CN108262433A - 一种快速锻热切生产系统及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种快速锻热切生产系统，包括依次设置的加热装置、热切装置、锻压装置和热处理设备；所述热切装置包括切料刀、压料机构、翻料推料装置和热切工作台，所述热切装置与加热装置的加热炉连接，且热切工作台上方设有保温套筒，所述切料刀和压料机构设置在保温套筒内部；所述加热装置内设有第一传送装置，所述热切装置与锻压装置之间设有第二传送装置。采用一体化的生产线流程，连贯进行加热、热切和锻造步骤，并连贯进行锻造后的热处理，免去了中间环节的转运环节，提高生产效率和产能；热切装置的设计保证了热切的温度，并压紧原料避免变形和毛刺产生，并能实现全自动运送。

Description

一种快速锻热切生产系统及其工作方法

技术领域

本发明涉及先进制造和自动化的技术领域，特别涉及一种快速锻热切生产系统。

背景技术

快速锻生产线是基于高速锻的生产原理，并利用现有设备进行改造的一项工艺。由于下料是产品生产的首要环节，因此下料的精确程度会对产品质量有很大的影响。目前在下料环节使用了热剪切技术，然而由于材料易变形、移位，毛刺容易增长问题，对产品影响大。

并且，在整体生产线的运送过程中，热量的损失，会对热剪切工序、锻造工序等的加工质量产生影响。

发明内容

发明的目的：本发明公开一种快速锻热切生产系统，采用一体化的生产线流程，连贯进行加热、热切和锻造步骤，并连贯进行锻造后的热处理，免去了中间环节的转运环节，提高生产效率和产能；热切装置的设计保证了热切的温度，并压紧原料避免变形和毛刺产生，并能实现全自动运送。

技术方案：为了实现以上目的，本发明公开了一种快速锻热切生产系统，包括依次设置的加热装置、热切装置、锻压装置和热处理设备；所述热切装置包括切料刀、压料机构、翻料推料装置和热切工作台，所述热切装置与加热装置的加热炉连接，且热切工作台上方设有保温套筒，所述切料刀和压料机构设置在保温套筒内部；所述加热装置内设有第一传送装置，所述热切装置与锻压装置之间设有第二传送装置。

进一步的，上述一种快速锻热切生产系统，所述热处理设备设有贯穿整个热处理设备的第三传送装置，所述锻压装置与第二传送装置连接处的一侧设有第一运料机械手，所述锻压装置与第三传送装置连接处的一侧设有第二运料机械手。

进一步的，上述一种快速锻热切生产系统，所述锻压装置设有闭式锻造模，所述闭式锻造模包括下模和下端设有凸部的上模，所述凸部外壁与下模的型腔壁贴合，所述下模设有顶杆。

进一步的，上述一种快速锻热切生产系统，所述第一运料机械手和第二运料机械手均设置在基座上，所述第一运料机械手在锻压装置与第二传送装置之间摆动，所述第二运料机械手在锻压装置与第三传送装置间摆动；所述第一运料机械手和第二运料机械手分别连接有转动驱动装置。

进一步的，上述一种快速锻热切生产系统，所述翻料推料装置设置在切料刀和压料机构中间的一侧，且连接有伸缩装置和翻转装置。

进一步的，上述一种快速锻热切生产系统，所述第一传送装置上表面、第二传送装置上表面与热切工作台上表面在同一水平面上。

进一步的，上述一种快速锻热切生产系统的工作方法，包括以下步骤：加热装置的第一传送装置将原料棒运送入加热装置的加热炉，加热原料棒；第一传送装置将原料棒运送入热切装置，压料机构下降压紧原料棒，切料刀下降切取原料棒端部，形成短棒；翻料推料装置伸长至短棒与原料棒之间，并将短棒向第二传送装置侧翻转，短棒端面接触第二传送装置上表面，并被第二传送装置带着移动；第一运料机械手运行，将第二传送装置上的短棒夹取并移动至闭式锻造模，第一运料机械手将短棒放入下模；将短棒锻压成型，形成工件；闭式锻造模开模，第二运料机械手运行，将工件从下模中夹取并移动至热处理设备的第三传送装置上；第三传送装置将工件运送至热处理设备内，进行热处理。

进一步的，上述一种快速锻热切生产系统的工作方法，所述翻料推料装置翻转短棒后，复位。

进一步的，上述一种快速锻热切生产系统的工作方法，所述工件热处理后，由第三传送装置运送至卸料区。

上述技术方案可以看出，本发明具有如下有益效果：

（1）本发明所述的一种快速锻热切生产系统，采用一体化的生产线流程，连贯进行加热、热切和锻造步骤，并连贯进行锻造后的热处理，免去了中间环节的转运环节，提高生产效率和产能；热切装置的设计保证了热切的温度，并压紧原料避免变形和毛刺产生，并能实现全自动运送。

（2）本发明所述的一种快速锻热切生产系统，自动化程度高，实现整个生产线的全自动运送，降低人力成本并能提高生产效率。

（3）本发明所述的一种快速锻热切生产系统，前锁气室和后锁气室的设置作为过渡，在进料和出料过程中，让工件停留，预抽真空再冲入氮气后方可进炉或出炉，保证了炉内气氛的纯度和炉压的稳定。

（4）本发明所述的一种快速锻热切生产系统，采用闭式锻的模式进行锻造，不产生飞边料尾，报废率低，并能节约材料。

（5）本发明所述的一种快速锻热切生产系统，第一运料机械手和第二运料机械手的设计，实现了取件、送件的全自动控制；通过摆动运送工件，节省了行程。

（6）本发明所述的一种快速锻热切生产系统，翻料推料装置结构简单可靠，将切下的短棒翻转至传送装置上，用简单的动作实现翻转与运送两个功能。

（7）本发明所述的一种快速锻热切生产系统的工作方法，整体步骤简洁、连贯，可以解决锻造生产的物流，简化对车间的管理，免去了中间环节的转运，钢材直接运至下料处，经过下料生产线直接可以供给锻造，其工装、设备、场地和员工的减免对成本的控制也有极大的好处，同时快速锻的生产节拍能够提速15%以上，也提高了产品的生产质量。

附图说明

图1为本发明所述的一种快速锻热切生产系统的结构示意图；

图2为本发明所述的一种快速锻热切生产系统的热切工作台的结构示意图；

图3为本发明所述的一种快速锻热切生产系统的闭式锻造模的结构示意图；

图中：1-加热装置，2-热切装置，21-切料刀，22-压料机构，23-翻料推料装置，24-热切工作台，25-保温套筒，26-切料驱动装置，27-压料驱动装置，28-弧形凹陷部，3-锻压装置，4-热处理设备，5-第一传送装置，6-第二传送装置，7-第三传送装置，8-第一运料机械手，81-第一机械臂，82-第一夹爪，9-第二运料机械手，91-第二机械臂，92-第二夹爪，10-闭式锻造模，101-下模，102-凸部，103-上模，104-顶杆，11-基座，12-原料棒，13-短棒，14-工件。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明具体实施方式进行详细的描述。

实施例

本发明的一种快速锻热切生产系统，如图1至图3所示，包括依次设置的加热装置1、热切装置2、锻压装置3和热处理设备4；所述热切装置2包括切料刀21、压料机构22、翻料推料装置23和热切工作台24，所述热切装置2与加热装置1的加热炉连接，且热切工作台24上方设有保温套筒25，所述切料刀21和压料机构22设置在保温套筒25内部；所述翻料推料装置23设置在切料刀21和压料机构22中间的一侧，且连接有伸缩装置和翻转装置；所述切料刀21连接有切料驱动装置26，所述压料机构22连接有压料驱动装置27，所述压料驱动装置27通过气缸或油缸驱动压料机构22压紧原料棒12，所述压料机构22端部设有弧形凹陷部28，用于规制原料棒12的圆形外径。

所述加热装置1内设有第一传送装置5，所述热切装置2与锻压装置3之间设有第二传送装置6；所述第一传送装置5上表面、第二传送装置6上表面与热切工作台24上表面在同一水平面上。所述热处理设备4设有贯穿整个热处理设备4的第三传送装置7，所述锻压装置3与第二传送装置6连接处的一侧设有第一运料机械手8，所述锻压装置3与第三传送装置7连接处的一侧设有第二运料机械手9。

本实施例中所述锻压装置3设有闭式锻造模10，所述闭式锻造模10包括下模101和下端设有凸部102的上模103，所述凸部102外壁与下模101的型腔壁贴合，所述下模101设有顶杆104。

本实施例中所述第一运料机械手8和第二运料机械手9均设置在基座11上，所述第一运料机械手8在锻压装置3与第二传送装置6之间摆动，所述第二运料机械手9在锻压装置3与第三传送装置7间摆动；所述第一运料机械手8和第二运料机械手9分别连接有转动驱动装置。所述第一运料机械手8包括一组依次转动连接的第一机械臂81和设置在最末端的第一机械臂81端部的一对第一夹爪82；所述第二运料机械手9包括一组依次转动连接的第二机械臂91和设置在最末端的第二机械臂91端部的一对第二夹爪92。

本实施例中一种快速锻热切生产系统的工作方法，包括以下步骤：

S1、加热装置1的第一传送装置5将原料棒12运送入加热装置1的加热炉，加热原料棒12；

S2、第一传送装置5将原料棒12运送入热切装置2，压料机构22下降压紧原料棒12，切料刀21下降切取原料棒12端部，形成短棒13；

S3、翻料推料装置23伸长至短棒13与原料棒12之间，并将短棒13向第二传送装置6侧翻转，短棒13端面接触第二传送装置6上表面，并被第二传送装置6带着移动；所述翻料推料装置23翻转短棒13后，复位；

S4、第一运料机械手8运行，将第二传送装置6上的短棒13夹取并移动至闭式锻造模10，第一运料机械手8将短棒13放入下模101；

S5、将短棒13锻压成型，形成工件14；

S6、闭式锻造模10开模，第二运料机械手9运行，将工件14从下模101中夹取并移动至热处理设备4的第三传送装置7上；

S7、第三传送装置7将工件14运送至热处理设备4内，进行热处理；

S8、所述工件14热处理后，由第三传送装置7运送至卸料区。

本实施例中，可以利用锻造余热进行热处理，主要是等温正火处理，热处理设备4起到辅助作用；这样，合理利用此部分热能，将大幅度降低能源消耗，提升产能。而为了进行工件14在运送过程中的保温，可在第三传送装置7上设置保温外罩，所述保温外罩设置在热处理设备4与闭式锻造模10之间。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种快速锻热切生产系统，其特征在于：包括依次设置的加热装置（1）、热切装置（2）、锻压装置（3）和热处理设备（4）；所述热切装置（2）包括切料刀（21）、压料机构（22）、翻料推料装置（23）和热切工作台（24），所述热切装置（2）与加热装置（1）的加热炉连接，且热切工作台（24）上方设有保温套筒（25），所述切料刀（21）和压料机构（22）设置在保温套筒（25）内部；所述加热装置（1）内设有第一传送装置（5），所述热切装置（2）与锻压装置（3）之间设有第二传送装置（6）。

2.根据权利要求1所述的一种快速锻热切生产系统，其特征在于：所述热处理设备（4）设有贯穿整个热处理设备（4）的第三传送装置（7），所述锻压装置（3）与第二传送装置（6）连接处的一侧设有第一运料机械手（8），所述锻压装置（3）与第三传送装置（7）连接处的一侧设有第二运料机械手（9）。

3.根据权利要求1所述的一种快速锻热切生产系统，其特征在于：所述锻压装置（3）设有闭式锻造模（10），所述闭式锻造模（10）包括下模（101）和下端设有凸部（102）的上模（103），所述凸部（102）外壁与下模（101）的型腔壁贴合，所述下模（101）设有顶杆（104）。

4.根据权利要求2所述的一种快速锻热切生产系统，其特征在于：所述第一运料机械手（8）和第二运料机械手（9）均设置在基座（11）上，所述第一运料机械手（8）在锻压装置（3）与第二传送装置（6）之间摆动，所述第二运料机械手（9）在锻压装置（3）与第三传送装置（7）间摆动；所述第一运料机械手（8）和第二运料机械手（9）分别连接有转动驱动装置。

5.根据权利要求1所述的一种快速锻热切生产系统，其特征在于：所述翻料推料装置（23）设置在切料刀（21）和压料机构（22）中间的一侧，且连接有伸缩装置和翻转装置。

6.根据权利要求1所述的一种快速锻热切生产系统，其特征在于：所述第一传送装置（5）上表面、第二传送装置（6）上表面与热切工作台（24）上表面在同一水平面上。

7.根据权利要求1-6任一项所述的一种快速锻热切生产系统的工作方法，其特征在于：包括以下步骤：

加热装置（1）的第一传送装置（5）将原料棒（12）运送入加热装置（1）的加热炉，加热原料棒（12）；

第一传送装置（5）将原料棒（12）运送入热切装置（2），压料机构（22）下降压紧原料棒（12），切料刀（21）下降切取原料棒（12）端部，形成短棒（13）；

翻料推料装置（23）伸长至短棒（13）与原料棒（12）之间，并将短棒（13）向第二传送装置（6）侧翻转，短棒（13）端面接触第二传送装置（6）上表面，并被第二传送装置（6）带着移动；

第一运料机械手（8）运行，将第二传送装置（6）上的短棒（13）夹取并移动至闭式锻造模（10），第一运料机械手（8）将短棒（13）放入下模（101）；

将短棒（13）锻压成型，形成工件（14）；

闭式锻造模（10）开模，第二运料机械手（9）运行，将工件（14）从下模（101）中夹取并移动至热处理设备（4）的第三传送装置（7）上；

第三传送装置（7）将工件（14）运送至热处理设备（4）内，进行热处理。

8.根据权利要求6所述的一种快速锻热切生产系统的工作方法，其特征在于：所述翻料推料装置（23）翻转短棒（13）后，复位。

9.根据权利要求6所述的一种快速锻热切生产系统的工作方法，其特征在于：所述工件（14）热处理后，由第三传送装置（7）运送至卸料区。