧5285压缩，弹簧5285促使浮动块527摆动，从而达到调节第一送料轮525和第二送料轮526之间间隙的目的，以便送料驱动机构52可适用于不同粗细线材的输送，对于同一粗细的线材，也能调整第一送料轮525和第二送料轮526对线材的输送作用力，保证其适用的范围宽，线材的输送可靠。

如图3所示，要实现上述送料，需要在机架体111内位于导向轮51与送料驱动机构52之间设有剪料套66，该剪料套66安装在主模座61。

线材100经导向轮51导向后经剪料套66进入到剪料模64内。

当然，也可以采用自冲头组件20向合模组件90方向送料。采用该种方式时，在机体上位于冲头组件与合模组件之间设有所述的剪料套。

如图1、图2、图3、图12和图17至图25所示，在机体上设有顶料机构。所述的顶料机构40包括安装在机体10上的顶料伺服电机422、通过顶料伺服电机422驱动的顶出装置及通过顶出装置驱动的顶棒42。

如图17所示，顶出装置包括与顶料伺服电机422连接的蜗杆423、枢接在机体10上的蜗轮424和由蜗轮424驱动的驱动摆杆425；驱动摆杆425与蜗轮424为一体结构形成蜗轮摆杆，蜗轮摆杆包括蜗轮部4251、连接部4252及驱动部4253，连接部4252连接在蜗轮部4251和驱动部4253之间。该结构能使蜗轮与驱动摆杆的强度高，不容易被损坏，驱动力大。

所述的顶棒42安装在机体10上。

如图17所示，驱动部4253与顶棒42接触。在顶棒42与机体10之间设有限位装置；所述的限位装置包括限位块441及复位弹簧442，限位块441安装在机体10上，在顶棒42上设有限位槽421，限位块441的部分位于限位槽421内，在顶棒42上位于机体10与顶棒大端之间套有所述的复位弹簧442。顶料伺服电机422工作时，顶料伺服电机422的输出轴带动蜗杆423旋转，蜗杆423带动蜗轮424旋转，蜗轮424带动驱动摆杆425摆动，驱动部4253驱动顶棒42向前运动，当驱动部4253向后摆动时，顶棒42在复位弹簧442的作用下复位，并利用限位块441对顶棒42进行限位。该结构既能让顶棒42可靠的退离主模座61，以保证一体化主模组件能顺利的平移，而且还能对顶棒的运动行程进行限位。

如图18所示，顶棒42通过设置在主模座内的顶杆67驱动顶针65运动。

如图19所示，驱动摆杆425的驱动部4253铰接在顶棒42上。顶料伺服电机422工作时，顶料伺服电机422的输出轴带动蜗杆423旋转，蜗杆423带动蜗轮424旋转，蜗轮424带动驱动摆杆425摆动，驱动部4253驱动顶棒42向前运动和后退，该结构不需要设置顶棒的复位装置，简化了镦锻机的结构。顶棒在运动中，利用限位块441对顶棒42进行限位。当然，顶棒42也可通过设置在主模座内的顶杆67驱动顶针65运动。

如图20所示，驱动摆杆425通过顶料连杆451铰接在顶棒42上。顶料伺服电机422工作时，顶料伺服电机422的输出轴带动蜗杆423旋转，蜗杆423带动蜗轮424旋转，蜗轮424带动驱动摆杆425摆动，驱动部4253通过顶料连杆451驱动顶棒42向前运动和后退，该结构不需要设置顶棒的复位装置，简化了镦锻机的结构。顶棒在运动中，利用限位块441对顶棒42进行限位。当然，顶棒42也可通过设置在主模座内的顶杆67驱动顶针65运动。

采用这种顶料伺服电机422驱动顶出装置的结构，首先，在镦锻机中，坯料或成型件被顶出的速度较快，由于蜗轮蜗杆结构的传动比大，因此，能实现快速顶出坯料和成型件的目的；其次，蜗轮424与蜗杆423之间的啮合为线接触，其具有较大的承载能力，同时，蜗轮蜗杆还具有自锁的能力，针对镦锻机这一特殊的设备，当冲头组件20在镦锻坯料时，驱动摆杆425会承受较大的镦锻力，该镦锻力会传递到蜗轮蜗杆结构上，而由于蜗轮蜗杆具有上述特性，因此，镦锻力主要由蜗轮蜗杆结构承受而不会传递到顶料伺服电机422上，从而有效的保护了顶料伺服电机422；再有，蜗轮蜗杆传动相当于螺旋传动，为多齿啮合传动，故传动平稳、噪音很小，从而降低了镦锻机的工作噪音。进一步的，可以通过在主模座内设置与顶针位置对应的顶杆，驱动摆杆425通过顶杆驱动顶针65运动。

如图21所示，顶料伺服电机422也可以通过凸轮带动顶料连杆451运动，通过顶料连杆451带动顶棒42运动来实现顶料动作。当然，顶棒42也可通过设置在主模座内的顶杆67驱动顶针65运动。

如图22所示，顶料伺服电机422还可以通过齿轮带动齿条运动，齿条带动顶棒42运动来实现顶料动作。当然，顶棒42也可通过设置在主模座内的顶杆67驱动顶针65运动。

如图23至图25所示，所述的顶出装置还可以为肘杆机构，所述的肘杆机构包括顶出凸轮430、第四连杆431、第五连杆432及第六连杆433；顶出凸轮430安装在顶料伺服电机422的输出轴上，第四连杆431的一端枢接在顶出凸轮430上，第四连杆431的另一端枢接在第五连杆432与第六连杆433枢接的枢接轴上；第五连杆432的一端枢接在机体10上；第六连杆433的一端枢接在顶针上。顶料伺服电机422通过顶出凸轮430带动第四连杆431运动，第四连杆431带动第五和第六连杆运动，第六连杆433带动顶棒42前进和后退。顶棒在运动中，利用限位块对顶棒42进行限位。当然，顶棒42也可通过设置在主模座内的顶杆67驱动顶针65运动。

在本实施例中，顶料伺服电机422的工作通过控制器来控制，只要精确的控制顶料伺服电机422正反转的转数，则能精确的控制顶出装置的行程和位置，从而能灵活的适用于不同长度坯料的镦锻和顶出，对于顶料伺服电机422来说，对其的调整非常的方便、快捷以及准确度高，从而使顶出装置行程和位置的调整也非常的方便、快捷和准确，减少具体生产人员对镦锻机的顶料机构的调整工作，降低了对生产人员的技术素质要求，提高了镦锻机的生产效率和降低了产品生产的难度，有效地降低了生产性成本，而且调整的工作空间不会被镦锻机所限制，操作起来更加的方便和快捷。另外，伺服电机的旋转速度随时可调，这样，就能根据坯料被顶出的需求调整顶出装置各时段的顶出速度。

上述合模镦锻机的工作方法是：

（1）第一合模驱动机构和第二合模驱动机构驱动第一合模座91和第二合模座92张开，第一夹持模93和第二夹持模94也张开。

（2）线材经送料机构由合模组件90向冲头组件20方向或者由冲头组件20向合模组件90方向送入到第一夹持模93和第二夹持模94之间。

（3）第一合模驱动机构和第二合模驱动机构分别驱动第一合模座91和第二合模座92在座体12内平移运动，第一夹持模93和第二夹持模94合模夹持住线材。

（4）第一合模驱动机构和第二合模驱动机构驱动合模组件整体平移，合模组件在平移过程中，第一夹持模93和第二夹持模94对夹持的线材进行位移全圆剪料。

（5）剪料完成后，冲头组件驱动机构驱动冲头组件运动，利用冲头组件的冲头24对第一夹持模和第二夹持模夹持的坯料进行镦锻。

（6）镦锻完成后，顶料机构和顶针将坯料顶出，实现最终镦锻的成型件离开镦锻位。

上述合模镦锻机及其工作方法，剪料通过第一夹持模93和第二夹持模94的合模后平移来实现，坯料的位移通过合模组件的平移来实现，同时，第一夹持模93和第二夹持模94处在合模状态下，利用冲头组件20可直接对第一夹持模93和第二夹持模94之间的坯料进行镦锻，因此，本发明不需要设置单独的剪料机构和夹钳机构就能实现剪料和坯料的位移，同时还能实现镦锻，简化了镦锻机的结构，另一方面大大提高镦锻机的镦锻效率。另外，现有镦锻机及其工作方法，需要依次单独对多个模具进行拆卸、安装和调试，在拆卸、安装和调试模具时，需要让镦锻机停止很长的工作时间，不利于镦锻机的工作效率。本发明的合模镦锻机及其工作方法中，由于剪料模由第一夹持模93和第二夹持模94形成，凹模可由第一夹持模93和第二夹持模94形成，剪料模、凹模设置在合模座内构成一体化合模组件，生产工人可以在镦锻机外的合模组件中进行各项产品镦锻准备工作。当需要更换剪料模、凹模时，只要将合模组件整体从机体上取出，然后直接更换事先准备好的另外的合模组件即可实现合模镦锻机模具更换和调整。采用本发明这样的结构和方法，镦锻机的停机更换和调整只需花费很少的时间，提高了镦锻机的工作效率。由于第一夹持模93和第二夹持模94组成了剪料模及凹模，且方便调整第一夹持模93和第二夹持模94之间的距离，因此，可以镦锻复杂的成型件。

在本实施例中，被剪断的坯料的长度可以小于第一夹持模93和第二夹持模94的长度。具体的镦锻过程是：

（1）第一合模驱动机构和第二合模驱动机构驱动第一合模座91和第二合模座92张开，第一夹持模93和第二夹持模94也张开。

（2）线材经送料机构由合模组件90向冲头组件20方向或者由冲头组件20向合模组件90方向送入到第一夹持模93和第二夹持模94之间。

（3）第一合模驱动机构和第二合模驱动机构分别驱动第一合模座91和第二合模座92在座体12内平移运动，第一夹持模93和第二夹持模94合模夹持住线材。

（4）第一合模驱动机构和第二合模驱动机构驱动合模组件整体平移，合模组件在平移过程中，第一夹持模93和第二夹持模94对夹持的线材进行位移全圆剪料。

（5）剪料完成后，利用顶料机构将坯料顶出一段距离，让坯料的一端露出第一夹持模和第二夹持模。

（6）冲头组件驱动机构驱动冲头组件运动，利用冲头组件的冲头24对第一夹持模和第二夹持模夹持的坯料进行镦锻，在镦锻的同时，通过顶料机构承受部分镦锻力。

（7）镦锻完成后，顶料机构和顶针将坯料顶出，实现最终镦锻的成型件离开镦锻位。

在本实施例中，也可以设置成一模二冲的合模镦锻机结构。

实施例3。

在本实施例中，以一摸一冲合模镦锻机来说明合模镦锻机的具体结构和工作方法。

如图1、图2和图3所示，合模镦锻机包括机体10、安装在机体10上的冲头组件20、驱动冲头组件20运动的冲头组件驱动机构30、设在机体10上的送料机构50和合模组件90。

如图2和图3所示，所述的机体10包括机架11、座体12和盖板13；机架11包括机架体111和机架座112，所述的机架座112包括机座本体1122及端板1123，机座本体1122具有容置腔1121，容置腔1121的两端部具有开口11211，端板1123固定在位于开口处的机座本体1122上。在本实施例中，机架座112和座体12的两端凸出机架体111，当然，如图5所示，机架座112和座体12也可以是两端均未凸出机架体111。所述的座体12具有滑槽，座体12设在容置腔1121内；盖板13安装在座体12上。该结构，只要拆卸掉端板1123，则能将座体12连同合模组件90一起抽出，因此，便于整体安装和拆卸合模组件90。

如图6所示，所述的冲头组件20包括冲头座21、大滑块22及冲头垫板23；冲头座21安装在机架体111上；大滑块22滑动的安装在冲头座21上，冲头垫板23固定在大滑块22上；冲头垫板23用于安装冲头24。

如图7和图8所示，所述的冲头组件驱动机构30的第一种结构包括曲轴31、连杆32及飞轮驱动装置；曲轴31安装在机架体111上；连杆32的一端枢接在曲轴31上，另一端枢接在大滑块22上；所述的飞轮驱动装置包括飞轮33、第一传动轴34、第一齿轮35及第二齿轮36，第一传动轴34安装在机架体111上，飞轮33安装在第一传动轴34上，第一齿轮35安装在第一传动轴34上，第二齿轮36安装在曲轴31上，第一齿轮35与第二齿轮36相啮合。在曲轴31上还安装有第三齿轮47。

当飞轮33旋转时，飞轮33带动第一传动轴34旋转，第一传动轴34通过第一齿轮35带动第二齿轮36旋转，第二齿轮36带动曲轴31旋转，曲轴31带动连杆32运动，连杆32驱动大滑块22在冲头座21上滑动，大滑块22通过冲头垫板23带动冲头24运动，以实现镦锻动作。由于飞轮33能存储很大的能量，因此，产生较大的镦锻力。

如图9所示，为了实现冲头24的运动，冲头组件驱动机构30除了为上述结构外，还可以设计成如下结构，即冲头组件驱动机构30的第二种结构包括飞轮33、曲轴31及肘杆传动机构；所述的肘杆传动机构包括第一连杆37、第二连杆38及第三连杆39；曲轴31安装在机架体111上；飞轮33安装在曲轴31上；第一连杆37的一端枢接在曲轴31上，第一连杆37的另一端枢接在第二连杆38与第三连杆39枢接的枢接轴上；第二连杆38的一端枢接在机架体111上；第三连杆39的一端枢接在大滑块22上。

当飞轮33旋转时，飞轮33带动曲轴31旋转，曲轴31带动第一连杆37运动，第一连杆37带动第二连杆38和第三连杆39运动，通过第三连杆39带动大滑块22滑动。

如图10和图11所示，冲头组件驱动机构30的第三种结构包括冲头驱动伺服电机310、冲头驱动凸轮311及肘杆传动机构。所述的肘杆传动机构包括第一连杆37、第二连杆38及第三连杆39；冲头驱动伺服电机310安装在机架体111上；冲头驱动凸轮311安装在冲头驱动伺服电机310的输出轴上；第一连杆37的一端枢接在冲头驱动凸轮311上，第一连杆37的另一端枢接在第二连杆38与第三连杆39枢接的枢接轴上；第二连杆38的一端枢接在机架体111上；第三连杆39的一端枢接在大滑块22上。

当冲头驱动伺服电机310工作时，冲头驱动伺服电机310带动冲头驱动凸轮311旋转，冲头驱动凸轮311带动第一连杆37运动，第一连杆37带动第二连杆38和第三连杆39运动，通过第三连杆39带动大滑块22滑动。在镦锻过程中，采用冲头驱动伺服电机301驱动大滑块，在一个镦锻行程中，可以灵活的控制大滑块各时段的运动速度，以达到控制冲头前进和后退速度的目的；另外，根据不同坯料的镦锻要求，也可以控制大滑块整个镦锻行程的速度；因此，对大滑块运动速度的控制灵活、快捷。

如图1至图4所示，在滑槽内设有所述的合模组件90。所述的合模组件90包括第一合模座91及第二合模座92，第一合模座91和第二合模座92均滑动的设在滑槽内，第一合模座91和第二合模座92在机体的水平纵向方向上相对设置，在第一合模座91靠近第二合模座92的侧面设有第一安装槽911，在第二合模座92靠近第一合模座91的侧面设有第二安装槽921，在第一安装槽内安装有第一夹持模93，在第二安装槽内安装有第二夹持模94；当然，第一夹持模与第一合模座可以为一体结构，第二夹持模与第二合模座可以为一体结构；还设有驱动第一合模座平移的第一合模驱动机构和驱动第二合模座平移的第二合模驱动机构；当第一夹持模93和第二夹持模94运动到与剪料套对应的位置时，第一夹持模93和第二夹持模94之间形成剪料位；当第一夹持模93和第二夹持模94运动到与冲头组件对应的位置时，第一夹持模93和第二夹持模94之间对应于镦锻位。

如图3所示，第一合模驱动机构包括第一驱动块驱动装置、第一驱动连杆71a及第一驱动块72a。第一驱动块驱动装置包括第二传动轴73a、第四齿轮（未示出）。第二传动轴73a安装在机体10上，第四齿轮安装在第二传动轴73a上。第一驱动连杆71a的一端枢接在偏离第四齿轮旋转中心的端面上，第一驱动连杆71a的另一端枢接在第一驱动块72a上；第一驱动块72a滑动设置在第一合模座91的第一驱动块滑动槽911内，在第一驱动块72a上设有第一驱动槽721a，在第一合模座91上设有伸入或穿过第一驱动槽的第一驱动杆75a；第二合模驱动机构包括第二驱动块驱动装置、第二驱动连杆71b及第二驱动块72b；所述的第二驱动块驱动装置包括安装在第二传动轴73a上的第五齿轮73b。第二驱动连杆71b的一端枢接在偏离第五齿轮73b旋转中心的端面上，第二驱动连杆71b的另一端枢接在第二驱动块72b上；第二驱动块72b滑动设置在第二合模座92的第二驱动块滑动槽921内，在第二驱动块72b上设有第二驱动槽721b；在第二合模座92上设有伸入或穿过第二驱动槽的第二驱动杆75b。

如图3所示，第一驱动块滑动槽911是在第一合模座91相对于第一驱动块72a滑动的前后方向的远离第一夹持模安装位置的一侧侧面具有开口的开口槽，所述的第一驱动块72a穿过所述开口槽，第一驱动块72a在开口槽内前后滑动；所述的第一驱动杆75a从上至下穿过第一合模座91和设置在开口槽内的第一驱动块72a。第二驱动块滑动槽921是在第二合模座92相对于第二驱动块72b滑动的前后方向的远离第二夹持模安装位置的一侧侧面具有开口的开口槽，所述的第二驱动块72b穿过所述开口槽，第二驱动块72b在开口槽内前后滑动；所述的第二驱动杆75b从上至下穿过第二合模座92和设置在开口槽内的第二驱动块72b。采用此种结构，只需要将第一、第二驱动杆分别从第一、第二合模座上抽出后，合模组件和第一、第二驱动块之间很容易分离，这样便于安装和拆卸合模组件和第一、第二驱动块，可以快速、便利地进行合模组件的更换工作。

为了提高第一驱动块72a运动的平稳性，在座体12一伸出端部的前侧和后侧分别设有第一导向块76a，第一导向块76a具有供第一驱动块72a滑动的第一导向槽761a。为了提高第二驱动块72b运动的平稳性，在座体12另一伸出端部的前侧和后侧分别设有第二导向块76b，第二导向块76b具有供第二驱动块72b滑动的第二导向槽761b。

上述第一种结构的第一、第二合模组件驱动机构与第一种冲头组件驱动机构配合使用。

如图12至图14所示，所述的第一合模驱动机构第二种结构为设在机体与第一合模座91之间的第一蜗轮蜗杆驱动装置，所述的第二合模驱动机构第二种结构为设在机体与第二合模座92之间设有第二蜗轮蜗杆驱动装置。

所述的第一蜗轮蜗杆驱动装置包括安装在机体10上的固定座77、安装在固定座77上的第一伺服电机771a、固定在固定座77上的第一蜗杆772a、设在固定座77上的第一蜗轮773a、第一摆杆774a；第一伺服电机771a驱动第一蜗杆772a旋转，第一蜗杆772a驱动第一蜗轮773a旋转，第一蜗轮773a驱动第一摆杆774a摆动，第一摆杆774a的一端枢接在第一合模座上，通过第一摆杆774a带动第一合模座91平移运动；所述的第二蜗轮蜗杆驱动装置包括安装在机体上的固定座77、安装在固定座77上的第二伺服电机771b、固定在固定座77上的第二蜗杆772b、设在固定座77上的第二蜗轮773b、第二摆杆774b；第二伺服电机771b驱动第二蜗杆772b旋转，第二蜗杆772b驱动第二蜗轮773b旋转，第二蜗轮773b驱动第二摆杆774b摆动，第二摆杆774b的一端枢接在第二合模座上，通过第二摆杆774b带动第二合模座92平移运动。

该结构，第一合模座和第二合模座的反作用力由蜗轮蜗杆结构承受。其产生的有益效果是：首先，在合模镦锻机中，由于蜗轮蜗杆结构的传动比大，因此，能实现合模座的快速运动；其次，蜗轮与蜗杆之间的啮合为线接触，其具有较大的承载能力，同时，蜗轮蜗杆还具有自锁的能力，针对合模镦锻机这一特殊的设备，当合模组件在剪料和位移过程中或冲头组件在镦锻坯料时，第一合模座和第二合模座会承受较大的反作用力，该反作用力会传递到蜗轮蜗杆结构上，而由于蜗轮蜗杆具有上述特性，因此，反作用力主要由蜗轮蜗杆结构承受而不会传递到伺服电机上，从而有效的保护了伺服电机；再有，蜗轮蜗杆传动相当于螺旋传动，为多齿啮合传动，故传动平稳、噪音很小，从而降低了合模镦锻机的工作噪音。

第二种结构的第一、第二合模组件驱动机构可与第一种、第二或第三种结构的冲头驱动机构配合使用。

在实施例1的基础上，如图3和图13所示，在机体10上位于合模组件的后方安装有主模座61，主模座61的凹模安装孔内安装有凹模63，在凹模63内伸入有顶针65。

在本实施例中，如图1所示，采用自合模组件90向冲头组件20方向送料。如图15和图16所示，所述的送料机构50包括设在机架体111后部伸出臂上的导向轮51及设在机架体111上的送料驱动机构52。所述的送料驱动机构52包括第一送料伺服电机521、第二送料伺服电机522、第一送料传动轴523、第二送料传动轴524、第一送料轮525、第二送料轮526、浮动块527及调整装置。所述的调整装置包括调整座5281、杆体5282、调整螺母5283、外螺纹套5284、弹簧5285、手轮5286、下垫圈5287、上垫圈5288。所述的第一送料伺服电机521安装在机架体111上；第二送料伺服电机522安装在调整座5281上；第一送料传动轴523安装在机架体111上，第一送料传动轴523的一端与第一送料伺服电机521的输出轴相连接；第二送料传动轴524安装在浮动块527上，第二送料传动轴524的一端与第二送料伺服电机522的输出轴相连接；第一送料轮525安装在第一送料传动轴523上；第二送料轮526安装在第二送料传动轴524上，第一送料轮525和第二送料轮526的相互作用可输送线材；在机架体111上开有槽111a，浮动块527设置在槽111a内，浮动块527通过轴铰接在机架体111上；调整座5281安装在位于槽111a处的机架体111上；杆体5282穿过调整座5281与浮动块527相连接；调整螺母5283固定在调整座5281上；外螺纹套5284套在杆体5282上，且与调整螺母5283啮合；弹簧5285套在杆体5282上，且位于调整座5281与外螺纹套5284之间；手轮5286安装在外螺纹套5284上；下垫圈5287套在位于调整座与弹簧之间的杆体上；上垫圈5288套在位于弹簧与外螺纹套之间的杆体上。线材经导向轮51进入到送料驱动机构52。第一送料伺服电机521通过第一送料传动轴523带动第一送料轮525旋转，第二送料伺服电机522通过第二送料传动轴524带动第二送料轮526旋转，在第一送料轮525和第二送料轮526的作用下带动线材运动。由于第二送料传动轴524安装在浮动块527上，旋转手轮5286，手轮5286带动外螺纹套5284旋转，在调整螺母5283的作用下，外螺纹套5284直线运动，外螺纹套5284的直线运动通过上垫圈5288促使弹簧5285压缩，弹簧5285促使浮动块527摆动，从而达到调节第一送料轮525和第二送料轮526之间间隙的目的，以便送料驱动机构52可适用于不同粗细线材的输送，对于同一粗细的线材，也能调整第一送料轮525和第二送料轮526对线材的输送作用力，保证其适用的范围宽，线材的输送可靠。

如图3所示，要实现上述送料，需要在机架体111内位于导向轮51与送料驱动机构52之间设有剪料套66，该剪料套66安装在主模座61。

线材100经导向轮51导向后经剪料套66进入到剪料模64内。

当然，也可以采用自冲头组件20向合模组件90方向送料。采用该种方式时，在机体上位于冲头组件与合模组件之间设有所述的剪料套。

如图1、图2、图3、图12和图17至图25所示，在机体上设有顶料机构。所述的顶料机构40包括安装在机体10上的顶料伺服电机422、通过顶料伺服电机422驱动的顶出装置及通过顶出装置驱动的顶棒42。

如图17所示，顶出装置包括与顶料伺服电机422连接的蜗杆423、枢接在机体10上的蜗轮424和由蜗轮424驱动的驱动摆杆425；驱动摆杆425与蜗轮424为一体结构形成蜗轮摆杆，蜗轮摆杆包括蜗轮部4251、连接部4252及驱动部4253，连接部4252连接在蜗轮部4251和驱动部4253之间。该结构能使蜗轮与驱动摆杆的强度高，不容易被损坏，驱动力大。

所述的顶棒42安装在机体10上。

如图17所示，驱动部4253与顶棒42接触。在顶棒42与机体10之间设有限位装置；所述的限位装置包括限位块441及复位弹簧442，限位块441安装在机体10上，在顶棒42上设有限位槽421，限位块441的部分位于限位槽421内，在顶棒42上位于机体10与顶棒大端之间套有所述的复位弹簧442。顶料伺服电机422工作时，顶料伺服电机422的输出轴带动蜗杆423旋转，蜗杆423带动蜗轮424旋转，蜗轮424带动驱动摆杆425摆动，驱动部4253驱动顶棒42向前运动，当驱动部4253向后摆动时，顶棒42在复位弹簧442的作用下复位，并利用限位块441对顶棒42进行限位。该结构既能让顶棒42可靠的退离合模组件，以保证合模组件能顺利的平移，而且还能对顶棒的运动行程进行限位。

在主模座61内供顶针65容置的孔径大于顶棒42的直径。该结构的第一作用是防止顶针65进入到设置顶棒42的孔内；该结构的另一作用是在进行镦锻过程中，顶针65被机体10抵挡，因此，可以通过机体10来承受镦锻力，有效的保护了顶料伺服电机422。

如图18所示，顶棒42通过设置在主模座内的顶杆67驱动顶针65运动；顶杆67的直径大于顶棒42的直径。该结构，由于合模组件要平移才能进行剪料和镦锻，因此，当合模组件在平移过程中，顶棒42必须要退离合模组件，采用顶棒42驱动顶杆67实现顶针65运动的方式，能防止顶针65过长或顶棒42的运动行程过大而难以实现顶出，也能降低顶料机构的损坏率。该结构的另一作用是在进行镦锻过程中，顶杆67被机体10抵挡，因此，可以通过机体10来承受镦锻力，有效的保护了顶料伺服电机422。

如图19所示，驱动摆杆425的驱动部4253铰接在顶棒42上。顶料伺服电机422工作时，顶料伺服电机422的输出轴带动蜗杆423旋转，蜗杆423带动蜗轮424旋转，蜗轮424带动驱动摆杆425摆动，驱动部4253驱动顶棒42向前运动和后退，该结构不需要设置顶棒的复位装置，简化了镦锻机的结构。顶棒在运动中，利用限位块441对顶棒42进行限位。当然，顶棒42也可通过设置在主模座内的顶杆67驱动顶针65运动。

如图20所示，驱动摆杆425通过顶料连杆451铰接在顶棒42上。顶料伺服电机422工作时，顶料伺服电机422的输出轴带动蜗杆423旋转，蜗杆423带动蜗轮424旋转，蜗轮424带动驱动摆杆425摆动，驱动部4253通过顶料连杆451驱动顶棒42向前运动和后退，该结构不需要设置顶棒的复位装置，简化了镦锻机的结构。顶棒在运动中，利用限位块441对顶棒42进行限位。当然，顶棒42也可通过设置在主模座内的顶杆67驱动顶针65运动。

采用这种顶料伺服电机422驱动顶出装置的结构，首先，在镦锻机中，坯料或成型件被顶出的速度较快，由于蜗轮蜗杆结构的传动比大，因此，能实现快速顶出坯料和成型件的目的；其次，蜗轮424与蜗杆423之间的啮合为线接触，其具有较大的承载能力，同时，蜗轮蜗杆还具有自锁的能力，针对镦锻机这一特殊的设备，当冲头组件20在镦锻坯料时，驱动摆杆425会承受较大的镦锻力，该镦锻力会传递到蜗轮蜗杆结构上，而由于蜗轮蜗杆具有上述特性，因此，镦锻力主要由蜗轮蜗杆结构承受而不会传递到顶料伺服电机422上，从而有效的保护了顶料伺服电机422；再有，蜗轮蜗杆传动相当于螺旋传动，为多齿啮合传动，故传动平稳、噪音很小，从而降低了镦锻机的工作噪音。进一步的，可以通过在主模座内设置与顶针位置对应的顶杆，驱动摆杆425通过顶杆驱动顶针65运动。

如图21所示，顶料伺服电机422也可以通过凸轮带动顶料连杆451运动，通过顶料连杆451带动顶棒42运动来实现顶料动作。当然，顶棒42也可通过设置在主模座内的顶杆67驱动顶针65运动。

如图22所示，顶料伺服电机422还可以通过齿轮带动齿条运动，齿条带动顶棒42运动来实现顶料动作。当然，顶棒42也可通过设置在主模座内的顶杆67驱动顶针65运动。

如图23至图25所示，所述的顶出装置还可以为肘杆机构，所述的肘杆机构包括顶出凸轮430、第四连杆431、第五连杆432及第六连杆433；顶出凸轮430安装在顶料伺服电机422的输出轴上，第四连杆431的一端枢接在顶出凸轮430上，第四连杆431的另一端枢接在第五连杆432与第六连杆433枢接的枢接轴上；第五连杆432的一端枢接在机体10上；第六连杆433的一端枢接在顶针上。顶料伺服电机422通过顶出凸轮430带动第四连杆431运动，第四连杆431带动第五和第六连杆运动，第六连杆433带动顶棒42前进和后退。顶棒在运动中，利用限位块对顶棒42进行限位。当然，顶棒42也可通过设置在主模座内的顶杆67驱动顶针65运动。

在本实施例中，顶料伺服电机422的工作通过控制器来控制，只要精确的控制顶料伺服电机422正反转的转数，则能精确的控制顶出装置的行程和位置，从而能灵活的适用于不同长度坯料的镦锻和顶出，对于顶料伺服电机422来说，对其的调整非常的方便、快捷以及准确度高，从而使顶出装置行程和位置的调整也非常的方便、快捷和准确，减少具体生产人员对镦锻机的顶料机构的调整工作，降低了对生产人员的技术素质要求，提高了镦锻机的生产效率和降低了产品生产的难度，有效地降低了生产性成本，而且调整的工作空间不会被镦锻机所限制，操作起来更加的方便和快捷。另外，伺服电机的旋转速度随时可调，这样，就能根据坯料被顶出的需求调整顶出装置各时段的顶出速度。

上述合模镦锻机的工作方法是：

（1）第一合模驱动机构和第二合模驱动机构驱动第一合模座91和第二合模座92张开，第一夹持模93和第二夹持模94也张开。

（2）线材经送料机构由合模组件90向冲头组件20方向或者由冲头组件20向合模组件90方向送入到第一夹持模93和第二夹持模94之间。

（3）第一合模驱动机构和第二合模驱动机构分别驱动第一合模座91和第二合模座92在座体12内平移运动，第一夹持模93和第二夹持模94合模夹持住线材。

（4）第一合模驱动机构和第二合模驱动机构驱动合模组件整体平移，合模组件在平移过程中，第一夹持模93和第二夹持模94对夹持的线材进行位移全圆剪料。

（5）剪料完成后，冲头组件驱动机构驱动冲头组件运动，利用冲头组件的冲头24将第一夹持模和第二夹持模夹持的坯料顶入到对应的凹模内进行镦锻。

（6）镦锻完成后，坯料在凹模镦锻后，顶料机构和顶针将坯料顶出，实现最终镦锻的成型件离开镦锻位。

上述合模镦锻机及其工作方法，剪料通过第一夹持模93和第二夹持模94的合模后平移来实现，坯料的位移通过合模组件的平移来实现，同时，第一夹持模93和第二夹持模94处在合模状态下，利用冲头组件20可直接对坯料进行镦锻，因此，本发明不需要设置单独的剪料机构和夹钳机构就能实现剪料和坯料的位移，同时还能实现镦锻，简化了镦锻机的结构，另一方面大大提高镦锻机的镦锻效率。另外，现有镦锻机及其工作方法，需要依次单独对多个模具进行拆卸、安装和调试，在拆卸、安装和调试模具时，需要让镦锻机停止很长的工作时间，不利于镦锻机的工作效率。本发明的合模镦锻机及其工作方法中，由于剪料模由第一夹持模93和第二夹持模94形成，第一夹持模93和第二夹持模94设置在合模座内构成一体化合模组件，生产工人可以在镦锻机外的合模组件中进行各项产品镦锻准备工作。当需要更换剪料模等时，只要将合模组件整体从机体上取出，然后直接更换事先准备好的另外的合模组件即可实现合模镦锻机模具更换和调整。采用本发明这样的结构和方法，镦锻机的停机更换和调整只需花费很少的时间，提高了镦锻机的工作效率。由于第一夹持模93和第二夹持模94组成了剪料模，且方便调整第一夹持模93和第二夹持模94之间的距离，因此，可以镦锻复杂的成型件。

在本实施例中，也可以设置成一模二冲的合模镦锻机结构。

Claims (35)

1.一种合模镦锻机，包括机体、安装在机体上的冲头组件、驱动冲头组件运动的冲头组件驱动机构、安装在机体上的送料机构及剪料套；其特征在于：在机体上设有合模组件，所述的合模组件包括第一合模座及第二合模座，第一合模座和第二合模座均滑动的设在机体上，第一合模座和第二合模座在机体的水平纵向方向上相对设置，在第一合模座靠近第二合模座的侧面设有第一安装槽，在第二合模座靠近第一合模座的侧面设有第二安装槽；还设有驱动第一合模座平移的第一合模驱动机构和驱动第二合模座平移的第二合模驱动机构；当第一安装槽和第二安装槽运动到与剪料套对应的位置时，第一安装槽和第二安装槽之间形成剪料位；当第一安装槽和第二安装槽运动到与冲头组件对应的位置时，第一安装槽和第二安装槽之间对应于镦锻位。

2.根据权利要求1所述的合模镦锻机，其特征在于：在机体上位于合模组件的后方安装有主模座，主模座上设有凹模安装孔。

3.根据权利要求1所述的合模镦锻机，其特征在于：所述的第一合模驱动机构为设在机体与第一合模座之间的第一蜗轮蜗杆驱动装置，所述的第二合模驱动机构为设在机体与第二合模座之间设有第二蜗轮蜗杆驱动装置；在所述机体上安装有固定座；所述的第一蜗轮蜗杆驱动装置包括安装在固定座上的第一伺服电机、设在固定座上的第一蜗杆、设在固定座上的第一蜗轮、第一摆杆；第一伺服电机驱动第一蜗杆旋转，第一蜗杆驱动第一蜗轮旋转，第一蜗轮驱动第一摆杆摆动，第一摆杆的一端枢接在第一合模座上；所述的第二蜗轮蜗杆驱动装置包括安装在固定座上的第二伺服电机、固定在固定座上的第二蜗杆、设在固定座上的第二蜗轮、第二摆杆；第二伺服电机驱动第二蜗杆旋转，第二蜗杆驱动第二蜗轮旋转，第二蜗轮驱动第二摆杆摆动，第二摆杆的一端枢接在第二合模座上。

4.根据权利要求3所述的合模镦锻机，其特征在于：第一摆杆与第一蜗轮为一体结构形成第一蜗轮摆杆，第一蜗轮摆杆包括第一蜗轮部、第一连接部及第一驱动部，第一连接部连接在第一蜗轮部和第一驱动部之间；第二摆杆与第二蜗轮为一体结构形成第二蜗轮摆杆，第二蜗轮摆杆包括第二蜗轮部、第二连接部及第二驱动部，第二连接部连接在第二蜗轮部和第二驱动部之间。

5.根据权利要求1所述的合模镦锻机，其特征在于：第一合模驱动机构包括第一驱动块驱动装置、第一驱动连杆及第一驱动块；第一驱动块驱动装置设在冲头组件驱动机构与第一驱动连杆之间，第一驱动连杆的另一端枢接在第一驱动块上；第一驱动块滑动设置在第一合模座的第一驱动块滑动槽内，在第一驱动块上设有第一驱动槽，在第一合模座上设有伸入或穿过第一驱动槽的第一驱动杆；第二合模驱动机构包括第二驱动块驱动装置、第二驱动连杆及第二驱动块；第二驱动块驱动装置设在冲头组件驱动机构与第二驱动连杆之间，第二驱动连杆的另一端枢接在第二驱动块上；第二驱动块滑动设置在第二合模座的第二驱动块滑动槽内，在第二驱动块上设有第二驱动槽；在第二合模座上设有伸入或穿过第二驱动槽的第二驱动杆。

6.根据权利要求5所述的合模镦锻机，其特征在于：第一驱动块滑动槽为在第一合模座远离第二合模座一侧侧面具有开口的第一开口槽，所述的第一驱动块设在所述第一开口槽内，第一驱动块在第一开口槽内前后滑动；所述的第一驱动杆从上至下穿过第一合模座和设置在第一开口槽内的第一驱动块；第二驱动块滑动槽为在第二合模座远离第一合模座一侧侧面具有开口的第二开口槽，所述的第二驱动块设在所述第二开口槽内，第二驱动块在第二开口槽内前后滑动；所述的第二驱动杆从上至下穿过第二合模座和设置在第二开口槽内的第二驱动块。

7.根据权利要求5所述的合模镦锻机，其特征在于：在设置有第一驱动块的机体前侧和后侧分别设有第一导向块，第一导向块具有供第一驱动块滑动的第一导向槽；在设置有第二驱动块的机体前侧和后侧分别设有第二导向块，第二导向块具有供第二驱动块滑动的第二导向槽。

8.根据权利要求5所述的合模镦锻机，其特征在于：所述的机体包括机架及座体，所述的机架包括机架体和与机架体为一体的机架座，座体设在机架座内；所述的合模组件滑动的设在座体内；机架座和座体的两端凸出机架体，所述的第一合模驱动机构设在冲头组件驱动机构与机架座一凸出端之间，所述的第二合模驱动机构设在冲头组件驱动机构与机架座另一凸出端之间。

9.根据权利要求8所述的合模镦锻机，其特征在于：所述的机架座包括机座本体及端板，机座本体具有容置腔，座体设在容置腔内，容置腔的两端部具有开口，端板固定在位于开口处的机座本体上。

10.根据权利要求1所述的合模镦锻机，其特征在于：在机体上设有顶料机构，所述的顶料机构包括安装在机体上的顶料伺服电机、通过顶料伺服电机驱动的顶出装置及通过顶出装置驱动的顶棒。

11.根据权利要求10所述的合模镦锻机，其特征在于：所述的顶出装置包括安装在顶料伺服电机上的蜗杆、枢接在机体上的蜗轮和与蜗轮连接的驱动摆杆，所述的蜗杆与蜗轮相啮合。

12.根据权利要求11所述的合模镦锻机，其特征在于：摆杆与蜗轮为一体结构形成蜗轮摆杆，蜗轮摆杆包括蜗轮部、连接部及驱动部，连接部连接在蜗轮部和驱动部之间。

13.根据权利要求11所述的合模镦锻机，其特征在于：所述的驱动摆杆与顶棒相接触；在顶棒与机体之间设有限位装置；所述的限位装置包括限位块及复位弹簧，限位块安装在机体上，在顶棒上设有限位槽，限位块伸入到限位槽内，在顶棒上位于机体与顶棒大端之间套有所述的复位弹簧。

14.根据权利要求11所述的合模镦锻机，其特征在于：驱动摆杆铰接在顶棒上。

15.根据权利要求11所述的合模镦锻机，其特征在于：驱动摆杆通过顶料连杆铰接在顶棒上。

16.根据权利要求10所述的合模镦锻机，其特征在于：所述的顶出装置为肘杆机构，顶料伺服电机通过肘杆机构驱动顶棒运动。

17.根据权利要求10或16所述的合模镦锻机，其特征在于：在机体上位于合模组件的后方安装有主模座，主模座上设有凹模安装孔；在主模座内对应于凹模安装孔的位置设有通过顶棒驱动的顶杆。

18.根据权利要求1所述的合模镦锻机，其特征在于：在机体上位于冲头组件与合模组件之间设有所述的剪料套。

19.根据权利要求2所述的合模镦锻机，其特征在于：在主模座内设有所述的剪料套。

20.一种合模镦锻机的工作方法，其特征在于：合模镦锻机包括机体、安装在机体上的冲头组件、驱动冲头组件运动的冲头组件驱动机构、安装在机体上的送料机构及剪料套；在机体上设有合模组件，所述的合模组件包括第一合模座及第二合模座，第一合模座和第二合模座均滑动的设在机体上，第一合模座和第二合模座在机体的水平纵向方向上相对设置，在第一合模座靠近第二合模座的侧面设有第一安装槽，第一安装槽内设有具有开口的第一夹持模，在第二合模座靠近第一合模座的侧面设有第二安装槽，第二安装槽内设有具有开口的第二夹持模；还设有驱动第一合模座平移的第一合模驱动机构和驱动第二合模座平移的第二合模驱动机构；当第一夹持模和第二夹持模运动到与剪料套对应的位置时，第一夹持模和第二夹持模之间形成剪料位；当第一夹持模和第二夹持模运动到与冲头组件对应的位置时，第一夹持模和第二夹持模之间对应于镦锻位；

上述合模镦锻机的工作方法是：

（1）第一合模驱动机构和第二合模驱动机构驱动第一合模座和第二合模座张开；

（2）线材经送料机构由合模组件向冲头组件方向或者由冲头组件向合模组件方向送入到第一夹持模和第二夹持模之间；

（3）第一合模驱动机构和第二合模驱动机构分别驱动第一合模座和第二合模座运动，第一夹持模和第二夹持模夹持住线材；

（4）第一合模驱动机构和第二合模驱动机构驱动合模组件平移，合模组件在平移过程中，第一夹持模和第二夹持模对夹持的线材进行位移全圆剪料；

（5）剪料完成后，冲头组件驱动机构驱动冲头组件运动实现镦锻；

（6）镦锻完成后，最终镦锻的成型件离开镦锻位。

21.根据权利要求20所述的合模镦锻机的工作方法，其特征在于：在机体上位于合模组件的后方安装有主模座，主模座的凹模安装孔内安装有凹模，在凹模内伸入有顶针；在所述的步骤（5）中，由第一夹持模和第二夹持模夹持的坯料被冲头组件顶入到对应的凹模内进行镦锻。

22.根据权利要求21所述的合模镦锻机的工作方法，其特征在于：坯料在凹模镦锻后，顶料机构和顶针将坯料顶出。

23.根据权利要求20所述的合模镦锻机的工作方法，其特征在于：在上述步骤（6）中，第一夹持模和第二夹持模张开后，位于第一夹持模和第二夹持模之间的成型件掉下，实现最终镦锻的成型件离开镦锻位。

24.根据权利要求20所述的合模镦锻机的工作方法，其特征在于：所述的第一合模驱动机构为设在机体与第一合模座之间的第一蜗轮蜗杆驱动装置，所述的第二合模驱动机构为设在机体与第二合模座之间设有第二蜗轮蜗杆驱动装置；在所述机体上安装有固定座；

所述的第一蜗轮蜗杆驱动装置包括安装在固定座上的第一伺服电机、固定在固定座上的第一蜗杆、设在固定座上的第一蜗轮、第一摆杆；第一伺服电机驱动第一蜗杆旋转，第一蜗杆驱动第一蜗轮旋转，第一蜗轮驱动第一摆杆摆动，第一摆杆的一端枢接在第一合模座上；所述的第二蜗轮蜗杆驱动装置包括安装在固定座上的第二伺服电机、固定在固定座上的第二蜗杆、设在固定座上的第二蜗轮、第二摆杆；第二伺服电机驱动第二蜗杆旋转，第二蜗杆驱动第二蜗轮旋转，第二蜗轮驱动第二摆杆摆动，第二摆杆的一端枢接在第二合模座上。

25.根据权利要求20所述的合模镦锻机的工作方法，其特征在于：第一合模驱动机构包括第一驱动块驱动装置、第一驱动连杆及第一驱动块；第一驱动块驱动装置设在冲头组件驱动机构与第一驱动连杆之间，第一驱动连杆的另一端枢接在第一驱动块上；第一驱动块滑动设置在第一合模座的第一驱动块滑动槽内，在第一驱动块上设有第一驱动槽，在第一合模座上设有伸入或穿过第一驱动槽的第一驱动杆；第二合模驱动机构包括第二驱动块驱动装置、第二驱动连杆及第二驱动块；第二驱动块驱动装置设在冲头组件驱动机构与第二驱动连杆之间，第二驱动连杆的另一端枢接在第二驱动块上；第二驱动块滑动设置在第二合模座的第二驱动块滑动槽内，在第二驱动块上设有第二驱动槽；在第二合模座上设有伸入或穿过第二驱动槽的第二驱动杆。

26.根据权利要求25所述的合模镦锻机的工作方法，其特征在于：第一驱动块滑动槽为在第一合模座远离第二合模座一侧侧面具有开口的第一开口槽，所述的第一驱动块设在所述第一开口槽内，第一驱动块在第一开口槽内前后滑动；所述的第一驱动杆从上至下穿过第一合模座和设置在第一开口槽内的第一驱动块；第二驱动块滑动槽为在第二合模座远离第一合模座一侧侧面具有开口的第二开口槽，所述的第二驱动块设在所述第二开口槽内，第二驱动块在第二开口槽内前后滑动；所述的第二驱动杆从上至下穿过第二合模座和设置在第二开口槽内的第二驱动块。

27.根据权利要求25所述的合模镦锻机的工作方法，其特征在于：在设置有第一驱动块的机体前侧和后侧分别设有第一导向块，第一导向块具有供第一驱动块滑动的第一导向槽；在设置有第二驱动块的机体前侧和后侧分别设有第二导向块，第二导向块具有供第二驱动块滑动的第二导向槽。

28.根据权利要求20所述的合模镦锻机的工作方法，其特征在于：在机体上设顶料机构，所述的顶料机构包括安装在机体上的顶料伺服电机、通过顶料伺服电机驱动的顶出装置及通过顶出装置驱动的顶棒。

29.根据权利要求28所述的合模镦锻机的工作方法，其特征在于：所述的顶出装置包括安装在顶料伺服电机上的蜗杆、枢接在机体上的蜗轮和与蜗轮连接的驱动摆杆，所述的蜗杆与蜗轮相啮合。

30.根据权利要求29所述的合模镦锻机的工作方法，其特征在于：所述的驱动摆杆与顶棒相接触；顶棒通过限位装置限位；所述的限位装置包括限位块及复位弹簧，限位块安装在机体上，在顶棒上设有限位槽，限位块伸入到限位槽内，在顶棒上位于机体与顶棒大端之间套有所述的复位弹簧。

31.根据权利要求29所述的合模镦锻机的工作方法，其特征在于：驱动摆杆铰接在顶棒上，驱动摆杆驱动顶棒前进和后退。

32.根据权利要求29所述的合模镦锻机的工作方法，其特征在于：驱动摆杆通过铰接的顶料连杆驱动顶棒前进和后退。

33.根据权利要求28所述的合模镦锻机的工作方法，其特征在于：所述的顶出装置为肘杆机构，顶料伺服电机通过肘杆机构驱动顶棒运动。

34.根据权利要求28或33所述的合模镦锻机的工作方法，其特征在于：在机体上位于合模组件的后方安装有主模座，主模座上设有凹模安装孔；在主模座内对应于凹模安装孔的位置设有通过顶棒驱动的顶杆。

35.根据权利要求20所述的合模镦锻机的工作方法，其特征在于：线材经送料机构由冲头组件向合模座方向送入到第一夹持模和第二夹持模之间；合模组件在平移过程中，第一夹持模和第二夹持模相对于剪料套的位移实现剪料。