CN107186142B - 一种适用于大型筒体扩孔及多层复合的机械压力机 - Google Patents

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Abstract

一种适用于大型筒体扩孔及多层复合的机械压力机,包括两个立柱,立柱下端固定在地面上,两个立柱上端安装有上梁,上梁的下表面安装有行走轨道,自行走压力机动力头安装在行走轨道上,沿轨道方向运动,两个立柱的中部安装有下梁,下梁上放置有坯料;所述的自行走压力机动力头包括自行走机构和自行走机构上连接的压力机动力头;本发明采用将筒体纵向放置于下梁上的加工方式,加工筒体的直径尺寸不受立柱间距的限制,加工范围大;自行走压力机动力头3沿坯料母线锻打,减小每次锻打的接触面积,降低每次锻打时力的大小,减少下梁的变形量,从而提高加工精度,且自行走压力机动力头的动力源为电机,相比液压动力系统,节能高效。

Description

一种适用于大型筒体矿孔及多层复合的机械压力机
技术领域
[0001] 本发明涉及锻压设备技术领域,具体涉及一种适用于大型筒体扩孔及多层复合的 机械压力机。
背景技术
[0002] 大型筒形锻件多应用于核电、石化等重大装备的核心部件,随着设备效能的提高, 压力容器向大型化发展。在传统液压机上使用芯轴扩孔工艺加工大型筒体时,筒体直径受 到立柱间距限制,各企业采用不同措施予以解决大型筒体的加工问题。例如,2005年,二重 临时拆除了水压机立柱护套,使水压机开档尺寸增大到5.1m,并成功锻造了外径为5030mm 的筒形锻件,打破了其120MN水压机锻造的尺寸极限;一重通过设计工辅具,实现了在 150MN水压机上锻造最大直径为8m的筒形锻件;日本川崎制钢公司设计制造了一台新型的 44MN水压机,由侧机架、底座和相当于活动横梁的滑动梁组成,该机器锻造筒体时,筒体的 外径不受上横梁的限制,可生产最大外径为8 • 5m、高度为2m的筒形锻件。现有的自由锻压力 机和锻造方法存在以下问题:
[0003] (1)加工大型筒体时,锻压力大,芯轴刚度不足,导致筒体加工精度难以提高;
[0004] ⑵筒体的直径越来越大,超过现有压力机横向开档尺寸;
[0005] ⑶压力机加工能力受到结构限制,难以充分发挥。
发明内容
[0006] 为了克服上述现有技术的缺点,本发明的目的在于提供种一种适用于大型筒体扩 孔及多层复合的机械压力机,具有加工直径范围大,芯轴变形小,节能高效的特点。
[0007] 为了达到上述目的,本发明采取如下的技术方案:
[0008] —种适用于大型筒体扩孔及多层复合的机械压力机,包括两个立柱6,立柱6下端 固定在地面上,两个立柱6上端安装有上梁1,上梁1的下表面安装有行走轨道2,自行走压力 机动力头3安装在行走轨道2上,沿轨道方向运动,两个立柱6的中部安装有下梁7,下梁7上 放置有还料8;
[0009]所述的自行走压力机动力头3包括自行走机构I和自行走机构I上连接的压力机动 力头n ;自行走机构I包括主动侧支撑板301和从动侧支撑板309,主动侧支撑板301上安装 有电机支座302,行走电机303安装在电机支座302上,行走电机303的电机轴与第五齿轮304 连接,第五齿轮304与第六齿轮305啮合,第六齿轮305与第七齿轮306同轴安装,第七齿轮 306与主动轮307的齿圈啮合;从动侧支撑板309上安装有从动轮308,从动轮308与主动轮 3〇7配合安装在行走轨道2上,主动侧支撑板301和从动侧支撑板309分别安装在压力机动力 头II两侧,通过控制行走电机303使自行走压力机动力头3按照加工需要在每次锻打之间, 沿行走轨道2移动一定距离。
[0010] 所述的压力机动力头n包括偏心轴403,偏心轴403的偏心颈上通过滑动轴承安装 有第一滑块404,偏心轴403的小端支撑颈通过轴颈滑动轴承402安装在上箱体401上,上箱 体401上部和主动侧支撑板301、从动侧支撑板3〇9连接,偏心轴4〇3的大端支撑颈通过轴颈 滑动轴承402与大端轴套405连接,大端轴套405安装在上箱体401上,偏心轴4〇3的大端与 气动离合器制动器总成428的内孔连接,气动离合器制动器总成428的左端与上箱体401固 定连接,气动离合器制动器总成428的右端与第一齿轮406固定连接,第一齿轮406通过滑动 轴承支撑在偏心轴403的大端上,第一齿轮406与第二齿轮407啮合,第二齿轮407安装在中 间轴408上,中间轴408通过中间轴轴承409安装在轴承座410上,轴承座410固定在上箱体 401上,中间轴408的另一端安装有第三齿轮411,第三齿轮411与第四齿轮412啮合,大带轮 413与第四齿轮412固定连接之后通过小端轴承414安装在偏心轴403的小端上,大带轮413 通过皮带与小带轮426连接,小带轮426与主电机427的输出轴固连;第一滑块404的下部安 装有自润滑板415,自润滑板415与第二滑块416上部的T形槽滑动连接,第二滑块416的导 向圆柱面与安装在下箱体417上的导向铜套配合,下箱体417与上箱体401固定连接,第二滑 块416与蜗轮419连接,蜗轮419由支撑套筒422固定轴向位置,蜗轮419与蜗杆420形成蜗杆 传动,蜗杆420与调节电机421的输出轴固连,调节电机421安装在下箱体417上,第二滑块 416的下部通过内螺纹与第三滑块424上部的外螺纹连接,第三滑块424下部的导向圆弧面 与安装在下箱体417上的导向铜套配合,第三滑块424下部的限位平面与转动约束板425配 合,第三滑块424的底部开有燕尾槽,燕尾槽下安装锤头。
[0011] 所述的锤头宽度远小于坯料母线长度。
[0012] 本发明的有益效果为:
[0013] (1)本发明采用将筒体纵向放置于下梁7上的加工方式,加工筒体的直径尺寸不受 立柱间距的限制,加工范围大;
[0014] (2)自行走压力机动力头3沿坯料母线锻打,减小每次锻打的接触面积,降低每次 锻打时力的大小,减少下梁的变形量,从而提高加工精度,且自行走压力机动力头3的动力 源为电机,相比液压动力系统,节能高效。
附图说明
[0015] 图1是本发明的结构示意图。
[0016]图2是自行走压力机动力头3的示意图。
[0017]图3是自行走机构I的示意图。
[0018]图4是压力机动力头n的结构示意图。
具体实施方式
[0019]以下结合附图对本发明作进一步的详细说明。
[0020]参照图1,一种适用于大型筒体扩孔及多层复合的机械压力机,包括两个立柱6,立 柱6下端固定在地面上,两个立柱6上端通过双头螺柱4和螺母5安装有上梁1,上梁1的下表 面安装有行走轨道2,自行走压力机动力头3安装在行走轨道2上,沿轨道方向运动,两个立 柱6的中部通过双头螺柱4和螺母5安装有下梁7,下梁7取代传统工艺中的芯轴,下梁7上放 置有坯料8。
[0021]参照图2和图3,所述的自行走压力机动力头3包括自行走机构I和自行走机构I上 连接的压力机动力头n ;自行走机构I包括主动侧支撑板301和从动侧支撑板309,主动侧 支撑板301上安装有电机支座302,行走电机303安装在电机支座302上,行走电机303的电 机轴与第五齿轮304连接,第五齿轮304与第六齿轮305卩齿合,第六齿轮305与第七齿轮306同 轴安装,第七齿轮306与主动轮307的齿圈啮合;从动侧支撑板309上安装有从动轮308,从 动轮308与主动轮307配合安装在行走轨道2上,保证自行走压力机动力头3的稳定,主动侧 支撑板301和从动侧支撑板309分别安装在压力机动力头n两侧,通过控制行走电机303使 自行走压力机动力头3按照加工需要在每次锻打之间,沿行走轨道2移动一定距离;
[0022] 参照图2、图3和图4,所述的压力机动力头n包括偏心轴403,偏心轴403的偏心颈 上通过滑动轴承安装有第一滑块404,偏心轴403的小端支撑颈通过轴颈滑动轴承402安装 在上箱体401上,上箱体401上部和主动侧支撑板301、从动侧支撑板309连接,偏心轴403的 大端支撑颈通过轴颈滑动轴承402与大端轴套405连接,大端轴套405安装在上箱体401上, 偏心轴403的大端通过键与气动离合器制动器总成428的内孔连接,气动离合器制动器总成 428的左端与上箱体401固定连接,气动离合器制动器总成428的右端与第一齿轮406固定 连接,第一齿轮406通过滑动轴承支撑在偏心轴403的大端上,第一齿轮406与第二齿轮407 啮合,第二齿轮407安装在中间轴408上,中间轴408通过中间轴轴承409安装在轴承座410 上,轴承座410通过螺栓固定在上箱体401上,中间轴408的另一端安装有第三齿轮411,第 三齿轮411与第四齿轮412啮合,大带轮413与第四齿轮412固定连接之后通过小端轴承414 安装在偏心轴403的小端上,大带轮413通过皮带与小带轮426连接,小带轮426与主电机427 的输出轴固连;第一滑块404的下部安装有自润滑板415,自润滑板415与第二滑块416上部 的T形槽滑动连接,第二滑块416的导向圆柱面与安装在下箱体417上的导向铜套配合,下箱 体417通过螺栓与上箱体401固定连接,第二滑块416通过导向平键418与蜗轮419连接,蜗轮 419由支撑套筒422固定轴向位置,蜗轮419与蜗杆420形成蜗杆传动,蜗杆420与调节电机 421的输出轴固连,调节电机421安装在下箱体417上,第二滑块416的下部通过内螺纹与第 三滑块424上部的外螺纹连接,第三滑块424下部的导向圆弧面与安装在下箱体417上的导 向铜套配合,第三滑块424下部的限位平面与转动约束板425配合,第三滑块424的底部开有 燕尾槽,燕尾槽下安装锤头,锤头宽度远小于坯料8母线长度,以减小每次锻打的接触面积, 降低每次锻打时力的大小。
[0023] 本发明的工作原理为:加工之前,先将立柱6与下梁7连接的双头螺柱4和螺母5卸 下,将坯料8放置于下梁7上之后,再用双头螺柱4和螺母5将立柱6与下梁7连接紧固;加工 开始时,自行走压力机动力头3在每次锻打后沿行走轨道2移动一定距离进行下一次锻打; 当锻打完坯料8的一条母线之后,通过天车链条或者操作机使坯料8转动一定角度,锻打坯 料8的另一条母线,最终完成坯料8的扩孔或者多层复合加工。

Claims (2)

1.一种适用于大型筒体扩孔及多层复合的机械压力机,包括两个立柱(6),其特征在 于:立柱⑹下端固定在地面上,两个立柱⑹上端安装有上梁(1),上梁⑴的下表面安装有 行走轨道(2),自行走压力机动力头(3)安装在行走轨道(2)上,沿轨道方向运动,两个立柱 ⑹的中部安装有下梁(7),下梁⑺上放置有坯料(8); 所述的自行走压力机动力头(3)包括自行走机构⑴和自行走机构⑴上连接的压力机 动力头(n);自行走机构(I)包括主动侧支撑板(301)和从动侧支撑板(309),主动侧支撑板 (301)上安装有电机支座(302),行走电机(303)安装在电机支座(302)上,行走电机(303)的 电机轴与第五齿轮(304)连接,第五齿轮(304)与第六齿轮(305)啮合,第六齿轮(305)与第 七齿轮(306)同轴安装,第七齿轮(306)与主动轮(307)的齿圈啮合;从动侧支撑板(309)上 安装有从动轮(308),从动轮(308)与主动轮(307)配合安装在行走轨道(2)上,主动侧支撑 板(3〇1)和从动侧支撑板(309)分别安装在压力机动力头(n)两侧,通过控制行走电机 (303)使自行走压力机动力头(3)按照加工需要在每次锻打之间,沿行走轨道(2)移动一定 距离; 所述的压力机动力头(n)包括偏心轴(403),偏心轴(403)的偏心颈上通过滑动轴承安 装有第一滑块(404),偏心轴(403)的小端支撑颈通过轴颈滑动轴承(402)安装在上箱体 (401)上,上箱体(401)上部和主动侧支撑板(301)、从动侧支撑板(309)连接,偏心轴(403) 的大端支撑颈通过轴颈滑动轴承(402)与大端轴套(405)连接,大端轴套(405)安装在上箱 体(401)上,偏心轴(403)的大端与气动离合器制动器总成(428)的内孔连接,气动离合器制 动器总成(428)的左端与上箱体(401)固定连接,气动离合器制动器总成(428)的右端与第 一齿轮(406)固定连接,第一齿轮(406)通过滑动轴承支撑在偏心轴(403)的大端上,第一齿 轮(406)与第二齿轮(407)啮合,第二齿轮(407)安装在中间轴(408)上,中间轴(408)通过中 间轴轴承(409)安装在轴承座(410)上,轴承座(410)固定在上箱体(401)上,中间轴(408)的 另一端安装有第三齿轮(411),第三齿轮(411)与第四齿轮(412)啮合,大带轮(413)与第四 齿轮(412)固定连接之后通过小端轴承(414)安装在偏心轴(403)的小端上,大带轮(413)通 过皮带与小带轮(426)连接,小带轮(426)与主电机(427)的输出轴固连;第一滑块(404)的 下部安装有自润滑板(415),自润滑板(415)与第二滑块(416)上部的T形槽滑动连接,第二 滑块(416)的导向圆柱面与安装在下箱体(417)上的导向铜套配合,下箱体(417)与上箱体 (401)固定连接,第二滑块(416)与蜗轮(419)连接,蜗轮(419)由支撑套筒(422)固定轴向位 置,蜗轮(419)与蜗杆(420)形成蜗杆传动,蜗杆(420)与调节电机(421)的输出轴固连,调节 电机(421)安装在下箱体(417)上,第二滑块(416)的下部通过内螺纹与第三滑块(424)上部 的外螺纹连接,第三滑块(424)下部的导向圆弧面与安装在下箱体(417)上的导向铜套配 合,第三滑块(424)下部的限位平面与转动约束板(425)配合,第三滑块(424)的底部开有燕 尾槽,燕尾槽下安装锤头。
2.根据权利要求1所述的一种适用于大型筒体扩孔及多层复合的机械压力机,其特征 在于:所述的锤头宽度远小于坯料⑻母线长度。
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