CN107952812A - 一种金属材料水压快速成型装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的一种金属材料水压快速成型装置,包括工作台、旋转平台、上下模组、成型机构和下料机构,并设定多个工位。上下模组包括上模和下模,下模由旋转平台带动转动,成型时,采用高压水为U形管材,提供内部压力,较以往工艺设备相比,节省了注铅、熔铅的工序,大大降低了生产成本,并优化了工艺流程。同时,合理安排三工位分布,成型工位独立,人员操作与成型操作无交集,可有效避免误操作,杜绝人员遭受人身伤害,同时可有效提高工序流畅度,提高生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及金属型材加工领域,特别是一种金属材料水压快速成型装置。
背景技术
冷挤压就是把金属毛坯放在冷挤压模腔中,在室温下,通过压力机上固定的凸模向毛坯施加压力,使金属毛坯产生塑性变形而制得零件的加工方法。目前,我国已能对铅、锡,铝、铜、锌及其合金、低碳钢、中碳钢、工具钢、低合金钢与不锈钢等金属进行冷挤压,甚至对轴承钢、高碳高铝合金工具钢、高速钢等也可以进行一定变形量的冷挤压。
现下,在进行杆材或者管件挤压成型时(U形杆(管)挤压成Y形),多为单工位加工,工人负责上下件,但普遍都是直接在上下模之间作业,存在极大的安全隐患。
而且,在进行U形管成型成Y形管时,现下使用的工艺,多要向U形管内提前注铅,以确保在进行挤压成型时,管件内部管道不会发生大程度的形变,从而造成阻塞,但是,此种工艺方法,需事先注铅,而后还要进行熔铅、取铅,工艺繁琐,成本高昂,不利于规模化生产。
发明内容
针对上述问题,本发明公开了一种金属材料水压快速成型装置。
一种金属材料水压快速成型装置,包括工作台、旋转平台、上下模组、成型机构和下料机构,其特征在于,所述工作台呈圆形,所述旋转平台固定设置于工作台上方,旋转平台包括旋转底板,所述旋转底板呈圆形,其上端面上固定设有限位组件,所述限位组件包括3个等角度间隔分布的导向杆和位于导向杆中心的导向柱,所述导向杆与导向柱固定连接,所述导向柱呈下宽上窄的多阶圆台形结构。
所述上下模组包括上模和下模,所述下模由3个形状大小相同的分下模构成,通过限位组件,呈圆形拼接;所述分下模的一侧呈扇形,另一侧呈方形,所述上模包括导向块和分上模,所述导向块与导向柱对应配合,其中部设有与导向柱相契合的导向孔,所述分上模与分下模呈对称式;分上模与分下模贴合后,构成模组的工作槽孔,所述工作槽孔由多个次级槽孔构成,所述次级槽孔包括第一槽孔、第二槽孔和第三槽孔,所述第二槽孔呈U形,所述第一槽孔为2个直线的槽孔,位于第二槽孔所呈的U形的上端,第一槽孔分别与第二槽孔所呈的U形的上端连通,所述第三槽孔为1个直线的槽孔,位于第二槽孔所呈的U形的下端,并与第二槽孔所呈的U形的下端连通。
所述等角度间隔分布的3个导向杆,将工作台划分为三个工作区域,所述3个工作区域按功能分为上料工位A、成型工位B和下料工位C;所述成型工位B的一侧设有压力机,所述压力机上连接有凸模,所述凸模由压力机控制进给,凸模上设有挤压杆,所述挤压杆指向成型工位B上的第一槽孔,挤压杆上还设有高压注水管,所述高压注水管与挤压杆同轴设置;所述下料工位C的一侧设有自动下料机构,所述自动下料机构包括气缸、固定块和下料杆,所述气缸的伸缩端与固定块铰接,并通过下端连接的液压伸缩杆,控制固定块的转动,所述下料杆固定设置于固定块的一侧,下料杆指向下料工位C上的第一槽孔。
上述的一种金属材料水压快速成型装置,其中,所述下模通过旋转平台,实现自由转动。
上述的一种金属材料水压快速成型装置,其中,所述上模与上端的油缸固定连接,并通过油缸,实现上下运动。
上述的一种金属材料水压快速成型装置,其中,所述挤压杆和高压注水管均为中通管,并连通注水管道,所述注水管道连通高压水管。
上述的一种金属材料水压快速成型装置,其中,所述导向柱的上端呈圆角圆柱形。
上述的一种金属材料水压快速成型装置,其中,所述上模的分下模上设有对称的固定螺孔。
本发明的有益效果为:
本发明公开的一种金属材料水压快速成型装置,包括工作台、旋转平台、上下模组、成型机构和下料机构,并设定多个工位,上下模组包括上模和下模,下模由旋转平台带动转动,成型时,采用高压水为U形管材,提供内部压力,较以往工艺设备相比,节省了注铅、熔铅的工序,大大降低了生产成本,并优化了工艺流程,同时,合理安排三工位分布,成型工位独立,人员操作与成型操作无交集,可有效避免误操作,杜绝人员遭受人身伤害,同时可有效提高工序流畅度,提高生产效率。
附图说明
图1本发明正视图。
图2下模俯视图。
图3上模仰视图。
图4挤压杆截面图。
图5自动下料机构侧视图。
具体实施方式
如图所示的一种金属材料水压快速成型装置,包括工作台1、旋转平台2和上下模组3,其特征在于,所述工作台1呈圆形,所述旋转平台2固定设置于工作台1上方,旋转平台2包括旋转底板4,所述旋转底板4呈圆形,其上端面上固定设有限位组件,所述限位组件包括3个等角度间隔分布的导向杆5和位于导向杆5中心的导向柱6,所述导向杆5与导向柱6固定连接,所述导向柱6呈下宽上窄的多阶圆台形结构。
所述上下模组3包括上模7和下模8,所述下模8由3个形状大小相同的分下模9构成,通过限位组件,呈圆形拼接;所述分下模9的一侧呈扇形,另一侧呈方形,所述上模7包括导向块10和分上模11,所述导向块10与导向柱6对应配合,其中部设有与导向柱6相契合的导向孔12,所述分上模11与分下模9呈对称式;分上模11与分下模9贴合后,构成模组的工作槽孔,所述工作槽孔由多个次级槽孔13构成,所述次级槽孔13包括第一槽孔14、第二槽孔15和第三槽孔16,所述第二槽孔15呈U形,所述第一槽孔14为2个直线的槽孔,位于第二槽孔15所呈的U形的上端,第一槽孔14分别与第二槽孔15所呈的U形的上端连通,所述第三槽孔16为1个直线的槽孔,位于第二槽孔15所呈的U形的下端,并与第二槽孔15所呈的U形的下端连通。
所述等角度间隔分布的3个导向杆5,将工作台1划分为三个工作区域,所述3个工作区域按功能分为上料工位A、成型工位B和下料工位C;所述成型工位B的一侧设有压力机17,所述压力机17上连接有凸模18,所述凸模18由压力机17控制进给,凸模18上设有挤压杆19,所述挤压杆19指向成型工位B上的第一槽孔14,挤压杆19上还设有高压注水管20,所述高压注水管20与挤压杆19同轴设置;所述下料工位C的一侧设有自动下料机构,所述自动下料机构包括气缸21、固定块22和下料杆23,所述气缸21的伸缩端与固定块22铰接,并通过下端连接的液压伸缩杆24,控制固定块22的转动,所述下料杆23固定设置于固定块22的一侧,下料杆23指向下料工位C上的第一槽孔14。
上述的一种金属材料水压快速成型装置,其中,所述下模8通过旋转平台2,实现自由转动。
上述的一种金属材料水压快速成型装置,其中,所述上模7与上端的油缸25固定连接,并通过油缸25,实现上下运动。
上述的一种金属材料水压快速成型装置,其中,所述挤压杆19和高压注水管20均为中通管,并连通注水管道26,所述注水管道26连通高压水管。
上述的一种金属材料水压快速成型装置,其中,所述分下模9的一侧所呈的扇形所对应的圆心角为α,所述α为120°。
上述的一种金属材料水压快速成型装置,其中,所述导向柱6的上端呈圆角圆柱形。
上述的一种金属材料水压快速成型装置,其中,所述上模7的分下模9上设有对称的固定螺孔27。
本实施例中,工作室时,工人在上料工位A位置,将U形金属件放入第二槽孔处,随后旋转平台转动,将U形金属件送至成型工位B,进行挤压成型操作,同时下料工位C对成型好的U形金属件,进行下料操作,并且上料工位A处继续上料。
其中,挤压成型操作的具体步骤如下:1、首先,上模下压,与下模贴合,定位U形金属件;2、根据U形金属件类型区分:(1)U形金属件为U形管件,启动压力机,压力机促使凸模运动,使得挤压杆与U形管件端面贴合,高压注水管插入U形管件内;再次启动压力机进行挤压,并同步注入高压水,U形管件在高压水的压力帮助下,管壁不易变形扭曲,同时为U形向Y形的管件形态转变,提供一定的内部压力,同时也保证了成型后的Y形管件内的管道连通;(2)U形金属件为实心U形件,此时选用不带高压注水管的挤压杆,即可得到实心Y形件。
另外,下料操作的具体操作方式如下,液压伸缩杆控制下料杆水平,随后,气缸推送下料杆,插入成型的Y形管件内,此时,液压伸缩杆控制下料杆呈斜向上姿态,剥离Y形管件,然后,气缸收缩,下料杆收回,再然后, 液压伸缩杆控制下料杆呈斜向下姿态,Y形管件自行下落,最后液压伸缩杆控制下料杆复位呈水平姿态;其中,如Y形件为实心Y形件,只需在下料杆前端加装电磁铁,并控制气缸进给程度,即可取下实心Y形件。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种金属材料水压快速成型装置,其特征在于包括工作台、旋转平台、上下模组、成型机构和下料机构。
2.根据权利要求1所述的一种金属材料水压快速成型装置,其特征在于所述的旋转平台固定设置于工作台上方,旋转平台包括上端面设有固定限位组件的圆形旋转底板,所述限位组件包括3个等角度间隔分布的导向杆和位于导向杆中心的导向柱,导向杆与导向柱固定连接,导向柱呈下宽上窄的多阶圆台形结构。
3.根据权利要求1所述的一种金属材料水压快速成型装置,其特征在于所述上下模组包括上模和下模;下模由3个形状大小相同的分下模构成,通过限位组件,呈圆形拼接,分下模一侧呈扇形,另一侧呈方形;上模包括导向块和分上模,导向块与导向柱对应配合,其中部设有与导向柱相契合的导向孔;分上模与分下模呈对称式,分上模与分下模贴合后,构成模组的工作槽孔,工作槽孔由多个次级槽孔构成,所述次级槽孔包括第一槽孔、第二槽孔和第三槽孔,所述第二槽孔呈U形,所述第一槽孔为2个直线的槽孔,位于第二槽孔所呈的U形的上端,第一槽孔分别与第二槽孔所呈的U形的上端连通,所述第三槽孔为1个直线的槽孔,位于第二槽孔所呈的U形的下端,并与第二槽孔所呈的U形的下端连通。
4.根据权利要求2所述的一种金属材料水压快速成型装置,其特征在于所述等角度间隔分布的3个导向杆,将工作台划分为三个工作区域,所述3个工作区域按功能分为上料工位A、成型工位B和下料工位C;所述成型工位B的一侧设有压力机,所述压力机上连接有凸模,所述凸模由压力机控制进给,凸模上设有挤压杆,所述挤压杆指向成型工位B上的第一槽孔,挤压杆上还设有高压注水管,所述高压注水管与挤压杆同轴设置;所述下料工位C的一侧设有自动下料机构,所述自动下料机构包括气缸、固定块和下料杆,所述气缸的伸缩端与固定块铰接,并通过下端连接的液压伸缩杆,控制固定块的转动,所述下料杆固定设置于固定块的一侧,下料杆指向下料工位C上的第一槽孔。
5.根据权利要求1所述的一种金属材料水压快速成型装置,其特征在于,所述下模通过旋转平台,实现自由转动。
6.根据权利要求1所述的一种金属材料水压快速成型装置,其特征在于,所述上模与上端的油缸固定连接,并通过油缸,实现上下运动。
7.根据权利要求1所述的一种金属材料水压快速成型装置,其特征在于,所述挤压杆和高压注水管均为中通管,并连通注水管道,所述注水管道连通高压水管。
8.根据权利要求1所述的一种金属材料水压快速成型装置,其特征在于,所述导向柱的上端呈圆角圆柱形。
9.根据权利要求1所述的一种金属材料水压快速成型装置,其特征在于,所述上模的分下模上设有对称的固定螺孔。
10.根据权利要求1所述的一种金属材料水压快速成型装置,其特征在于,所述分下模的一侧所呈的扇形所对应的圆心角为α,所述α为120°。
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