CN110202017B - 一种钢丝缠绕压机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及金属压力加工设备技术领域，尤其涉及一种钢丝缠绕压机。该钢丝缠绕压机包括承载机架、主缸驱动装置、回程驱动装置、动梁、多工位模具滑动平台和多工位移动工作台，所述主缸驱动装置的上端与安装腔顶部连接固定，所述主缸驱动装置的下端与所述动梁的上表面驱动连接，所述回程驱动装置分别与所述动梁的左右两侧驱动连接，所述动梁的下表面与所述多工位模具滑动平台连接，所述多工位移动工作台设置于安装腔底部。本发明提供的钢丝缠绕压机，兼具挤压和模锻功能，功能齐全，集成度高，操作方便，应用范围广，不仅提高了工作效率，而且降低了成本。

Description

一种钢丝缠绕压机

技术领域

本发明涉及金属压力加工设备技术领域，尤其涉及一种钢丝缠绕压机。

背景技术

重型金属压力加工设备主要是在压力作用下使金属材料产生塑性变形，包括自由锻、模锻、挤压、轧制、冲压、拉拔等工艺设备。

目前，国内外的重型压机，不管是挤压机还是模锻压机，都是单一功能的压机，需要与配套的设备配合使用，例如挤压机需要与镦粗、穿孔、除鳞设备配套使用，模锻机需要与开坯、预锻、除鳞设备配套使用。而且，由于工艺步骤较多，且需要在不同设备完成，导致挤压和锻造过程需要多次加热，不仅操作不便，降低了工作效率，而且成本较高。

目前，立式钢丝缠绕重型挤压机的承载机架主要是单牌坊结构和双牌坊结构。单牌坊结构的整体性好，强度和刚度都较好，但是如果重型压机载荷加大，机架的单个零件太大，不仅可能无法制造，而且运输、安装都很困难。双牌坊结构的两个牌坊通过上下拱梁上的拉紧螺栓结合为一个机架，该结构减小了重型压机单个零件的尺寸和重量，降低了制造难度，但是机架的强度和刚度相对较差。

目前，立式钢丝缠绕重型挤压机，都是采用上挤出的方式，都需要在动梁和上梁上开出料口，对于将挤压和模锻集成于一体的多功能压机，由于动梁开出料口，在进行模锻时需要在动梁下安装非常厚的垫板以消除出料口对模锻的影响。另外在上传动下推式设计方案中采用上开口挤压的方式，对挤压产品的长度有很大限制，如果没超过一定长度则很难从压机中取出，而且这一缺点对于重型压机尤其明显。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明的目的是提供一种钢丝缠绕压机，解决现有重型压机存在的功能单一的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种钢丝缠绕压机，至少包括承载机架、主缸驱动装置、回程驱动装置、动梁、多工位模具滑动平台和多工位移动工作台；所述承载机架设有前后贯通的安装腔，所述主缸驱动装置、动梁、多工位模具滑动平台和多工位移动工作台分别设置于所述安装腔中；所述主缸驱动装置的上端与所述安装腔顶部连接固定，所述主缸驱动装置的下端与所述动梁的上表面驱动连接；所述回程驱动装置安装固定于所述承载机架，所述回程驱动装置分别与所述动梁的左右两侧驱动连接；所述动梁的下表面与所述多工位模具滑动平台连接，且所述多工位模具滑动平台相对于所述动梁进行水平移动；所述多工位移动工作台设置于所述安装腔底部，且所述多工位移动工作台相对于所述承载机架进行水平移动。

进一步地，所述承载机架包括上拱梁、下拱梁、上垫梁、下垫梁、左侧垂直立柱和右侧垂直立柱，所述上拱梁、左侧垂直立柱、下拱梁和右侧垂直立柱首尾依次连接；所述上垫梁与所述上拱梁的内侧面连接固定，所述下垫梁与所述下拱梁内侧面连接固定；所述承载机架设有挤压出料口，所述挤压出料口从上到下分别贯通所述下垫梁和所述下拱梁。

具体地，所述左侧垂直立柱设有两个，两个所述左侧垂直立柱间隔设置；所述右侧直立柱设有两个，两个所述右侧垂直立柱间隔设置；所述上拱梁、左侧垂直立柱、下拱梁和右侧垂直立柱的外侧面分别通过钢丝缠绕连接固定。

进一步地，所述主缸驱动装置包括一个主缸和多个副缸，多个所述副缸均匀分布在所述主缸四周；所述主缸、所述副缸的上端分别与所述上垫梁连接固定。

进一步地，所述回程驱动装置包括左侧平衡回程缸组件和右侧平衡回程缸组件，所述左侧平衡回程缸组件的数量与所述左侧垂直立柱的数量相等，各所述左侧平衡回程缸组件与各所述左侧垂直立柱一一对应安装；所述右侧平衡回程缸组件的数量与所述右侧垂直立柱的数量相等，各所述右侧平衡回程缸组件与各所述右侧垂直立柱一一对应安装。

具体地，所述左侧平衡回程缸组件和右侧平衡回程缸组件均包括两个油缸，两个所述油缸的动力输出端相互连接，且两个所述油缸的动力输出端分别与所述动梁连接。

具体地，所述多工位移动工作台设置于所述下垫梁上表面，所述下垫梁上还安装有移动工作台支撑钢梁，所述移动工作台支撑钢梁位于所述多工位模具滑动平台下方。

进一步地，所述下垫梁上设有垫板。

进一步地，两个所述左侧垂直立柱之间安装有左侧锁模缸，两个所述右侧垂直立柱之间安装有右侧锁模缸。

具体地，所述多工位模具滑动平台上依次设有镦粗除鳞工位、第一挤压工位、切底工位和挤压穿孔工位；所述多工位移动工作台上依次设有镦粗穿孔工位和第二挤压工位。

(三)有益效果

本发明的上述技术方案具有如下优点：

本发明提供的钢丝缠绕压机，通过主缸驱动装置驱动连接动梁，从而通过动梁带动多工位模具滑动平台运动，实现压机加载功能，通过回程驱动装置驱动连接动梁，实现主缸驱动装置的回程、模锻时动梁的平衡及辅助加载功能，通过多工位模具滑动平台与动梁的滑动连接，使得多工位模具滑动平台能够相对于动梁进行水平向移动，通过多工位移动工作台与安装腔底部的滑动连接，使得多工位移动工作台能够相对于承载机架进行水平向移动，从而实现多工位的自动转换。本发明提供的钢丝缠绕压机，通过多工位模具滑动平台、多工位移动工作台的多工位设置及移动操作，能够完成挤压和模锻过程的自动换模，兼具挤压和模锻功能，能够一火完成挤压工艺中的镦粗、除鳞、穿孔、挤压、切底等多种工艺，也能够一火完成模锻工艺中的除鳞、预锻、终锻等多种工艺，功能齐全，集成度高，操作方便，应用范围广，不仅提高了工作效率，而且降低了成本。

本发明提供的钢丝缠绕压机，将两个左侧垂直立柱、两个右侧垂直立柱以及上拱梁、下拱梁、上垫梁、下垫梁相结合构成承载机架，再通过钢丝将上拱梁、左侧垂直立柱、下拱梁和右侧垂直立柱的外侧面进行缠绕连接固定为一整体，从而综合了单牌坊钢丝缠绕结构和双牌坊钢丝缠绕结构的优点，有效提高了承载机架的强度和刚度，大大降低了重载压机的自重和制造难度，显著降低了重型压机的建造成本。

本发明提供的钢丝缠绕压机，采用上传动、下挤出的方式，也即，在下垫梁和下拱梁上设置挤压出料口，在进行挤压工艺时，从压机的底部出料，便于挤压和模锻工艺的复合。本发明所述的钢丝缠绕压机，只需要在下垫梁上安装一垫板，就可以将压机从挤压模式变成模锻模式，从而提高了挤压到模锻功能切换的效率。同时，本发明所述的钢丝缠绕压机，采用下挤出方式，与现有技术中的上挤出方式相比，由于动梁不需要开设出料口，因此强度更好，同时产品从承载机架底部挤出，靠自重即可落下，对挤出产品的长度没有了限制，夹持也更方便，车间厂房也可以更底，有效降低了车间厂房的建造成本。

附图说明

图1是本发明实施例钢丝缠绕压机的轴测图；

图2是本发明实施例钢丝缠绕压机的主视图；

图3是本发明实施例钢丝缠绕压机中图2的A-A向剖视图；

图4是本发明实施例钢丝缠绕压机中图2的B-B向剖视图；

图5是本发明实施例钢丝缠绕压机中承载机架的结构示意图；

图6是本发明实施例钢丝缠绕压机中承载机架的剖视图。

图中：1：承载机架；2：主缸；3：多工位移动工作台；4：移动工作台支撑钢梁；5：动梁；6：多工位模具滑动平台；7A：左侧平衡回程缸组件；7B：右侧平衡回程缸组件；8A：左侧锁模缸；8B：右侧锁模缸；9A：左侧垂直立柱；9B：右侧垂直立柱；10：上拱梁；11：下拱梁；12：上垫梁；13：下垫梁；14：挤压出料口；15：副缸；16：钢丝；17：挤压穿孔工位；18：切底工位；19：第一挤压工位；20：镦粗除鳞工位；21：安装腔。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-6所示，本发明实施例提供一种钢丝缠绕压机，包括承载机架1、主缸驱动装置、回程驱动装置、动梁5、多工位模具滑动平台6 和多工位移动工作台3。

所述承载机架1设有前后贯通的安装腔21，所述主缸驱动装置、动梁5、多工位模具滑动平台6和多工位移动工作台3分别设置于所述安装腔21中。所述承载机架1起到承载支撑的作用，用于将各个组成部件集成在一起。

所述主缸驱动装置的上端与所述安装腔21顶部连接固定，所述主缸驱动装置的下端与所述动梁5的上表面驱动连接。也即，所述主缸驱动装置悬挂安装在所述安装腔21顶部，所述主缸驱动装置的动力输出端能够驱动所述动梁5向下动作。通过所述主缸驱动装置驱动所述动梁5实现加载功能。

所述回程驱动装置安装固定于所述承载机架1，所述回程驱动装置分别与所述动梁5的左右两侧驱动连接。也即，所述回程驱动装置的动力输出端能够驱动所述动梁5进行上下运动。通过所述回程驱动装置能够驱动所述动梁5动作，进而完成所述主缸驱动装置的回程功能，而且能够实现模锻时所述动梁5的平衡，在不需要平衡的模锻或挤压工艺时，可以通过所述回程驱动装置进行辅助加载。

所述动梁5的下表面与所述多工位模具滑动平台6连接，且所述多工位模具滑动平台6能够相对于所述动梁5进行水平向移动。所述多工位移动工作台3设置于所述安装腔21底部，且所述多工位移动工作台3能够相对于所述承载机架1进行水平向移动。其中，所述多工位模具滑动平台6和所述多工位移动工作台3可以根据实际使用需求设置多个工位，通过所述多工位模具滑动平台6和所述多工位移动工作台3的移动操作，可以完成多种不同工位的自动转换，从而实现挤压工艺和模锻工艺的自动换模。

本申请所述的钢丝缠绕压机，兼具挤压和模锻功能，能够一火完成挤压工艺中的镦粗、除鳞、穿孔、挤压、切底等多种工艺，也能够一火完成模锻工艺中的除鳞、预锻、终锻等多种工艺，功能齐全，集成度高，操作方便，应用范围广，不仅提高了工作效率，而且降低了成本。

在本申请的进一步实施例中，所述承载机架1包括上拱梁10、下拱梁11、上垫梁12、下垫梁13、左侧垂直立柱9A和右侧垂直立柱9B，所述上拱梁10、左侧垂直立柱9A、下拱梁11和右侧垂直立柱9B首尾依次连接。所述上垫梁12与所述上拱梁10的内侧面连接固定，所述下垫梁13与所述下拱梁11内侧面连接固定。也即，所述上垫梁12、左侧垂直立柱9A、下垫梁13和右侧垂直立柱9B之间合围形成所述安装腔21。

在本申请的具体实施例中，所述左侧垂直立柱9A设有两个，两个所述左侧垂直立柱9A间隔设置。所述右侧直立柱9B设有两个，两个所述右侧垂直立柱9B间隔设置。

其中，所述上拱梁10、左侧垂直立柱9A、下拱梁11和右侧垂直立柱9B的外侧面分别通过钢丝16缠绕连接，从而固定成为一个整体。

所述上拱梁10和下拱梁11均为一体成型结构，所述上拱梁10和下拱梁11的外侧面分别设有两个钢丝缠绕槽，两个钢丝缠绕槽分别与两个所述左侧垂直立柱9A一一对应，且两个钢丝缠绕槽分别与两个所述右侧垂直立柱9B一一对应，从而使所述承载机架1形成外形类似双牌坊钢丝缠绕结构。但由于所述上拱梁10和下拱梁11均为一体成型结构，所以所述承载机架1实质上属于单牌坊钢丝缠绕结构。也即，本申请所述的承载机架1，综合了单牌坊钢丝缠绕结构和双牌坊钢丝缠绕结构的优点，有效提高了承载机架1的强度和刚度，大大降低了重载压机的自重，显著降低了重型压机的建造成本。

在本申请的具体实施例中，所述承载机架1设有挤压出料口14，所述挤压出料口14从上到下分别贯通所述下垫梁13和所述下拱梁11。也即，本申请所述的钢丝缠绕压机，在进行挤压工艺时，从压机的底部出料，便于挤压和模锻工艺的复合。

在本申请的进一步实施例中，所述下垫梁13上安装有垫板(图中未示)，从而在进行模锻时，能够消除所述下垫梁13和下拱梁11上的挤压出料口14对模锻工艺的影响。

在本申请的进一步实施例中，所述主缸驱动装置包括一个主缸2 和多个副缸15，多个所述副缸15均匀分布在所述主缸2四周。其中，所述副缸15的数量可以根据实际使用情况而定。

在本实施例中，所述副缸15设有四个。所述主缸2、四个所述副缸15的上端分别与所述上垫梁12连接固定。

所述主缸2和四个副缸15可根据实际使用需求采用活塞缸或柱塞缸。所述主缸2和四个副缸15的回程通过所述回程驱动装置驱动实现。

所述主缸2和四个副缸15的载荷分布可以基于压机的载荷情况灵活划分。例如，对于16万吨的压机而言，所述主缸2可以采用6万吨载荷，每个侧副缸15采用2.5万吨载荷，这种设置方式不仅容易制造，而且可以实现压机吨位的分档，有利于节能。例如，压机需要载荷6 万吨以下时，只使用所述主缸2。压机需要载荷6-10万吨时，可以只使用副缸15。压机需要载荷10-16万吨时，才使用所述主缸2和四个副缸15同时加载。

在本申请的进一步实施例中，所述回程驱动装置包括左侧平衡回程缸组件7A和右侧平衡回程缸组件7B，所述左侧平衡回程缸组件7A 的数量与所述左侧垂直立柱9A的数量相等，各所述左侧平衡回程缸组件7A一一对应安装在各所述左侧垂直立柱9A上。所述右侧平衡回程缸组件7B的数量与所述右侧垂直立柱9B的数量相等，各所述右侧平衡回程缸组件7B一一对应安装在各所述右侧垂直立柱9B上。

所述动梁5的左侧边分别与两个左侧平衡回程缸组件7A的动力输出端连接，所述动梁5的右侧边分别与两个右侧平衡回程缸组件7B的动力输出端连接。通过所述回程驱动装置，不仅能够实现主缸驱动装置的回程，而且在模锻时能够完成对动梁5平衡功能，此外在挤压或不需要平衡的模锻时，还可以进行辅助加载，增大了压机的额定载荷。

在本申请的具体实施例中，所述左侧平衡回程缸组件7A和右侧平衡回程缸组件7B均包括两个油缸，两个所述油缸的动力输出端相互连接，且两个所述油缸的动力输出端分别与所述动梁5连接。也即，所述回程驱动装置包括8个油缸，其中每两个油缸上下相对设置成为一组。

在本申请的具体实施例中，可以在所述动梁5的下表面设置第一导轨，在所述多工位模具滑动平台6上设置第一滑块，所述第一滑块与所述第一导轨滑动配合，所述多工位模具滑动平台6与液压马达或液压缸连接，从而通过液压马达或液压缸驱动所述多工位模具滑动平台6相对于所述动梁5进行水平向移动，进而能够实现挤压或模锻时的自动换模。

在本申请的具体实施例中，所述多工位移动工作台3设置于所述下垫梁13的上表面。还可以在所述下垫梁13上还安装移动工作台支撑钢梁4，所述移动工作台支撑钢梁4位于所述多工位模具滑动平台6 下方。

在本申请的具体实施例中，可以在所述多工位移动工作台3的下表面设置第二导轨，在所述下垫梁13的上表面设置于所述第二导轨滑动配合的第二滑块，将所述多工位移动工作台3与驱动机构连接，通过驱动机构来驱动所述多工位移动工作台3进行水平向移动。所述驱动机构可以采用液压缸、液压马达或直线电机。

在本申请的实施例中，所述多工位移动工作台3和所述多工位模具滑动平台6上均设有多个工位，其中工位数量可依据实际工艺需要确定。

在一种具体实施例中，所述多工位模具滑动平台6上依次设有镦粗除鳞工位20、第一挤压工位19、切底工位18和挤压穿孔工位17。所述多工位移动工作台3上依次设有镦粗穿孔工位和第二挤压工位。各工位之间可以通过所述多工位移动工作台3和所述多工位模具滑动平台6的水平移动进行切换，从而使压机兼具挤压和模锻功能，能够一火完成挤压工艺中的镦粗、除鳞、穿孔、挤压、切底等多种工艺，也能够一火完成模锻工艺中的除鳞、预锻、终锻等多种工艺。

当然，还可以根据实际使用情况，在所述多工位移动工作台3和所述多工位模具滑动平台6设置其他工位。也即，本申请所述的压机能够实现的功能，包括但不限于镦粗、除鳞、挤压、穿孔、切底、模锻预锻、开坯、终锻。

在本申请的进一步实施例中，可以在两个所述左侧垂直立柱9A之间安装左侧锁模缸8A，在两个所述右侧垂直立柱9B之间安装右侧锁模缸8B，从而实现挤压时的自动锁模功能。

综上所述，本发明实施例所述的钢丝缠绕压机，能够完成挤压和模锻过程的自动换模，兼具挤压和模锻功能，功能齐全，集成度高，操作方便，应用范围广，不仅提高了工作效率，而且降低了成本。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，除非另有说明，“若干”的含义是一个或多个；“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种钢丝缠绕压机，其特征在于：至少包括承载机架、主缸驱动装置、回程驱动装置、动梁、多工位模具滑动平台和多工位移动工作台；所述承载机架设有前后贯通的安装腔，所述主缸驱动装置、动梁、多工位模具滑动平台和多工位移动工作台分别设置于所述安装腔中；所述主缸驱动装置的上端与所述安装腔顶部连接固定，所述主缸驱动装置的下端与所述动梁的上表面驱动连接；所述回程驱动装置安装固定于所述承载机架，所述回程驱动装置分别与所述动梁的左右两侧驱动连接；所述动梁的下表面与所述多工位模具滑动平台连接，且所述多工位模具滑动平台相对于所述动梁进行水平移动；所述多工位移动工作台设置于所述安装腔底部，且所述多工位移动工作台相对于所述承载机架进行水平移动；

所述承载机架包括上拱梁、下拱梁、上垫梁、下垫梁、左侧垂直立柱和右侧垂直立柱，所述上拱梁、左侧垂直立柱、下拱梁和右侧垂直立柱首尾依次连接；所述上垫梁与所述上拱梁的内侧面连接固定，所述下垫梁与所述下拱梁内侧面连接固定；所述承载机架设有挤压出料口，所述挤压出料口从上到下分别贯通所述下垫梁和所述下拱梁；

所述主缸驱动装置包括一个主缸和多个副缸，多个所述副缸均匀分布在所述主缸四周；

所述回程驱动装置包括左侧平衡回程缸组件和右侧平衡回程缸组件，所述左侧平衡回程缸组件的数量与所述左侧垂直立柱的数量相等，各所述左侧平衡回程缸组件与各所述左侧垂直立柱一一对应安装；所述右侧平衡回程缸组件的数量与所述右侧垂直立柱的数量相等，各所述右侧平衡回程缸组件与各所述右侧垂直立柱一一对应安装；所述左侧平衡回程缸组件和右侧平衡回程缸组件均包括两个油缸，两个所述油缸上下相对设置，两个所述油缸的动力输出端相互连接，且两个所述油缸的动力输出端分别与所述动梁连接。

2.根据权利要求1所述的钢丝缠绕压机，其特征在于：所述左侧垂直立柱设有两个，两个所述左侧垂直立柱间隔设置；所述右侧直立柱设有两个，两个所述右侧垂直立柱间隔设置；所述上拱梁、左侧垂直立柱、下拱梁和右侧垂直立柱的外侧面分别通过钢丝缠绕连接固定。

3.根据权利要求1所述的钢丝缠绕压机，其特征在于：所述主缸、所述副缸的上端分别与所述上垫梁连接固定。

4.根据权利要求1所述的钢丝缠绕压机，其特征在于：所述多工位移动工作台设置于所述下垫梁上表面，所述下垫梁上还安装有移动工作台支撑钢梁，所述移动工作台支撑钢梁位于所述多工位模具滑动平台下方。

5.根据权利要求1所述的钢丝缠绕压机，其特征在于：所述下垫梁上设有垫板。

6.根据权利要求2所述的钢丝缠绕压机，其特征在于：两个所述左侧垂直立柱之间安装有左侧锁模缸，两个所述右侧垂直立柱之间安装有右侧锁模缸。

7.根据权利要求1所述的钢丝缠绕压机，其特征在于：所述多工位模具滑动平台上依次设有镦粗除鳞工位、第一挤压工位、切底工位和挤压穿孔工位；所述多工位移动工作台上依次设有镦粗穿孔工位和第二挤压工位。

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