CN110315020B - 一种径锻机 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种径锻机，包括锻造机构和两个驱动部。锻造机构包括锻造箱和四个锻打装置，四个锻打装置呈十字交叉设置于锻造箱内。一个驱动部用于同步驱动相对设置的两个锻打装置，另一个驱动部用于同步驱动相对设置的另外两个锻打装置。本申请提供的径锻机能解决现有的径锻机不能均匀地对管材连接处的径向锻打，从而不能有效地实现管材连接的问题。

Description

一种径锻机

技术领域

本申请涉及金属管材连接技术领域，具体而言，涉及一种径锻机。

背景技术

管材广泛应用于航空航天、交通运输等领域，所用材料主要包括塑料、金属、复合材料等，管材的连接是管类零件使用的一个重要方面。

现有的径锻机不能均匀地对管材连接处的径向锻打，从而不能有效地实现管材连接。

发明内容

本申请提供了一种径锻机，该径锻机能解决现有的径锻机不能均匀地对管材连接处的径向锻打，从而不能有效地实现管材连接的问题。

本申请提供了一种径锻机，包括锻造机构和两个驱动部。锻造机构包括锻造箱和四个锻打装置，四个锻打装置呈十字交叉设置于锻造箱内。

一个驱动部用于同步驱动相对设置的两个锻打装置，另一个驱动部用于同步驱动相对设置的另外两个锻打装置。

上述方案中，提供一种径锻机，该径锻机用于管材连接，其中，在两个驱动部的驱动下，位于四个锻打装置之间的两个管材能够被四个锻打装置高频地锻打，使得管材的径向发生变形，从而实现连接。在本申请中，锻造箱的侧面具有开口，使得管材能够从开口置入锻造箱内，并位于四个锻打装置之间。锻造箱中相对设置的两个锻打装置是被一个驱动部同步驱动的（即，四个锻打装置是被两个驱动部驱动），即，在管材的径向方向上的两个锻打装置在对管材进行锻打时，是同步的，从而径向方向上的两个锻打装置能够对管材进行均匀地锻打。通过两个驱动部，促使管材连接处均匀变形，管材之间形成紧密的机械结合，保证连接强度。

在一种可能的实现方式中，驱动部包括电机以及传动机构；

传动机构包括输入机构和两个输出机构；

电机驱动输入机构，输入机构与两个输出机构同步传动，两个输出机构分别与相对设置的两个锻打装置传动连接。

可选地，在一种可能的实现方式中，输入机构包括第一带传动机构和第一齿传动机构，输出机构包括第二齿传动机构、第二带传动机构以及偏心轮输出机构；

电机通过第一带传动机构驱动第一齿传动机构，第一齿传动机构同步驱动两个输出机构的第二齿传动机构，第二齿传动机构通过第二带传动机构驱动偏心轮输出机构；

偏心轮输出机构与锻打装置铰接，电机通过偏心轮输出机构驱动锻打装置作往复运动。

可选地，在一种可能的实现方式中，输出机构还包括第三齿传动机构，第二带传动机构通过第三齿传动机构驱动偏心轮输出机构。

可选地，在一种可能的实现方式中，偏心轮输出机构包括偏心轮、偏心连杆以及输出转动轴，输出转动轴与偏心轮连接，偏心连杆可转动地套设于偏心轮，偏心连杆与锻打装置铰接。第二齿传动机构通过第二带传动机构驱动输出转动轴。

可选地，在一种可能的实现方式中，电机为三相异步电机。

可选地，在一种可能的实现方式中，锻造箱的内部具有十字滑轨，四个锻打装置分别可滑动地设置于十字滑轨中。

可选地，在一种可能的实现方式中，锻打装置包括连接块、锻锤以及锻模；

锻锤与连接块通过销轴连接，锻锤连接锻模；

驱动部驱动连接块，使得锻模在十字滑轨中作往复运动。

可选地，在一种可能的实现方式中，连接块在其作往复运动的方向上间隔形成有多对销孔，锻锤通过两个销轴可选择地与多对销孔中的任意一对销孔配合。

可选地，在一种可能的实现方式中，锻打装置还包括垫块，垫块位于锻锤和锻模之间，且通过螺栓分别与锻锤和锻模连接。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例中径锻机的立体图；

图2为本申请实施例中锻造机构结构示意图；

图3为本申请实施例中锻造机构隐藏了盖体的结构示意图；

图4为本申请实施例中驱动部的立体图；

图5为本申请实施例中驱动部隐藏了驱动盖体的结构示意图；

图6为本申请实施例中驱动部在另一视角下的立体图；

图7为本申请实施例中输入机构和输出机构的结构示意图；

图8为本申请实施例中锻打装置和偏心轮输出机构的结构示意图；

图9为本申请实施例中连接块的结构示意图。

图标：10-径锻机；10a-管材；11-锻造机构；12-驱动部；12a-电机；12b-传动机构；12c-驱动外壳；20-输入机构；21-第一带传动机构；22-第一齿传动机构；30-输出机构；31-第二齿传动机构；32-第二带传动机构；33-偏心轮输出机构；34-第三齿传动机构；51-连接块；52-锻锤；53-锻模；54-垫块；70a-销孔；70b-销孔；80-十字滑轨；81-板状件；90-驱动壳体；91-驱动盖体；110-锻造箱；110a-箱体；110b-盖体；111-锻打装置；210-第一带轮；211-第一皮带；220-第一转动轴；221-第一齿轮；310-第二转动轴；311-第二齿轮；320-第二皮带；321-第二带轮；330-偏心轮；331-偏心连杆；332-输出转动轴；340-第三主动齿轮；341-第三从动齿轮；342-第三转动轴。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“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；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。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申请中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将结合附图，对本申请中的技术方案进行描述。

本实施例提供一种径锻机10，该径锻机10能解决现有的径锻机不能均匀地对管材连接处的径向锻打，从而不能有效地实现管材连接的问题。

请参考图1，图1为本实施例中径锻机10的立体示意图。

径锻机10包括锻造机构11和两个驱动部12。

锻造机构11包括锻造箱110和四个锻打装置111，其中，请参见图2和图3，图2示出了锻造机构11的具体结构。其中，锻造箱110包括了箱体110a以及盖体110b，在图3中为隐藏了盖体110b的锻造机构11的具体结构。

四个锻打装置111呈十字交叉设置于锻造箱110内。

结合图1，一个驱动部12用于同步驱动相对设置的两个锻打装置111，另一个驱动部12用于同步驱动相对设置的另外两个锻打装置111。

为清楚地解释驱动部12与锻打装置111的关系，在图3中，将与其中一个驱动部12对应的两个锻打装置111标记为111A和111a，将与另一个驱动部12对应的另外两个锻打装置111标记为111B和111b。同时，在图1中示出了管材10a，参见图3，可看出相对设置两个锻打装置111是处于管材10a的径向方向的。

其中，上述提供的径锻机10用于管材10a连接，在两个驱动部12的驱动下，位于四个锻打装置111之间的两个管材10a能够被四个锻打装置111高频地锻打，使得管材10a的径向发生变形，从而实现连接。在本申请中，锻造箱110的侧面具有开口（如图2所示），使得管材10a能够从开口置入锻造箱110内，并位于四个锻打装置111之间。锻造箱110中相对设置的两个锻打装置111是被一个驱动部12同步驱动的（即，四个锻打装置111是被两个驱动部12驱动），即，在管材10a的径向方向上的两个锻打装置111在对管材10a进行锻打时，是同步的，从而径向方向上的两个锻打装置111能够对管材10a进行均匀地锻打。通过两个驱动部12，促使管材10a连接处均匀变形，管材10a之间形成紧密的机械结合，保证连接强度。

请参见图4，图4为驱动部12的立体图，其中由于本实施例中，两个驱动部12是位于锻造机构11的两侧的，其组成的结构相同，本实施例下文将介绍一个驱动部12的具体结构，由于组成的结构相同，不再赘述另一个驱动部12的具体结构。

驱动部12包括电机12a以及传动机构12b。其中，本实施例中的径锻机10还包括一个驱动外壳12c，传动机构12b被驱动外壳12c支撑以及传动机构12b的部分组成结构被驱动外壳12c保护。其中，驱动外壳12c包括了驱动壳体90以及驱动盖体91。其中，为了使得管材10a能够从驱动部12的侧面进入锻造箱110的开口，驱动外壳12c对应开设有通孔。

请参见图5，图5为隐藏了驱动盖体91的驱动部12的立体结构。

传动机构12b包括输入机构20和两个输出机构30。

电机12a驱动输入机构20，输入机构20与两个输出机构30同步传动，两个输出机构30分别与相对设置的两个锻打装置111传动连接。

其中，图5可以看出，两个输出机构30是垂直分布的，其分别靠近于驱动壳体90的相邻的两个侧壁，输入机构20位于驱动壳体90的顶角处，通过上述布置，能够使得管材10a穿过驱动外壳12c的通孔进入锻造箱110的开口，以能够被四个锻打装置111锻打。

在一种可能实现的实施方式中，输入机构20包括第一带传动机构21和第一齿传动机构22，输出机构30包括第二齿传动机构31、第二带传动机构32以及偏心轮输出机构33。

电机12a通过第一带传动机构21驱动第一齿传动机构22，第一齿传动机构22同步驱动两个输出机构30的第二齿传动机构31，第二齿传动机构31通过第二带传动机构32驱动偏心轮输出机构33。偏心轮输出机构33与锻打装置111铰接，电机12a通过偏心轮输出机构33驱动锻打装置111作往复运动。

请参见图6，图6示出了本实施例中驱动部12在另一视角下的立体结构。

在一种可能实现的实施方式中，输出机构30还包括第三齿传动机构34，第二带传动机构32通过第三齿传动机构34驱动偏心轮输出机构33。

在一种可能实现的实施方式中，偏心轮输出机构33包括偏心轮330、偏心连杆331以及输出转动轴332，输出转动轴332与偏心轮330连接，偏心连杆331可转动地套设于偏心轮330，偏心连杆331与锻打装置111铰接。第二齿传动机构31通过第二带传动机构32驱动输出转动轴332。

为了标号清晰，请参见图7，图7为传动机构12b的具体结构。

在输入机构20中，第一带传动机构21包括两个第一带轮210和第一皮带211，第一齿传动机构22包括第一转动轴220和第一齿轮221。其中，第一转动轴220通过轴承可转动地设置于驱动壳体90，第一齿轮221固定于第一转动轴220。其中一个第一带轮210固定于电机12a的输出轴，另一个第一带轮210固定于第一转动轴220（其中，第一带轮210固定于第一转动轴220贯穿驱动盖体91的一段），两个第一带轮210之间套置第一皮带211。

在输出机构30中，第二齿传动机构31包括第二转动轴310和第二齿轮311，第二带传动机构32包括第二皮带320和两个第二带轮321。第三齿传动机构34包括第三主动齿轮340、第三从动齿轮341以及第三转动轴342。

第二转动轴310通过轴承可转动地设置于驱动壳体90（如图5，第二转动轴310靠近第一转动轴220，且由于输出机构30有两个，故图5中可以看出，两个第二转动轴310是分别布置于第一转动轴220的上方位和侧方位），第二齿轮311固定安装在第二转动轴310，其中第二齿轮311与第一齿轮221啮合。

第三转动轴342通过轴承可转动地设置于驱动壳体90，其中，一个第二带轮321固定于第三转动轴342，另一个第二带轮321固定于第二转动轴310，两个第二带轮321之间套置第二皮带320。

参见图6，第三转动轴342的一段是贯穿了驱动壳体90的，其贯穿驱动壳体90的部分固定有第三主动齿轮340。

输出转动轴332通过轴承可转动地设置于驱动壳体90，其中，输出转动轴332的一部分是位于驱动壳体90外的，第三从动齿轮341和偏心轮330固定于输出转动轴332位于驱动壳体90外的一段。其中，第三从动齿轮341与第三主动齿轮340啮合。

当电机12a工作时，在电机12a、第一皮带211和第一带轮210的驱动下，第一转动轴220转动，从而带动第一齿轮221转动。第一齿轮221会同时驱动两个输出机构30中的两个第二齿轮311，由于第二齿轮311的转动会分别将动力传递至偏心轮输出机构33。

其中，在第一齿轮221与第二齿轮311传递动力以后，第二齿轮311会带动第二转动轴310运动，使得位于第二转动轴310上的第二带轮321发生转动。第二带轮321通过第二皮带320将动力传递给第三转动轴342，此时，第三主动齿轮340会驱动第三从动齿轮341转动，使得输出转动轴332发生转动，最终，动力传递至偏心轮330，使得偏心连杆331作偏心运动，驱动锻打装置111作往复运动。

需要说明的是，本实施例中，电机12a为三相异步电机12a。其中，三相异步电机12a结构简单、运行可靠、重量轻、价格便宜，与单相异步电动机相比，三相异步电动机运行性能好，并可节省各种材料。

在其他具体实施方式中，电机12a还可以采用直流电机12a等其他类型的电机12a。

请重新参见2。锻造箱110的内部具有十字滑轨80，四个锻打装置111分别可滑动地设置于十字滑轨80中。

其中，需要说明的是，在本实施例中，锻造箱110的箱体110a开设有十字槽，在十字槽的内壁安装有八个板状件81，其中，八个板状件81共同构成了十字滑轨80以使得四个锻打装置111能够在十字滑轨80内作往复直线滑动。

其中，请参见图8，图8示出了本实施例中锻打装置111和偏心轮输出机构33的具体结构。

锻打装置111包括连接块51、锻锤52以及锻模53。锻锤52与连接块51通过销轴连接，锻锤52连接锻模53。

驱动部12驱动连接块51，使得锻模53在十字滑轨80中作往复运动。

其中，由于锻锤52与连接块51通过销连接，故，锻锤52与连接块51之间能够轻易地安装和拆卸，便于后期维护以及即时更换。在图7中，可以看清偏心轮输出机构33的具体结构。其中，偏心轮330与输出转动轴332所连接的部位为偏心轮330的非圆心的部位，故，输出转动轴332是偏心设置于偏心轮330的。偏心连杆331通过轴承套设在偏心轮330的周壁，偏心连杆331的另一端是铰接于连接块51的。当偏心轮330发生偏心转动时，偏心连杆331在偏心轮330的驱动下以及连接块51的限位下，会作直线往复运动，从而带动连接块51作直线往复运动。

其中，请参考图9，图9为连接块51的具体结构。

连接块51在其作往复运动的方向上间隔形成有多对销孔70a，锻锤52通过两个销轴可选择地与多对销孔70a中的任意一对销孔70a配合。

通过在连接块51上设置有销孔70a，使得操作人员可以根据管材10a的规格，选择锻锤52通过销与任意一对销孔70a进行连接，以改变锻锤52和连接块51的总长度。

同时，请参见图8，锻锤52上的销孔70b，在锻锤52作往复运动的方向上也可以为多个，销轴贯穿一个销孔70b和一个销孔70a，从而使得锻锤52和连接块51的总长度的选取值更多。

其中，需要说明的是，锻锤52的一端为凹槽，连接块51凸设于锻锤52的凹槽中。销孔70b贯穿凹槽以使得销轴能够由销孔70b置入于销孔70a中。

其中，锻打装置111还包括垫块54，垫块54位于锻锤52和锻模53之间，且通过螺栓分别与锻锤52和锻模53连接（其中，螺栓在图中未示出）。其中，由于锻模53是通过螺栓进行固定的，故，在实际操作中，操作人员可以根据管材10a规格型号的不同，方便地更换与管材10a对应的锻模53，使得径锻机10能够具有加工范围大和适应能力强的优点。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种径锻机，其特征在于，包括锻造机构和两个驱动部；

所述锻造机构包括锻造箱和四个锻打装置，四个所述锻打装置呈十字交叉设置于所述锻造箱内；

一个所述驱动部用于同步驱动相对设置的两个所述锻打装置，另一个所述驱动部用于同步驱动相对设置的另外两个所述锻打装置；

所述驱动部包括电机以及传动机构，径锻机还包括一个驱动外壳，所述传动机构被所述驱动外壳支撑以及所述传动机构的部分组成结构被所述驱动外壳保护，其中，所述驱动外壳包括驱动壳体以及驱动盖体；所述传动机构包括输入机构和两个输出机构；所述电机驱动所述输入机构，所述输入机构与两个所述输出机构同步传动，两个所述输出机构分别与相对设置的两个所述锻打装置传动连接；所述输入机构包括第一带传动机构和第一齿传动机构，所述输出机构包括第二齿传动机构、第二带传动机构以及偏心轮输出机构；所述电机通过所述第一带传动机构驱动所述第一齿传动机构，所述第一齿传动机构同步驱动两个所述输出机构的所述第二齿传动机构，所述第二齿传动机构通过所述第二带传动机构驱动所述偏心轮输出机构；所述偏心轮输出机构与所述锻打装置铰接，所述电机通过所述偏心轮输出机构驱动所述锻打装置作往复运动；

在所述输入机构中，所述第一带传动机构包括两个第一带轮和第一皮带，所述第一齿传动机构包括第一转动轴和第一齿轮；其中，所述第一转动轴通过轴承可转动地设置于所述驱动壳体，所述第一齿轮固定于所述第一转动轴；其中一个所述第一带轮固定于所述电机的输出轴，另一个所述第一带轮固定于所述第一转动轴，两个所述第一带轮之间套置所述第一皮带；

输出机构还包括第三齿传动机构，所述第二带传动机构通过所述第三齿传动机构驱动所述偏心轮输出机构；

在所述输出机构中，所述第二齿传动机构包括第二转动轴和第二齿轮，所述第二带传动机构包括第二皮带和两个第二带轮；所述第三齿传动机构包括第三主动齿轮、第三从动齿轮以及第三转动轴；所述第二转动轴通过轴承可转动地设置于所述驱动壳体，所述第二齿轮固定安装在所述第二转动轴，其中所述第二齿轮与所述第一齿轮啮合；所述第三转动轴通过轴承可转动地设置于所述驱动壳体，其中一个所述第二带轮固定于所述第三转动轴，另一个所述第二带轮固定于第二转动轴，两个所述第二带轮之间套置所述第二皮带；

所述锻造箱的箱体开设有十字槽，十字槽的内壁安装有八个板状件，所述八个板状件共同构成十字滑轨，四个所述锻打装置分别可滑动地设置于所述十字滑轨中；

所述锻打装置包括连接块、锻锤、锻模以及垫块；

所述锻锤与所述连接块通过销轴连接，所述锻锤连接所述锻模；

所述驱动部驱动所述连接块，使得所述锻模在所述十字滑轨中作往复运动；

所述连接块在其作往复运动的方向上间隔形成有多对销孔，所述锻锤通过两个所述销轴可选择地与所述多对销孔中的任意一对所述销孔配合，用以调整所述锻锤和所述连接块的总长度；所述锻锤的一端为凹槽，所述连接块凸设于所述锻锤的凹槽中，所述销孔贯穿所述凹槽以使得所述销轴能够置入于所述销孔中；

所述垫块位于所述锻锤和所述锻模之间，且通过螺栓分别与所述锻锤和所述锻模连接，通过所述螺栓的拆装，以更换所述锻模。

2.根据权利要求1所述的径锻机，其特征在于，

所述偏心轮输出机构包括偏心轮、偏心连杆以及输出转动轴，所述输出转动轴与所述偏心轮连接，所述偏心连杆可转动地套设于所述偏心轮，所述偏心连杆与所述锻打装置铰接；

所述第二齿传动机构通过所述第二带传动机构驱动所述输出转动轴。

3.根据权利要求1所述的径锻机，其特征在于，

所述电机为三相异步电机。

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