CN113547058A - 一种基于摩擦压力机的自动锻造系统、锻造工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于摩擦压力机的自动锻造系统，沿着原料的输送方向，设备包括依次设置的上料操作台、抓取机器人Y1、摩擦压力机、抓取机器人Y2以及送料装置；本设备的摩擦压力机设置有对模具喷涂脱模剂的脱模剂喷涂机构，实现原料与下模具之间不粘连；设置有将原料与模具及时分离的分托机构，实现原料与上模具之间易脱开。相比于现有技术的摩擦压力机，本系统的摩擦压力机锻压后的毛坯不易粘连在模具上，无需操作人员手工取下，自动化程度更高。本发明还提出了一种应用于上述基于摩擦压力机的自动锻造系统的锻造工艺，可实现自动上料、自动打料以及自动拾料，生产过程连贯性更强，减少了原料在各个环节中的流通时间，大大提高了锻造作业效率。

Description

一种基于摩擦压力机的自动锻造系统、锻造工艺

技术领域

本发明涉及锻造生产设备技术领域，尤其涉及一种基于摩擦压力机的自动锻造系统、锻造工艺。

背景技术

摩擦压力机是一种采用摩擦驱动方式的螺旋压力机，又称双盘摩擦压力机，其是利用飞轮和摩擦盘的接触传动，并借助螺杆与螺母的相对运动原理工作。具有在生产使用中万能性较大、设备安装及操作简单以及成本低廉等优点，广泛用于机加工行业中进行模锻、镦锻、弯曲、校正、精压等作业。

现有技术的摩擦压力机对金属件进行锻造时，由于锻压压力较大，毛坯的温度高，锻压后的毛坯极易粘连在模具上，需要操作人员手工取下，费时费力；并且，现有的锻造工艺所使用的上料设备、打料设备、拾料设备在车间中多为分散布置，从上料、打料到拾料的生产过程连贯性不强，导致原料在各个环节中的流通时间过长，严重制约了锻造作业效率。

发明内容

本发明的目的是为克服现有技术存在的缺陷，提出一种基于摩擦压力机的自动锻造系统，沿着原料的输送方向，设备包括依次设置的上料操作台、抓取机器人Y1、摩擦压力机、抓取机器人Y2以及送料装置；本设备的摩擦压力机设置有对模具喷涂脱模剂的脱模剂喷涂机构，实现原料与下模具之间不粘连；设置有将原料与模具及时分离的分托机构，实现原料与上模具之间易脱开。相比于现有技术的摩擦压力机，本系统的摩擦压力机锻压后的毛坯不易粘连在模具上，无需操作人员手工取下，自动化程度更高，大大提高的锻造作业质量和作业效率。

本发明还提出了一种应用于上述基于摩擦压力机的自动锻造系统的锻造工艺，可实现自动上料、自动打料以及自动拾料，其中自动打料时利用喷枪对模具进行脱模剂的自动喷涂，生产过程连贯性更强，减少了原料在各个环节中的流通时间，大大提高了锻造作业效率。

为解决上述技术问题，本发明提出了如下技术方案：

一种基于摩擦压力机的锻造系统，包括摩擦压力机，所述摩擦压力机包括机架、驱动电机、两个摩擦盘、飞轮、丝杠和滑块，所述两个摩擦盘分别设在机架上部的两侧，所述驱动电机设在机架上，所述驱动电机的动力输出端与摩擦盘传动连接，所述飞轮设在两个摩擦盘之间，所述机架的上部设有横梁，所述机架中设有第一容置空腔，所述滑块设在第一容置空腔中，在所述机架上位于第一容置空腔的底部设有底座，所述丝杠竖向穿设在机架的横梁上，所述丝杠的一端连接飞轮的下端面，另一端连接至滑块，所述滑块的下部设有上模具，所述底座上设有下模具，沿着原料的输送方向，所述锻造系统包括依次设置的上料操作台、抓取机器人Y1、所述摩擦压力机、抓取机器人Y2以及送料装置；

所述上料操作台包括操作台架、震动盘、导送组件以及加热炉，所述震动盘设在操作台架的旁侧用以配合导送组件对原料排序、输送；所述导送组件的出料端与加热炉的进料端相对应布置形成传送通道；

其中，所述抓取机器人Y1带动上料操作台上的原料移送至下模具上实现上料作业，所述抓取机器人Y2带动下模具上的被锻压后的原料移送至送料装置实现拾料作业。

所述导送组件包括伸出气缸、导向支架、挡板以及倾斜布置的送料盒，所述伸出气缸设在加热炉的前侧，所述伸出气缸的活塞端朝向加热炉布置，所述导向支架设在伸出气缸与加热炉之间；

所述送料盒设在导向支架的一侧且垂直于导向支架布置，所述送料盒的位置较高的一端与震动盘的出料轨道相对接，所述送料盒的另一端与导向支架相对接，所述挡板设在导向支架的另一侧且与送料盒的另一端相对应布置。

所述加热炉为中频炉，所述中频炉有两个，两个中频炉依次顺序布置，在两个中频炉内均设有温度传感器，在所述操作台架上位于加热炉的一侧设有温度显示器，所述温度显示器与温度传感器电连接，用以监控中频炉内的温度。

所述送料装置为皮带机或者输送小车。

所述摩擦压力机上还设有脱模剂喷涂机构，所述脱模剂喷涂机构包括喷枪座、挡止部、第一弹簧以及喷枪，所述喷枪座设在机架的后部且位于第一容置空腔的旁侧；

所述喷枪包括喷枪头和喷枪体，所述喷枪头设在喷枪体的一端，所述喷枪体的另一端弯折形成弯折部，所述弯折部的外端部通过轴销与喷枪座转动连接，在所述机架上位于喷枪座的一侧设有第一弹簧固定扣，在所述弯折部上设有第二弹簧固定扣，所述第一弹簧的两端分别与第一弹簧固定扣、第二弹簧固定扣连接，当所述第一弹簧未发生形变处于原始长度时，所述喷枪头位于下模具的上方，以实现在下模具上喷涂脱模剂；

所述挡止部设在滑块的后部与弯折部相对应的位置，当滑块向下运动时，挡止部推动弯折部向后移动。

所述挡止部为斜铁，所述斜铁包括第一支撑板、呈直角梯形形状的第二支撑板，所述第一支撑板的一端与第二支撑板的下底端垂直连接，所述第一支撑板与滑块相连接，所述斜铁竖向布置，所述第二支撑板的短腰边端面朝上布置。

所述摩擦压力机上还设有分托机构，所述分托机构包括竖向布置的支撑杆、顶料挡块、第二弹簧、垫块、支撑座、凸轮杆、L形固定杆、限位杆、档杆以及第三弹簧；

所述支撑杆的上端设有连接板，所述支撑杆通过连接板连接至横梁，所述支撑杆的下端端部中心开设有槽，所述槽的槽底所在的平面与支撑杆的下端端面呈设定角度的夹角，所述槽的朝向机架所在方向一侧的槽口高度低于槽的背离机架所在方向一侧的槽口高度，在所述槽的两侧壁上分别相对应开设有第一转轴孔，所述顶料挡块其中一端的两侧均设有转轴，所述顶料挡块通过转轴与第一转轴孔配合，实现顶料挡块在支撑杆上转动，在所述顶料挡块上还设有第三弹簧固定扣，在所述支撑杆上位于槽上部的位置设有第四弹簧固定扣，所述第二弹簧的两端分别与第三弹簧固定扣、第四弹簧固定扣连接；

所述垫块有两个，两个垫块相平行布置且均设在滑块和上模具之间，两个垫块之间形成第二容置空腔，所述凸轮杆设在第二容置空腔中，所述支撑座有两个，两个支撑座上均开设有第二转轴孔，所述凸轮杆的两端分别与两个支撑座上的第二转轴孔配合，两个支撑座的底部均固定在滑块上，所述L形固定杆包括相垂直的第一固定杆、第二固定杆，所述第一固定杆的一端与第二固定杆的一端连接，在所述第一固定杆的一端开设有第三转轴孔，所述第一固定杆通过第三转轴孔与凸轮杆的朝向支撑杆所在方向一侧的端部配合，所述档杆设在第一固定杆的另一端，所述限位杆设在第二固定杆上，在所述第二固定杆上还设有第五弹簧固定扣，在所述滑块上与档杆相对应的位置设有第六弹簧扣，所述第三弹簧的两端分别与第五弹簧扣、第六弹簧扣连接；

在所述上模具上与凸轮杆的凸轮相对应的位置设有贯穿上模具的上端面和下端面的贯穿槽，所述贯穿槽中设有顶杆凸台。

所述导向支架包括第一承重座、第二承重座、第一横杆、第二横杆，两个承重座均包括竖杆、U形座，所述U形座的弧形端部外侧面与竖杆的一端连接，其中，所述第一横杆的一端与第一承重座U形座的其中一个侧壁连接，另一端与第二承重座U形座的其中一个侧壁连接；所述第二横杆的一端与第一承重座U形座的另一个侧壁连接，另一端与第二承重座U形座的另一个侧壁连接；两个横杆在两个承重座上共同形成导送轨道。

一种锻造工艺，所述锻造工艺应用于上述的基于摩擦压力机的锻造系统，所述锻造工艺包括如下步骤：

S1，将原料放置在震动盘中，在震动盘的作用下原料被有序输送至导向组件；

导向组件将预设所需数量的原料进一步输送至加热炉；

温度传感器检测加热炉的温度；

加热完成后的原料被抓取机器人Y1移送至下模具上；

S2，启动摩擦压力机锻造装置，滑块对上下模具之间的原料进行锻压；

S3，锻压完成后的原料被抓取机器人Y2移送至送料装置。

在步骤S1中，所述加热炉内的加热温度为420℃～440℃。

上述的一种基于摩擦压力机的自动锻造系统、锻造工艺至少具有以下有益效果：

1，本发明中，通过设置震动盘，用以配合导送组件对原料排序、输送；通过设置导送组件的出料端与加热炉的进料端相对应布置形成传送通道，使原料在导送组件的作用下方便被传送至加热炉中；相比于现有技术的锻造工艺，本系统的上料操作台、摩擦压力机、送料装置在车间中集中布置，从上料、打料到拾料的生产过程连贯性更强，原料在各个环节中的流通时间缩短，大大提高了锻造作业效率。

2，本发明中，通过设置倾斜布置的送料盒，可以使从震动盘运送至送料盒上的原料在重力的作用下移送到导向支架上，进而由伸出气缸将导向支架上的原料推送至加热炉中。

3，本发明中，通过将送料盒设置为垂直于导向支架布置，可以使送料盒中的原料在重力的作用下滑落在导向支架中；通过设置挡板，起到防止原料滑落过度掉落在导向支架外侧的情况，保证原料正常有序输送。

4，本发明中，加热炉为中频炉，中频炉有两个，两个中频炉依次顺序布置，两个中频炉的设置具有重要意义，其中，靠近导向支架的第一个中频炉主要起到加热的作用，使用该中频炉可将原料加热至420℃～440℃，该温度下原料的塑性更好，锻造时变形抗力更小；第二个中频炉主要起到继续加热以及保温的作用，在第二个中频炉中可将原料继续加热升高20℃并对原料进行保温，该保温操作可使原料的化学成分和组织变得更加均匀，从而达到进一步提高塑性的目的。

5，本发明中，通过设置转动连接在喷枪座上的喷枪，设置第一弹簧连接喷枪与机架，并在滑块上设置斜铁与喷枪配合，实现当滑块下降时带动斜铁对喷枪进行移动，使喷枪从下模具上方移开；当滑块上升时带动喷枪在第一弹簧的作用下复位，其移动至下模具的上部，对下模具喷涂脱模剂，本实施例中的脱模剂可以是石墨润滑剂。按照锻造节奏，每当滑块上升时，喷枪移动至对下模具上方喷涂脱模剂，以保证原料被锻造后所形成的毛坯易于与下模具分离；

相比于现有技术的摩擦压力机，本设备通过设置喷枪对下模具进行喷墨，有效避免因锻压压力较大、毛坯的温度高导致的毛坯极易粘连在模具上的问题，大大提高了作业质量和作业效率。

6，本发明中，通过设置分托机构，实现利用滑块的上升将上模具与原料分托开，当滑块对原料锻压后上升时；顶料挡块在第二弹簧的作用下复位，其立置在支撑杆上，档杆与顶料挡块相接触，随着滑块的上升，档杆被往下压带动凸轮杆转动，进而带动凸轮压触在顶杆凸台上，实现将上模具与原料分离。滑块继续上升，在第三弹簧的作用下凸轮杆复位，准备下一个循环。

7，本设备通过设置对模具喷涂脱模剂的脱模剂喷涂机构，实现原料与下模具之间不粘连；通过设置将原料与模具及时分离的分托机构，实现原料与上模具之间易脱开。相比于现有技术的摩擦压力机，本设备锻压后的毛坯不易粘连在模具上，无需操作人员手工取下，自动化程度更高，大大提高的锻造作业质量和作业效率。

8，本发明中的锻造工艺可实现自动上料、自动打料以及自动拾料，生产过程连贯性更强，其中自动打料时利用喷枪对模具进行脱模剂的自动喷涂，减少了原料在各个环节中的流通时间，大大提高了锻造作业效率。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明实施例的基于摩擦压力机的自动锻造系统其中一个整体结构示意图；

图2是本发明实施例的基于摩擦压力机的自动锻造系统另一个整体结构示意图；

图3是本发明实施例的基于摩擦压力机的自动锻造系统另一个整体结构示意图；

图4是本发明实施例的上料操作台其中一个整体结构示意图；

图5是本发明实施例的上料操作台另一个整体结构示意图；

图6是本发明实施例的导送组件在操作台架上的设置位置示意图；

图7是本发明实施例的导向支架的整体结构示意图；

图8是本发明实施例的滑块位于第一容置空腔上方时斜铁与喷枪之间的位置关系示意图；

图9是本发明实施例的滑块位于第一容置空腔上方时顶料挡块与档杆之间的位置关系示意图；

图10是本发明实施例的滑块上升时斜铁与喷枪之间的位置关系示意图；

图11是本发明实施例的滑块上升时顶料挡块与档杆之间的位置关系示意图；

图12是本发明实施例的滑块下降时的斜铁与档杆之间的位置关系示意图；

图13是本发明实施例的滑块下降时的顶料挡块与档杆之间的位置关系示意图；

图14是本发明实施例的锻压时的斜铁与喷枪之间的位置关系示意图；

图15是本发明实施例的锻压时的顶料挡块与档杆之间的位置关系示意图；

图16是本发明实施例的锻压时顶料挡块相对于支撑杆的位置关系示意图；

图17是本发明实施例的凸轮杆在第二容置空腔中的位置关系示意图；

图18是本发明实施例的顶杆凸台相对于凸轮杆的位置关系示意图；

图19是本发明实施例的支撑杆的整体结构示意图；

图20是本发明实施例的斜铁的整体结构示意图；

图21是本发明实施例的喷枪在喷枪座上的位置示意图；

图22是本发名实施例的顶杆凸台的结构示意图；

其中，10-操作台架，11-震动盘，12-导送组件，121-伸出气缸，122-导向支架，1221-第一横杆，1222-第二横杆，1223-竖杆，1224-U形座，123-挡板，124-送料盒，13-加热炉，14-温度显示器，20-机架，201-横梁，202-第一容置空腔，203-底座，21-摩擦盘，22-飞轮，23-丝杠，24-滑块，25-上模具，26-下模具，27-送料装置，280-喷枪座，281-挡止部，2811-第一支撑板，2812-第二支撑板，282-第一弹簧，283-喷枪，2831-喷枪头，2832-喷枪体，2833-弯折部，2834-第二弹簧固定扣，2835-轴销，29-第一弹簧固定扣，31-支撑杆，32-顶料挡块，33-第二弹簧，34-垫块，35-支撑座，36-凸轮杆，37-档杆，38-第三弹簧，39-槽，391-第一转轴孔，40-连接板，41-转轴，42-第三弹簧固定扣，43-第四弹簧固定扣，44-第二容置空腔，45-第二转轴孔，46-第五弹簧固定扣，47-第六弹簧扣，48-贯穿槽，49-顶杆凸台，491-顶杆,492-凸起端，50-第一固定杆，51-第二固定杆，52-第三转轴孔，53-限位杆，Y1、Y2均为抓取机器人。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，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。

请参照图1-图6所示，一种摩擦压力机自动锻造设备，沿着原料的输送方向，设备包括依次设置的上料操作台、抓取机器人Y1、摩擦压力机、抓取机器人Y2以及送料装置27；

上料操作台包括操作台架10、震动盘11、导送组件12以及加热炉13，震动盘11设在操作台架10的旁侧用以配合导送组件12对原料排序、输送；导送组件12的出料端与加热炉13的进料端相对应布置形成传送通道；

摩擦压力机包括机架20、驱动电机(图未示)、两个摩擦盘21、飞轮22、丝杠23和滑块24，两个摩擦盘21分别设在机架20上部的两侧，驱动电机设在机架上，驱动电机的动力输出端与摩擦盘传动连接，用以带动摩擦盘转动，飞轮22设在两个摩擦盘21之间，飞轮22的外端周侧与两个摩擦盘21的盘面接触，机架20的上部设有横梁201，机架20中设有第一容置空腔202，滑块24设在第一容置空腔202中，在机架20上位于第一容置空腔202的底部设有底座203，丝杠23竖向穿设在机架的横梁201上，丝杠23的一端连接飞轮22的下端面，另一端连接至滑块24，在丝杠23的带动下，滑块24可在第一容置空腔202中上下移动，滑块24的下部设有上模具25，底座203上设有下模具26；

机架20上还设有驱动电机(图未示)，驱动电机的动力输出端与摩擦盘传动连接，在驱动电机的带动下实现摩擦盘的转动。

其中，抓取机器人Y1带动上料操作台上的原料移送至下模具25上实现上料作业，抓取机器人Y2带动下模具上的被锻压后的原料移送至送料装置27实现拾料作业。

通过设置震动盘11，用以配合导送组件12对原料排序、输送；通过设置导送组件12的出料端与加热炉13的进料端相对应布置形成传送通道，使原料在导送组件的作用下方便被传送至加热炉中；相比于现有技术的锻造工艺，本系统的上料操作台、摩擦压力机、送料装置在车间中集中布置，从上料、打料到拾料的生产过程连贯性更强，原料在各个环节中的流通时间缩短，大大提高了锻造作业效率。

导送组件12包括伸出气缸121、导向支架122、挡板123以及倾斜布置的送料盒124，伸出气缸121设在加热炉13的前侧，伸出气缸121的活塞端朝向加热炉13布置，导向支架122设在伸出气缸121与加热炉13之间；

通过设置倾斜布置的送料盒，可以使从震动盘运送至送料盒上的原料在重力的作用下移送到导向支架上，进而由伸出气缸将导向支架上的原料推送至加热炉中。

请参照图7所示，本实施例中，导向支架122包括第一承重座、第二承重座、第一横杆1221、第二横杆1222，两个承重座均包括竖杆1223、U形座1224，U形座1224包括弧形端部和两个侧壁，U形座1224的弧形端部外侧面与竖杆1223的一端连接，其中，第一横杆的一端与第一承重座U形座的其中一个侧壁连接，另一端与第二承重座U形座的其中一个侧壁连接；第二横杆的一端与第一承重座U形座的另一个侧壁连接，另一端与第二承重座U形座的另一个侧壁连接；两个横杆在两个承重座上共同形成导送轨道，本系统所输送的原料可以是与导送轨道尺寸大小相配合的料棒。

送料盒124设在导向支架122的一侧且垂直于导向支架布置，送料盒124的位置较高的一端与震动盘11的出料轨道相对接，送料盒124的另一端与导向支架122相对接，挡板123设在导向支架122的另一侧且与送料盒124的另一端相对应布置，挡板123的高度高于导向支架122的最高高度。通过将送料盒设置为垂直于导向支架布置，可以使送料盒中的原料在重力的作用下滑落在导向支架中；通过设置挡板，起到防止原料滑落过度掉落在导向支架外侧的情况，保证原料正常有序输送。

加热炉13为中频炉，中频炉有两个，两个中频炉依次顺序布置，在两个中频炉内均设有温度传感器(图未示)，在操作台架上位于加热炉的一侧设有温度显示器14，温度显示器14与温度传感器电连接，用以监控中频炉内的温度。

两个中频炉的设置具有重要意义，其中，靠近导向支架的第一个中频炉主要起到加热的作用，使用该中频炉可将原料加热至420℃～440℃，该温度下原料的塑性更好，锻造时变形抗力更小；第二个中频炉主要起到继续加热以及保温的作用，在第二个中频炉中可将原料继续加热升高20℃并对原料进行保温，该保温操作可使原料的化学成分和组织变得更加均匀，从而达到进一步提高塑性的目的。

送料装置27为皮带机或者输送小车。

请参照图1-图3，图14，以及图20-图21所示，摩擦压力机上还设有脱模剂喷涂机构，脱模剂喷涂机构包括喷枪座280、挡止部281、第一弹簧282以及喷枪283，喷枪座280设在机架20的后部且位于第一容置空腔202的旁侧；

喷枪283包括喷枪头2831和喷枪体2832，喷枪头2831设在喷枪体2832的一端，喷枪体2831的另一端弯折形成弯折部2833，弯折部2833的外端部通过轴销2835与喷枪座280转动连接，在机架20上位于喷枪座280的一侧设有第一弹簧固定扣29，在弯折部2833上设有第二弹簧固定扣2834，第一弹簧282的两端分别与第一弹簧固定扣29、第二弹簧固定扣2834连接，当第一弹簧282未发生形变处于原始长度时，喷枪头2831位于下模具26的上方，以实现在下模具上喷涂脱模剂；

挡止部281设在滑块的后部与弯折部相对应的位置，当滑块24向下运动时，挡止部281推动弯折部2833向后移动。

挡止部为斜铁，斜铁包括第一支撑板2811、呈直角梯形形状的第二支撑板2812，第一支撑板2811的一端与第二支撑板2812的下底端垂直连接，第一支撑板2811与滑块24相连接，斜铁竖向布置，第二支撑板的短腰边端面朝上布置。

本实施例所使用的喷枪的喷涂原理为本领域中的现有技术，譬如可以是将喷枪通过进液管与外部的喷液促发机构连通，该喷液促发机构主体构成主要包括储液罐、抽吸泵，储液罐中储存有脱模剂，进液管将抽吸泵的出液口与喷枪相连，根据锻压作业中的锻压节奏，适时启动抽吸泵将脱模剂通过喷枪喷涂至下模具上。虽然喷涂原理是现有技术，但应用于本装置中具有重要意义，其配合滑块的上下移动实现了对下模具进行脱模剂的自动喷涂。

通过设置转动连接在喷枪座上的喷枪，设置第一弹簧连接喷枪与机架，并在滑块上设置斜铁与喷枪配合，实现当滑块下降时带动斜铁对喷枪进行移动，使喷枪从下模具上方移开；当滑块上升时带动喷枪在第一弹簧的作用下复位，其移动至下模具的上部，对下模具喷涂脱模剂，本实施例中的脱模剂可以是石墨润滑剂。按照锻造节奏，每当滑块上升时，喷枪移动至对下模具上方喷涂脱模剂，以保证原料被锻造后所形成的毛坯易于与下模具分离。

相比于现有技术的摩擦压力机，本系统的摩擦压力机通过设置喷枪对下模具进行喷墨，有效避免因锻压压力较大、毛坯的温度高导致的毛坯极易粘连在模具上的问题，大大提高了作业质量和作业效率。

请参照图1-图3，图16-图19所示，摩擦压力机上还设有分托机构，分托机构包括竖向布置的支撑杆31、顶料挡块32、第二弹簧33、垫块34、支撑座35、凸轮杆36、L形固定杆、限位杆53、档杆37以及第三弹簧38；

支撑杆31的上端设有连接板40，支撑杆31通过连接板40连接至横梁201，支撑杆31的下端端部中心开设有槽39，槽39的槽底所在的平面与支撑杆31的下端端面呈设定角度的夹角，本实施例中该夹角可以是30°或者45°，即槽39的槽底所在的平面为倾斜平面，槽的朝向机架所在方向一侧的槽口高度低于槽的背离机架所在方向一侧的槽口高度，在槽的两侧壁上分别相对应开设有第一转轴孔391，顶料挡块32其中一端的两侧均设有转轴41，顶料挡块32通过转轴41与第一转轴孔391配合，实现顶料挡块32在支撑杆31上转动，当顶料挡块32转动至槽的朝向机架所在方向一侧的槽口时，其处于伸置状态，即顶料挡块凸出于支撑杆表面，其与支撑杆之间呈一定夹角布置，该夹角可以是90°。

在顶料挡块32上还设有第三弹簧固定扣42，在支撑杆31上位于槽39上部的位置设有第四弹簧固定扣43，第二弹簧33的两端分别与第三弹簧固定扣42、第四弹簧固定扣43连接；

垫块34有两个，两个垫块相平行布置且均设在滑块24和上模具25之间，两个垫块34之间形成第二容置空腔44，凸轮杆36设在第二容置空腔44中，支撑座35有两个，两个支撑座35上均开设有第二转轴孔45，凸轮杆36的两端分别与两个支撑座上的第二转轴孔45配合，两个支撑座的底部均固定在滑块24上，

L形固定杆包括相垂直的第一固定杆50、第二固定杆51，第一固定杆50的一端与第二固定杆51的一端连接，在第一固定杆50的一端开设有第三转轴孔52，第一固定杆50通过第三转轴孔52与凸轮杆的朝向支撑杆所在方向一侧的端部配合，档杆37设在第一固定杆50的另一端，限位杆53设在第二固定杆51上，在第二固定杆51上还设有第五弹簧固定扣46，

在滑块24上与档杆相对应的位置设有第六弹簧扣47，第三弹簧38的两端分别与第五弹簧扣46、第六弹簧扣47连接；

限位杆用于对L形固定杆限位支撑，起到将L形固定杆支撑在滑块下部的作用。

在上模具25上与凸轮杆36的凸轮相对应的位置设有贯穿上模具的上端面和下端面的贯穿槽48，贯穿槽48中设有顶杆凸台49。请参照图22所示，本实施例中顶杆凸台的结构可以如下：顶杆凸台49的下部为顶杆491，上端设有凸起端492，凸起端的直径大于顶杆的直径，顶杆可嵌置在贯穿槽中，凸起端的直径大于贯穿槽的开口尺寸大小。顶杆的长度长于上模具的厚度，即当顶杆嵌置在上模具中且上模具的下部未放置原料时，顶杆的下部凸出于上模具的下端面，当上模具的下部放置原料时，顶杆的下部被原料顶进贯穿槽中，顶杆的上部凸出于贯穿槽的上端，若凸轮压触在凸起端上，可将顶杆的下部从贯穿槽中顶出，进而实现上模具与原料之间的分离。本实施例中，凸起端与顶杆之间的尺寸大小关系，以及顶杆长度与上模具的厚度之间的尺寸关系，包括但不限于如下所述：凸起端的直径d1＞贯穿槽的开口尺寸d3＞顶杆的直径d2，凸起端的直径d1与贯穿槽的开口尺寸d3之间的长度差可以是0.1～0.5厘米，贯穿槽的开口尺寸d3与顶杆的直径d2之间的长度差可以是0.1厘米，顶杆的长度d4＞上模具的厚度d5，顶杆的长度d4与上模具的厚度d5之间的尺寸差可以是1厘米，其他可选的长度范围均可视为本实施例的等同替换。

请参照图8-图15所示，通过设置分托机构，实现利用滑块的上升将上模具与原料分托开，工作过程如下：

当滑块对原料锻压后上升时；顶料挡块在第二弹簧的作用下复位，其立置在支撑杆上，档杆与顶料挡块相接触，随着滑块的上升，档杆被往下压带动凸轮杆转动，进而带动凸轮压触在顶杆凸台上，实现将上模具与原料分离。滑块继续上升，在第三弹簧的作用下凸轮杆复位，准备下一个循环。

本系统在使用过程中，当滑块位于第一容置空腔上部时，喷枪在第一弹簧的作用下伸置在下模具的上方，对下模具喷涂石墨润滑剂；

当上模具上放置原料时，滑块向下运动，斜铁与喷枪接触，将喷枪从下模具上移开；档杆与顶料挡块接触，顶料挡块转动使档杆通过，滑块继续往下运动对原料进行锻压；

当锻压完成后滑块向上移动时，斜铁与喷枪脱离，喷枪在第一弹簧的作用下再次伸置在下模具上方；档杆与顶料挡块接触，在顶料挡块的顶持下，档杆转动，带动L形固定杆转动，进而带动凸轮杆转动，凸轮杆上的凸轮压触在顶杆凸台上，实现上模具与原料的分离。

本系统通过设置对模具喷涂脱模剂的脱模剂喷涂机构，实现原料与下模具之间不粘连；通过设置将原料与模具及时分离的分托机构，实现原料与上模具之间易脱开。相比于现有技术的摩擦压力机，本系统锻压后的毛坯不易粘连在模具上，无需操作人员手工取下，自动化程度更高，大大提高的锻造作业质量和作业效率。

一种锻造工艺，该锻造工艺应用于上述的基于摩擦压力机的锻造系统，锻造工艺包括如下步骤：

S1，将原料放置在震动盘11中，在震动盘11的作用下原料被有序输送至导向组件12；

导向组件12将预设所需数量的原料进一步输送至加热炉13；加热炉13内的加热温度为420℃～440℃；

温度传感器检测加热炉的温度；

加热完成后的原料被抓取机器人Y1移送至下模具26上；

S2，启动摩擦压力机锻造装置，滑块24对上下模具之间的原料进行锻压；

S3，锻压完成后的原料被抓取机器人Y2移送至送料装置27。

采用上述的锻造工艺可实现自动上料、自动打料以及自动拾料，生产过程连贯性更强，减少了原料在各个环节中的流通时间，大大提高了锻造作业效率。

本发明的描述中，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“竖直”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造或操作，因此不能理解为对本发明的限制。本发明中的“相连”“连接”应作广义理解，例如，可以是连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接连接，也可以是通过中间部件间接连接，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语的具体含义。

以上所述为本发明的优选实施方式，具体实施例的说明仅用于更好的理解本发明的思想。对于本技术领域的普通技术人员来说，依照本发明原理还可以做出若干改进或者同等替换，这些改进或同等替换也视为落在本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于摩擦压力机的锻造系统，包括摩擦压力机，所述摩擦压力机包括机架、驱动电机、两个摩擦盘、飞轮、丝杠和滑块，所述两个摩擦盘分别设在机架上部的两侧，所述驱动电机设在机架上，所述驱动电机的动力输出端与摩擦盘传动连接，所述飞轮设在两个摩擦盘之间，所述机架的上部设有横梁，所述机架中设有第一容置空腔，所述滑块设在第一容置空腔中，在所述机架上位于第一容置空腔的底部设有底座，所述丝杠竖向穿设在机架的横梁上，所述丝杠的一端连接飞轮的下端面，另一端连接至滑块，所述滑块的下部设有上模具，所述底座上设有下模具，其特征在于，沿着原料的输送方向，所述锻造系统包括依次设置的上料操作台、抓取机器人Y1、所述摩擦压力机、抓取机器人Y2以及送料装置；

所述上料操作台包括操作台架、震动盘、导送组件以及加热炉，所述震动盘设在操作台架的旁侧用以配合导送组件对原料排序、输送；所述导送组件的出料端与加热炉的进料端相对应布置形成传送通道；

其中，所述抓取机器人Y1带动上料操作台上的原料移送至下模具上实现上料作业，所述抓取机器人Y2带动下模具上的被锻压后的原料移送至送料装置实现拾料作业。

2.如权利要求1所述的基于摩擦压力机的锻造系统，其特征在于，所述导送组件包括伸出气缸、导向支架、挡板以及倾斜布置的送料盒，所述伸出气缸设在加热炉的前侧，所述伸出气缸的活塞端朝向加热炉布置，所述导向支架设在伸出气缸与加热炉之间；

所述送料盒设在导向支架的一侧且垂直于导向支架布置，所述送料盒的位置较高的一端与震动盘的出料轨道相对接，所述送料盒的另一端与导向支架相对接，所述挡板设在导向支架的另一侧且与送料盒的另一端相对应布置。

3.如权利要求1所述的基于摩擦压力机的锻造系统，其特征在于，所述加热炉为中频炉，所述中频炉有两个，两个中频炉依次顺序布置，在两个中频炉内均设有温度传感器，在所述操作台架上位于加热炉的一侧设有温度显示器，所述温度显示器与温度传感器电连接，用以监控中频炉内的温度。

4.如权利要求1所述的基于摩擦压力机的锻造系统，其特征在于，所述送料装置为皮带机或者输送小车。

5.如权利要求1所述的基于摩擦压力机的锻造系统，其特征在于，所述摩擦压力机上还设有脱模剂喷涂机构，所述脱模剂喷涂机构包括喷枪座、挡止部、第一弹簧以及喷枪，所述喷枪座设在机架的后部且位于第一容置空腔的旁侧；

所述喷枪包括喷枪头和喷枪体，所述喷枪头设在喷枪体的一端，所述喷枪体的另一端弯折形成弯折部，所述弯折部的外端部通过轴销与喷枪座转动连接，在所述机架上位于喷枪座的一侧设有第一弹簧固定扣，在所述弯折部上设有第二弹簧固定扣，所述第一弹簧的两端分别与第一弹簧固定扣、第二弹簧固定扣连接，当所述第一弹簧未发生形变处于原始长度时，所述喷枪头位于下模具的上方，以实现在下模具上喷涂脱模剂；

所述挡止部设在滑块的后部与弯折部相对应的位置，当滑块向下运动时，挡止部推动弯折部向后移动。

6.如权利要求5所述的基于摩擦压力机的锻造系统，其特征在于，所述挡止部为斜铁，所述斜铁包括第一支撑板、呈直角梯形形状的第二支撑板，所述第一支撑板的一端与第二支撑板的下底端垂直连接，所述第一支撑板与滑块相连接，所述斜铁竖向布置，所述第二支撑板的短腰边端面朝上布置。

7.如权利要求1所述的基于摩擦压力机的锻造系统，其特征在于，所述摩擦压力机上还设有分托机构，所述分托机构包括竖向布置的支撑杆、顶料挡块、第二弹簧、垫块、支撑座、凸轮杆、L形固定杆、限位杆、档杆以及第三弹簧；

所述支撑杆的上端设有连接板，所述支撑杆通过连接板连接至横梁，所述支撑杆的下端端部中心开设有槽，所述槽的槽底所在的平面与支撑杆的下端端面呈设定角度的夹角，所述槽的朝向机架所在方向一侧的槽口高度低于槽的背离机架所在方向一侧的槽口高度，在所述槽的两侧壁上分别相对应开设有第一转轴孔，所述顶料挡块其中一端的两侧均设有转轴，所述顶料挡块通过转轴与第一转轴孔配合，实现顶料挡块在支撑杆上转动，在所述顶料挡块上还设有第三弹簧固定扣，在所述支撑杆上位于槽上部的位置设有第四弹簧固定扣，所述第二弹簧的两端分别与第三弹簧固定扣、第四弹簧固定扣连接；

所述垫块有两个，两个垫块相平行布置且均设在滑块和上模具之间，两个垫块之间形成第二容置空腔，所述凸轮杆设在第二容置空腔中，所述支撑座有两个，两个支撑座上均开设有第二转轴孔，所述凸轮杆的两端分别与两个支撑座上的第二转轴孔配合，两个支撑座的底部均固定在滑块上，所述L形固定杆包括相垂直的第一固定杆、第二固定杆，所述第一固定杆的一端与第二固定杆的一端连接，在所述第一固定杆的一端开设有第三转轴孔，所述第一固定杆通过第三转轴孔与凸轮杆的朝向支撑杆所在方向一侧的端部配合，所述档杆设在第一固定杆的另一端，所述限位杆设在第二固定杆上，在所述第二固定杆上还设有第五弹簧固定扣，在所述滑块上与档杆相对应的位置设有第六弹簧扣，所述第三弹簧的两端分别与第五弹簧扣、第六弹簧扣连接；

在所述上模具上与凸轮杆的凸轮相对应的位置设有贯穿上模具的上端面和下端面的贯穿槽，所述贯穿槽中设有顶杆凸台。

8.如权利要求2所述的基于摩擦压力机的锻造系统，其特征在于，所述导向支架包括第一承重座、第二承重座、第一横杆、第二横杆，两个承重座均包括竖杆、U形座，所述U形座的弧形端部外侧面与竖杆的一端连接，其中，所述第一横杆的一端与第一承重座U形座的其中一个侧壁连接，另一端与第二承重座U形座的其中一个侧壁连接；所述第二横杆的一端与第一承重座U形座的另一个侧壁连接，另一端与第二承重座U形座的另一个侧壁连接；两个横杆在两个承重座上共同形成导送轨道。

9.一种锻造工艺，所述锻造工艺应用于权利要求1-8中任一项所述的基于摩擦压力机的锻造系统，其特征在于，所述锻造工艺包括如下步骤：

S1，将原料放置在震动盘中，在震动盘的作用下原料被有序输送至导向组件；

导向组件将预设所需数量的原料进一步输送至加热炉；

温度传感器检测加热炉的温度；

加热完成后的原料被抓取机器人Y1移送至下模具上；

S2，启动摩擦压力机锻造装置，滑块对上下模具之间的原料进行锻压；

S3，锻压完成后的原料被抓取机器人Y2移送至送料装置。

10.如权利要求9所述的锻造工艺，其特征在于，在步骤S1中，所述加热炉内的加热温度为420℃～440℃。

Images