CN111014550A - 一种阀门的锻造设备及工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种阀门的锻造设备及工艺，阀门在热处理时多次加热和冷却步骤，得到的阀门成品硬度较高，质量较高。通过在下支撑台设置有安装块、固定安装结构、承载台以及快速卡装结构，可以先将四个安装块摆放于根据事先规划好的位置，将承载台快速的卡装于四个安装块的内部，可以通过机器快速的将承载台与四个安装块分离，完成承载板台的拆卸工作。通过在下支撑台设置有伸缩定位机构，使得在对模具进行定位工作时，可以通过启动液压缸，带动定位夹板移动，直至定位夹板均与模具抵接，即可快速的完成对模具的固定工作，提高了对模具的定位固定效果。通过在下支撑台设置有限位机构，可以对模具进行限位，避免模具在工作时容易出现的移位。

Description

一种阀门的锻造设备及工艺

技术领域

本发明涉及一种阀门的锻造设备及工艺，属于模锻机技术领域。

背景技术

热模锻压力机在汽车、拖拉机、内燃机、船舶、航空、矿山机械、石油机械、五金工具等制造业中，用于进行成批大量的黑色和有色金属的模锻和精整锻件，锻造出的锻件精度高，材料的利用率高，生产率高，易于实现自动化，对工人的操作技术要求低，噪声和振动小等优点，因而在现代锻压生产中的应用日趋广泛，是现代锻造生产不可缺少的高精锻设备，在模锻机的底部设置有定位机构，用于对模具进行定位固定工作。

但是，现有的阀门锻造设备存在以下缺点：

1、阀门在热处理时只经过简单的加热和冷却成型步骤，得到的阀门成品材质不佳，质量不高。

2、模锻机不便于对其进行快速的拆卸工作，而在对其进行全面的检修或者更换工作时，人工拆卸安装费时费时，大大降低了拆卸检修或者更换时的工作效率。

3、模锻机对模具进行定位固定工作时效率较低，且定位固定效果较差。

4、模锻机的模具没有专门的限位机构，工作时容易出现移位。

发明内容

本发明的目的在于提供一种阀门的锻造设备及工艺，以解决传统的定位机构不便于对其进行快速的拆卸工作，而在对其进行全面的检修或者更换工作时，人工拆卸安装费时费时，大大降低了拆卸检修或者更换时的工作效率，同时，对模具进行定位固定工作时效率较低，且定位固定效果较差，容易出现移位的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种阀门的锻造设备，其特征在于：它从前到后依次包括加热炉、模锻机及后处理设备，其中模锻机包括下支撑台、导柱、升降压块、模具等，所述下支撑台固定在地面上，升降压块通过导柱与下支撑台顶部相连，其中升降压块上放置上模具，下支撑台上放置下模具，锻件放在下模具上后，通过液压驱动升降压块升降，带动模具对锻件进行加压成型；

其中下支撑台包括安装块、承载台、伸缩定位机构和限位机构，所述安装块设置有四个，四个所述安装块的四周在靠近其底端处均设置有固定安装结构，四个所述安装块分别通过固定安装结构固定安装于混凝土地基的上表面；

四个所述安装块的顶部均开设有圆形卡孔，所述圆形卡孔的四周等间距设置有辅助卡槽，四个所述安装块的顶部在靠近其左右两侧边缘处均开设有矩形卡槽，所述承载台的上表面设置有十字形的安装凹槽，所述承载台的底部通过快速卡装结构固定安装于四个安装块的内部；

所述快速卡装结构包括支撑柱、第二安装板以及矩形卡板，所述支撑柱设置有四个，四个所述支撑柱分别垂直固定安装于承载台的下表面靠近其四个内角处，且四个所述支撑柱的大小与四个圆形卡孔相匹配，四个所述支撑柱的外部四周均设置有与辅助卡槽相匹配的辅助卡板，所述第二安装板和矩形卡板分别设置有多个，多个所述第二安装板分别垂直固定安装于四个支撑柱的两侧，多个所述矩形卡板分别垂直固定安装于多个第二安装板的下表面，且多个所述矩形卡板的大小位置与多个矩形卡槽相匹配；

所述伸缩定位机构和限位机构安装于承载台内部的安装凹槽中，所述伸缩定位机构有两个，每个由两个液压缸和一个定位夹板组成，两个伸缩定位机构分别安装于十字形安装凹槽内正对的两侧，每个伸缩定位机构中的两个液压缸平行设置，液压缸的缸体垂直固定于定位凹槽的内壁上，液压缸的活塞杆垂直固定在定位夹板上，通过液压缸来推动定位夹板平行移动，并且每个伸缩定位机构均朝向定位凹槽的中心推动定位夹板，所述定位夹板的底部与安装凹槽的内部底端不接触；

所述限位机构有两个，两个限位机构安装于十字形安装凹槽内另一个正对的两侧，每个限位机构包含一竖向设置的支撑板，所述支撑板的顶端设有凹槽，所述支撑板与定位凹槽之间设有连接臂，所述连接臂的一端与支撑板的内侧连接，连接臂的另一端与定位凹槽的顶部相连接，所述支撑板与连接臂之间还设有加强筋。

所述固定安装结构包括第一安装板和螺栓，所述第一安装板和螺栓均设置有多个，多个所述第一安装板固定垂直安装于四个第一安装板的四周侧面，且所述第一安装板靠近于安装块的底端，多个所述螺栓分别通过螺纹连接贯穿多个第一安装板的中心位置与混凝土地基固定连接。

所述支撑柱、辅助卡板、第二安装板以及矩形卡板均采用高强度合金钢材料制成。

一种阀门的锻造设备的工艺：先将工件放入加热炉中进行热处理，其中热处理步骤为：

1)将工件加热到1040℃±15℃进行固溶处理，保温0.5小时；

2)工件出炉快速冷却至32℃以下；

3)再将工件加热到620℃至少硬化4小时后空冷；

4)在二次沉淀硬化之前将工件的温度降至32℃以下；

5)再将工件加热到620℃至少硬化4小时；

6)出炉空冷；

随后将热处理完成的工件放入模锻机中进行加压成型，先在下支撑台上放置下模具，由伸缩定位机构和支撑机构将下模具固定牢靠后，将工件放在下模具中，通过液压驱动升降压块升降，带动上模具压下对锻件进行加压成型；

最后对模锻机加工完成的锻件进行后处理工序，得到成品锻件。

本发明提供了一种阀门的锻造设备及工艺，具备以下有益效果：

(1)阀门在热处理时多次加热和冷却步骤，得到的阀门成品硬度较高，质量较高。

(2)本发明通过在模锻机的下支撑台设置有安装块、固定安装结构、承载台以及快速卡装结构，使得在安装承载台时，可以先将四个安装块摆放于根据事先规划好的位置，并通过多个螺栓配合第一安装板将安装块固定安装于混凝土地基的表面，然后通过机器将承载台转移至四个安装块的上方，并将四个支撑柱和矩形卡板对准圆形卡孔和矩形卡槽，将承载台快速的卡装于四个安装块的内部，从而使得在后续的日常检修或者更换承载台时，可以通过机器快速的将承载台与四个安装块分离，完成承载板台的拆卸工作，提高了工作效率。

(3)本发明通过在模锻机的下支撑台设置有伸缩定位机构，使得在对模具进行定位工作时，可以通过启动液压缸，带动定位夹板移动，直至定位夹板均与模具抵接，即可快速的完成对模具的固定工作，提高了对模具的定位固定效果。

(4)本发明通过在模锻机的下支撑台设置有限位机构，可以对模具进行限位，避免模具在工作时容易出现的移位。

附图说明

图1为本发明一种阀门的锻造设备的结构示意图。

图2为图1中模锻机的结构示意图。

图3为图2中下支撑台的结构示意图。

图4为图3中承载台的俯视图。

图5为图3中安装块的俯视图。

图6为图5中矩形卡板的安装示意图。

图7为图3中限位机构的示意图。

图中：安装块1、承载台2、混凝土地基3、圆形卡孔4、矩形卡槽5、安装凹槽6、第一安装板7、螺栓8、支撑柱9、第二安装板10、矩形卡板11、辅助卡板12、液压缸13、定位夹板14、限位机构15、支撑板15.1、凹槽15.2、连接臂15.3、加强筋15.4、加热炉16、模锻机17、后处理设备18。

具体实施方式

参见图1至图7，本发明涉及一种阀门的锻造设备，它从前到后依次包括加热炉16、模锻机17及后处理设备18，其中模锻机17包括下支撑台、导柱、升降压块、模具等，所述下支撑台固定在地面上，升降压块通过导柱与下支撑台顶部相连，其中升降压块上放置上模具，下支撑台上放置下模具，锻件放在下模具上后，通过液压驱动升降压块升降，带动模具对锻件进行加压成型。

其中下支撑台包括安装块1、承载台2、伸缩定位机构和限位机构，所述安装块1设置有四个，四个所述安装块1的四周在靠近其底端处均设置有固定安装结构，四个所述安装块1分别通过固定安装结构固定安装于混凝土地基3的上表面，四个所述安装块1的顶部均开设有圆形卡孔4，所述圆形卡孔4的四周等间距设置有辅助卡槽，四个所述安装块1的顶部在靠近其左右两侧边缘处均开设有矩形卡槽5，所述承载台2的上表面设置有十字形的安装凹槽6，所述承载台2的底部通过快速卡装结构固定安装于四个安装块1的内部，所述伸缩定位机构和限位机构15安装于承载台2内部的安装凹槽6中。

所述固定安装结构包括第一安装板7和大号的螺栓8，所述第一安装板7和螺栓8均设置有多个，多个所述第一安装板7固定垂直安装于四个第一安装板7的四周侧面，且所述第一安装板7靠近于安装块1的底端，多个所述螺栓8分别通过螺纹连接贯穿多个第一安装板7的中心位置与混凝土地基3固定连接，使得可以通过多个螺栓8配合多个第一安装板7将四个安装块1固定安装于混凝土地基3的上表面；

所述快速卡装结构包括支撑柱9、第二安装板10以及矩形卡板11，所述支撑柱9设置有四个，四个所述支撑柱9分别垂直固定安装于承载台2的下表面靠近其四个内角处，且四个所述支撑柱9的大小与四个圆形卡孔4相匹配，四个所述支撑柱9的外部四周均设置有与辅助卡槽相匹配的辅助卡板12，所述第二安装板10和矩形卡板11分别设置有多个，多个所述第二安装板10分别垂直固定安装于四个支撑柱9的两侧，多个所述矩形卡板11分别垂直固定安装于多个第二安装板10的下表面，且多个所述矩形卡板11的大小位置与多个矩形卡槽5相匹配，使得可以通过支撑柱9与圆形卡孔4的卡合，以及矩形卡板11与矩形卡槽5的卡合，完成承载台2的快速安装工作；

所述支撑柱9、辅助卡板12、第二安装板10以及矩形卡板11均采用高强度合金钢材料制成，使得提高了承载台2整体的强度；

所述伸缩定位机构有两个，每个由两个液压缸13和一个定位夹板14组成，两个伸缩定位机构分别安装于十字形安装凹槽6内正对的两侧，每个伸缩定位机构中的两个液压缸13平行设置，液压缸13的缸体垂直固定于定位凹槽6的内壁上，液压缸13的活塞杆垂直固定在定位夹板14上，通过液压缸13来推动定位夹板14平行移动，并且每个伸缩定位机构均朝向定位凹槽6的中心推动定位夹板14，下模具放在模锻机的定位凹槽6中间时，四个液压缸6同时推动定位夹板14向中心挤压，定位夹板14将下模具的两个面夹紧，提高了对模具的定位固定效果以及模具的快速定位，所述定位夹板14的底部与安装凹槽6的内部底端不接触，避免了定位夹板14与安装凹槽6的内部底端产生摩擦。

所述限位机构15有两个，两个限位机构15安装于十字形安装凹槽6内另一个正对的两侧，每个限位机构15包含一竖向设置的支撑板15.1，所述支撑板15.1的顶端设有凹槽15.2，所述支撑板15.1与定位凹槽6之间设有连接臂15.3，所述连接臂15.3的一端与支撑板15.1的内侧连接，连接臂15.3的另一端与定位凹槽6的顶部相连接，所述支撑板15.1与连接臂15.3之间还设有加强筋15.4，进一步加强支撑板15.1与连接臂15.3之间的强度，限位机构15用于对下模具进行限位，避免下模具在工作时容易出现的移位。

这一种阀门的锻造设备的生产工艺为：

先将工件放入加热炉16中进行热处理，其中热处理步骤为：

1)将工件加热到1040℃±15℃进行固溶处理，保温0.5小时；

2)工件出炉快速冷却至32℃以下；

3)再将工件加热到620℃至少硬化4小时后空冷；

4)在二次沉淀硬化之前将工件的温度降至32℃以下；

5)再将工件加热到620℃至少硬化4小时；

6)出炉空冷；

随后将热处理完成的工件放入模锻机17中进行加压成型，先在下支撑台上放置下模具，由伸缩定位机构和支撑机构将下模具固定牢靠后，将工件放在下模具中，通过液压驱动升降压块升降，带动上模具压下对锻件进行加压成型；

最后对模锻机加工完成的锻件放入后处理设备18中进行后处理工序，得到成品锻件。

Claims (4)

1.一种阀门的锻造设备，其特征在于：它从前到后依次包括加热炉、模锻机及后处理设备，其中模锻机包括下支撑台、导柱、升降压块、模具等，所述下支撑台固定在地面上，升降压块通过导柱与下支撑台顶部相连，其中升降压块上放置上模具，下支撑台上放置下模具，锻件放在下模具上后，通过液压驱动升降压块升降，带动模具对锻件进行加压成型；

其中下支撑台包括安装块、承载台、伸缩定位机构和限位机构，所述安装块设置有四个，四个所述安装块的四周在靠近其底端处均设置有固定安装结构，四个所述安装块分别通过固定安装结构固定安装于混凝土地基的上表面；

四个所述安装块的顶部均开设有圆形卡孔，所述圆形卡孔的四周等间距设置有辅助卡槽，四个所述安装块的顶部在靠近其左右两侧边缘处均开设有矩形卡槽，所述承载台的上表面设置有十字形的安装凹槽，所述承载台的底部通过快速卡装结构固定安装于四个安装块的内部；

所述快速卡装结构包括支撑柱、第二安装板以及矩形卡板，所述支撑柱设置有四个，四个所述支撑柱分别垂直固定安装于承载台的下表面靠近其四个内角处，且四个所述支撑柱的大小与四个圆形卡孔相匹配，四个所述支撑柱的外部四周均设置有与辅助卡槽相匹配的辅助卡板，所述第二安装板和矩形卡板分别设置有多个，多个所述第二安装板分别垂直固定安装于四个支撑柱的两侧，多个所述矩形卡板分别垂直固定安装于多个第二安装板的下表面，且多个所述矩形卡板的大小位置与多个矩形卡槽相匹配；

所述伸缩定位机构和限位机构安装于承载台内部的安装凹槽中，所述伸缩定位机构有两个，每个由两个液压缸和一个定位夹板组成，两个伸缩定位机构分别安装于十字形安装凹槽内正对的两侧，每个伸缩定位机构中的两个液压缸平行设置，液压缸的缸体垂直固定于定位凹槽的内壁上，液压缸的活塞杆垂直固定在定位夹板上，通过液压缸来推动定位夹板平行移动，并且每个伸缩定位机构均朝向定位凹槽的中心推动定位夹板，所述定位夹板的底部与安装凹槽的内部底端不接触；

所述限位机构有两个，两个限位机构安装于十字形安装凹槽内另一个正对的两侧，每个限位机构包含一竖向设置的支撑板，所述支撑板的顶端设有凹槽，所述支撑板与定位凹槽之间设有连接臂，所述连接臂的一端与支撑板的内侧连接，连接臂的另一端与定位凹槽的顶部相连接，所述支撑板与连接臂之间还设有加强筋。

2.根据权利要求1所述的一种阀门的锻造设备，其特征在于：所述固定安装结构包括第一安装板和螺栓，所述第一安装板和螺栓均设置有多个，多个所述第一安装板固定垂直安装于四个第一安装板的四周侧面，且所述第一安装板靠近于安装块的底端，多个所述螺栓分别通过螺纹连接贯穿多个第一安装板的中心位置与混凝土地基固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种阀门的锻造设备，其特征在于：所述支撑柱、辅助卡板、第二安装板以及矩形卡板均采用高强度合金钢材料制成。

4.根据权利要求1所述的一种阀门的锻造设备的工艺，其特征在于：先将工件放入加热炉中进行热处理，其中热处理步骤为：

1)将工件加热到1040℃±15℃进行固溶处理，保温0.5小时；

2)工件出炉快速冷却至32℃以下；

3)再将工件加热到620℃至少硬化4小时后空冷；

4)在二次沉淀硬化之前将工件的温度降至32℃以下；

5)再将工件加热到620℃至少硬化4小时；

6)出炉空冷；

随后将热处理完成的工件放入模锻机中进行加压成型，先在下支撑台上放置下模具，由伸缩定位机构和支撑机构将下模具固定牢靠后，将工件放在下模具中，通过液压驱动升降压块升降，带动上模具压下对锻件进行加压成型；

最后对模锻机加工完成的锻件进行后处理工序，得到成品锻件。

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