CN112658617B

CN112658617B - 一种坯料加工工艺及坯料加工生产线

Info

Publication number: CN112658617B
Application number: CN202011564075.4A
Authority: CN
Inventors: 柏中; 李松
Original assignee: Zhangqiu Prius Forging Co ltd
Current assignee: Zhangqiu Prius Forging Co ltd
Priority date: 2020-12-25
Filing date: 2020-12-25
Publication date: 2022-05-31
Anticipated expiration: 2040-12-25
Also published as: CN112658617A

Abstract

本申请涉及一种坯料加工工艺及坯料加工生产线，涉及锻造的技术领域，其中坯料加工工艺S1：下料，S2：提升，S3：输送，S4：加热，S5：去皮；坯料加工生产线包括切断机、提升机、链条输送机、加热炉以及去皮机。本申请所有的工步均通过自动控制，降低了工作人员接触坯料的概率，进而降低了坯料砸伤或烫伤工作人员的概率提高了安全性；同时由于整个过程中不需要人工干预，减小了工作人员的劳动强度；而且本申请的提升机能够对坯料进行调整，使坯料整齐划一，便于坯料的输送以及后续的生产。

Description

一种坯料加工工艺及坯料加工生产线

技术领域

本申请涉及锻造的领域，尤其是涉及一种坯料加工工艺及坯料加工生产线。

背景技术

锻造，是一种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、一定形状和尺寸锻件的加工方法，属于锻压的两大组成部分之一。通过锻造能消除金属在冶炼过程中产生的铸态疏松等缺陷，优化微观组织结构，同时由于保存了完整的金属流线，因此锻件的机械性能一般优于同样材料的铸件。相关机械中负载高、工作条件严峻的重要零件多采用锻件。

目前，在锻压之前需要将原料放置在切断机上进行切断，进而使原料形成坯料，之后通过人工将坯料从切断机处转移至加热炉中进行加热，之后通过人工将加热炉中的坯料输送至去皮机中清除氧化皮，最后通过人工将坯料输送至锻压机处锻压。而且为了提高变形效果，坯料的横截面大多为圆形。

针对上述中的相关技术，发明人认为，在移动坯料时主要借助人工，由于人工转运坯料时非常不稳定，因此坯料容易掉落，进而容易砸伤烫伤工作人员。

发明内容

为了降低坯料砸伤烫伤工作人员的概率，本申请提供一种坯料加工工艺及坯料加工生产线。

第一方面，本申请提供了一种坯料加工工艺，采用如下的技术方案：

一种坯料加工工艺，包括

S1：下料，通过切断机自动将原料切割成坯料；

S2：提升，通过提升机将坯料自动从切断机处提升至链条输送机上；

S3：输送，通过链条输送机将坯料自动输送至加热炉处；

S4：加热，通过填料装置将坯料自动填入加热炉中加热；

S5：去皮，通过去皮机自动将坯料外表的氧化皮祛除。

通过采用上述技术方案，在将远离切割成坯料、将坯料提升至链条输送机、将坯料输送至加热炉、对坯料进行加热以及清除坯料外表的氧化皮时均通过自动控制，降低了工作人员接触坯料的概率，进而降低了坯料砸伤或烫伤工作人员的概率提高了安全性；同时由于整个过程中不需要人工干预，减小了工作人员的劳动强度。

可选的，

所述S2：提升中，将坯料从切断机处提升至链条输送机上时，同时对坯料进行调整，使坯料的轴向与坯料被输送的方向平行。

通过采用上述技术方案，在使用链条输送机输送坯料时，坯料不易在链条输送机上发生滚动，同时坯料不易卡死在链条输送机上，提高了输送效率；而且坯料被输送至加热炉处时整齐划一，便于填料装置将坯料输送至加热炉中。

第二方面，本申请提供了一种坯料加工生产线，包括如下的技术方案：

一种坯料加工生产线，包括：切断机、提升机、链条输送机、加热炉以及去皮机，所述切断机的下料端与所述提升机的上料端连接，所述提升机的下料端与所述链条输送机的上料端连接，所述加热炉的上料端设置有填料装置，所述链条输送机的下料端与所述填料装置连接，所述加热炉的下料端与所述去皮机的上料端连接；

所述填料装置包括支撑架、第一液压缸与第二液压缸，所述第一液压缸、第二液压缸的缸体均固定连接在所述支撑架上，所述第一液压缸的轴心与所述加热炉炉膛的轴心同轴，所述链条输送机靠近所述加热炉的一端的输送方向与所述第一液压缸的轴向平行，所述链条输送机靠近所述加热炉的一端设置有接触传感器，所述第二液压缸的轴心垂直于所述第一液压缸的轴心，所述第二液压缸用于将坯料推送至所述第一液压缸处，所述接触传感器与所述第二液压缸电连接，所述第二液压缸与所述第一液压缸电连接。

通过采用上述技术方案，切断机连续将原料切割成坯料，坯料在自身重力的作用下滚落至提升机的上料端，提升机不断将坯料提升至链条输送机上，链条输送机持续运转进而将坯料输送至填料装置处，当坯料被输送至填料装置处后，坯料与接触传感器抵接，此时第二液压缸将坯料推送至炉膛的膛口处，当第二液压缸的活塞杆收回后，第一液压缸的活塞杆伸出，此时第一液压缸将坯料推入炉膛中；由于第一液压缸不断向炉膛内填料，先被填入炉膛的坯料不断被推至炉膛的下料端，直至被后续的坯料推出炉膛，被推出炉膛的坯料自动落在去皮机的上料端，之后去皮机开始祛除坯料表面的氧化皮，之后坯料从去皮机的下料端离开去皮机，完成一个坯料的加工；在整个加工过程中均通过自动控制，降低了工作人员接触坯料的概率，进而降低了坯料砸伤或烫伤工作人员的概率提高了安全性；同时由于整个过程中不需要人工干预，减小了工作人员的劳动强度。

可选的，所述提升机包括机架，所述机架上固定连接有多个第一台阶，所述第一台阶的内侧低于所述第一台阶的外侧，每个所述第一台阶的内侧均设置有第一举升块，所述第一举升块的上表面与所述第一台阶的上表面平行，所述第一举升块与所述机架滑移连接，多个所述第一举升块固定连接在一起，所述机架上还设置有用于驱动所述第一举升块的第三液压缸，所述第三液压缸的缸体与所述机架固定连接，所述第三液压缸的活塞杆与任意一个所述第一举升块固定连接。

通过采用上述技术方案，从切断机处掉落的坯料落在最低处的第一台阶上，并且坯料在自身重力的作用下朝第一台阶的内侧滚动或滑移，坯料便会滚落至与该第一台阶相对应的第一举升块上，之后第三液压缸的活塞杆伸出，第一举升块向上滑移，坯料再在自身重力的作用下滚动或滑移至下一个第一台阶上，当第三液压缸的活塞杆收回时，第一举升块复位，此时坯料再在自身重力的作用下滚动或滑移至相对应的第一举升块上，直至坯料越过最后一个第一台阶并掉落至链条输送机的上料端；如此既可以实现坯料的自动提升，同时能对坯料进行初步调整，使得坯料更加整齐。

可选的，所述提升机还包括纠正机构，所述纠正机构包括第二台阶与第二举升块，所述第二台阶与所述机架固定连接，所述第二举升块与所述机架滑移连接，所述第二举升块的上表面与所述第二台阶的上表面平行，所述第二台阶的内侧低于所述第二台阶的外侧，所述第二举升块的内侧设置有截面呈等腰直角三角形的凸块，所述凸块的斜边与所述第二举升块连接。

通过采用上述技术方案，当坯料掉落在第二举升块上后，坯料的一个端面便会与凸块的一个直角面对齐，凸块的另一个直角面与坯料的外周面相切，之后第二举升块向上滑移进而使坯料从第二举升块处滚落，此时在惯性的作用下坯料便可以自动调整，使坯料的轴向与链条输送机的输送方向平行，提高了坯料的整齐度。

可选的，设定所述第二举升块与水平面之间的夹角为θ₁，所述第二举升块与坯料之间的摩擦系数为μ₁，所述μ₁与所述θ₁的关系为tanθ₁>μ₁。

通过采用上述技术方案，坯料与第二举升块之间的摩擦力小于坯料平行于第二举升块上表面的分力，使得坯料既可以与第二举升块发生相对滚动同时可以与第二举升块发生相对滑移，如此便于坯料的一个端面便会与凸块的一个直角面对齐，凸块的另一个直角面与坯料的外周面相切。

可选的，所述第一举升块、第一台阶设置在所述第二举升块、第二台阶的上方。

通过采用上述技术方案，第二举升块将坯料举升至第一台阶上后，坯料依次在第一台阶上滚动，如此坯料可经过多次调整，提高了坯料的整齐度。

可选的，设定所述第一举升块与水平面之间的夹角为θ₂，所述第一举升块与坯料之间的摩擦系数为μ₂，所述μ₂与所述θ₂的关系为tanθ₂<μ₂。

通过采用上述技术方案，坯料与第一举升块之间的摩擦力大于坯料平行于第一举升块上表面的分力，使得坯料位于第一台阶上时只能与第一台阶发生相对滚动而不易发生相对滑动，提高了调整坯料的可靠性。

可选的，所述切断机的下料端与所述第二台阶之间设置有溜槽，所述溜槽的靠近所述第二台阶的一端朝向所述第二台阶的中部。

通过采用上述技术方案，坯料通过溜槽的导向直接落在第二台阶的中部，之后坯料在自身重力的作用下落在第二举升块的中部，在坯料离开第二举升块后不易从第一台阶长度方向的两端掉落，提高了安全性，同时提高了调整的可靠性。

可选的，所述第一举升块与所述第二举升块传动连接。

通过采用上述技术方案，第一举升块与第二举升块的举升频率相同，降低了多个坯料位于同一个第一举升块上的概率，进而降低了多个坯料互相干涉的概率，降低了调整坯料整齐度的难度。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过S1：下料，S2：提升，S3：输送，S4：加热，S5：去皮的设置，使所有的工步均通过自动控制，降低了工作人员接触坯料的概率，进而降低了坯料砸伤或烫伤工作人员的概率提高了安全性；同时由于整个过程中不需要人工干预，减小了工作人员的劳动强度。

2.通过提升机的设置，既可以实现坯料的自动提升，同时能对坯料进行初步调整，使得坯料更加整齐。

3.通过纠正机构的设置，使坯料在惯性的作用下对自身进行自动调整，最终使坯料的轴向与链条输送机的输送方向平行，提高了坯料的整齐度，便于后续的加热。

附图说明

图1是本申请实施例的整体结构示意图；

图2是本申请实施例提升机与切断机的连接结构示意图；

图3是本身实施例提升机的整体结构示意图；

图4是本申请实施例提升机的剖视示意图；

图5是本申请实施例加热炉与链条输送机的连接结构示意图。

附图标记说明：110、切断机；111、溜槽；120、链条输送机；121、接触传感器；130、加热炉；131、炉膛；140、去皮机；200、提升机；210、机架；220、第一台阶；221、凸块槽；230、第一举升块；231、连接板；232、连动杆；233、腰形孔；240、第三液压缸；250、纠正机构；251、第二台阶；252、第二举升块；253、凸块；300、填料装置；310、支撑架；320、第一液压缸；330、第二液压缸。

具体实施方式

以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。

首先，本申请实施例公开一种坯料加工生产线。参照图1，坯料加工生产线包括用于将原料切割成坯料的切断机110、用于提升坯料和调整坯料的提升机200、用于输送坯料的链条输送机120、用于加热坯料的加热炉130以及清除坯料表面氧化皮的去皮机140。

参照图2及图3，提升机200包括机架210，机架210上焊接有多个第一台阶220，第一台阶220包括位于第一台阶220上侧的第一上表面与位于第一台阶220外侧的第一斜面，第一上表面呈倾斜设置，第一斜面与第一上表面垂直。每个第一台阶220的内侧均设置有一个第一举升块230，第一举升块230沿第一上表面的法向与机架210滑移连接，且第一举升块230的上表面始终与第一上表面保持平行。

参照图4，设定第一上表面与水平面之间的夹角为θ2，第一上表面与坯料之间的摩擦系数为μ2，μ2与θ2的关系为tanθ2<μ2。如此在重力的作用下，坯料只能在第一上表面上滚动但无法在第一上表面上滑动。

参照图3及图4，机架210上还设置有用于驱动第一举升块230的第三液压缸240，第三液压缸240的轴向平行与第一上表面的法向，且第三液压缸240的缸体通过螺栓固定连接在机架210上，第三液压缸240的活塞杆通过螺栓固定连接在高度最高的第一举升块230上，相邻的两个第一举升块230之间通过连接板231固定连接在一起。

参照图3及图4，提升机200还包括纠正机构250，纠正机构250包括第二台阶251与第二举升块252。第二台阶251焊接在机架210上，且第二台阶251低于最低的第一台阶220。第二台阶251包括位于第二台阶251上侧的第二上表面与位于第二台阶251外侧的第二斜面，第二上表面呈倾斜设置，第二斜面与第二上表面垂直。第二讨教的内侧设置有第二举升块252，第二举升块252沿第二上表面的法向与机架210滑移连接，且第二举升块252的上表面始终与第二上表面保持平行。

参照图4，设定第二上表面与水平面之间的夹角为θ1，第二上表面与坯料之间的摩擦系数为μ1，μ1与θ1的关系为tanθ1>μ1。如此在重力的作用下，坯料既可以与第二上表面发生相对滚动，同时坯料可以与第二上表面产生相对滑动。

参照图3及图4，第二举升块252靠近第一举升块230的一端面上一体成型有凸块253，凸块253在第二上表面法向上的截面呈等腰直角三角形，凸块253的直角朝向第一台阶220。最靠近第二举升块252的第一台阶220其第一斜面平行于第二上表面的法向，该第一斜面上开设有与凸块253对应的凸块槽221，使得凸块槽221形成两个互相垂直的直角面，一个凸块253对应卡接在一个凸块槽221中。

参照图3及图4，第二举升块252的底端焊接有连动杆232，连动杆232远离第二举升块252的一端与最靠近第二举升块252的第一举升块230连接，进而使第三液压缸240也可以驱动第二举升块252。

参照图2及图4，切断机110的下料端设置有溜槽111，溜槽111远离切断机110的一端对准第二台阶251上第二上表面的中部，且溜槽111远离切断机110的一端低于靠近切断机110的一端。当切断机110将原料切割成坯料后，坯料在自身重力的作用下经溜槽111的到校掉落到第二台阶251上。

在初始状态时，第三液压缸240的活塞杆处于收回状态，此时第一举升块230的上表面与对应第一台阶220的上表面平齐，第二举升块252的上表面与第二台阶251的上表面平齐。坯料在掉落在第二台阶251上后，在重力的作用下，坯料会卡在凸块槽221中，此时坯料的一个端面与凸块槽221的一个直角面抵接，坯料的外周面与凸块槽221的另一个直角面抵接。

之后第三液压缸240的活塞杆伸出，第二举升块252将坯料举升至最下端的第一台阶220上，此时坯料在自身的重力作用下滚落至第一上表面上。由于坯料的轴心与第一斜面不垂直，在坯料滚动时，坯料轴向的一端会先接触第一斜面，坯料轴向的另一端便会在惯性的作用下滑动；之后第一举升块230再将坯料举升至上一阶第一台阶220上，此时坯料会再次滚动并调整，直至坯料的轴心与第一斜面的轴心平行。

参照图4，由于第一上表面与第二上表面不平行，使得第一举升块230与第二举升块252的滑移方向不同，因此连动杆232靠近第一举升块230的一端开设有腰型槽，腰型槽腰的长度方向不与第一举升块230的滑动方向平行。本申请实施例中，腰型槽腰的长度方向与第一举升块230的滑动方向垂直，连接杆远离第二举升块252的一端沿腰型槽的长度方向与第一举升块230滑移连接。如此第三液压缸240在驱动第一举升块230举升时也可驱动第二举升块252举升。

参照图1，链条输送机120设置在提升机200的下料端，坯料离开提升机200后滚落到链条输送机120上。链条输送机120的输送方向平行与第一斜面，当坯料被输送至链条输送机120上后，坯料的轴向与链条输送机120的输送方向平行，使坯料被整齐划一的输送。

参照图1及图5，加热炉130的上料端设置有填料装置300，链条输送机120的下料端与填料装置300连接。填料装置300包括支撑架310、第一液压缸320与第二液压缸330，第一液压缸320的轴向与链条输送机120的输送方向平行，且第一液压缸320的缸体通过螺栓固定连接在支撑架310上。第二液压缸330的轴向与链条输送机120的输送方向垂直，且第二液压缸330的轴心呈水平设置，第二液压缸330的缸体也通过螺栓固定连接在支撑架310上。加热炉130上开设有炉膛131，炉膛131的轴心与第一液压缸320的轴心呈同轴设置。

参照图1及图5，链条输送机120靠近加热炉130的一端设置有接触传感器121，当坯料被输送至靠近加热炉130的一端时，坯料抵接在接触传感器121上。接触传感器121与第二液压缸330电信号连接，第二液压缸330与第一液压缸320电信号连接。当坯料抵接在接触传感器121上时，第二液压缸330的活塞杆伸出，此时坯料被推下链条输送装置，并且坯料落在第一液压缸320的活塞杆处。当第二液压缸330的活塞杆收回，第一液压缸320的活塞杆伸出，此时坯料被推入炉膛131中。第二液压缸330、第一液压缸320不断向炉膛131内填料，先被填入炉膛131的坯料被后填入炉膛131的坯料不断被推至炉膛131的下料端，直至被后续的坯料推出炉膛131。

参照图1，加热炉130的下料端与去皮机140的上料端连接，被推出炉膛131的坯料直接进入去皮机140进行清除氧化皮，之后坯料从去皮机140的下料端离开去皮机140，完成一个坯料的加工。

其次，本申请实施例还公开一种坯料加工工艺。

坯料加工工艺包括

S1：下料，通过切断机自动将原料切割成坯料，并且在溜槽的导向作用下，使坯料掉落在提升机的上料端；

S2：提升，通过提升机将坯料自动从切断机处提升至输送机上，而且将坯料从切断机处提升至输送机上时，对坯料进行调整，使坯料的轴向与坯料被输送的方向平行；

S3：输送，通过链条输送机将坯料自动输送至加热炉处；

S4：加热，通过填料装置将坯料自动从链条输送机上卸下并填入加热炉中加热；

S5：去皮，通过去皮机自动将坯料外表的氧化皮祛除。

本申请实施例一种坯料加工工艺及坯料加工生产线的实施原理为：

切断机110连续将原料切割成坯料，坯料在自身重力的作用下滚落至提升机200的上料端，提升机200不断将坯料提升至链条输送机120上，并且自动将坯料调正，使坯料的轴心与链条输送机120的输送方向平行；链条输送机120持续运转进而将坯料输送至填料装置300处，并在第二液压缸330与第一液压缸320的联合作用下将坯料推入炉膛131中；第二液压缸330、第一液压缸320不断向炉膛131内填料，先被填入炉膛131的坯料被后填入炉膛131的坯料不断被推至炉膛131的下料端，直至被后续的坯料推出炉膛131，胚推出炉膛131的进入去皮机140进行清除氧化皮，最后坯料从去皮机140的下料端离开去皮机140，完成一个坯料的加工。在整个加工过程中均通过自动控制，降低了工作人员接触坯料的概率，进而降低了坯料砸伤或烫伤工作人员的概率提高了安全性；同时由于整个过程中不需要人工干预，减小了工作人员的劳动强度。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims

1.一种坯料加工生产线，其特征在于：包括切断机（110）、提升机（200）、链条输送机（120）、加热炉（130）以及去皮机（140），所述切断机（110）的下料端与所述提升机（200）的上料端连接，所述提升机（200）的下料端与所述链条输送机（120）的上料端连接，所述加热炉（130）的上料端设置有填料装置（300），所述链条输送机（120）的下料端与所述填料装置（300）连接，所述加热炉（130）的下料端与所述去皮机（140）的上料端连接；

所述填料装置（300）包括支撑架（310）、第一液压缸（320）与第二液压缸（330），所述第一液压缸（320）、第二液压缸（330）的缸体均固定连接在所述支撑架（310）上，所述第一液压缸（320）的轴心与所述加热炉（130）炉膛（131）的轴心同轴，所述链条输送机（120）靠近所述加热炉（130）的一端的输送方向与所述第一液压缸（320）的轴向平行，所述链条输送机（120）靠近所述加热炉（130）的一端设置有接触传感器（121），所述第二液压缸（330）的轴心垂直于所述第一液压缸（320）的轴心，所述第二液压缸（330）用于将坯料推送至所述第一液压缸（320）处，所述接触传感器（121）与所述第二液压缸（330）电连接，所述第二液压缸（330）与所述第一液压缸（320）电连接；所述提升机（200）包括机架（210），所述机架（210）上固定连接有多个第一台阶（220），所述第一台阶（220）的内侧低于所述第一台阶（220）的外侧，每个所述第一台阶（220）的内侧均设置有第一举升块（230），所述第一举升块（230）的上表面与所述第一台阶（220）的上表面平行，所述第一举升块（230）与所述机架（210）滑移连接，多个所述第一举升块（230）固定连接在一起，所述机架（210）上还设置有用于驱动所述第一举升块（230）的第三液压缸（240），所述第三液压缸（240）的缸体与所述机架（210）固定连接，所述第三液压缸（240）的活塞杆与任意一个所述第一举升块（230）固定连接；所述提升机（200）还包括纠正机构（250），所述纠正机构（250）包括第二台阶（251）与第二举升块（252），所述第二台阶（251）与所述机架（210）固定连接，所述第二举升块（252）与所述机架（210）滑移连接，所述第二举升块（252）的上表面与所述第二台阶（251）的上表面平行，所述第二台阶（251）的内侧低于所述第二台阶（251）的外侧，所述第二举升块（252）的内侧设置有截面呈等腰直角三角形的凸块（253），所述凸块（253）的斜边与所述第二举升块（252）连接。

2.根据权利要求1所述的一种坯料加工生产线，其特征在于：设定所述第二举升块（252）与水平面之间的夹角为θ1，所述第二举升块（252）与坯料之间的摩擦系数为μ1，所述μ1与所述θ1的关系为tanθ1>μ1。

3.根据权利要求1所述的一种坯料加工生产线，其特征在于：所述第一举升块（230）、第一台阶（220）设置在所述第二举升块（252）、第二台阶（251）的上方。

4.根据权利要求3所述的一种坯料加工生产线，其特征在于：设定所述第一举升块（230）与水平面之间的夹角为θ2，所述第一举升块（230）与坯料之间的摩擦系数为μ2，所述μ2与所述θ2的关系为tanθ2<μ2。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的一种坯料加工生产线，其特征在于：所述切断机（110）的下料端与所述第二台阶（251）之间设置有溜槽（111），所述溜槽（111）的靠近所述第二台阶（251）的一端朝向所述第二台阶（251）的中部。

6.根据权利要求1-4中任意一项所述的一种坯料加工生产线，其特征在于：所述第一举升块（230）与所述第二举升块（252）传动连接。

7.一种坯料加工工艺，其特征在于：使用权利要求1-6任意一项所述的坯料加工生产线，包括以下步骤：

S1：下料，通过切断机（110）自动将原料切割成坯料；

S2：提升，通过提升机（200）将坯料自动从切断机（110）处提升至链条输送机（120）上；

S3：输送，通过链条输送机（120）将坯料自动输送至加热炉（130）处；

S4：加热，通过填料装置（300）将坯料自动填入加热炉（130）中加热；

S5：去皮，通过去皮机（140）自动将坯料外表的氧化皮祛除。

8.根据权利要求7所述的一种坯料加工工艺，其特征在于：所述S2：提升中，将坯料从切断机（110）处提升至链条输送机（120）上时，同时对坯料进行调整，使坯料的轴向与坯料被输送的方向平行。