CN110369667A - 一种机械齿轮零件制造用锻造设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种机械齿轮零件制造用锻造设备，其结构包括锻压台、底座、操作台、左液压缸、支架、锻压整型装置、右液压缸、升降旋转台，本发明具有的效果：锻压整型装置通过重力压迫将坯体慢慢压成铁饼状，利用重力冲击将铁饼状打孔成圆环形状，而后控制气缸使整形传动机构和整形机构向下移动，使横向整形辊贴合与圆环形坯体的顶部相贴合，纵向整形辊与圆环形坯体内径相贴合，通过横向整形辊和纵向整形辊产生的驱动转矩和同步横向位移，使圆环形坯体在升降旋转台顶部旋转，并利用升降旋转台逐渐向上的挤压力，使圆环形坯体在旋转过程中受压逐渐发生形变，从而在旋转动能以及挤压力的作用下高效获得所需形状和尺寸。
Description
技术领域
本发明涉及齿轮制造领域，尤其是涉及到一种机械齿轮零件制造用锻造设备。
背景技术
一些齿轮由锻造工艺制造,锻造齿轮内部组织密度更好、强度更高,锻造齿轮可以用于更严格的工作条件,锻造在加工中需要经过锻压制坯，锻压制坯是利用锻压机械对金属坯料施加压力，使其产生塑性变形以获得具有一定机械性能、一定形状和尺寸的锻件，锻造圆环型齿轮的坯体在加工中，通常是利用重力压迫将坯体慢慢压成铁饼状，在铁饼状坯体的中心位置依次更换不同直径的模具，利用重力冲击模具，使坯体受冲压形变，逐渐缩小环宽，扩大直径，这种齿轮圆环坯体成型方式是通过模具对坯料施加压力，使之产生塑性变形，从而获得所需形状和尺寸，所需要的劳动力大，坯体成型速度慢，且重力冲击模具产生的强大噪音，不利于操作工人长时间进行作业，因此需要研制一种新型的机械齿轮零件制造用锻造设备，以此来解决现有齿轮圆环坯体成型方式是通过模具对坯料施加压力，使之产生塑性变形，从而获得所需形状和尺寸，所需要的劳动力大，坯体成型速度慢，且重力冲击模具产生的强大噪音，不利于操作工人长时间进行作业的问题。
本发明内容
针对现有技术的不足，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种机械齿轮零件制造用锻造设备，其结构包括锻压台、底座、操作台、左液压缸、支架、锻压整型装置、右液压缸、升降旋转台，所述的底座顶部设有操作台，所述的操作台中心位置设有锻压台，所述的锻压台和操作台采用过盈配合，所述的锻压台顶部设有升降旋转台，所述的升降旋转台两侧设有左液压缸和右液压缸，所述的左液压缸和右液压缸垂直安装在操作台上，所述的左液压缸和右液压缸之间设有支架，所述的左液压缸和右液压缸首端与支架，所述的支架底部的中心位置设有锻压整型装置，所述的锻压整型装置和升降旋转台相配合。
作为本技术方案的进一步优化，所述的锻压整型装置由锻压机构、整形传动机构、整形机构、冲头组成，所述的锻压机构下方设有整形传动机构，所述的整形传动机构和锻压机构相配合，所述的整形传动机构下方设有整形机构，所述的整形机构和整形传动机构传动连接，所述的锻压机构底部的中心位置设有冲头。
作为本技术方案的进一步优化，所述的锻压机构由顶架、气缸、锤头、纵向滑槽组成，所述的顶架嵌合安装在支架底部，所述的顶架底部的中心位置设有锤头，所述的锤头与顶架为一体化结构，所述的锤头底部和冲头连接，所述的锤头外壁上均匀等距设有纵向滑槽，所述的纵向滑槽和锤头为一体化结构，所述的锤头两侧设有气缸，所述的气缸首端和整形传动机构连接。
作为本技术方案的进一步优化，所述的整形传动机构由横向移动支架、限位外圈、加强支杆、活动内圈、滑块组成，所述的限位外圈内圈的中心位置设有活动内圈，所述的活动内圈内圈外壁上均匀等距设有滑块，所述的活动内圈套合在锤头上并且通过滑块与纵向滑槽滑动配合，所述的活动内圈和限位外圈之间均匀等距设有横向移动支架，所述的横向移动支架两侧设有加强支杆，所述的加强支杆首尾两端分别与限位外圈内壁和活动内圈外壁采用过盈配合。
作为本技术方案的进一步优化，所述的横向移动支架由丝杠、第一丝杠螺母、第二丝杠螺母、一号电机组成，所述的丝杠前端和限位外圈内壁通过轴承圈连接，所述的丝杠后端设有一号电机，所述的丝杠通过一号电机产生驱动转矩，所述的一号电机嵌合安装在活动内圈外壁的凹槽上，所述的丝杠由前向后分别设有第一丝杠螺母和第二丝杠螺母，所述的第一丝杠螺母和第二丝杠螺母与丝杠相配合。
作为本技术方案的进一步优化，所述的整形机构由传动轴、横向整形辊、连接轴、纵向整形辊、连接轴承圈、二号电机组成，所述的横向整形辊后端设有连接轴，所述的连接轴和横向整形辊采用过盈配合，所述的连接轴后端设有连接轴承圈，所述的连接轴承圈和连接轴活动连接，所述的连接轴承圈安装在纵向整形辊上，所述的连接轴上方设有传动轴，所的传动轴和连接轴相互平行并且通过传动带连接，所述的传动轴安装在第一丝杠螺母底部，所述的纵向整形辊顶部设有二号电机，所述的纵向整形辊和横向整形辊通过二号电机产生驱动转矩，所述的二号电机安装在第二丝杠螺母底部。
作为本技术方案的进一步优化，所述的传动轴横向设置，纵向整形辊纵向设置，所述的传动轴和纵向整形辊通过锥形齿轮传动连接。
有益效果
本发明一种机械齿轮零件制造用锻造设备，设计合理，功能性强，具有以下有益效果：
本发明锻压整型装置通过重力压迫将坯体慢慢压成铁饼状，利用重力冲击将铁饼状打孔成圆环形状，而后控制气缸使整形传动机构和整形机构向下移动，使横向整形辊贴合与圆环形坯体的顶部相贴合，纵向整形辊与圆环形坯体内径相贴合，通过横向整形辊和纵向整形辊产生的驱动转矩和同步横向位移，使圆环形坯体在升降旋转台顶部旋转，并利用升降旋转台逐渐向上的挤压力，使圆环形坯体在旋转过程中受压逐渐发生形变，从而获得所需形状和尺寸，以此来解决现有齿轮圆环坯体成型方式是通过模具对坯料施加压力，使之产生塑性变形，从而获得所需形状和尺寸，所需要的劳动力大，坯体成型速度慢，且重力冲击模具产生的强大噪音，不利于操作工人长时间进行作业的问题；
本发明气缸和锤头以及活动内圈组成主要的整形传动机构的纵向滑动结构，通过控制气缸能够使整形传动机构和整形机构在锤头上同步进行滑动作业，从而使锤头在对坯体冲压后，能够快速通过整形传动机构和整形机构之间的配合对坯体进行整形，能够有效减少坯体热量的散发，防止坯体在温度散出后硬度提升，增加了坯体整形的难度；
本发明丝杠和第一丝杠螺母以及第二丝杠螺母组成主要的横向整形辊和纵向整形辊的横向位移结构，第一丝杠螺母和第二丝杠螺母作为主动体时，第一丝杠螺母和第二丝杠螺母就会随丝杠的转动角度按照对应规格的导程转化成直线运动，从而使横向整形辊和纵向整形辊在对坯体整形过程中能够实现横向位移运动，进而提高坯体形变的速度；
本发明横向整形辊、纵向整形辊、丝杠和第一丝杠螺母以及第二丝杠螺母组成主要的圆环形坯体整形结构，因为横向整形辊和纵向整形辊组成L形结构，且横向整形辊在整形中贴合于圆环形坯体顶面，纵向整形辊在整形中贴合于圆环形坯体内径，利用横向整形辊和纵向整形辊同步产生的驱动转矩，使圆环形坯体在升降旋转台配合转动，并利用纵向整形辊逐渐向外产生的横向位移压力以及升降旋转台逐渐向上的挤压力，使圆环形坯体在旋转过程中受压快速发生形变，从而在旋转动能以及挤压力的作用下高效获得所需形状和尺寸。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明一种机械齿轮零件制造用锻造设备的正视结构示意图；
图2为本发明锻压整型装置的正视结构示意图；
图3为本发明锻压整型装置的剖面结构示意图；
图4为本发明锻压机构的正视结构示意图；
图5为本发明整形传动机构的俯视结构示意图；
图6为本发明横向移动支架的俯视结构示意图；
图7为本发明整形机构的侧视结构示意图。
图中：锻压台-1、底座-2、操作台-3、左液压缸-4、支架-5、锻压整型装置-6、锻压机构-61、顶架-61a、气缸-61b、锤头-61c、纵向滑槽-61d、整形传动机构-62、横向移动支架-62a、丝杠-62a1、第一丝杠螺母-62a2、第二丝杠螺母-62a4、一号电机-62a4、限位外圈-62b、加强支杆-62c、活动内圈-62d、滑块-62e、整形机构-63、传动轴-63a、横向整形辊-63b、连接轴-63c、纵向整形辊-63d、连接轴承圈-63e、二号电机-63f、冲头-64、右液压缸-7、升降旋转台-8。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式以及附图说明，进一步阐述本发明的优选实施方案。
实施例
请参阅图1-7，本发明提供一种机械齿轮零件制造用锻造设备的具体实施方式：
请参阅图1，一种机械齿轮零件制造用锻造设备，其结构包括锻压台1、底座2、操作台3、左液压缸4、支架5、锻压整型装置6、右液压缸7、升降旋转台8，所述的底座2顶部设有操作台3，所述的操作台3中心位置设有锻压台1，所述的锻压台1和操作台3采用过盈配合，所述的锻压台1顶部设有升降旋转台8，所述的升降旋转台8两侧设有左液压缸4和右液压缸7，所述的左液压缸4和右液压缸7垂直安装在操作台3上，所述的左液压缸4和右液压缸7之间设有支架5，所述的左液压缸4和右液压缸7首端与支架5，所述的支架5底部的中心位置设有锻压整型装置6，所述的锻压整型装置6和升降旋转台8相配合。
请参阅图2和图3，所述的锻压整型装置6由锻压机构61、整形传动机构62、整形机构63、冲头64组成，所述的锻压机构61下方设有整形传动机构62，所述的整形传动机构62和锻压机构61相配合，所述的整形传动机构62下方均匀等距设有四个整形机构63，所述的整形机构63和整形传动机构62传动连接，所述的锻压机构61底部的中心位置设有冲头64。
请参阅图4，所述的锻压机构61由顶架61a、气缸61b、锤头61c、纵向滑槽61d组成，所述的顶架61a为圆形结构并且嵌合安装在支架5底部，所述的顶架61a底部的中心位置设有锤头61c，所述的锤头61c为圆柱形结构并且与顶架61a为一体化结构，所述的锤头61c底部和冲头64连接，所述的顶架61a和锤头61c组成T型结构，所述的锤头61c外壁上均匀等距设有四条纵向滑槽61d，各所述的纵向滑槽61d沿锤头61c围成环墙结构，所述的纵向滑槽61d和锤头61c为一体化结构，所述的锤头61c两侧设有气缸61b，所述的气缸61b首端和整形传动机构62连接。
请参阅图5，所述的整形传动机构62由横向移动支架62a、限位外圈62b、加强支杆62c、活动内圈62d、滑块62e组成，所述的限位外圈62b内圈的中心位置设有活动内圈62d，所述的活动内圈62d内圈外壁上均匀等距设有四个滑块62e，各所述的滑块62e沿活动内圈62d围成环墙结构，所述的活动内圈62d套合在锤头61c上并且通过滑块62e与纵向滑槽61d滑动配合，所述的活动内圈62d和限位外圈62b之间均匀等距设有四个横向移动支架62a，各所述的横向移动支架62a沿限位外圈62b围成环墙结构，所述的横向移动支架62a两侧设有加强支杆62c，所述的加强支杆62c首尾两端分别与限位外圈62b内壁和活动内圈62d外壁采用过盈配合。
请参阅图6，所述的横向移动支架62a由丝杠62a1、第一丝杠螺母62a2、第二丝杠螺母62a4、一号电机62a4组成，所述的丝杠62a1前端和限位外圈62b内壁通过轴承圈连接，所述的丝杠62a1后端设有一号电机62a4，所述的丝杠62a1通过一号电机62a4产生驱动转矩，所述的一号电机62a4嵌合安装在活动内圈62d外壁的凹槽上，所述的丝杠62a1由前向后分别设有第一丝杠螺母62a2和第二丝杠螺母62a4，所述的第一丝杠螺母62a2和第二丝杠螺母62a4与丝杠62a1相配合。
请参阅图7，所述的整形机构63由传动轴63a、横向整形辊63b、连接轴63c、纵向整形辊63d、连接轴承圈63e、二号电机63f组成，所述的横向整形辊63b和纵向整形辊63d组成L型结构，所述的横向整形辊63b后端设有连接轴63c，所述的连接轴63c和横向整形辊63b采用过盈配合，所述的连接轴63c后端设有连接轴承圈63e，所述的连接轴承圈63e和连接轴63c活动连接，所述的连接轴承圈63e安装在纵向整形辊63d上，所述的连接轴63c上方设有传动轴63a，所的传动轴63a和连接轴63c相互平行并且通过传动带连接，所述的传动轴63a安装在第一丝杠螺母62a2底部，所述的纵向整形辊63d顶部设有二号电机63f，所述的纵向整形辊63d和横向整形辊63b通过二号电机63f产生驱动转矩，所述的二号电机63f安装在第二丝杠螺母62a4底部，所述的传动轴63a横向设置，纵向整形辊63d纵向设置，所述的传动轴63a和纵向整形辊63d通过锥形齿轮传动连接。
其具体实现原理如下：
本发明所有电气设备均通过PLC系统进行控制，锻压整型装置6通过重力压迫将坯体慢慢压成铁饼状，利用重力冲击将铁饼状打孔成圆环形状，而后控制气缸61b使整形传动机构62和整形机构63向下移动，因为气缸61b和锤头61c以及活动内圈62d组成主要的整形传动机构62的纵向滑动结构，因为活动内圈62d套合在锤头61c上并且通过滑块62e与纵向滑槽61d滑动配合，通过控制气缸61b能够使整形传动机构62和整形机构63在锤头61c上同步进行滑动作业，从而使锤头61c在对坯体冲压后，能够快速通过整形传动机构62和整形机构63之间的配合对坯体进行整形，能够有效减少坯体热量的散发，防止坯体在温度散出后硬度提升，增加了坯体整形的难度；横向整形辊63b贴合与圆环形坯体的顶部相贴合，纵向整形辊63d与圆环形坯体内径相贴合，通过横向整形辊63b和纵向整形辊63d产生的驱动转矩和同步横向位移，使圆环形坯体在升降旋转台8顶部旋转，并利用升降旋转台8逐渐向上的挤压力，使圆环形坯体在旋转过程中受压逐渐发生形变，从而获得所需形状和尺寸，因为丝杠62a1和第一丝杠螺母62a2以及第二丝杠螺母62a4组成主要的横向整形辊63b和纵向整形辊63d的横向位移结构，丝杠62a1通过一号电机62a4产生驱动转矩，第一丝杠螺母62a2和第二丝杠螺母62a4作为主动体时，第一丝杠螺母62a2和第二丝杠螺母62a4就会随丝杠62a1的转动角度按照对应规格的导程转化成直线运动，从而使横向整形辊63b和纵向整形辊63d在对坯体整形过程中能够实现横向位移运动，进而提高坯体形变的速度，因为横向整形辊63b、纵向整形辊63d、丝杠62a1和第一丝杠螺母62a2以及第二丝杠螺母62a4组成主要的圆环形坯体整形结构，因为横向整形辊63b和纵向整形辊63d组成L形结构，且横向整形辊63b在整形中贴合于圆环形坯体顶面，纵向整形辊63d在整形中贴合于圆环形坯体内径，利用横向整形辊63b和纵向整形辊63d同步产生的驱动转矩，使圆环形坯体在升降旋转台8配合转动，并利用纵向整形辊63d逐渐向外产生的横向位移压力以及升降旋转台8逐渐向上的挤压力，使圆环形坯体在旋转过程中受压快速发生形变，从而在旋转动能以及挤压力的作用下高效获得所需形状和尺寸，以此来解决现有齿轮圆环坯体成型方式是通过模具对坯料施加压力，使之产生塑性变形，从而获得所需形状和尺寸，所需要的劳动力大，坯体成型速度慢，且重力冲击模具产生的强大噪音，不利于操作工人长时间进行作业的问题。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神或基本特征的前提下，不仅能够以其他的具体形式实现本发明，还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围，因此本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定，而不是上述说明限定。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (4)
1.一种机械齿轮零件制造用锻造设备，其结构包括锻压台(1)、底座(2)、操作台(3)、左液压缸(4)、支架(5)、锻压整型装置(6)、右液压缸(7)、升降旋转台(8)其特征在于：
所述的底座(2)顶部设有操作台(3)，所述的操作台(3)中心位置设有锻压台(1)，所述的锻压台(1)顶部设有升降旋转台(8)，所述的升降旋转台(8)两侧设有左液压缸(4)和右液压缸(7)，所述的左液压缸(4)和右液压缸(7)之间设有支架(5)，所述的支架(5)底部设有锻压整型装置(6)。
2.根据权利要求1所述的一种机械齿轮零件制造用锻造设备，其特征在于：所述的锻压整型装置(6)由锻压机构(61)、整形传动机构(62)、整形机构(63)、冲头(64)组成，所述的锻压机构(61)下方设有整形传动机构(62)，所述的整形传动机构(62)下方设有整形机构(63)，所述的锻压机构(61)底部设有冲头(64)。
3.根据权利要求2所述的一种机械齿轮零件制造用锻造设备，其特征在于：所述的锻压机构(61)由顶架(61a)、气缸(61b)、锤头(61c)、纵向滑槽(61d)组成，所述的顶架(61a)底部设有锤头(61c)，所述的锤头(61c)外壁上设有纵向滑槽(61d)，所述的锤头(61c)两侧设有气缸(61b)。
4.根据权利要求2所述的一种机械齿轮零件制造用锻造设备，其特征在于：所述的整形传动机构(62)由横向移动支架(62a)、限位外圈(62b)、加强支杆(62c)、活动内圈(62d)、滑块(62e)组成，所述的限位外圈(62b)内圈设有活动内圈(62d)，所述的活动内圈(62d)内圈上设有滑块(62e)，所述的活动内圈(62d)和限位外圈(62b)之间设有横向移动支架(62a)，所述的横向移动支架(62a)两侧设有加强支杆(62c)。
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