CN112536417B - 锻造压机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种锻造压机，包括机架、设于机架顶端的滑块、设于所述滑块下端面的冲头组、设于机架底端的工作台、设于所述工作台上的模具组，还包括设于工作台上位于模具下方位置处的氧化皮收集机构以及设于所述工作台上用于驱动所述氧化皮收集机构往复转动以进行氧化皮清理的驱动机构；所述氧化皮收集机构开设于所述工作台上位于所述模具本体的正下方的位置处的安装槽、设于所述安装槽中的氧化皮清理盘、若干绕所述氧化皮清理盘间隔地设置于所述氧化皮清理盘边沿位置处的斜槽、一一对应地设于所述工作台上相应于所述斜槽位置处的若干氧化皮收集盒、一一对应的连通于所述斜槽和所述氧化皮收集盒之间的落料通道。

Description

锻造压机

技术领域

本发明涉及一种锻造压机。

背景技术

由于有些坯件在制造时存在多道锻造工序，越来越多的高温锻造压机采用多工位切换结构，保证毛坯出炉后一次性完成多道工序，这些切换结构多数在压机内部进行切换与送料，以往人工操纵操作机进行送料翻件的方式极大限制了锻造的效率及难以保证放置准确的位置，导致坯件温度降低过大和定位不准确等而产生质量问题。同时在这些工序中一般有模锻的存在，由于模套的箍紧，其模芯的更换也存在较大困难。国内外有过类似压机内定位对中机械手的结构，但是其功能较为单一，不能兼具自动送料、翻转、对中、模具辅助更换等功能，而这些功能又是一套自动化锻造系统的基本要求，以往通过人工作业来弥补以上功能，存在安全隐患及效率不高等缺陷。锻造机在镦粗工序时，首先，将加热高温圆柱形合金坯料放入模具内下砧上进行墩粗，坯料外圆表面彭涨变形，这时候由于高温产生的氧化皮开始脱落，脱落的氧化皮沿着墩粗下砧和模具间的间隙掉落在模具下部。随着时间积累，这些氧化皮会越堆积越多，若不及时清理掉氧化皮，将会严重影响墩粗工艺动作，而且影响到产品质量及成形尺寸，降低良品率。传统的清理更多是人工进行清理，费时且费力，并且影响进度，降低效率。因此，迫切需求一种在锻造机镦粗工序时对氧化皮进行收集清理的氧化皮自动清理装置。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：提供了一种能够即时自动清理氧化皮、提高锻造机效率且结构简单有效、对锻造坯件进行夹持、翻转、对中及多工位切换的锻造压机。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：一种锻造压机，包括机架、设于机架顶端的滑块、设于所述滑块下端的冲头组、设于机架底端的工作台、设于所述工作台上的模具组，还包括用于清理锻造压机的模具的模具本体与镦粗下砧之间的间隙的氧化皮的氧化皮自动清理装置，所述氧化皮自动清理装置包括设于工作台上位于模具下方位置处的氧化皮收集机构以及设于所述工作台上用于驱动所述氧化皮收集机构往复转动以进行氧化皮清理的驱动机构；所述氧化皮收集机构包括开设于所述工作台上位于所述模具本体的正下方的位置处的安装槽、设于所述安装槽中的氧化皮清理盘、若干绕所述氧化皮清理盘间隔地设置于所述氧化皮清理盘边沿位置处的斜槽、一一对应地设于所述工作台上相应于所述斜槽位置处的若干氧化皮收集盒、一一对应的连通于所述斜槽和所述氧化皮收集盒之间的落料通道；所述驱动机构包括一固定于所述氧化皮清理盘下端的转动齿轮、一与所述转动齿轮啮合的齿杆以及一与所述齿杆远离所述转动齿轮的一端连接的驱动器，所述驱动器驱动所述齿杆向里和向外往复运以带动所述转动齿轮转动。

进一步的，还包括一锻造压机夹持装置，所述锻造压机夹持装置包括沿Y向设于所述滑块的下端的第一机械手及第二机械手，所述第一机械手及第二机械手对称设置于所述滑块的下端的第一侧及第二侧，所述第一机械手及第二机械手均包括机械手支座以及穿设于所述机械手支座的下端的机械手本体、用于驱动所述机械手本体旋转的旋转驱动组件以及用于驱动所述机械手本体前后移动的前后驱动组件，所述机械手本体包括穿设于所述机械手支座下端的机械手臂以及设于所述机械手臂前端的机械手爪，所述旋转驱动组件设于所述机械手臂的后端，所述前后驱动组件设于所述机械手支座下端，所述前后驱动组件的输出端与所述机械手臂的后端连接以驱动所述机械手本体前后移动。

进一步的，所述工作台包括底箱、沿X向设于所述底箱上的镦粗工作台以及约束制坯工作台，所述模具组包括设置于所述镦粗工作台上的一序镦粗模具以及设于所述约束制坯工作台上的二序约束制坯模具；所述冲头组包括沿X向设置于所述滑块的下端且位于所述一序镦粗模具和二序约束制坯模具正上方的一序镦粗冲头和二序约束制坯冲头。

进一步的，还包括在所述机架底部沿X向设置的第一滑轨，所述工作台安装于所述第一滑轨上，在所述机架底部位于所述第一滑轨的一端侧的位置处设置有能够驱动所述工作台在所述第一滑轨上X向移动的第一驱动机构。

进一步的，还包括在所述滑块下端面上沿X向设置的第二滑轨以及滑动的设于所述第二滑轨上的冲头安装座，所述一序镦粗冲头和二序约束制坯冲头沿X向设置于所述冲头安装座上，在所述滑块的下端位于第二滑轨的一端侧的位置处设置有能够驱动所述冲头安装座在所述第二滑轨上X向移动的第二驱动机构。

进一步的，所述安装槽为圆形安装槽，所述安装槽与所述镦粗下砧和模具本体的模腔同轴心，所述安装槽的直径大于所述模具本体的模腔的直径；所述氧化皮清理盘形状与所述圆形安装槽相匹配，在所述氧化皮清理盘的中心相应于所述模具的顶料杆的位置处开设有供所述顶料杆向上穿过的第五穿孔，所述顶料杆向上穿过所述工作台和所述氧化皮清理盘后顶于所述镦粗下砧的底端。

进一步的，所述斜槽为四个，四个斜槽呈90度方式布于所述氧化皮清理盘的圆形边沿；所述氧化皮收集盒为与所述斜槽一一对应的四个，四个氧化皮收集盒呈90度方向布置于所述工作台的四周。

进一步的，所述斜槽的横截面呈三角形，上端向上且向所述氧化皮的中心方向倾斜，下端向下且向对应的一氧化皮收集盒方向倾斜，在水平投影上，每个斜槽位于所述模具本体的模腔的腔壁与所述镦粗下砧的正下方。

进一步的，在所述工作台上位于所述安装槽的下方开设有与所述安装槽同轴心的齿轮容置槽，所述齿轮容置槽的上端与所述圆形安装槽连通，所述转动齿轮容置于所述齿轮容置槽中；所述转动齿轮具有供所述顶料杆向上穿过的第六穿孔，所述第六穿孔与所述第五穿孔同轴心。

进一步的，在所述工作台上相应所述齿轮容置槽的位置由外至内地开设有一齿杆通槽，所述齿杆通槽的里端与所述齿轮容槽槽连通，所述齿杆通槽的外端贯穿所述工作台的外侧面。

本发明的锻造压机，解决锻造压机在对坯件进行墩粗时氧化自动清理问题。在镦粗工序中，首先，将加热高温圆柱形合金坯件放入一序镦粗模具内的镦粗下砧上进行墩粗，运行滑块以使其上的一序镦粗冲头向下压向坏料，坯件外圆表面彭涨变形，这时候由于高温产生的氧化皮开始脱落，脱落的氧化皮沿着墩粗下砧和一序镦粗模具间的间隙掉落在一序镦粗模具下部，这时候启动所述驱动器，推动齿杆往复直线动作，齿条带动啮合齿轮进行往复转动，从而推动氧化皮清理盘作往复转动，堆积在墩粗下砧和一序镦粗模具间的氧化皮不断落入到氧化皮清理盘上的四个斜槽内。当四个斜槽与镦粗工作台上四个落料通道连通时，氧化皮从所述落料通道滑落到氧化皮收集盒内。本装置传动结构紧凑，运行平稳靠，同时采用驱动器驱动，机动灵活，噪音震动小、成本低、速度快，效率高，更节能环保。

兼具自动坯件工位间转移、坯件翻转、工件对中、模芯辅助功能，其效率及精度高，保证坯件锻造过程中，其温度下降可控，保证坯件的质量；对置式结构，能保证足够的夹持力；同时夹持辊凹槽式设计保证较大的摩擦系数；以上设计能使夹持更稳定，防止较重坯件滑落；平面承载式复合材料自润滑重载导轨，能保证长期承受悬臂重载的工况下，无需注油润滑；在工位间转移坯件时可以和移动工作台工位切换同时进行，极大的提升的工作效率；直角坐标式机械手，单侧三轴，其速度较快，极大保证各种功能下的效率；闭环控制，同时可将控制集成至压机系统中，保证其运行的安全；可以预制不同规格坯件参数，同时集成到压机触摸屏上，根据坯件切换配方进行自动化生产；装卸方便，只需要将滑块14落下到预定位置即可完成机械手拆装。

附图说明

图1是本发明锻造压机第一实施例的主视图。

图2是图1的左视图。

图3是图1中机械手的结构示意图。

图4是图1中机械手的剖视图。

图5及图6是本发明锻造压机第二实施例中一序镦粗模具的结构示意图。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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。

请参见图1至图4，本实施例的锻造压机，包括机架12、设于机架12顶端的滑块14、设于所述滑块14下端的冲头组13、设于机架12底端的工作台10、设于所述工作台10上的模具组，还包括设于所述滑块14的下端的锻造压机夹持装置，所述锻造压机夹持装置包括沿Y向设于所述滑块14的下端的第一机械手4a及第二机械手4b，所述第一机械手4a及第二机械手4b对称设置于所述滑块14的下端的第一侧及第二侧(Y向)，所述第一机械手4a及第二机械手4b均包括机械手支座40以及穿设于所述机械手支座40的下端的机械手本体41、用于驱动所述机械手本体41旋转的旋转驱动组件42以及用于驱动所述机械手本体41前后移动(Y向方向)的前后驱动组件43，所述机械手本体41包括穿设于所述机械手支座40下端的机械手臂411以及设于所述机械手臂411前端的机械手爪412，所述旋转驱动组件42设于所述机械手臂411的后端，所述前后驱动组件43设于所述机械手支座40下端，所述前后驱动组件43的输出端与所述机械手臂411的后端连接以驱动所述机械手本体41前后移动。本方案中，所述第一机械手4a及第二机械手4b设置于所述滑块14的下端，能够随所述滑块14在Z向上下移动，当滑块14向下移动且需要夹取坯件时，所述滑块14带动所述第一机械手4a及第二机械手4b向下移动，移动到位后，所述第一机械手4a及第二机械手4b的前后驱动组件43驱动机械手本体41向前移动以夹紧所述坯件，根据需要使得所述旋转驱动组件42驱动所述机械手本体41翻转，从而使得所述坯件翻转，根据需要使得所述前后驱动组件43驱动所述机械手本体41向后移动以放开所述坯件。

所述模具组包括沿X向设置于所述工作台10上的一序镦粗模具11以及二序约束制坯模具15；所述冲头组13包括沿X向设置于所述滑块14的下端且位于所述一序镦粗模具11和二序约束制坯模具15正上方的一序镦粗冲头131和二序约束制坯冲头132。采用双工位工作台10，使在锻造压机能够用于多工序锻造，提高效率，节约成本。

优选的，所述锻造压机还包括在所述机架12底部沿X向设置的第一滑轨16，所述工作台10安装于所述第一滑轨16上以能够沿X向移动。所述锻造压机还包括在所述滑块14下端面上沿X向设置的第二滑轨17以及滑动的设于所述第二滑轨17上的冲头安装座133，所述一序镦粗冲头131和二序约束制坯冲头132沿X向设置于所述冲头安装座133上。对应的，在所述机架12底部位于所述第一滑轨16的一端侧的位置处设置有能够驱动所述工作台10在所述第一滑轨16上X向移动的第一驱动机构(图未示出)，在所述滑块14的下端设置有能够驱动所述冲头安装座133在所述第二滑轨17上X向移动的第二驱动机构(图未示出)。采用这样的方案，可以调整所述一序镦粗冲头131与所述一序镦粗模具11的对中位置以及调整所述二序约束制坯冲头132与所述二序约束制坯模具15的对中位置，确保每一工序的正常工作。在一序镦粗时，使所述一序镦粗冲头131沿X向移动以使其位于所述滑块14的中心，使所述一序镦粗模具11同样沿X向移动以使其位于所述一序镦粗冲头131的正下方，在二序序约束制坯时，使所述二序约束制坯冲头132沿X向移动以使其位于所述滑块14的中心，使所述二序约束制坯模具15同样沿X向移动以使其位于所述二序约束制坯的正下方。当所述一序镦粗完成后，一序镦粗模具11的顶料杆向上顶起坯件，所述滑块14带动所述第一机械手4a及第二机械手4b下移至所述坯件位置，所述第一机械手4a及第二机械手4b沿Y向向相对的方向移动以夹取所述坯件并向上移动至设定位置，待所述二序约束制坯模具15和冲头移到对应位置后，所述滑块14带动所述第一机械手4a及第二机械手4b下移以将所述坯件送至所述二序约束制坯模具15中，所述第一机械手4a及第二机械手4b沿X向回缩，在整个锻造过程中，当所述坯件需要翻转时，以上述相似的方式将坯件夹取，然后旋转驱动所述机械手臂411以使翻转所述坯件。

所述第一驱动机构及第二驱动机构均可以采用电机驱动、气缸驱动、液压缸驱动。所述X向、Y向以及Z向的行程位置可以分别通过X向位移传感器、Y向位移传感器以及Z向位移传感器分别和对应的接近开关或者行程开关配合，从而得到X向位置、Y向位置、Z向位置信号并反馈至控制器。在其他的实施例中，也可以通过行程开关、接近开关等方式来使X向、Y向、Z向定位行程位置。可以理解的，在其他的实施例中，所述工作台10和冲头安装座133可以不需要位移传感器，即可以舍去X向位移传感器，仅需要行程开关或接近开关即可。

关于第一机械手及第二机械手：

所述机械手支座40包括固定于所述滑块14下端的固定部以及立设于所述固定部的下端的机械手承载部。所述固定部包括一具有上部开口的矩形盒401以及间隔的设于所述矩形盒401顶面的若干固定块402，所述固定块402两端均超出所述矩形盒401的相应两侧面，所述固定部通过所述固定块402与所述滑块14的下端面固定。所述机械手承载部具有一立设于所述矩形盒401下端面的承载箱403，在所述承载箱403的上端的外立面与所述矩形盒401的下端面之间设置有三角加强筋404，在所述承载箱403内部沿其设计方向间隔设置有若干加固条(图未示出)。所述机械手承载部还具有一供所述机械手本体41穿设于其中的第一穿孔405，具体在所述承载箱403的下端开设所述第一穿孔405，本实施例中，所述第一穿孔405呈矩形，与所述机械手臂411的截面形状相匹配，能够防止所述机械手本体41转动。所述机械手承载部还具有供所述前后驱动组件43安装于其上的与所述第一穿孔405同向的第二穿孔406。具体的，所述第二穿孔406为两个，两个第二穿孔406分别设于所述第一穿孔405的两侧。作为优选的，为了保证前后移动的平稳，所述前后驱动组件43为液压驱动组件，所述前后驱动组件43包括两组分别设于两个第一穿孔405中的液压缸，所述液压缸的缸体431穿设于所述第二穿孔406中，所述液压缸的活塞杆432的输出端与所述机械手臂411的后端连接，具体的，所述活塞杆432的输出端与第二封盘连接。

所述机械手臂411包括一截面呈多边形的防转主臂411a，所述第一穿孔405的形状与所述防转主臂411a的截面形状相匹配，所述防转主臂411a的后端穿设于所述第一穿孔405中。在所述防转主臂411a的每一外侧面上均设置有至少一第一耐磨重载导轨条411b，所述第一耐磨重载导轨条411b沿所述防转主臂411a的长度方向设于所述防转主臂411a的外侧面上，在所述第一穿孔405上相应于所述第一耐磨重载导轨条411b设置有与其摩擦配合的第二耐磨重载导轨条。所述防转主臂411a具有从其轴向上贯穿的空腔，所述机械手臂411还包括穿设于所述空腔中的传动轴411c；所述旋转驱动组件42与所述防转主臂411a的后端连接，且所述旋转驱动组件42的输出端与所述传动轴411c的后端连接以能够驱动所述传动轴411c转动，所述机械手爪412设于所述防转主臂411a的前端并与所述传动轴411c的前端连接以能够随所述传动轴411c转动。具体的，在所述防转主臂411a的后端设置有一带有第三穿孔的第一封盘411d，所述旋转驱动组件42设于所述第一封盘411d上，在所述第三穿孔位置处设置有第一滚子轴承411e，所述旋转驱动组件42的输出端穿设于所述第一滚子轴承411e中并与所述防转主臂411a中的传动轴411c连接。在所述防转主臂411a的前端设置有一带有第四穿孔的第二封盘411f，在所述第四穿孔位置处设置设置有第二滚子轴承411g，所述传动轴411c的前端穿设于所述第二滚子轴承411g中且穿出所述防转主臂411a的前端面以与所述机械手爪412连接。

所述旋转驱动组件42包括一固定于所述防转主臂411a的后端的减速机421以及一设于所述减速机421的后端的驱动电机422，所述减速机421的输出轴穿过所述第一滚子轴承411e后通过一联轴器423与所述传动轴411c的后端连接。

所述机械手爪412包括一与所述传动轴411c前端连接的手爪支座以及若干竖向设于所述支座的前端的防滑辊，所述手爪支座包括一连接底板412a、水平地设于所述连接底板412a上端的上安装板412b以及水平地设于所述连接底板412a下端的下安装板412c，所述防滑辊的上端和下端分别安装于所述上安装板412b和下安装板412c上并能够绕自身轴心转动。

作为优选的，所述上安装板412b及下安装板412c的前端面均呈向后凹的弧形面。这样能够更贴合所述坯件的外形，保证夹持度。所述防滑辊具有一转轴412d以及一设于所述转轴412d外的防滑辊本体412e，所述上安装板412b的前端上相应于每一防滑辊的转轴412d上开设有上转孔，所述下安装板412c的前端上相应于每一防滑辊的转轴412d上开设有下转孔，所述防滑辊的转轴412d的上端和下端分别穿设于所述上转孔和下转孔中。

本发的锻造压机，工作原理如下：

一、使一序镦粗冲头131及一序镦粗模具11对中(初始/复位位置，水平面的投影上位于所述滑块14的中心位置)；若未在初始/复位位置，则控制器向所述第一驱动机构和第二驱动机构发出相应控制信号，使第一驱动机构和第二驱动机构分别使所述冲头安装座133和一序镦粗模具11向初始/复位位置移动；移动到位信号可以通过两X向位移传感器获取并反馈至所述控制器，所述控制器收到所述移动到位信号后发出相应的信号至所述第一驱动机构和第二驱动机构以停止动作；

二、将坯件置入所述一序镦粗模具11中进行镦粗；镦粗完成时，使所述滑块14下行，所述第一机械手4a及第二机械手4b随所述滑块14下行至所述坯件位置，前后移动组件驱动两机构手向前移动以夹取所述坯件，滑块14上行以取出坯件；

三、取出所述坯件同时或者之后控制二序约束制坯冲头132和二序约束制坯模具15对中；

四、滑块14下行，所述第一机械手4a及第二机械手4b随之下行以将所述坯件放入所述二序约束制坯模具15中进行约束制坯工序；在这个过程中，当需要翻转坯件时，使第一机械手4a和第二机械手4b下行，夹取坯件后，旋转驱动组件启动，使第一机械手4a和第二机械手4b旋转，从而带动所述坯件翻转到预定位置，然后滑块14再次下行，从而使得第一机械手4a和第二机械手4b将所述坯件放入所述二序约束制坯模具15中继续，直至完成约束制坯工序。

本发明的锻造压机，在滑块14的下端面沿X向设置了第一滑轨16，所述冲头安装座133滑动地设于第二滑轨17上，在冲头安装座133里沿X向安装有两个冲头，对应的，在机架12的底部沿X向设置了第二滑轨17，工作台10滑动的设于所述第二滑轨17上，这样使得锻造压机可以完成多道工序，能够减少模具的数量、压机的数量，节约成本，提高效率。

第一机械手4a及第二机械手4b通过各自的机械手支座40固定于所述压机滑块14的下端，可以跟随所述压机上下移动，通过两个对置的机械手能够有效地对坏件进行夹持和放开，无需人工操作，使得锻造压机更加自动化、智能化，减少人力成本，节约时间，提高效率。旋转驱动组件42设置于机械手臂411的后端，机械手爪412设置于所述机械手臂411的前端，旋转驱动组件42驱动所述机械手臂411旋转时，机械手臂411带着机械手爪412旋转，能够完成坯件的翻转。机械手本体41的前后移动通过液压缸驱动，液压缸设置位置及结构十分巧妙，将两液压缸的缸体431安装在承载箱403上位于机械手臂411两侧的位置处的第二穿孔406上，活塞杆432直接与第二封盘411f连接，第二封盘411f设于防转主臂411a的后端，当所述活塞杆432向远离所述液压缸体431的方向移动时，带动所述防转主臂411a向后移动，当所述活塞杆432缩回液压缸时，所述防转主臂411a向前移动，这样即驱动所述机械手本体41的前后移动。采用这样的结构，具有坯件翻转、工件对中、模芯辅助功能，其效率及精度高，保证坯件锻造过程中，其温度下降可控，保证坯件的质量。

防转主臂411a每一外侧面上均设置有第一耐磨重载导轨条411b，与第一穿孔405上的第二耐磨重载导轨条摩擦配合，第一耐磨重载导轨条411b及第二耐磨重载导轨条均采用平面承载式复合材料(聚四氟乙烯)自润滑重载导轨，能保证长期承受悬臂重载的工况下，无需注油润滑。机械手爪412采用多个防滑辊间隔的设置在上安装板412b和下安装板412c之间，每一个防滑辊均竖向设置，辊面朝向前端，所有防滑辊之间的辊面均在一个弧形面上，弧度与坯件一致，有效贴合坯件。

第一机械手4a和第二机械手4b可以对多种规格高温锻造坯件的工位间转移、坯件翻转、坯件对中及模具的模芯更换等功能需求。机械手的Z轴(竖向)升降依靠所述滑块14的回程及下行进行运作，高度位置可以依靠位移传感器反馈至控制器，Y向(前后)夹持与退回采用液压缸驱动，夹持及退回位置由油缸内置位移传感器反馈；绕Y轴旋转则采用旋转驱动组件42驱动，旋转角度由旋转编码器反馈；同时夹持力度可以采用压力传感器反馈，在确保夹持力不超过限制的前提下，保证机械夹持的位移。采用闭环控制，左右机械手对置成对使用，保证两边机械手运动的同步性、实时位置反馈调节及同步旋转，同时通过电机抱闸锁定在任意角度位置。其具备如下优点：

兼具自动坯件工位间转移、坯件翻转、工件对中、模芯辅助功能，其效率及精度高，保证坯件锻造过程中，其温度下降可控，保证坯件的质量；对置式结构，能保证足够的夹持力；同时夹持辊凹槽式设计保证较大的摩擦系数；以上设计能使夹持更稳定，防止较重坯件滑落；平面承载式复合材料自润滑重载导轨，能保证长期承受悬臂重载的工况下，无需注油润滑；在工位间转移坯件时可以和移动工作台10工位切换同时进行，极大的提升的工作效率；直角坐标式机械手，单侧三轴，其速度较快，极大保证各种功能下的效率；闭环控制，同时可将控制集成至压机系统中，保证其运行的安全；可以预制不同规格坯件参数，同时集成到压机触摸屏上，根据坯件切换配方进行自动化生产；装卸方便，只需要将滑块14落下到预定位置即可完成机械手拆装。

请参见图5及图6，本实施例锻造压机可以是单工位的具有氧化皮清理功能的锻造压机，也可以是双工位的锻造压机。若是单工位的锻造压机，则所述工作台为一个镦粗工作台101。若是双工位的锻造压机，则该双工位的锻造压机与上述第一实施例的区别在于：一、为了方便对氧化皮的清理和收集，则工作台由独立的约束制坯工作台(图未示出)和镦粗工作台101组成，所述约束制坯工作台和镦粗工作台沿X向设于一底箱上；一序镦粗模具设于镦粗工作台101上，二序约束制坯模具设于约束制坯工作台上。上述第一驱动机构与所述底箱连接，从而推动所述约束制坯工作台和镦粗工作台沿X向移动。二、本发明锻造压机还包括一用于清理锻造压机的模具的模具本体与镦粗下砧之间的间隙的氧化皮的镦粗用氧化皮自动清理装置。无论是单工位锻造压机还是双工位锻造压机，均包括有机架、设于机架顶端的滑块，设于机架底端的工作台(单工位则为镦粗工作台，双工位则包括有镦粗工作台和约束制坯工作台)、设于滑块下端的冲头组(单工位则为镦粗冲头，双工位则为镦粗冲头和约束制坯冲头)。

镦粗用氧化皮自动清理装置包括设于镦粗工作台101上位于一序镦粗模具11的下方位置处的氧化皮收集机构2以及设于所述镦粗工作台101上用于驱动所述氧化皮收集机构2往复转动以进行氧化皮清理的驱动机构3。其中：

所述一序镦粗模具11包括固定于所述镦粗工作台101上的一序镦粗模具外筒112、设于所述一序镦粗模具外筒112内的一序镦粗模具本体114、设于所述一序镦粗模具本体114的模腔内的镦粗下砧116以及竖向穿设于所述镦粗工作台101上的用于向上顶起镦粗下砧116以向上顶料的顶料杆118。在对坯件进行镦粗时，将坯件放入所述一序镦粗模具本体114的模腔中(放于镦粗下砧116上)，通过向下运行滑块14，使一序镦粗冲头向下压于所述坯件上，从而完成所述镦粗工序。

本实施例中，所述镦粗下砧116与所述一序镦粗模具本体114的模腔的腔壁具有一2-5mm的间隙(该间隙根据不同实施例的需求而定)。所述一序镦粗模具外筒112通过压板12固定于所述镦粗工作台101上，所述一序镦粗模具外筒112的内腔的下端具有一用于向下固定住所述一序镦粗模具本体114的环形固定槽，所述环形固定槽由所述一序镦粗模具外筒112的内腔面向外开设而形成，所述环形固定槽的直径大于所述一序镦粗模具外筒112的内腔的直径。所述一序镦粗模具本体114的下端具有一形状与所述环形固定槽相匹配的台肩1141，所述一序镦粗模具本体114的台肩1141限位于所述环形固定槽中。在所述镦粗工作台101的相应于所述一序镦粗模具外筒112的下端面的位置处设置有第一定位槽，在所述第一定位槽中插设有第一定位销101，在所述镦粗工作台101上相应于所述一序镦粗模具本体114的下端面的位置处设置有第二定位槽，在所述第二定位槽中插设有第二定位销102。所述一序镦粗模具外筒112的下端相应于所述第一定位销101的位置处设置有与所述第一定位销101定位配合的第一限位槽，所述一序镦粗模具本体114的下端相应于所述第二定位销102的位置处设置有与所述第二定位销102定位配合的第二限位槽。

关于氧化皮收集机构2：

所述氧化皮收集机构2包括开设于所述镦粗工作台101上位于所述一序镦粗模具本体114的正下方的位置处的安装槽21、设于所述安装槽21中的氧化皮清理盘22、若干绕所述氧化皮清理盘22间隔地设置于所述氧化皮清理盘22边沿位置处的斜槽23、一一对应地设于所述镦粗工作台101上相应于所述斜槽23位置处的若干氧化皮收集盒24、一一对应的连通于所述斜槽23和所述氧化皮收集盒24之间的落料通道25。其中：

作为优选的，所述安装槽21为圆形安装槽21，所述安装槽21与所述镦粗下砧116和一序镦粗模具本体114的模腔同轴心，所述安装槽21的直径略大于所述一序镦粗模具本体114的模腔的直径，即，在水平面的投影上，所述安装槽21的槽壁环于所述模腔外。

本实施例中，所述氧化皮清理盘22形状与所述圆形安装槽21相匹配，呈扁圆形状，在所述氧化皮清理盘22的中心相应于所述顶料杆118的位置处开设有供所述顶料杆118向上穿过的第五穿孔，所述顶料杆118向上穿过所述镦粗工作台101和所述氧化皮清理盘22后顶于所述镦粗下砧116的底端。

所述斜槽23为四个，四个斜槽23呈90度方式布于所述氧化皮清理盘22的圆形边沿。也即，每相对的两个斜槽23连线后相交呈90度角。所述斜槽23的横截面呈三角形，上端向上且向所述氧化皮的中心方向倾斜，下端向下且向对应的一氧化皮收集盒24方向倾斜，所述斜槽23作为所述氧化皮清理盘22的一部分，可以与氧化皮清理盘22一体成型。在水平投影上，每个斜槽23正好位于所述一序镦粗模具本体114的模腔的腔壁与所述镦粗下砧116的正下方，也即，在水平投影上，所述斜槽23的外边缘位于所述模腔的腔壁外，所述斜槽23的里边缘位于所述镦粗下砧116的外沿内。

所述氧化皮收集盒24为与所述斜槽23一一对应的四个，四个氧化皮收集盒24呈90度方向布置于所述镦粗工作台101的四周，也即，每相对的两个氧化皮收集盒24连线后相交呈90度角。每一氧化皮收集盒24位于对应的斜槽23的外下方，每一氧化皮收集盒24从所述镦粗工作台101的外侧面向内开设而成。作为优选的，在每一氧化皮收集盒24内均设置有一抽屉，当氧化皮装满时，向外拉出抽屉清空所述抽屉中的氧化皮。

所述落料通道25为与所述斜槽23和氧化皮收集盒24一一对应的四个，所述落料通道25开设于所述镦粗工作台101内，四个落料通道25的上端向上且向对应的斜槽23方向倾斜以与对应的斜槽23连通，所述四个落料通道25的下端向下且向对应的氧化皮收集盒24的方向倾斜以与对应的氧化皮收集盒24连通。作为优选的，每一个落料通道25的倾斜度均一致，每一个落料通道25的倾斜度均与对应的斜槽23倾斜度一致，这样能够使得所述氧化皮非常顺畅的从所述氧化皮清理盘22的斜槽23中落入所述落料通道25中。

关于驱动机构3：

所述驱动机构3包括一固定于所述氧化皮清理盘22下端的转动齿轮31、一与所述转动齿轮31啮合的齿杆32以及一与所述齿杆32远离所述转动齿轮31的一端连接的驱动器33。其中：

在所述镦粗工作台101上位于所述圆形安装槽21的下方开设有与所述圆形安装槽21同轴心的齿轮容置槽，所述齿轮容置槽的上端与所述圆形安装槽21连通，所述转动齿轮31容置于所述齿轮容置槽中，所述转动齿轮31的上端同轴固定于所述氧化皮清理盘22的下端固定，从而与所述氧化皮清理盘22同轴心，所述转动齿轮31具有供所述顶料杆118向上穿过的第六穿孔，所述第六穿孔与所述第六穿孔同轴心。

在所述镦粗工作台101上相应所述齿轮容置槽的位置由外至内地开设有一齿杆32通槽，所述齿杆32通槽的外端贯穿所述镦粗工作台101的外侧面，里端与所述齿轮容槽槽连通。在所述水平投影上，所述齿杆32通槽位于所述齿轮容置槽的侧面，并且所述齿杆32通槽的里端上相应于所述齿轮容置槽的一侧与所述齿轮容置槽的相应部分重合，这样，当所述齿杆32装于所述齿杆32通槽后，里端能够与所述转动齿轮31啮合，所述齿杆32的外端外露于所述镦粗工作台101的外侧面。

所述驱动器33可以是采用液压驱动方式的液压缸或者气动方式的气缸或者是采用电动驱动方式的驱动电机组。所述驱动器33的输出端与所述齿杆32的外端连接以驱动所述齿杆32的向里和向外往复运动。所述往复运动行程可以正好使得所述氧化皮清理盘22绕轴心往复90度转动，这样正好使四个斜槽23扫描整个圆周，使整个圆周间隙里的氧化皮均落入斜槽23内。所述往复运行行程确定可以采用现有的方式而定，例如采用行程开关或者直接设定驱动电机组的旋转度数或者设定液压缸的进退行程均可。

本发明的锻造压机，解决锻造压机在对坯件进行墩粗时氧化自动清理问题。在镦粗工序中，首先，将加热高温圆柱形合金坯件放入一序镦粗模具11内的镦粗下砧116上进行墩粗，运行滑块14以使其上的一序镦粗冲头向下压向坏料，坯件外圆表面彭涨变形，这时候由于高温产生的氧化皮开始脱落，脱落的氧化皮沿着墩粗下砧和一序镦粗模具11间的间隙掉落在一序镦粗模具11下部，这时候启动所述驱动器33，推动齿杆32往复直线动作，齿条带动啮合齿轮进行往复转动，从而推动氧化皮清理盘22作往复转动，堆积在墩粗下砧和一序镦粗模具11间的氧化皮不断落入到氧化皮清理盘22上的四个斜槽23内。当四个斜槽23与镦粗工作台101上四个落料通道25连通时，氧化皮从所述落料通道25滑落到氧化皮收集盒24内。本装置传动结构紧凑，运行平稳靠，同时采用驱动器33驱动，机动灵活，噪音震动小、成本低、速度快，效率高，更节能环保。

以上仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种锻造压机，包括机架、设于机架顶端的滑块、设于所述滑块下端的冲头组、设于机架底端的工作台、设于所述工作台上的模具组，其特征在于：还包括用于清理锻造压机的模具的模具本体与镦粗下砧之间的间隙的氧化皮的氧化皮自动清理装置，所述氧化皮自动清理装置包括设于工作台上位于模具下方位置处的氧化皮收集机构以及设于所述工作台上用于驱动所述氧化皮收集机构往复转动以进行氧化皮清理的驱动机构；所述氧化皮收集机构包括开设于所述工作台上位于所述模具本体的正下方的位置处的安装槽、设于所述安装槽中的氧化皮清理盘、若干绕所述氧化皮清理盘间隔地设置于所述氧化皮清理盘边沿位置处的斜槽、一一对应地设于所述工作台上相应于所述斜槽位置处的若干氧化皮收集盒、一一对应的连通于所述斜槽和所述氧化皮收集盒之间的落料通道；所述驱动机构包括一固定于所述氧化皮清理盘下端的转动齿轮、一与所述转动齿轮啮合的齿杆以及一与所述齿杆远离所述转动齿轮的一端连接的驱动器，所述驱动器驱动所述齿杆向里和向外往复运以带动所述转动齿轮转动。

2.如权利要求1所述的锻造压机，其特征在于：还包括一锻造压机夹持装置，所述锻造压机夹持装置包括沿Y向设于所述滑块的下端的第一机械手及第二机械手，所述第一机械手及第二机械手对称设置于所述滑块的下端的第一侧及第二侧，所述第一机械手及第二机械手均包括机械手支座以及穿设于所述机械手支座的下端的机械手本体、用于驱动所述机械手本体旋转的旋转驱动组件以及用于驱动所述机械手本体前后移动的前后驱动组件，所述机械手本体包括穿设于所述机械手支座下端的机械手臂以及设于所述机械手臂前端的机械手爪，所述旋转驱动组件设于所述机械手臂的后端，所述前后驱动组件设于所述机械手支座下端，所述前后驱动组件的输出端与所述机械手臂的后端连接以驱动所述机械手本体前后移动。

3.如权利要求2所述的锻造压机，其特征在于：所述工作台包括底箱、沿X向设于所述底箱上的镦粗工作台以及约束制坯工作台，所述模具组包括设置于所述镦粗工作台上的一序镦粗模具以及设于所述约束制坯工作台上的二序约束制坯模具；所述冲头组包括沿X向设置于所述滑块的下端且位于所述一序镦粗模具和二序约束制坯模具正上方的一序镦粗冲头和二序约束制坯冲头。

4.如权利要求2所述的锻造压机，其特征在于：还包括在所述机架底部沿X向设置的第一滑轨，所述工作台安装于所述第一滑轨上，在所述机架底部位于所述第一滑轨的一端侧的位置处设置有能够驱动所述工作台在所述第一滑轨上X向移动的第一驱动机构。

5.如权利要求3所述的锻造压机，其特征在于：还包括在所述滑块下端面上沿X向设置的第二滑轨以及滑动的设于所述第二滑轨上的冲头安装座，所述一序镦粗冲头和二序约束制坯冲头沿X向设置于所述冲头安装座上，在所述滑块的下端位于第二滑轨的一端侧的位置处设置有能够驱动所述冲头安装座在所述第二滑轨上X向移动的第二驱动机构。

6.如权利要求1至5中任一项所述的锻造压机，其特征在于：所述安装槽为圆形安装槽，所述安装槽与所述镦粗下砧和模具本体的模腔同轴心，所述安装槽的直径大于所述模具本体的模腔的直径；所述氧化皮清理盘形状与所述圆形安装槽相匹配，在所述氧化皮清理盘的中心相应于所述模具的顶料杆的位置处开设有供所述顶料杆向上穿过的第五穿孔，所述顶料杆向上穿过所述工作台和所述氧化皮清理盘后顶于所述镦粗下砧的底端。

7.如权利要求6所述的锻造压机，其特征在于：所述斜槽为四个，四个斜槽呈90度方式布于所述氧化皮清理盘的圆形边沿；所述氧化皮收集盒为与所述斜槽一一对应的四个，四个氧化皮收集盒呈90度方向布置于所述工作台的四周。

8.如权利要求7所述的锻造压机，其特征在于：所述斜槽的横截面呈三角形，上端向上且向所述氧化皮的中心方向倾斜，下端向下且向对应的一氧化皮收集盒方向倾斜，在水平投影上，每个斜槽位于所述模具本体的模腔的腔壁与所述镦粗下砧的正下方。

9.如权利要求6所述的锻造压机，其特征在于：在所述工作台上位于所述安装槽的下方开设有与所述安装槽同轴心的齿轮容置槽，所述齿轮容置槽的上端与所述圆形安装槽连通，所述转动齿轮容置于所述齿轮容置槽中；所述转动齿轮具有供所述顶料杆向上穿过的第六穿孔，所述第六穿孔与所述第五穿孔同轴心。

10.如权利要求9所述的锻造压机，其特征在于：在所述工作台上相应所述齿轮容置槽的位置由外至内地开设有一齿杆通槽，所述齿杆通槽的里端与所述齿轮容槽槽连通，所述齿杆通槽的外端贯穿所述工作台的外侧面。

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