CN113967713A - 一种重载齿轮用合金钢锻圆的制造设备及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种重载齿轮用合金钢锻圆的制造设备及其制备方法，涉及合金钢锻圆加工制造技术领域，该一种重载齿轮用合金钢锻圆的制造设备，包括固定底座与锻造机，固定底座上端表面固定设置有加热炉，加热炉一侧固定设置有沙池，锻造机包括顶部安装板与侧向支撑板，侧向支撑板设置有两个，两个侧向支撑板之间固定设置有工作台，一个侧向支撑板上设置有翻转机构。本发明的有益效果是：实现了该一种重载齿轮用合金钢锻圆的制造设备，操作方便，降低工人劳动强度，有效保护工作人员安全。
Description
技术领域
本发明涉及一种重载齿轮用合金钢锻圆的制造设备，具体为一种重载齿轮用合金钢锻圆的制造设备及其使用方法，属于合金钢锻圆加工制造技术领域。
背景技术
随着装备制造业各相关产业的快速发展，如铁路机车、高铁客车、重型卡车和大型工程机械、石油钻井平台、港口重型起重设备等所使用的重载齿轮用钢的数量在不断攀升，同时对钢材的综合性能也提出了越来越高的要求。
目前，现有的重载齿轮用合金钢锻圆的制造设备在对合金钢进行锻造的过程中需要人工手持夹具对钢锭进行不断的转动与翻转，调整合金钢的位置，在锻造过程中由于不断的撞击钢锭，钢锭外表面的氧化铁脱落且有些碎屑四散容易对工作人员造成损伤，引发安全事故，在对合金钢进行锻造的过程中需要人工手持夹具对钢锭进行不断的转动与翻转，且同时需要工作人员对工作台上脱落的氧化铁进行清扫，较为费时费力，增加操作人员的劳动强度，且利用现有的锻造和热处理方法所生产制造出来的锻圆材料，所实现的各项性能指标很难同时达到重载齿轮用钢所需要满足的要求，因此需要提供一种重载齿轮用合金钢锻圆的制造设备及其使用方法以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种一种重载齿轮用合金钢锻圆的制造设备及其使用方法，通过设置有翻转机构，实现对钢锭的有效翻转，并对钢锭位置的有效调节，通过设置有调节装置，进而实现对清扫机构的位置的有效调节，通过设置有清扫机构，有效对红热锻坯表面的氧化铁进行清扫。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的，一种重载齿轮用合金钢锻圆的制造设备，包括固定底座，所述固定底座上端表面固定设置有加热炉，所述加热炉一侧固定设置有沙池，所述固定底座一侧固定设置有锻造机，所述锻造机包括顶部安装板与侧向支撑板，所述侧向支撑板设置有两个，两个所述侧向支撑板之间固定设置有工作台，一个所述侧向支撑板上设置有翻转机构。
优选的，所述翻转机构包括控制把手、活动连接件、滚筒与限位支撑件，所述活动连接件一侧与控制把手活动连接，所述限位支撑件包括固定座与轴承件，所述限位支撑件的固定座与侧向支撑板凹槽内壁滑动连接。
优选的，所述活动连接件远离控制把手一端与滚筒固定连接，所述滚筒远离活动连接件的一端固定设置有安装板，所述安装板表面通过定位轴活动设置有夹头，所述夹头相对一侧端部均通过连接轴活动设置有推拉杆。
优选的，所述推拉杆远离夹头的一端活动设置有传动杆，所述活动杆远离推拉杆的一端穿过活动连接件与控制把手固定连接。
优选的，所述翻转机构还包括有固定杆、中间连接件与限位环，所述中间连接件一端通过销轴与固定杆活动连接，所述限位环内侧两端通过延伸杆与中间连接件活动连接，所述滚筒与限位环转动连接。
优选的，另一个所述侧向支撑板上设置有调节装置，所述调节装置包括摇把、驱动轴、一号锥齿轮与二号锥齿轮，所述驱动轴一端穿过侧向支撑板与摇把固定连接，所述驱动轴远离摇把一端与一号锥齿轮固定连接，所述一号锥齿轮与二号锥齿轮相互啮合。
优选的，所述调节装置还包括螺纹管、活动板与固定板，所述二号锥齿轮固定套设于螺纹管外表面，所述螺纹管两端均螺纹连接有螺纹杆，两个所述螺纹杆远离螺纹管的一端均固定设置有滑杆。
优选的，所述活动板与固定板相对一侧两端均活动设置有滑动连接块，所述活动板与固定板相对一侧通过滑动连接块活动设置有支撑杆，所述滑杆远离螺纹杆的一端穿过固定板与滑动连接块固定连接。
优选的，所述活动板背离支撑杆的一侧中心固定设置有横杆，所述活动板通过横杆设置有清扫机构，所述清扫机构包括步进电机、齿轮、安装框、限位滑块与齿条，所述齿轮与齿条相互啮合，所述限位滑块上端与安装框下端表面固定连接，所述齿条上端表面开设有滑槽，所述限位滑块与滑槽滑动连接，所述齿条下端表面固定设置有立杆，所述立杆外表面固定设置有刮板，所述立杆下端固定设置有清扫刷。
优选的，一种重载齿轮用合金钢锻圆的制造设备的使用方法，包括以下步骤：
S1、将钢锭放入加热炉，控制加热炉温度将钢锭加热至700℃～750℃，保温2小时，然后加热至800℃～850℃，保温2小时，再加热至可锻的1200℃～1250℃，保温4小时，使钢锭的表面及内部温度基本一致，进而准备锻压；
S2、将钢锭放置在工作台上端表面，控制锻压机工作对钢锭进行锻压；
S3、通过控制翻转机构工作，在对钢锭锻压的过程中不断对钢锭进行翻转，调节钢锭的有效位置；
S4、在热锻过程中，通过控制调节装置工作，有效调节清扫刷的位置，进一步的，通过清扫机构工作，有效带动清扫刷与刮板工作，对红热锻坯表面的氧化铁进行清扫；
S5、将经过锻压成型的锻圆置于空气中空冷后埋入沙池中进行有效降温；
S6、降温后的锻圆进一步的进行高温淬火与高温回火，进而将锻圆从加热炉中取出空冷，获得合金钢锻圆成品。
本发明的有益效果是：
1、该一种重载齿轮用合金钢锻圆的制造设备，通过拉动控制把手有效拉动活动杆水平移动，进一步的通过活动杆移动有效带动推拉杆有效工作，两个推拉杆向右移动且两个推拉杆之间角度减小，在定位轴的限位作用下，通过推拉杆有效拉动夹头夹紧钢锭，通过转动控制把手有效带动活动连接件与滚筒同步转动进而通过滚筒转动有效带动安装板与夹头同步转动，实现对钢锭的有效翻转，通过左右拨动控制把手在限位环的限位作用下，有效带动滚筒左右摆动，进而通过滚筒角度调节带动安装板有夹头同步左右移动，实现对钢锭位置的有效调节。
2、该一种重载齿轮用合金钢锻圆的制造设备，通过转动摇把有效带动驱动轴与一号锥齿轮同步转动，由于一号锥齿轮与二号锥齿轮相互啮合，进而一号锥齿轮转动有效带动二号锥齿轮与螺纹管同步转动，通过螺纹管转动，有效实现两个螺纹杆向外扩张或者向内收缩，当两个所述螺纹杆向内收缩时，有效带动滑杆相互滑动靠近，通过滑杆有效带动滑动连接块相互滑动靠近，进而通过滑动连接块相互靠近有效带动活动杆两端相互靠近，活动杆有效推动活动板向外移动，进而实现对清扫机构的位置的有效调节。
3、该一种重载齿轮用合金钢锻圆的制造设备，通过步进电机工作有效带动齿轮转动，由于限位滑块与滑槽滑动连接，通过齿轮转动有效带动齿条来回滑动，进而通过齿条移动有效带动立杆、刮板与清扫刷来回移动，有效对红热锻坯表面的氧化铁进行清扫。
附图说明
图1为本发明主体结构示意图；
图2为本发明安装板与夹头连接处仰视图；
图3为本发明锻造机的正面剖视图；
图4为本发明清扫机构工作原理示意图；
图5为本发明图2中A处结构放大图；
图6为本发明图2中B处结构放大图；
图7为本发明图2中C处结构放大图。
图中：1、固定底座；2、加热炉；3、沙池；4、锻造机；5、顶部安装板；501、侧向支撑板；6、工作台；7、翻转机构；701、控制把手；702、活动连接件；703、限位支撑件；704、固定杆；705、销轴；706、中间连接件；707、限位环；708、滚筒；709、安装板；710、活动杆；711、推拉杆；712、夹头；8、调节装置；801、摇把；802、驱动轴；803、一号锥齿轮；804、二号锥齿轮；805、螺纹管；806、螺纹杆；807、滑杆；808、固定板；809、活动板；810、滑动连接块；811、支撑杆；9、清扫机构；901、安装框；902、齿轮；903、限位滑块；904、齿条；905、立杆；906、滑槽；10、清扫刷；11、刮板。
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。
本发明实施例公开一种重载齿轮用合金钢锻圆的制造设备及其使用方法，如图1-7所示，包括固定底座1，所述固定底座1上端表面固定设置有加热炉2，所述加热炉2一侧固定设置有沙池3，所述固定底座1一侧固定设置有锻造机4，所述锻造机4包括顶部安装板5与侧向支撑板501，所述侧向支撑板501设置有两个，两个所述侧向支撑板501之间固定设置有工作台6，一个所述侧向支撑板501上设置有翻转机构7。
根据附图2-5所示，翻转机构7包括控制把手701、活动连接件702、滚筒708与限位支撑件703，活动连接件702一侧与控制把手701活动连接，限位支撑件703包括固定座与轴承件，限位支撑件703的固定座与侧向支撑板501凹槽内壁滑动连接，活动连接件702远离控制把手701一端与滚筒708固定连接，滚筒708远离活动连接件702的一端固定设置有安装板709，安装板709表面通过定位轴活动设置有夹头712，夹头712相对一侧端部均通过连接轴活动设置有推拉杆711，推拉杆711远离夹头712的一端活动设置有传动杆710，活动杆710远离推拉杆711的一端穿过活动连接件702与控制把手701固定连接，通过拉动控制把手701有效拉动活动杆710水平移动，进一步的通过活动杆710移动有效带动推拉杆711有效工作，两个推拉杆711向右移动且两个推拉杆711之间角度减小，在定位轴的限位作用下，通过推拉杆711有效拉动夹头712夹紧钢锭，通过转动控制把手701有效带动活动连接件702与滚筒708同步转动进而通过滚筒708转动有效带动安装板709与夹头712同步转动，实现对钢锭的有效翻转。
根据附图5所示，翻转机构7还包括有固定杆704、中间连接件706与限位环707，中间连接件706一端通过销轴705与固定杆704活动连接，限位环707内侧两端通过延伸杆与中间连接件706活动连接，滚筒708与限位环707转动连接，通过左右拨动控制把手701在限位环707的限位作用下，有效带动滚筒708左右摆动，进而通过滚筒708角度调节带动安装板709有夹头712同步左右移动，实现对钢锭位置的有效调节。
根据附图1、4和6所示，另一个侧向支撑板501上设置有调节装置8，调节装置8包括摇把801、驱动轴802、一号锥齿轮803与二号锥齿轮804，驱动轴802一端穿过侧向支撑板501与摇把801固定连接，驱动轴802远离摇把801一端与一号锥齿轮803固定连接，一号锥齿轮803与二号锥齿轮804相互啮合，调节装置8还包括螺纹管805、活动板809与固定板808，二号锥齿轮804固定套设于螺纹管805外表面，螺纹管805两端均螺纹连接有螺纹杆806，两个螺纹杆806远离螺纹管805的一端均固定设置有滑杆807，通过转动摇把801有效带动驱动轴802与一号锥齿轮803同步转动，由于一号锥齿轮803与二号锥齿轮804相互啮合，进而一号锥齿轮803转动有效带动二号锥齿轮804与螺纹管805同步转动，通过螺纹管805转动，有效实现两个螺纹杆806向外扩张或者向内收缩，当两个所述螺纹杆806向内收缩时，有效带动滑杆807相互滑动靠近。
根据附图6所示，活动板809与固定板808相对一侧两端均活动设置有滑动连接块810，活动板809与固定板808相对一侧通过滑动连接块810活动设置有支撑杆811，滑杆807远离螺纹杆806的一端穿过固定板808与滑动连接块810固定连接，通过滑杆807有效带动滑动连接块810相互滑动靠近，进而通过滑动连接块810相互靠近有效带动支撑杆811两端相互靠近，支撑杆811有效推动活动板809向外移动，进而实现对清扫机构9的位置的有效调节。
根据附图2、4、6和7所示，活动板809背离支撑杆811的一侧中心固定设置有横杆，活动板809通过横杆设置有清扫机构9，清扫机构9包括步进电机、齿轮902、安装框901、限位滑块903与齿条904，齿轮902与齿条904相互啮合，限位滑块903上端与安装框901下端表面固定连接，齿条904上端表面开设有滑槽906，限位滑块903与滑槽906滑动连接，齿条904下端表面固定设置有立杆905，立杆905外表面固定设置有刮板11，立杆905下端固定设置有清扫刷10，通过步进电机工作有效带动齿轮902转动，由于限位滑块903与滑槽906滑动连接，通过齿轮902转动有效带动齿条904来回滑动，进而通过齿条904移动有效带动立杆905、刮板11与清扫刷10来回移动，有效对红热锻坯表面的氧化铁进行清扫。
工作原理：
本发明在使用时，通过拉动控制把手701有效拉动活动杆710水平移动，进一步的通过活动杆710移动有效带动推拉杆711有效工作，两个推拉杆711向右移动且两个推拉杆711之间角度减小，在定位轴的限位作用下，通过推拉杆711有效拉动夹头712夹紧钢锭，通过转动控制把手701有效带动活动连接件702与滚筒708同步转动进而通过滚筒708转动有效带动安装板709与夹头712同步转动，实现对钢锭的有效翻转，通过左右拨动控制把手701在限位环707的限位作用下，有效带动滚筒708左右摆动，进而通过滚筒708角度调节带动安装板709有夹头712同步左右移动，实现对钢锭位置的有效调节；
与此同时，通过滑杆807有效带动滑动连接块810相互滑动靠近，进而通过滑动连接块810相互靠近有效带动支撑杆811两端相互靠近，支撑杆811有效推动活动板809向外移动，进而实现对清扫机构9的位置的有效调节，通过步进电机工作有效带动齿轮902转动，由于限位滑块903与滑槽906滑动连接，通过齿轮902转动有效带动齿条904来回滑动，进而通过齿条904移动有效带动立杆905、刮板11与清扫刷10来回移动，有效对红热锻坯表面的氧化铁进行清扫。
该重载齿轮用合金钢锻圆的制造设备的使用方法，包括以下步骤：
S1、将钢锭放入加热炉2，控制加热炉2温度将钢锭加热至700℃～750℃，保温2小时，然后加热至800℃～850℃，保温2小时，再加热至可锻的1200℃～1250℃，保温4小时，使钢锭的表面及内部温度基本一致，进而准备锻压；
S2、将钢锭放置在工作台6上端表面，控制锻压机4工作对钢锭进行锻压；
S3、通过控制翻转机构7工作，通过拉动控制把手701有效拉动活动杆710水平移动，进一步的通过活动杆710移动有效带动推拉杆711有效工作，两个推拉杆711向右移动且两个推拉杆711之间角度减小，在定位轴的限位作用下，通过推拉杆711有效拉动夹头712夹紧钢锭，通过转动控制把手701有效带动活动连接件702与滚筒708同步转动进而通过滚筒708转动有效带动安装板709与夹头712同步转动，实现对钢锭的有效翻转，通过左右拨动控制把手701在限位环707的限位作用下，有效带动滚筒708左右摆动，进而通过滚筒708角度调节带动安装板709有夹头712同步左右移动，实现对钢锭位置的有效调节调节钢锭的有效位置；
S4、在热锻过程中，通过控制调节装置8工作，通过转动摇把801有效带动驱动轴802与一号锥齿轮803同步转动，由于一号锥齿轮803与二号锥齿轮804相互啮合，进而一号锥齿轮803转动有效带动二号锥齿轮804与螺纹管805同步转动，通过螺纹管805转动，有效实现两个螺纹杆806向外扩张或者向内收缩，当两个所述螺纹杆806向内收缩时，有效带动滑杆807相互滑动靠近，通过滑杆807有效带动滑动连接块810相互滑动靠近，进而通过滑动连接块810相互靠近有效带动支撑杆811两端相互靠近，支撑杆811有效推动活动板809向外移动，进而实现对清扫机构9的位置的有效调节，进一步的，通过清扫机构9工作，通过齿轮902转动有效带动齿条904来回滑动，进而通过齿条904移动有效带动立杆905、刮板11与清扫刷10来回移动，有效对红热锻坯表面的氧化铁进行清扫，有效带动清扫刷10与刮板11工作，对红热锻坯表面的氧化铁进行清扫；
S5、将经过锻压成型的锻圆置于空气中空冷后埋入沙池3中进行有效降温；
S6、降温后的锻圆进一步的进行高温淬火与高温回火，进而将锻圆从加热炉2中取出空冷，获得合金钢锻圆成品。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (10)
1.一种重载齿轮用合金钢锻圆的制造设备，包括固定底座(1)，其特征在于：所述固定底座(1)上端表面固定设置有加热炉(2)，所述加热炉(2)一侧固定设置有沙池(3)，所述固定底座(1)一侧固定设置有锻造机(4)，所述锻造机(4)包括顶部安装板(5)与侧向支撑板(501)，所述侧向支撑板(501)设置有两个，两个所述侧向支撑板(501)之间固定设置有工作台(6)，一个所述侧向支撑板(501)上设置有翻转机构(7)。
2.根据权利要求1所述的一种重载齿轮用合金钢锻圆的制造设备，其特征在于：所述翻转机构(7)包括控制把手(701)、活动连接件(702)、滚筒(708)与限位支撑件(703)，所述活动连接件(702)一侧与控制把手(701)活动连接，所述限位支撑件(703)包括固定座与轴承件，所述限位支撑件(703)的固定座与侧向支撑板(501)凹槽内壁滑动连接。
3.根据权利要求2所述的一种重载齿轮用合金钢锻圆的制造设备，其特征在于：所述活动连接件(702)远离控制把手(701)一端与滚筒(708)固定连接，所述滚筒(708)远离活动连接件(702)的一端固定设置有安装板(709)，所述安装板(709)表面通过定位轴活动设置有夹头(712)，所述夹头(712)相对一侧端部均通过连接轴活动设置有推拉杆(711)。
4.根据权利要求3所述的一种重载齿轮用合金钢锻圆的制造设备，其特征在于：所述推拉杆(711)远离夹头(712)的一端活动设置有传动杆(710)，所述活动杆(710)远离推拉杆(711)的一端穿过活动连接件(702)与控制把手(701)固定连接。
5.根据权利要求2所述的一种重载齿轮用合金钢锻圆的制造设备，其特征在于：所述翻转机构(7)还包括有固定杆(704)、中间连接件(706)与限位环(707)，所述中间连接件(706)一端通过销轴(705)与固定杆(704)活动连接，所述限位环(707)内侧两端通过延伸杆与中间连接件(706)活动连接，所述滚筒(708)与限位环(707)转动连接。
6.根据权利要求1所述的一种重载齿轮用合金钢锻圆的制造设备，其特征在于：另一个所述侧向支撑板(501)上设置有调节装置(8)，所述调节装置(8)包括摇把(801)、驱动轴(802)、一号锥齿轮(803)与二号锥齿轮(804)，所述驱动轴(802)一端穿过侧向支撑板(501)与摇把(801)固定连接，所述驱动轴(802)远离摇把(801)一端与一号锥齿轮(803)固定连接，所述一号锥齿轮(803)与二号锥齿轮(804)相互啮合。
7.根据权利要求6所述的一种重载齿轮用合金钢锻圆的制造设备，其特征在于：所述调节装置(8)还包括螺纹管(805)、活动板(809)与固定板(808)，所述二号锥齿轮(804)固定套设于螺纹管(805)外表面，所述螺纹管(805)两端均螺纹连接有螺纹杆(806)，两个所述螺纹杆(806)远离螺纹管(805)的一端均固定设置有滑杆(807)。
8.根据权利要求7所述的一种重载齿轮用合金钢锻圆的制造设备，其特征在于：所述活动板(809)与固定板(808)相对一侧两端均活动设置有滑动连接块(810)，所述活动板(809)与固定板(808)相对一侧通过滑动连接块(810)活动设置有支撑杆(811)，所述滑杆(807)远离螺纹杆(806)的一端穿过固定板(808)与滑动连接块(810)固定连接。
9.根据权利要求8所述的一种重载齿轮用合金钢锻圆的制造设备，其特征在于：所述活动板(809)背离支撑杆(811)的一侧中心固定设置有横杆，所述活动板(809)通过横杆设置有清扫机构(9)，所述清扫机构(9)包括步进电机、齿轮(902)、安装框(901)、限位滑块(903)与齿条(904)，所述齿轮(902)与齿条(904)相互啮合，所述限位滑块(903)上端与安装框(901)下端表面固定连接，所述齿条(902)上端表面开设有滑槽(906)，所述限位滑块(903)与滑槽(906)滑动连接，所述齿条(902)下端表面固定设置有立杆(905)，所述立杆(905)外表面固定设置有刮板(11)，所述立杆(905)下端固定设置有清扫刷(10)。
10.根据权利要求1-9任一项所述的一种重载齿轮用合金钢锻圆的制造设备的使用方法，包括以下步骤：
S1、将钢锭放入加热炉(2)，控制加热炉(2)温度将钢锭加热至700℃～750℃，保温2小时，然后加热至800℃～850℃，保温2小时，再加热至可锻的1200℃～1250℃，保温4小时，使钢锭的表面及内部温度基本一致，进而准备锻压；
S2、将钢锭放置在工作台(6)上端表面，控制锻压机(4)工作对钢锭进行锻压；
S3、通过控制翻转机构(7)工作，在对钢锭锻压的过程中不断对钢锭进行翻转，调节钢锭的有效位置；
S4、在热锻过程中，通过控制调节装置(8)工作，有效调节清扫刷(10)的位置，进一步的，通过清扫机构(9)工作，有效带动清扫刷(10)与刮板(11)工作，对红热锻坯表面的氧化铁进行清扫；
S5、将经过锻压成型的锻圆置于空气中空冷后埋入沙池(3)中进行有效降温；
S6、降温后的锻圆进一步的进行高温淬火与高温回火，进而将锻圆从加热炉(2)中取出空冷，获得合金钢锻圆成品。
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Cited By (2)
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| CN117483628B (zh) * | 2023-11-13 | 2024-07-16 | 徐州鸿业仪器仪表有限公司 | 一种调节阀配件制造锻造装置 |
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2021
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