CN112605323A - 锻造与热处理一体化自动锻造生产线设计 - Google Patents

锻造与热处理一体化自动锻造生产线设计 Download PDF

Info

Publication number
CN112605323A
CN112605323A CN202011425025.8A CN202011425025A CN112605323A CN 112605323 A CN112605323 A CN 112605323A CN 202011425025 A CN202011425025 A CN 202011425025A CN 112605323 A CN112605323 A CN 112605323A
Authority
CN
China
Prior art keywords
forging
heat treatment
line
robot
production line
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202011425025.8A
Other languages
English (en)
Inventor
刘庆生
刘波
赵一冰
陈宪明
曾琦
胡福荣
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Research Institute of Mechanical and Electrical Technology
Original Assignee
Beijing Research Institute of Mechanical and Electrical Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Research Institute of Mechanical and Electrical Technology filed Critical Beijing Research Institute of Mechanical and Electrical Technology
Priority to CN202011425025.8A priority Critical patent/CN112605323A/zh
Publication of CN112605323A publication Critical patent/CN112605323A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J5/00—Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor
    • B21J5/002—Hybrid process, e.g. forging following casting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J13/00—Details of machines for forging, pressing, or hammering
    • B21J13/08—Accessories for handling work or tools
    • B21J13/10—Manipulators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J3/00—Lubricating during forging or pressing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21K—MAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
    • B21K27/00—Handling devices, e.g. for feeding, aligning, discharging, Cutting-off means; Arrangement thereof
    • B21K27/06—Cutting-off means; Arrangements thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/02—Hardening articles or materials formed by forging or rolling, with no further heating beyond that required for the formation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Forging (AREA)

Abstract

本发明公开一种锻造与热处理一体化自动锻造生产线，即把本领域现有的锻造生产线和热处理生产线这两个独立的生产线合成一个锻造与热处理一体化自动锻造生产线，通过在两条生产线中间加装一个控冷运输装置，实现了从中频加热、锻造到热处理的连续生产；全线采用机器人实现锻件上或下料及物流中转，实现两个不同压力机之间的锻件搬运，机器人七轴采用桁架悬挂方式，采用喷雾润滑机器人，采用新型端头除氧化皮装置去除坯料两端的氧化皮等，有利于提高锻件质量、提高自动化程度、缩短生产时间，提高生产效率，并达到节能环保的目的。

Description

锻造与热处理一体化自动锻造生产线设计
技术领域
本发明涉及一种锻造与热处理一体化自动锻造生产线，尤其用控冷输送带是把锻造和热处理两个相互独立的领域有机的结合在一起，通过不同种类的机器人的配置，同时应用于锻造和热处理领域的一种锻造与热处理一体化自动锻造生产生产线的新技术。
背景技术
随着产业转移的深入和我国高端装备制造业的发展，国内部分锻造企业通过吸收引进技术，加强研发合作和技术积累，在锻造技术工艺、锻造装备水平和锻造能力上取得了长足进步，但锻造生产线与热处理生产线融合成一条生产线的生产模式几乎没有，而传统的锻造生产线存在以下缺陷：1)
传统锻造生产的锻造和热处理是独立的环节，不仅需要额外的物流实现不同锻造和热处理环节之间的锻件中转，而且热锻件冷却在自然环境下堆放自然冷却，锻件冷却温度不均匀，导致材质的晶粒粗大，自然冷却后再加热升温进行热处理，这种传统方式不仅耗能大，还使生产周期延长等缺陷。2)主要采用人工辅助方式，工作环境恶劣，产品质量不稳定，生产线效率低下。3)近年有用机器人辅助生产的，但机器人成本高，加上锻造热加工的特殊性，模具的冷却润滑仍然采用人工喷涂，难以实现全线自动化生产。4)棒料两端头氧化皮不能去除，影响产品质量。
本发明解决了上述缺陷并具有以下优点：1)实现了从中频加热、锻造到热处理的连续生产，将原来独立的锻造和热处理贯穿起来，减少了锻造到热处理车间的物流中转，使生产周期缩短，同时利用锻造余热进行热处理，降低了能耗，符合绿色锻造生产的趋势。2)全线采用机器人实现锻件上下料和物流中转，实现了全线自动化锻造生产。3)为实现两个不同压力机之间的锻件搬运，采用带轨道的七轴机器人提高机器人的利用率，均衡生产节拍，降低生产线成本。4)机器人七轴采用桁架悬挂方式，可保持地面整洁，便于设备维护和修理。5)采用喷雾润滑机器人，喷雾方式灵活，喷涂量可控，可保证模具的冷却润滑效果，提高模具寿命，保证自动化生产的连续性。6)采用新型端头除氧化皮装置去除坯料两端的氧化皮，耗水量低，清除率高，提升产品质量。
发明内容
本发明涉及一种用于锻造与热处理一体化自动锻造生产线，即整个生产线包括锻造生产线和热处理生产线两大部分，通过控冷运输装置(控冷输送带)把这两部分连在一起实现一体化，整个生产线布置包括一个中频炉，一个除鳞装置，6个机器人和3台压力机及热处理设备实现锻造与热处理一体化自动锻造生产线；锻造生产线布置5个机器人，热处理线上布置1个机器人，且机器人R1和R4采用桁架结构布置；机器人R1和R4的桁架结构距地面高度都是H，且H＝2800mm，R1机器人七轴桁架的水平行程L1’＝4000mm；R4机器人七轴桁架的水平行程L1”＝3500mm；锻造线与热处理线的连接靠控冷运输装置连接；制坯压力机与锻造主压力机纵向距离L2＝7600mm，横向距离D1＝2800mm；锻造主机中心线与切边压力机中心线和热处理装置中心线在同一直线0`0上；中频加热炉后增加一个除鳞的装置，且该装置只给锻件两端的端部去除氧化皮；增加一个喷雾润滑装置，且喷雾润滑机器人R2在操作机器人R3操作不同工位之间移动锻件的同时对模腔进行喷雾。
附图说明
图1是锻造与热处理一体化自动锻造生产线平面布置总图；
图2是锻造与热处理一体化自动锻造生产线机器人R1和机器人R4的桁架结构图；
图3是锻造与热处理一体化自动锻造生产线除鳞箱图；
具体实施方式
本实施例中图1是锻造与热处理一体化自动锻造生产线平面布置总图，0`0为中轴线，锻造主压力机7、切边压力机11和热处理炉16设备的中心都在0`0上，其中标号1是中频炉，标号2是除鳞装置，标号3是制坯压力机，标号4是R1操作机器人，其运动行程在桁架5上，标号5是R1机器人七轴桁架，标号6是R2喷雾润滑机器人，标号7是主压力机，标号8是R3操作机器人，标号9是R4机器人七轴桁架，R4操作机器人运动行程在桁架9上，标号10是R4操作机器人，标号11是切边压力机，标号12是出飞边装置，标号13是R5操作机器人，标号14是控冷输送装置(控冷运输带)，标号15是R6操作机器人，标号16是热处理设备。标号L1是中频炉距制坯压力机中心距离且L1＝2000mm；L2是制坯压力机中心到主压力机中心的距离L2＝7600mm；L`为R1机器人七轴桁架的长度L`＝6500mm；L``为R4机器人七轴桁架9的长度L``＝5000mm；除鳞装置2到R1机器人七轴桁架的距离L4＝500mm；L5是主压力机7的中心到R4机器人七轴桁架的距离L5＝2800mm；R1机器人七轴桁架5到主压力机7的距离为L3＝2600mm；主压力机7到R3操作机器人8的中心距为L6＝1500mm；主压力机7到R2喷雾润滑操作机器人6的中心距为L7＝1400mm；R4机器人七轴桁架9到切边压力机11的中心距为L8＝1700mm；切边压力机11到R5操作机器人13的中心距为L9＝2500mm；R5操作机器人13到控冷运输带的距离L10＝1700mm；L11为控冷运输带14的长度，L11＝7000mm；制坯压力机3到中轴线0`0的距离D1＝2800mm；R1机器人七轴桁架5的宽度D2＝1650mm：R3操作机器人8到中轴线0`0的距离D3＝2400mm；R2喷雾润滑操作机器人6到中轴线0`0的距离D4＝2400mm；R5操作机器人13到中轴线0`0的距离D5＝1200mm。
生产线工艺流程：棒料经中频炉(1)加热后，由R1机器人(4)夹持送入除氧化皮装置(2)清除端头氧化皮，然后由R1操作机器人夹持送入制坯压力机(3)。制坯完毕，R1操作机器人(4)从制坯压力机取出锻件，经R1机器人七轴桁架(5)行走至主压力机(7)的左侧窗口并送料到第一锻造工位，第一锻造工位锻造完毕，由R3操作机器人(8)实现锻件在压力机上不同工位的移料工作，同时R2喷雾润滑机器人(6)进入压力机对锻造后的型腔进行冷却润滑。在主压力机(7)上最后一个锻造工位锻造完成后，R4操作机器人从主压力机(7)的右侧窗口将锻件取出，经R4机器人七轴桁架(9)行走至切边压力机(11)的前方，并将锻件送至切边压力机(11)的切边工位。切边后，R5操作机器人(13)从切边压力机(11)取出锻件和飞边，并将飞边送至出飞边装置(12)，然后将锻件送至控冷输送带(14)。锻件经过控冷输送带(14)后，R6操作机器人(15)从控冷输送带(14)取料，放至热处理炉(16)。
图2是锻造与热处理一体化自动锻造生产线机器人R1和机器人R4的桁架结构图；H是桁架最低面到地面的距离，H＝2800mm；L1`为机器人R1在桁架5上的轨道行程，L1`＝4000mm；L2``为机器人R2在桁架9上的轨道行程，L2``＝3500mm。
图3是锻造与热处理一体化自动锻造生产线除鳞箱，标号17是喷头，标号18是是锻件，标号19是是锻件的端面。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡以本发明权利要求所做的改变，都应属于本发明的涵盖范围。

Claims (9)

1.一种用于锻造与热处理一体化自动锻造生产线，即整个生产线包括锻造生产线和热处理生产线两大部分，通过控冷运输装置(控冷输送带)把这两部分连在一起实现一体化，整个生产线布置包括一个中频炉，一个除鳞装置，6个机器人和3台压力机及热处理设备实现锻造与热处理一体化自动锻造生产线。
2.如权利要求1所述的用于锻造与热处理一体化自动锻造生产线，其特征在于，整个生产线布置6个机器人，锻造生产线布置5个机器人，热处理线上布置1个机器人。
3.如权利要求1和2所述的用于锻造与热处理一体化自动锻造生产线，其特征在于，机器人R1和机器人R4使用桁架结构布置。
4.如权利要求1和3所述的用于锻造与热处理一体化自动锻造生产线，其特征在于，机器人R1和R4的桁架结构距地面高度都是H，且H＝2800mm，R1机器人七轴桁架的水平行程L1′＝4000mm；R4机器人七轴桁架的水平行程L1”＝3500mm。
5.如权利要求1所述的用于锻造与热处理一体化自动锻造生产线，其特征在于，锻造线与热处理线的连接靠控冷运输装置。
6.如权利要求1所述的用于锻造与热处理一体化自动锻造生产线，其特征在于，制坯压力机与锻造主压力机纵向距离L2＝7600mm，横向距离D1＝2800mm。
7.如权利要求1所述的用于锻造与热处理一体化自动锻造生产线，其特征在于，锻造主机中心线与切边压力机中心线和热处理装置中心线在同一直线0`0上。
8.如权利要求1所述的用于锻造与热处理一体化自动锻造生产线，其特征在于，中频加热炉后增加一个除鳞的装置，且该装置只给锻件两端的端部去除氧化皮。
9.如权利要求1所述的用于锻造与热处理一体化自动锻造生产线，其特征在于，增加一个喷雾润滑装置，且喷雾润滑机器人R2在操作机器人R3操作不同工位之间移动锻件的同时对模腔进行喷雾。
CN202011425025.8A 2020-12-09 2020-12-09 锻造与热处理一体化自动锻造生产线设计 Pending CN112605323A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011425025.8A CN112605323A (zh) 2020-12-09 2020-12-09 锻造与热处理一体化自动锻造生产线设计

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011425025.8A CN112605323A (zh) 2020-12-09 2020-12-09 锻造与热处理一体化自动锻造生产线设计

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112605323A true CN112605323A (zh) 2021-04-06

Family

ID=75229328

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011425025.8A Pending CN112605323A (zh) 2020-12-09 2020-12-09 锻造与热处理一体化自动锻造生产线设计

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112605323A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113118372A (zh) * 2021-05-10 2021-07-16 北京机电研究所有限公司 一种精密前轴曲轴复合型全自动化热模锻生产线
CN114367624A (zh) * 2021-12-30 2022-04-19 金马工业集团股份有限公司 一种扇形齿轮轴自动化多工位锻造生产线

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06339738A (ja) * 1993-06-01 1994-12-13 Kawasaki Heavy Ind Ltd 自動熱間鍛造設備と自動熱間鍛造方法
JP2001062540A (ja) * 1999-08-25 2001-03-13 Sumitomo Heavy Ind Ltd 熱間自動鍛造ライン設備およびその稼働方法
CN103230997A (zh) * 2013-04-01 2013-08-07 安徽安簧机械股份有限公司 一种非调质钢锻件的全自动锻造生产设备及生产工艺
CN107442726A (zh) * 2017-05-30 2017-12-08 徐皓 一种全自动非调质钢锻件生产线
CN107717484A (zh) * 2017-11-27 2018-02-23 二十二冶集团精密锻造有限公司 多向模锻生产线
CN107855450A (zh) * 2017-11-06 2018-03-30 武汉理工大学 汽车铝合金一体化锻造工艺生产线及锻造方法
CN108817307A (zh) * 2018-08-17 2018-11-16 海安金锻工业有限公司 一种汽车控制臂锻造生产线及锻造成形工艺

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06339738A (ja) * 1993-06-01 1994-12-13 Kawasaki Heavy Ind Ltd 自動熱間鍛造設備と自動熱間鍛造方法
JP2001062540A (ja) * 1999-08-25 2001-03-13 Sumitomo Heavy Ind Ltd 熱間自動鍛造ライン設備およびその稼働方法
CN103230997A (zh) * 2013-04-01 2013-08-07 安徽安簧机械股份有限公司 一种非调质钢锻件的全自动锻造生产设备及生产工艺
CN107442726A (zh) * 2017-05-30 2017-12-08 徐皓 一种全自动非调质钢锻件生产线
CN107855450A (zh) * 2017-11-06 2018-03-30 武汉理工大学 汽车铝合金一体化锻造工艺生产线及锻造方法
CN107717484A (zh) * 2017-11-27 2018-02-23 二十二冶集团精密锻造有限公司 多向模锻生产线
CN108817307A (zh) * 2018-08-17 2018-11-16 海安金锻工业有限公司 一种汽车控制臂锻造生产线及锻造成形工艺

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
《高速轧机线材生产》编写组: "《钢材的控制轧制和控制冷却》", 31 December 1995 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113118372A (zh) * 2021-05-10 2021-07-16 北京机电研究所有限公司 一种精密前轴曲轴复合型全自动化热模锻生产线
CN114367624A (zh) * 2021-12-30 2022-04-19 金马工业集团股份有限公司 一种扇形齿轮轴自动化多工位锻造生产线

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112605323A (zh) 锻造与热处理一体化自动锻造生产线设计
CN106955955B (zh) 一种阀体闭式多向精锻生产线
CN203993133U (zh) 板簧热切成型系统
CN216226787U (zh) 一种用于锻造与热处理一体化自动锻造生产线
US4586365A (en) Apparatus for automatically transporting work-pieces in a drop forging press
CN207414795U (zh) 多向模锻生产线
CN108326567B (zh) 一种具有全自动锻造结构的轴承圈生产线及其工作方法
CN114367624A (zh) 一种扇形齿轮轴自动化多工位锻造生产线
CN220004605U (zh) 一种喷粉生产线
CN209886599U (zh) 一种轮毂结构自动上料冷锻流水线
CN108453205B (zh) 一种轴类产品的闭式锻设备及其生产方法
CN215356009U (zh) 一种前轴曲轴复合型全自动化热模锻生产线布置
CN208034027U (zh) 一种能够自动上料的轴承圈生产线
CN100469902C (zh) 片料连续热处理控制变形方法
CN108673069A (zh) 一种轴承全自动生产流水线及工艺
CN105329636B (zh) 一种滤板生产线悬挂小车及其部件的制造方法
CN202201452U (zh) 钢质门扇组合转运设备
CN208929074U (zh) 全封闭式铁锹生产自动化成型系统
CN113319237A (zh) 一种汽车半轴自动化伺服数控锻造生产线
CN206717147U (zh) 磷铜球生产设备的切断输出装置
CN111229928A (zh) 高强钢型材热成形自动生产线
CN202162253U (zh) 全自动折口机
CN206717368U (zh) 磷铜球生产设备
CN205518974U (zh) 一种简易热压成型机
CN204194705U (zh) 一种风力发电站用螺栓生产线

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB02 Change of applicant information

Address after: Room 210, 18 Xueqing Road, Haidian District, Beijing 100083

Applicant after: China National Machinery Institute Group Beijing Electromechanical Research Institute Co.,Ltd.

Address before: Room 210, 18 Xueqing Road, Haidian District, Beijing 100083

Applicant before: BEIJING Research Institute OF MECHANICAL & ELECTRICAL TECHNOLOGY

CB02 Change of applicant information