CN113560476A - 变速箱轴锻件加工设备及其加工方法 - Google Patents

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forging
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upper die
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肖尚磊
陈强
钱志强
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Zhejiang Jiajie Automobile Design Co ltd
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Abstract

本发明属于轴锻件锻造技术领域，尤其涉及一种变速箱轴锻件加工设备及其加工方法。本发明，包括加工底座，所述的加工底座上设有热校正轴锻件下模，所述的热校正轴锻件下模上方设有可沿竖直方向往复直线运动的上模固定板，所述的上模固定板底部设有热校正轴锻件上模。本发明通过设置除飞边切刀、切刀限位板和边料挡通板件，在对轴锻件进行热校正的同时，通过除飞边切刀将轴锻件进行自动切除飞边，缩短轴锻件的锻造时长，提升了轴锻件的机械性能和使用寿命，通过移动边料挡通板件，可使得位于边料挡通板件上的飞边料进入至落料槽，通过落料槽将飞边料自动排出，无需人工清理飞边料，操作简单方便，自动化程度和生产效率较高。

Description

变速箱轴锻件加工设备及其加工方法
技术领域
本发明属于轴锻件锻造技术领域，涉及一种变速箱轴锻件加工设备及其加工方法。
背景技术
锻件是指通过对金属坯料进行锻造变形而得到的工件或毛坯，利用对金属坯料施加压力，使其产生塑形变形，可改变其机械性能，锻件按坯料在加工时的温度，可分为冷锻温锻和热锻，冷锻一般是在室温下加工，热锻是在高于金属坯料的再结晶温度下加工，从而能够将轴类锻件加工成阶梯一样的形状，一般的轴件都是用做汽车的零件。其中变速箱轴也采用热锻方式加工，在变速箱轴热锻过程中，需要进行切飞边，由于锻造切飞边过程导致锻件变形，需要增加热校正工序，现有的热校正和切飞边一般采用两个设备分开操作，会导致轴锻件的锻造时间较长，影响轴锻件的机械性能以及使用寿命，同时在切除飞边料的过程中需要人工清理飞边料，自动化程度和生产效率较低。
为了克服现有技术的不足，人们经过不断探索，提出了各种各样的解决方案，如中国专利公开了一种长阶梯轴类锻件加工装置[申请号：201920096606.8]，包括底板，底板正面与背部的左侧通过轴承固定旋转连接有旋转轮，旋转轮靠近底板内腔的一侧固定连接有传动带，传动带顶部的正面与背部以及左右两侧均固定连接有活动杆。该长阶梯轴类锻件加工装置，通过底板内部的传送带能够带动活动杆进行左右移动，再通过底板正与背部的旋转轮以及转杆的结构设计，能使工作人员可以通过转动转杆从而控制空心块在底板上的左右移动的距离，使工作人员可以通过手动的方式控制轴类锻件在加工机内的位置，能够达到更加精确的控制，从而使该长阶梯轴类锻件加工装置达到了能够减少加工余量。但是该方案仍然无法同时进行热校正和切飞边工序，导致轴锻件的锻造时间较长，影响轴锻件的机械性能以及使用寿命，同时在切除飞边料的过程中需要人工清理飞边料，存在自动化程度和生产效率较低的缺陷。
发明内容
本发明的目的是针对上述问题，提供一种变速箱轴锻件加工设备。
本发明的另一目的是针对上述问题，提供一种采用变速箱轴锻件加工设备的加工方法。
为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：
一种变速箱轴锻件加工设备，包括加工底座，所述的加工底座上设有热校正轴锻件下模，所述的热校正轴锻件下模上方设有可沿竖直方向往复直线运动的上模固定板，所述的上模固定板底部设有热校正轴锻件上模，所述的上模固定板底部还设有若干沿上模固定板中心线对称的自动切飞边组件，所述的自动切飞边组件与热校正轴锻件上模滑动配合，所述的加工底座上设有若干沿加工底座中心线对称的落料槽，所述的落料槽与自动切飞边组件之间设有可沿直线往复运动的边料挡通板件。
在上述的变速箱轴锻件加工设备中，所述的热校正轴锻件上模内设有热校正上模腔，所述的热校正轴锻件下模内设有热校正下模腔，所述的热校正上模腔与热校正下模腔的位置相对应且形状相配适。
在上述的变速箱轴锻件加工设备中，所述的自动切飞边组件包括若干设置于上模固定板底部的除飞边切刀，所述的除飞边切刀可沿竖直方向直线往复运动，所述的除飞边切刀与热校正轴锻件上模相滑动配合。
在上述的变速箱轴锻件加工设备中，所述的上模固定板底部还设有若干沿上模固定板中心线对称的切刀限位板，所述的除飞边切刀位于切刀限位板与热校正轴锻件上模之间，所述的上模固定板内设有若干沿上模固定板中心线对称的第一直线驱动器，所述的第一直线驱动器的动力轴与除飞边切刀相连。
在上述的变速箱轴锻件加工设备中，所述的落料槽位于除飞边切刀正下方，所述的边料挡通板件包括若干设置于加工底座上的驱动支撑立架，所述的驱动支撑立架内设有可沿靠近或远离热校正轴锻件下模一端做直线往复运动的边料挡托齿条板，所述的边料挡托齿条板位于除飞边切刀与落料槽之间。
在上述的变速箱轴锻件加工设备中，所述的边料挡托齿条板呈倾斜设置，所述的驱动支撑立架内设有与边料挡托齿条板相啮合配合的启动转轮，所述的驱动支撑立架顶部设有边料上挡板。
在上述的变速箱轴锻件加工设备中，所述的边料上挡板靠近热校正轴锻件下模一端呈斜面，所述的热校正轴锻件下模内设有若干沿热校正轴锻件下模中心线对称的齿条板第一对位槽，所述的齿条板第一对位槽与边料挡托齿条板的位置相对应且形状相配适。
在上述的变速箱轴锻件加工设备中，所述的加工底座上设有若干沿加工底座上中心线对称的固定支板，所述的固定支板靠近热校正轴锻件下模一端设有齿条板第二对位槽，所述的齿条板第二对位槽与边料挡托齿条板的位置相对应且形状相配适。
在上述的变速箱轴锻件加工设备中，所述的固定支板内设有限位槽，所述的上模固定板内设有延伸通入至限位槽内的限位块，所述的上模固定板与固定支板相滑动配合，所述的固定支板上设有驱动安装座，所述的驱动安装座内设有第二直线驱动器，所述的第二直线驱动器的动力轴与上模固定板相连。
一种采用变速箱轴锻件加工设备的加工方法，包括如下步骤： S1：将待加工轴锻件放置于热校正轴锻件下模内，将热校正轴锻件上模向热校正轴锻件下模一端靠近，使得热校正轴锻件下模与热校正轴锻件上模相紧贴压紧，进行热校正；S2：将自动切飞边组件向下移动，通过自动切飞边组件将轴锻件进行自动切除飞边，切除的飞边料掉落至边料挡通板件上；S3：完成切飞边后，通过移动边料挡通板件，使得位于边料挡通板件上的飞边料进入至落料槽，通过落料槽将飞边料排出；S4：冷却小时后，开模，取出轴锻件。
与现有的技术相比，本发明的优点在于：
1、本发明通过设置除飞边切刀、切刀限位板和边料挡通板件，在对轴锻件进行热校正的同时，通过除飞边切刀将轴锻件进行自动切除飞边，缩短轴锻件的锻造时长，提升了轴锻件的机械性能和使用寿命，切除的飞边料掉落至边料挡通板件上，当需要将飞边料排出时，通过移动边料挡通板件，使得位于边料挡通板件上的飞边料进入至落料槽，通过落料槽将飞边料自动排出，无需人工清理飞边料，操作简单方便，自动化程度和生产效率较高。
2、本发明通过设置齿条板第一对位槽和齿条板第二对位槽，在边料挡托齿条板移动至左右极限位置时，对边料挡托齿条板起到支撑定位的作用，提高了边料挡托齿条板的位移精确度。
3、本发明通过设置限位块和限位槽，通过限位块与限位槽之间的滑动配合，可避免上模固定板在移动过程中，发生角度的偏移。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是启动转轮的结构示意图。
图中：加工底座1、热校正轴锻件下模2、上模固定板3、热校正轴锻件上模4、自动切飞边组件5、落料槽6、边料挡通板件 7、热校正上模腔8、热校正下模腔9、除飞边切刀10、切刀限位板11、第一直线驱动器12、驱动支撑立架13、边料挡托齿条板14、启动转轮15、边料上挡板16、齿条板第一对位槽17、固定支板18、齿条板第二对位槽19、限位槽20、限位块21、驱动安装座22、第二直线驱动器23。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行进一步说明。
实施例1
如图1-2所示，一种变速箱轴锻件加工设备，包括加工底座 1，所述的加工底座1上设有热校正轴锻件下模2，所述的热校正轴锻件下模2上方设有可沿竖直方向往复直线运动的上模固定板 3，所述的上模固定板3底部设有热校正轴锻件上模4，所述的上模固定板3底部还设有若干沿上模固定板3中心线对称的自动切飞边组件5，所述的自动切飞边组件5与热校正轴锻件上模4滑动配合，所述的加工底座1上设有若干沿加工底座1中心线对称的落料槽6，所述的落料槽6与自动切飞边组件5之间设有可沿直线往复运动的边料挡通板件7。
在本实施例中，上模固定板3用以固定支撑热校正轴锻件上模4，当需要对高温轴锻件进行锻造切边时，将轴锻件放置于热校正轴锻件下模2内，此时将热校正轴锻件上模4向靠近热校正轴锻件下模2一端移动，使得热校正轴锻件上模4与热校正轴锻件下模2相紧贴压紧，对轴锻件进行热校正的同时，将自动切飞边组件5向下移动，通过自动切飞边组件5将轴锻件进行自动切除飞边，缩短轴锻件的锻造时长，提升了轴锻件的机械性能和使用寿命，切除的飞边料掉落至边料挡通板件7上，当需要将飞边料排出时，通过移动边料挡通板件7，使得位于边料挡通板件7 上的飞边料进入至落料槽6，通过落料槽6将飞边料自动排出，无需人工清理飞边料，操作简单方便，自动化程度和生产效率较高。
结合图1所示，所述的热校正轴锻件上模4内设有热校正上模腔8，所述的热校正轴锻件下模2内设有热校正下模腔9，所述的热校正上模腔8与热校正下模腔9的位置相对应且形状相配适。
具体地说，热校正下模腔9和热校正上模腔8用以放置轴锻件，同时对轴锻件进行热校正，提高了轴锻件的质量。
结合图2所示，所述的自动切飞边组件5包括若干设置于上模固定板3底部的除飞边切刀10，所述的除飞边切刀10可沿竖直方向直线往复运动，所述的除飞边切刀10与热校正轴锻件上模 4相滑动配合。
本实施例中，当需要对轴锻件两端的飞边料进行去除时，将除飞边切刀10下移，通过除飞边切刀10对轴锻件两端的飞边料进行去除，去飞边简单方便。
结合图1所示，所述的上模固定板3底部还设有若干沿上模固定板3中心线对称的切刀限位板11，所述的除飞边切刀10位于切刀限位板11与热校正轴锻件上模4之间，所述的上模固定板 3内设有若干沿上模固定板3中心线对称的第一直线驱动器12，所述的第一直线驱动器12的动力轴与除飞边切刀10相连。
本实施例中，当移动除飞边切刀10将飞边料进行切除时，启动第一直线驱动器12，通过第一直线驱动器12的动力轴带动除飞边切刀10移动，除飞边切刀10与热校正轴锻件上模4和切刀限位板11相滑动配合，通过切刀限位板11对除飞边切刀10进行限位作用，避免除飞边切刀10在切除飞边料的过程中，发生角度偏移，提高了切除飞边料的精确度，本领域技术人员应当理解，第一直线驱动器12可以是气缸、油缸或者是直线电机。
结合图1所示，所述的落料槽6位于除飞边切刀10正下方，所述的边料挡通板件7包括若干设置于加工底座1上的驱动支撑立架13，所述的驱动支撑立架13内设有可沿靠近或远离热校正轴锻件下模2一端做直线往复运动的边料挡托齿条板14，所述的边料挡托齿条板14位于除飞边切刀10与落料槽6之间。
具体的说，驱动支撑立架13用以固定支撑边料挡托齿条板 14，在进行飞边切除过程中，边料挡托齿条板14位于除飞边切刀 10下方，切除后的飞边料自动落入至边料挡托齿条板14上，将飞边料进行承托，避免飞边料直接掉落至加工底座1和热校正轴锻件下模2，砸坏加工底座1和热校正轴锻件下模2，当需要将飞边料排出时，移动边料挡托齿条板14即可。
所述的边料挡托齿条板14呈倾斜设置，所述的驱动支撑立架 13内设有与边料挡托齿条板14相啮合配合的启动转轮15，所述的驱动支撑立架13顶部设有边料上挡板16。
本实施例中，驱动支撑立架13内设有电机，电机的转动轴与启动转轮15相连，当需要移动边料上挡板16时，启动电机，通过电机的转动轴带动启动转轮15转动，通过启动转轮15与边料挡托齿条板14之间的啮合作用带动边料挡托齿条板14移动，边料上挡板16可避免切除后的飞边料掉落至驱动支撑立架13外。
结合图1所示，所述的边料上挡板16靠近热校正轴锻件下模 2一端呈斜面，所述的热校正轴锻件下模2内设有若干沿热校正轴锻件下模2中心线对称的齿条板第一对位槽17，所述的齿条板第一对位槽17与边料挡托齿条板14的位置相对应且形状相配适。
本实施例中，边料上挡板16靠近热校正轴锻件下模2一端呈斜面，可确保切除后的飞边料自动落入至边料挡托齿条板14，边料挡托齿条板14插入至齿条板第一对位槽17内，对边料挡托齿条板14起到支撑定位的作用，避免边料挡托齿条板14发生形变。
结合图1所示，所述的加工底座1上设有若干沿加工底座1 上中心线对称的固定支板18，所述的固定支板18靠近热校正轴锻件下模2一端设有齿条板第二对位槽19，所述的齿条板第二对位槽19与边料挡托齿条板14的位置相对应且形状相配适。
本实施例中，在将位于边料挡托齿条板14上的飞边料进行排出时，移动边料挡托齿条板14，使得边料挡托齿条板14插入至齿条板第二对位槽19内，对边料挡托齿条板14起到定位的作用，对位精确。
结合图1所示，所述的固定支板18内设有限位槽20，所述的上模固定板3内设有延伸通入至限位槽20内的限位块21，所述的上模固定板3与固定支板18相滑动配合，所述的固定支板 18上设有驱动安装座22，所述的驱动安装座22内设有第二直线驱动器23，所述的第二直线驱动器23的动力轴与上模固定板3 相连。
本实施例中，通过限位块21与限位槽20之间的滑动配合，可避免上模固定板3在移动过程中，发生角度的偏移，驱动安装座22用以安装第二直线驱动器23，当需要移动上模固定板3以及热校正轴锻件上模4时，启动第二直线驱动器23，通过第二直线驱动器23的动力轴带动上模固定板3以及热校正轴锻件上模4 移动，本领域技术人员应当理解，第二直线驱动器23可以是气缸、油缸或者是直线电机。
本发明的工作原理是：
上模固定板3用以固定支撑热校正轴锻件上模4，当需要对高温轴锻件进行锻造切边时，将轴锻件放置于热校正轴锻件下模 2内，此时将热校正轴锻件上模4向靠近热校正轴锻件下模2一端移动，使得热校正轴锻件上模4与热校正轴锻件下模2相紧贴压紧，对轴锻件进行热校正的同时，启动第一直线驱动器12，通过第一直线驱动器12的动力轴带动除飞边切刀10移动，除飞边切刀10与热校正轴锻件上模4和切刀限位板11相滑动配合，通过切刀限位板11对除飞边切刀10进行限位作用，避免除飞边切刀10在切除飞边料的过程中，发生角度偏移，提高了切除飞边料的精确度，缩短轴锻件的锻造时长，提升了轴锻件的机械性能和使用寿命，切除的飞边料掉落至边料挡通板件7上，当需要将飞边料排出时，当需要移动边料上挡板16时，启动电机，通过电机的转动轴带动启动转轮15转动，通过启动转轮15与边料挡托齿条板14之间的啮合作用带动边料挡托齿条板14移动，边料上挡板16可避免切除后的飞边料掉落至驱动支撑立架13外，使得位于边料挡通板件7上的飞边料进入至落料槽6，通过落料槽6将飞边料自动排出，无需人工清理飞边料，操作简单方便，自动化程度和生产效率较高。
实施例2
本实施例基于实施例1提供的变速箱轴锻件加工设备，提供了一种采用变速箱轴锻件加工设备的加工方法，包括如下步骤： S1：将待加工轴锻件放置于热校正轴锻件下模2内，将热校正轴锻件上模4向热校正轴锻件下模2一端靠近，使得热校正轴锻件下模2与热校正轴锻件上模4相紧贴压紧，进行热校正；S2：将自动切飞边组件5向下移动，通过自动切飞边组件5将轴锻件进行自动切除飞边，切除的飞边料掉落至边料挡通板件7上；S3：完成切飞边后，通过移动边料挡通板件7，使得位于边料挡通板件7上的飞边料进入至落料槽6，通过落料槽6将飞边料排出； S4：冷却5小时后，开模，取出轴锻件。
具体的说，S1步骤中，当需要移动启动热校正轴锻件上模4 时，启动第二直线驱动器23，通过第二直线驱动器23的动力轴带动上模固定板3以及热校正轴锻件上模4向靠近热校正轴锻件下模2一端移动，使得热校正上模腔8和热校正下模腔9相紧贴配合，进行热校正；S2步骤中，当需要移动自动切飞边组件5时，启动第一直线驱动器12，通过第一直线驱动器12的动力轴带动自动切飞边组件5移动，自动对轴锻件进行去除飞边料，并且通过边料挡通板件7对飞边料进行承托，避免飞边料直接砸落至加工底座1或热校正轴锻件下模2上，对加工底座1以及热校正轴锻件下模2表面造成损伤；S3步骤中，当需要移动边料挡通板件 7时，转动启动转轮15，通过启动转轮15带动边料挡通板件7 移动，使得位于边料挡通板件7上的飞边料自动掉落至落料槽6 内，实现自动排料。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神。
尽管本文较多地使用加工底座1、热校正轴锻件下模2、上模固定板3、热校正轴锻件上模4、自动切飞边组件5、落料槽6、边料挡通板件7、热校正上模腔8、热校正下模腔9、除飞边切刀 10、切刀限位板11、第一直线驱动器12、驱动支撑立架13、边料挡托齿条板14、启动转轮15、边料上挡板16、齿条板第一对位槽17、固定支板18、齿条板第二对位槽19、限位槽20、限位块21、驱动安装座22、第二直线驱动器23等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质，把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (10)

1.一种变速箱轴锻件加工设备，包括加工底座(1)，其特征在于，所述的加工底座(1)上设有热校正轴锻件下模(2)，所述的热校正轴锻件下模(2)上方设有可沿竖直方向往复直线运动的上模固定板(3)，所述的上模固定板(3)底部设有热校正轴锻件上模(4)，所述的上模固定板(3)底部还设有若干沿上模固定板(3)中心线对称的自动切飞边组件(5)，所述的自动切飞边组件(5)与热校正轴锻件上模(4)滑动配合，所述的加工底座(1)上设有若干沿加工底座(1)中心线对称的落料槽(6)，所述的落料槽(6)与自动切飞边组件(5)之间设有可沿直线往复运动的边料挡通板件(7)。
2.根据权利要求1所述的变速箱轴锻件加工设备，其特征在于，所述的热校正轴锻件上模(4)内设有热校正上模腔(8)，所述的热校正轴锻件下模(2)内设有热校正下模腔(9)，所述的热校正上模腔(8)与热校正下模腔(9)的位置相对应且形状相配适。
3.根据权利要求2所述的变速箱轴锻件加工设备，其特征在于，所述的自动切飞边组件(5)包括若干设置于上模固定板(3)底部的除飞边切刀(10)，所述的除飞边切刀(10)可沿竖直方向直线往复运动，所述的除飞边切刀(10)与热校正轴锻件上模(4)相滑动配合。
4.根据权利要求3所述的变速箱轴锻件加工设备，其特征在于，所述的上模固定板(3)底部还设有若干沿上模固定板(3)中心线对称的切刀限位板(11)，所述的除飞边切刀(10)位于切刀限位板(11)与热校正轴锻件上模(4)之间，所述的上模固定板(3)内设有若干沿上模固定板(3)中心线对称的第一直线驱动器(12)，所述的第一直线驱动器(12)的动力轴与除飞边切刀(10)相连。
5.根据权利要求3所述的变速箱轴锻件加工设备，其特征在于，所述的落料槽(6)位于除飞边切刀(10)正下方，所述的边料挡通板件(7)包括若干设置于加工底座(1)上的驱动支撑立架(13)，所述的驱动支撑立架(13)内设有可沿靠近或远离热校正轴锻件下模(2)一端做直线往复运动的边料挡托齿条板(14)，所述的边料挡托齿条板(14)位于除飞边切刀(10)与落料槽(6)之间。
6.根据权利要求5所述的变速箱轴锻件加工设备，其特征在于，所述的边料挡托齿条板(14)呈倾斜设置，所述的驱动支撑立架(13)内设有与边料挡托齿条板(14)相啮合配合的启动转轮(15)，所述的驱动支撑立架(13)顶部设有边料上挡板(16)。
7.根据权利要求6所述的变速箱轴锻件加工设备，其特征在于，所述的边料上挡板(16)靠近热校正轴锻件下模(2)一端呈斜面，所述的热校正轴锻件下模(2)内设有若干沿热校正轴锻件下模(2)中心线对称的齿条板第一对位槽(17)，所述的齿条板第一对位槽(17)与边料挡托齿条板(14)的位置相对应且形状相配适。
8.根据权利要求7所述的变速箱轴锻件加工设备，其特征在于，所述的加工底座(1)上设有若干沿加工底座(1)上中心线对称的固定支板(18)，所述的固定支板(18)靠近热校正轴锻件下模(2)一端设有齿条板第二对位槽(19)，所述的齿条板第二对位槽(19)与边料挡托齿条板(14)的位置相对应且形状相配适。
9.根据权利要求8所述的变速箱轴锻件加工设备，其特征在于，所述的固定支板(18)内设有限位槽(20)，所述的上模固定板(3)内设有延伸通入至限位槽(20)内的限位块(21)，所述的上模固定板(3)与固定支板(18)相滑动配合，所述的固定支板(18)上设有驱动安装座(22)，所述的驱动安装座(22)内设有第二直线驱动器(23)，所述的第二直线驱动器(23)的动力轴与上模固定板(3)相连。
10.一种采用变速箱轴锻件加工设备的加工方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：将待加工轴锻件放置于热校正轴锻件下模(2)内，将热校正轴锻件上模(4)向热校正轴锻件下模(2)一端靠近，使得热校正轴锻件下模(2)与热校正轴锻件上模(4)相紧贴压紧，进行热校正；S2：将自动切飞边组件(5)向下移动，通过自动切飞边组件(5)将轴锻件进行自动切除飞边，切除的飞边料掉落至边料挡通板件(7)上；S3：完成切飞边后，通过移动边料挡通板件(7)，使得位于边料挡通板件(7)上的飞边料进入至落料槽(6)，通过落料槽(6)将飞边料排出；S4：冷却5小时后，开模，取出轴锻件。
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