CN107052208A - 重型液压四锤头径向锻造工具 - Google Patents

重型液压四锤头径向锻造工具 Download PDF

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杜建伟
殷文齐
宋清玉
韩杰
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B21JFORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
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    • B21KMAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
    • B21K1/00Making machine elements
    • B21K1/06Making machine elements axles or shafts

Abstract

本发明公开了一种重型液压四锤头径向锻造工具,包括上框架、下框架、4个柱塞缸、4个锤头缸、4个锤头、柱塞导向装置和锤头防转装置;所述的上框架和下框架通过预紧螺栓连接组成一个封闭框架,4个锤头分别与4个锤头缸相连接,并呈“X型”分别布置在上框架和下框架上,承受锻造过程中产生的力;所述的锤头缸与柱塞缸的横截面积比按锻造力的放大倍数确定。本发明相比于原有液压机的上、下砧锻造方法,采用4个锤头同时对锻件施加载荷,可以更快速的完成重型轴类件的成型过程,使重型轴类件的锻造精度、锻造质量和锻造效率显著提高,锻造后加工余量显著减少,在节约材料的同时,可以最大限度的节约工时,降低生产成本。

Description

重型液压四锤头径向锻造工具
技术领域
[0001] 本发明涉及一种锻造工具,特别是一种重型液压四锤头径向锻造工具。
背景技术
[0002] 目前重型轴类零件的锻造都是采用锻造液压机来完成,存在锻造精度低,锻造表 面质量差,加工余量大,锻造效率低等缺点。
[0003] 径向锻造液压机是生产轴类锻件的专用设备,虽然效率非常高,但更适合中、小型 的轴类锻件批量生产,并且设备投资非常大,如果锻件无法达到一定产量,很难产生经济效 益。
[0004] 机械式径向锻造工具,通过液压机对工具进行施压,工具内部通过楔块实现四点 的径向同步锻造,但是由于此工具锻造力小,只能完成大、中型轴类零件的锻造,在锻造过 程中存在磨损、且工具无法保证锻造过程中锻造中心的一致,无法完成精确的快速锻造,且 存在锻造精度低,锻造表面质量差,加工余量大,锻造效率低等缺点。
[0005] 针对大型及重型轴类锻件产品小批量、种类多、直径较大的特点,从投资与经济效 益的角度,提高此类轴类锻件的锻造精度、锻造质量和锻造效率以及减少锻造后加工余量 最切实可行的方法,就是设计适合锻造液压机使用的重型四锤头径向锻造工具,将锻造液 压机的锻造能力配合径向锻造工具实现重型轴类零件的快速、高效径向锻造工艺。
发明内容
[0006] 为解决现有技术存在的上述问题,本发明要设计一种能够提高大型及重型轴类锻 件的锻造精度、锻造质量和锻造效率以及减少锻造后加工余量的重型液压四锤头径向锻造 工具。
[0007] 为了实现上述目的,本发明的技术方案如下:一种重型液压四锤头径向锻造工具, 包括上框架、下框架、4个柱塞缸、4个锤头缸、4个锤头、柱塞导向装置和锤头防转装置;
[0008] 所述的上框架和下框架通过预紧螺栓连接组成一个封闭框架,4个锤头分别与4个 锤头缸相连接,并呈“X型”分别布置在上框架和下框架上,承受锻造过程中产生的力;4个锤 头缸的活塞腔与顶部的4个柱塞缸分别连通,内部充满工作介质,通过柱塞缸的运动带动锤 头缸及锤头运动,并保证运动的同步;为防止锻造液压机活动横梁压下时4个柱塞缸中的柱 塞承受偏载导致受力不均,在封闭框架的上方设有柱塞导向装置,所述的柱塞导向装置包 括上压板和4根导柱,在封闭框架的后部,每个锤头缸侧面布置一个锤头防转装置,防止在 锻造时锤头发生转动。
[0009]所述的上压板位于锻造液压机活动横梁的下方;所述的上框架和下框架分别通过 管路与锻造液压机的高压蓄能装置连接,为锤头缸回程提供动力。
[0010]所述的锤头缸与柱塞缸的横截面积比按锻造力的放大倍数确定,放大倍数为K5 〜2.0〇
[0011]本发明的工作原理如下:锻造力由锻造液压机活动横梁提供,锻造液压机的活动 横梁作用在上压板上将4个柱塞缸中的柱塞压下时,通过内部介质推动锤头缸完成锤头的 锻造动作,锻造的压下量通过活动横梁的行程来精确控制;锤头缸的回程动力由高压蓄能 装置提供,在活动横梁压下时高压蓄能装置蓄能,在活动横梁回程时,高压蓄能装置释放工 作介质使4个锤头自动回程,回程位置与活动横梁位置同步,锻造行程可通过活动横梁位置 控制,位置精度与活动横梁位置精度相关。
[0012]与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
[0013] 1 •本发明采用内部液压驱动,锤头缸与柱塞缸的面积比可按需要灵活匹配,以此 起到增压作用,通过增压作用可以极大提升单锤头的锻造力,使相同吨位的锻造液压机适 应直径更大的重型轴类件的锻造。
[0014] 2 •本发明的4个锤头缸分别由4个柱塞缸驱动,保证锤头缸运动同步,并在锻造过 程中始终保持锻造中心不变,以提高锻造精度和质量。
[0015] 3 •本发明的锤头锻造力来源于锻造液压机活动横梁,回程力来源于高压蓄能装 置,不需要额外的动力源;高压蓄能装置可独立设置,也可由主液压机栗站的动力系统承 担。
[0016] 4•本发明相比于原有液压机的上、下砧锻造方法,采用4个锤头同时对锻件施加载 荷,可以更快速的完成重型轴类件的成型过程,使重型轴类件的锻造精度、锻造质量和锻造 效率显著提高,锻造后加工余量显著减少,在节约材料的同时,可以最大限度的节约工时, 降低生产成本。
[0017] 5.本发明是根据重型轴类锻件生产中成本高,效率低,精度和质量差的问题,设计 的一种专门用于提高重型轴类锻件锻造效率的径向锻造工具。通过应用重型四锤头径向锻 造工具,配合锻造液压机和锻造操作机,能够实现用最小的投资,产生最大的经济效益。
附图说明
[0015] 本发明共有4张附图,其中:
[0019]图1是锻造工具上极限位的主视图。
[0020]图2是图1的侧视图。
[0021]图3是锻造工具下极限位的主视图。
[0022]图4是图3的侧视图。
[0023]图中:1、上框架,2、下框架,3、预紧螺栓,4、缍头缸,5、柱塞缸,6、上压板,7、导柱, 8、锤头,9、锤头防转装置,1〇、工作台,11、活动横梁。
具体实施方式
[0024]下面结合附图对本发明作进一步地说明。如图1-4所示,本发明的具体实施例如图 1-4所示,用于重型轴类件锻造的重型液压四锤头径向锻造工具,是由上框架丨、下框架2、预 紧螺栓3、锤头缸4、柱塞缸5、上压板6、导柱7、锤头8、锤头防转装置9组成,在使用时固定在 锻造液压机的工作台10上,所述的上框架1和下框架2通过预紧螺栓3连接组成一个封闭的 框架,承受锻造过程中产生的力,4个锤头8与锤头缸4相连接,并呈“X型,,布置在上、下框架 上;4个锤头缸4的活塞腔与顶部的4个柱塞缸5分别连通,内部充满工作介质,通过柱塞缸5 的运动带动锤头缸4锤头8运动,并保证运动的同步;上部为防止活动横梁11压下时4个柱塞 缸5的柱塞承受偏载导致受力不均而设有柱塞导向装置,其由上压板6和4根导柱7组成,在 工具的后部,每个锤头缸4侧面布置1套锤头防转装置9,防止在锻造时锤头8发生转动。
[0025]本发明工作时,锻造力由锻造液压机活动横梁11提供,锻造液压机的活动横梁n 作用在上压板6上将4个柱塞缸5柱塞压下时,内部介质产生工作压力,通过内部介质推动锤 头缸4完成锤头8的锻造动作,锻造的压下量通过活动横梁11的行程来精确控制;锤头缸4的 回程动力由高压蓄能装置提供,在活动横梁11压下时高压蓄能装置蓄能,在活动横梁110 程时,高压蓄能装置释放工作介质使4个锤头8自动回程,回程位置与活动横梁11位置同步。

Claims (2)

1. 一种重型液压四锤头径向锻造工具,其特征在于:包括上框架(1)、下框架(2)、4个柱 塞缸⑸、4个锤头缸⑷、4个锤头(8)、柱塞导向装置和锤头防转装置(9); 所述的上框架(1)和下框架(2)通过预紧螺栓(3)连接组成一个封闭框架,4个锤头(8) 分别与4个锤头缸⑷相连接,并呈“X型”分别布置在上框架⑴和下框架⑵上,承受锻造过 程中产生的力;4个锤头缸⑷的活塞腔与顶部的4个柱塞缸⑸分别连通,内部充满工作介 质,通过柱塞缸(5)的运动带动锤头缸(4)及锤头(8)运动,并保证运动的同步;为防止锻造 液压机活动横梁(11)压下时4个柱塞缸(5)中的柱塞承受偏载导致受力不均,在封闭框架的 上方设有柱塞导向装置,所述的柱塞导向装置包括上压板⑹和4根导柱(7),在封闭框架的 后部,每个锤头缸⑷侧面布置一个锤头防转装置(9),防止在锻造时锤头(8)发生转动;所 述的锤头缸(4)与柱塞缸(5)的横截面积比按锻造力的放大倍数确定;所述的上压板(6)位 于锻造液压机活动横梁(11)的下方;所述的上框架(1)和下框架(2)分别通过管路与锻造液 压机的高压蓄能装置连接,为锤头缸(4)回程提供动力。
2.根据权利要求1所述的一种重型液压四锤头径向锻造工具,其特征在于:所述的锤头 缸⑷与柱塞缸⑸的横截面积比为1.5〜2.0。
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