CN111014534B - 一种环形件多工步多道次锻造成型装置及成型工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种环形件多工步多道次锻造成型装置及施工方法，该方法包括S1、调整转台上外侧导向辊、内侧导向辊和驱动辊的位置，将第一毛坯12置夹持左半环形转台上；S2、外侧导向辊驱动毛坯在左半环形转台向右半环形转台移动，压力机驱动上砧往复下压，对下砧4位置处的毛坯进行锻造；优选的，所述步骤S2中对毛坯进行分段式依次锻压。S3、外侧导向辊将锻造后的毛坯从右半环形转台驱动至左半环形转台，重复步骤S2直至对毛坯锻造完成。本发明能满足多道次、多工步环形件的锻造，成型装置操作简单方便。

Description

一种环形件多工步多道次锻造成型装置及成型工艺

技术领域

本发明涉及锻造成型技术领域，更具体地说，特别涉及环形件多工步多道次锻造成型装置及成型工艺。

背景技术

目前市场上国内来看，对于环形件未发现较好的方案来解决。通常采用操作机送料或者转台，但是对于转台和工件尺寸大于压机空间、或者是对于多道次、多工步环形工件，没发现有较好的方法来完成锻造。

对于大型环形件，如果进行多道次锻造，且锻造时，采用多工步进行，国内来看，未发现较好的方案来解决，采用操作机等，其操作难度较大，且锻件的精度难以保证。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种新型的锻造装置，该装置能满足多道次、多工步环形件的锻造，成型装置操作简单方便。

本发明的第二目的在于提供一种根据上述环形件多工步多道次锻造成型装置的成型工艺。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种环形件多工步多道次锻造成型装置，用于对半环形毛坯进行锻造，包括转台，所述转台为中空结构，多个外侧移动座和多个内侧移动座通过驱动装置安装在所述转台上，每个所述外侧移动座上均安装有外侧导向辊，每个所述内侧移动座上均安装有内侧导向辊，多个所述外侧导向辊以圆周方式排列，多个所述内侧导向辊以圆周方式排列，且内侧导向辊位于外侧导向辊内部，驱动装置能够驱动外侧移动座沿两段式转台径向移动，驱动装置能够驱动内侧移动座沿两段式转台径向移动，至少一个外侧导向辊或内侧导向辊为驱动辊，且外侧导向辊和内侧导向辊均处于转台上表面上部，转台的一侧设置有下砧，所述下砧上方设置有上砧，所述上砧用于安装在压力机的活动横梁上。

进一步地，所述转台为两段式转台，包括左半环形转台和右半环形转台，下砧截面为梯形，下砧的一端与左半环形转台对接，下砧的另一端与右半环形转台对接，且左半环形转台、右半环形转台和下砧同心设置，外侧移动座包括左外侧移动座和右外侧移动座，内侧移动座包括左内侧移动座和右内侧移动座，所述左外侧移动座安装在左半环形转台的外侧，所述右外侧移动座安装在右半环形转台的外侧，所述左内侧移动座安装在左半环形转台的内侧，所述右内侧移动座安装在所述右半环形转台的内侧，外侧导向辊包括安装在左外侧移动座上的左外侧导向辊和安装在右外侧移动座上的右外侧导向辊，内侧导向辊包括安装在左内侧移动座上的左内侧导向辊和安装在右内侧移动座上的右内侧导向辊，所述驱动辊包括左驱动辊或右驱动辊，左驱动辊设置在左半环形转台上，右驱动辊设置在右半环形转台。

进一步地，所述左驱动辊为左外侧驱动辊，所述右驱动辊为右外侧驱动辊。

进一步地，所述转台为高度浮动式转台。

一种根据上述环形件多工步多道次锻造成型装置的成型工艺，包括以下步骤：

S1、调整转台上外侧导向辊、内侧导向辊和驱动辊的位置，将毛坯夹持在左半环形转台上；

S2、外侧导向辊驱动毛坯在左半环形转台向右半环形转台移动，压力机驱动上砧往复下压，对下砧位置处的毛坯进行锻造；

S3、外侧导向辊将锻造后的毛坯从右半环形转台驱动至左半环形转台，重复步骤S2直至对毛坯锻造完成。

进一步地，所述步骤S2中对毛坯进行分段式依次锻压。

进一步地，所述步骤S1具体包括：

调整左半环形转台：毛坯放置在左半环形转台上，要求毛坯一端贴紧上砧，左内侧移动座在驱动装置的作用下，带动左内侧导向辊压紧毛坯的内侧圆面，左外侧移动座在驱动装置的作用下，带动左外侧导向辊压紧毛坯的外侧圆面，同时驱动装置带动左外侧驱动辊压紧毛坯外侧圆面；

调整右半环形转台：右内侧移动座在驱动装置的作用下，带动右内侧导向辊到达锻造后的毛坯内圆切线位置，右外侧移动座带动右外侧导向辊达到锻造后的毛坯外圆切线位置，等待毛坯锻造后移入；同时驱动装置带动右外侧驱动辊到达锻造后毛坯外圆切线位置。

进一步地，所述步骤S2具体包括：油压机驱动活动横梁开始做往复运动，同时，左外侧驱动辊和右外侧驱动辊转动，驱动毛坯在左半环形转台向右半环形转台移动，当左外侧驱动辊无法提供驱动力的时候，此时右外侧驱动辊已经接触锻造后的毛坯并带动锻造后的毛坯继续旋转。

进一步地，所述步骤S3包括：左内侧移动座在驱动装置的作用下，带动左内侧导向辊向外侧移动，左外侧移动座带动左外侧导向辊向外侧移动，同时左外侧移动座带动左侧外侧驱动辊向外侧移动，保证所夹持的宽度刚好等于已经锻造后的毛坯的宽度，等待锻造后的毛坯进入；

左外侧驱动辊和右外侧驱动辊反向旋转，带动锻造后的毛坯进入左半环形转台，右内侧移动座在驱动装置的作用下，带动右内侧导向辊到达再次锻造后的毛坯内圆切线位置，右外侧移动座带动右外侧导向辊达到再次锻造后的毛坯外圆切线位置，同时右外侧移动座带动右外侧驱动辊达到再次锻造后的毛坯外圆切线位置。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本技术方案能满足多道次、多工步环形件的锻造。对于大型件，可以分段式，绕过压机立柱。其送料方式是圆周方向送料。承载方式可以采用万向球平台，驱动和导向装置都位于环形件的两侧，其优势是，无视环形件上下端面是否是平面，且驱动和导向装置的支座可以内外侧移动，满足多道次环形件直径的变化。两段式转台可以采用浮动式设计，在压力机活动横梁下压时，可以跟随移动，避免遭受破坏。作为一种新型的锻造方法，具有一定的价值，并具有极强的实用性和借鉴性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。

图1是本发明的环形件多工步多道次锻造成型装置的结构示意图

图2是本发明的环形件多工步多道次锻造成型装置的截面试图；

图3是本发明中两段式转台的结构示意图；

图4是本发明中环形件多工步多道次锻造成型工艺的流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

参阅图1至图3所示，本发明提供一种环形件多工步多道次锻造成型装置，用于对半环形毛坯进行锻造，包括转台，所述转台为中空结构，可以绕过压机的立柱，转台上可以采用万向球支持毛坯，并且毛坯可以在万向球上移动，多个外侧移动座和多个内侧移动座通过驱动装置安装在所述转台上，每个所述外侧移动座上均安装有外侧导向辊，每个所述内侧移动座上均安装有内侧导向辊，多个所述外侧导向辊以圆周方式排列，多个所述内侧导向辊以圆周方式排列，且内侧导向辊位于外侧导向辊内部，驱动装置能够驱动外侧移动座沿两段式转台径向移动，驱动装置能够驱动内侧移动座沿两段式转台径向移动，至少一个外侧导向辊或内侧导向辊为驱动辊，且外侧导向辊和内侧导向辊均处于转台上表面上部，转台的一侧设置有下砧4，所述下砧4上方设置有上砧3，所述上砧3用于安装在压力机的活动横梁2上。

本技术方案能满足多道次、多工步环形件的锻造。对于大型件，可以分段式，绕过压机立柱。

在本实施例中，所述转台为两段式转台10，包括左半环形转台和右半环形转台，左半环形转台和右半环形转台可以合围一个压机立柱，下砧4和上砧3截面为梯形，下梯形砧4的一端与左半环形转台对接，下梯形砧4的另一端与右半环形转台对接，且左半环形转台、右半环形转台和下梯形砧4同心设置，外侧移动座包括左外侧移动座17和右外侧移动座9，内侧移动座包括左内侧移动座13和右内侧移动座7，所述左外侧移动座17安装在左半环形转台的外侧，所述右外侧移动座9安装在右半环形转台的外侧，所述左内侧移动座13安装在左半环形转台的内侧，所述右内侧移动座7安装在所述右半环形转台的内侧，外侧导向辊包括安装在左外侧移动座17上的左外侧导向辊15和安装在右外侧移动座9上的右外侧导向辊5，内侧导向辊包括安装在左内侧移动座13上的左内侧导向辊14和安装在右内侧移动座7上的右内侧导向辊6，所述驱动辊包括左驱动辊或右驱动辊，左驱动辊设置在左半环形转台上，右驱动辊设置在右半环形转台。

所述左驱动辊为左外侧驱动辊16，所述右驱动辊为右外侧驱动辊8。

进一步地，所述转台为高度浮动式转台。为了在锻造过程中避免转台受压。

参阅图4所示，一种根据上述环形件多工步多道次锻造成型装置的成型工艺，在本实施例中，左内侧导向辊14和右内侧导向辊6均示例性的设置为4个，左外侧导向辊15和右外侧导向辊5均示例性的设置有3个，成型工艺包括以下步骤：

S1、调整转台上外侧导向辊、内侧导向辊和驱动辊的位置，将第一毛坯12夹持在左半环形转台上；

S2、外侧导向辊驱动毛坯在左半环形转台向右半环形转台移动，压力机驱动上砧往复下压，对下砧4位置处的毛坯进行锻造；优选的，所述步骤S2中对毛坯进行分段式依次锻压。

S3、外侧导向辊将锻造后的毛坯从右半环形转台驱动至左半环形转台，重复步骤S2直至对毛坯锻造完成。

所述步骤S1具体包括：

调整左半环形转台：第一毛坯12放置在左半环形转台上，要求第一毛坯12一端贴紧上砧，左内侧移动座13在驱动装置的作用下，带动左内侧导向辊14压紧毛坯的内侧圆面，左外侧移动座17在驱动装置的作用下，带动左外侧导向辊15压紧毛坯的外侧圆面，同时驱动装置带动左外侧驱动辊16压紧毛坯外侧圆面；

调整右半环形转台：右内侧移动座7在驱动装置的作用下，带动右内侧导向辊6到达锻造后的毛坯内圆切线位置，等待第一毛坯12锻造后移入，右外侧移动座带动右外侧导向辊达到锻造后的毛坯外圆切线位置，等待第一毛坯12锻造后移入；同时驱动装置带动右外侧驱动辊8到达锻造后毛坯外圆切线位置。等待第一毛坯12锻造后移入。之后，上梯形砧在活动横梁2的作用下，抬起，准备锻造；

所述步骤S2具体包括：油压机1驱动活动横梁2开始做往复运动，同时，左外侧驱动辊16和右外侧驱动辊8转动，驱动毛坯在左半环形转台向右半环形转台移动，由于左侧第一毛坯12随着锻造的进行会逐渐变成第二毛坯11，当左外侧驱动辊16无法提供驱动力的时候，此时右外侧驱动辊8已经接触锻造后的毛坯并带动锻造后的毛坯继续旋转。

在本实施例中，第一毛坯12初始最大圆心角是150度，按照25分度进行，即每次上梯形砧压下时，都会对第一毛坯12的1/6进行锻造。经过6个工步，完成了第一毛坯12的锻造，锻造结束之后，第一毛坯12变成了第二毛坯11，位于两段式转台10的右侧台面上。完成了第一道次的锻造。此道次锻造分为六个工步进行。

锻造完毕后，由于金属材料在锻造过程中保持体积不变。因此，在厚度减小后，其宽度和长度均有所增加。所以，要想对第二毛坯12进一步锻造，需要完成如下的动作：

所以步骤S3包括：左内侧移动座13在驱动装置的作用下，带动左内侧导向辊14向外侧移动，左外侧移动座17带动左外侧导向辊15向外侧移动，同时左外侧移动座17带动左侧外侧驱动辊向外侧移动，保证所夹持的宽度刚好等于已经锻造后的毛坯的宽度，等待锻造后的毛坯进入；

左外侧驱动辊16和右外侧驱动辊8反向旋转，带动锻造后的毛坯进入左半环形转台，右内侧移动座7在驱动装置的作用下，带动右内侧导向辊6到达再次锻造后的毛坯内圆切线位置，右外侧移动座带动右外侧导向辊达到再次锻造后的毛坯外圆切线位置，同时右外侧移动座带动右外侧驱动辊8达到再次锻造后的毛坯外圆切线位置。

开始按照第二毛坯11分度送进进行锻造，锻造完成之后，变成了第三毛坯18。位于两段式转台10的右侧。

如此往复，可以完成第三道次、第四道次.......等的锻造。

与现有技术相比，

1)采用分段式，绕过压机立柱。满足小压机干大活的需求。

2)其送料方式是圆周方向送料。

3)承载方式采用万向球平台。

4)驱动和导向装置都位于环形件的两侧且驱动和导向装置的支座可以内外侧移动，满足多道次环形件直径的变化。

5)两段式转台采用浮动式设计，在压力机活动横梁下压时，可以跟随移动，避免遭受破坏。

本发明的优点在于：

本发明满足多道次、多工步环形件的锻造。对于大型件，可以分段式，绕过压机立柱。其送料方式是圆周方向送料。承载方式采用万向球平台，驱动和导向装置都位于环形件的两侧，其优势是，无视环形件上下端面是否是平面，且驱动和导向装置的支座可以内外侧移动，满足多道次环形件直径的变化。两段式转台采用浮动式设计，在压力机活动横梁下压时，可以跟随移动，避免遭受破坏。

虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是专利所有者可以在所附权利要求的范围之内做出各种变形或修改，只要不超过本发明的权利要求所描述的保护范围，都应当在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种环形件多工步多道次锻造成型装置，用于对半环形毛坯进行锻造，其特征在于：包括转台，所述转台为中空结构，多个外侧移动座和多个内侧移动座通过驱动装置安装在所述转台上，每个所述外侧移动座上均安装有外侧导向辊，每个所述内侧移动座上均安装有内侧导向辊，多个所述外侧导向辊以圆周方式排列，多个所述内侧导向辊以圆周方式排列，且内侧导向辊位于外侧导向辊内部，驱动装置能够驱动外侧移动座沿两段式转台径向移动，驱动装置能够驱动内侧移动座沿两段式转台径向移动，至少一个外侧导向辊或内侧导向辊为驱动辊，且外侧导向辊和内侧导向辊均处于转台上表面上部，转台的一侧设置有下砧，所述下砧上方设置有上砧，所述上砧用于安装在压力机的活动横梁上；

所述转台为两段式转台，包括左半环形转台和右半环形转台，下砧截面为梯形，下砧的一端与左半环形转台对接，下砧的另一端与右半环形转台对接，且左半环形转台、右半环形转台和下砧同心设置，外侧移动座包括左外侧移动座和右外侧移动座，内侧移动座包括左内侧移动座和右内侧移动座，所述左外侧移动座安装在左半环形转台的外侧，所述右外侧移动座安装在右半环形转台的外侧，所述左内侧移动座安装在左半环形转台的内侧，所述右内侧移动座安装在所述右半环形转台的内侧，外侧导向辊包括安装在左外侧移动座上的左外侧导向辊和安装在右外侧移动座上的右外侧导向辊，内侧导向辊包括安装在左内侧移动座上的左内侧导向辊和安装在右内侧移动座上的右内侧导向辊，所述驱动辊包括左驱动辊或右驱动辊，左驱动辊设置在左半环形转台上，右驱动辊设置在右半环形转台。

2.根据权利要求1所述的环形件多工步多道次锻造成型装置，其特征在于：所述左驱动辊为左外侧驱动辊，所述右驱动辊为右外侧驱动辊。

3.根据权利要求2所述的环形件多工步多道次锻造成型装置，其特征在于：所述转台为高度浮动式转台。

4.一种根据权利要求3所述环形件多工步多道次锻造成型装置的成型工艺，其特征在于，包括以下步骤：

S1、调整转台上外侧导向辊、内侧导向辊和驱动辊的位置，将毛坯夹持在左半环形转台上；

S2、外侧导向辊驱动毛坯在左半环形转台向右半环形转台移动，压力机驱动上砧往复下压，对下砧位置处的毛坯进行锻造；

S3、外侧导向辊将锻造后的毛坯从右半环形转台驱动至左半环形转台，重复步骤S2直至对毛坯锻造完成。

5.根据权利要求4所述的成型工艺，其特征在于，所述步骤S2中对毛坯进行分段式依次锻压。

6.根据权利要求5所述的成型工艺，其特征在于，所述步骤S1具体包括：

调整左半环形转台：毛坯放置在左半环形转台上，要求毛坯一端贴紧上砧，左内侧移动座在驱动装置的作用下，带动左内侧导向辊压紧毛坯的内侧圆面，左外侧移动座在驱动装置的作用下，带动左外侧导向辊压紧毛坯的外侧圆面，同时驱动装置带动左外侧驱动辊压紧毛坯外侧圆面；

调整右半环形转台：右内侧移动座在驱动装置的作用下，带动右内侧导向辊到达锻造后的毛坯内圆切线位置，右外侧移动座带动右外侧导向辊达到锻造后的毛坯外圆切线位置，等待毛坯锻造后移入；同时驱动装置带动右外侧驱动辊到达锻造后毛坯外圆切线位置。

7.根据权利要求6所述的成型工艺，其特征在于，所述步骤S2具体包括：油压机驱动活动横梁开始做往复运动，同时，左外侧驱动辊和右外侧驱动辊转动，驱动毛坯在左半环形转台向右半环形转台移动，当左外侧驱动辊无法提供驱动力的时候，此时右外侧驱动辊已经接触锻造后的毛坯并带动锻造后的毛坯继续旋转。

8.根据权利要求7所述的成型工艺，其特征在于，所述步骤S3包括：左内侧移动座在驱动装置的作用下，带动左内侧导向辊向外侧移动，左外侧移动座带动左外侧导向辊向外侧移动，同时左外侧移动座带动左侧外侧驱动辊向外侧移动，保证所夹持的宽度刚好等于已经锻造后的毛坯的宽度，等待锻造后的毛坯进入；

左外侧驱动辊和右外侧驱动辊反向旋转，带动锻造后的毛坯进入左半环形转台，右内侧移动座在驱动装置的作用下，带动右内侧导向辊到达再次锻造后的毛坯内圆切线位置，右外侧移动座带动右外侧导向辊达到再次锻造后的毛坯外圆切线位置，同时右外侧移动座带动右外侧驱动辊达到再次锻造后的毛坯外圆切线位置。

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