CN113976795A - 一种水平分模机械平锻机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水平分模机械平锻机，包括机身，其特征在于：还包括设于所述机身竖直方向的夹紧装置和水平方向的冲模装置；所述机身包括上机身和下机身，所述上机身、下机身通过螺栓在整机腰部结合面处进行固定连接；所述竖直方向的夹紧装置包括拉杆组件、上连接组件和下连接组件；所述水平方向的冲模装置包括主滑块和曲轴连杆组件。本发明的有益效果是：整机刚度与稳定性提高，噪声小，安装方便。夹紧滑块设有气动式过载与锁定保护装置，保护夹紧系统不受破坏，夹紧稳，夹紧力大，无返弹力，更换冲头方便，安全性高。本发明的平锻机，机身所有润滑点均采用集中自动稀油强制循环润滑系统，润滑充分，节能环保。

Description

一种水平分模机械平锻机

技术领域

本发明属于锻造设备技术领域，具体涉及一种水平分模机械平锻机。

背景技术

平锻机又称为卧式锻造机，平锻机作为机械压力机的一个分支，主要是用局部镦粗的方法生产模锻件。应用于航空、石油、化工、高铁、汽车、扳手工具制造等行业。该设备主要用于长杆件镦头、长管端部扩孔、缩孔、镦粗、冲孔、镦挤等局部多工位成型工作。

老式平锻机一般为颚式平锻机，这种设备存在以下问题：

1、结构落后：结构合理性差，受力部件易损耗、每年需要多次停产大修，每次大修需要半个月到1个月周期，对生产影响严重。

2、噪音大：分贝过高，不符合职业健康要求，容易形成职业病。

3、污染严重：使用浓油润滑，消耗快，用量大，机身及地面污染尤其严重，废油无法回收利用，需要处理后排放，不符合国家环境卫生标准，自行处理风险大。

4、费用高：维修费、浓油损耗及排放费用很高。

目前，制作各类轴类、管接头等类工件，一般采用普通模锻或分模模锻压力机来生产。专利文献CN210614990U公开了一种水平分模平锻机，包括通过铰轴铰接在一起的上横梁和机架，机架的内部设置有导轨支承座，导轨支承座上方设置有由驱动机构驱动转动的中间轴，中间轴的一端设置有制动器，中间轴的中部固定安装有曲轴，曲轴上通过第一连接杆铰接有一滑动块，导轨支承座的前端设有一下夹紧块，下夹紧块与机架之间设置有夹紧调节机构，上横梁内设置有夹紧机构，上横梁内转动安装有上偏心轴，上偏心轴的中部安装有第一铰接座，第一铰接座的两侧分别通过第一偏心轮固定安装有一摆杆，两根摆杆之间设置有设置于下夹紧块上方的上夹紧块。

这种水平分模平锻机，上机身为活动式机身，整机刚度较差，锻压时的冲击力大，导致设备的可靠性降低，维修频繁，进一步工件的成型精度降低，材料的利用率和生产效率降低；夹紧力调节难度大，并且不能实现夹紧机构的过载保护；机身润滑点采用传统油脂润滑，不可回收，造成一定的资源浪费和环境污染，操作条件比较差；机身受力状态差，造成操作空间受限；综上缺陷，锻件成本得不到降低。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷，本发明提供一种水平分模机械平锻机。

本发明为实现其技术目的所采取的技术方案是：一种水平分模机械平锻机，包括机身，还包括设于所述机身竖直方向的夹紧装置和水平方向的冲模装置；所述机身包括上机身和下机身，所述上机身、下机身通过螺栓在整机腰部结合面处进行固定连接；

所述竖直方向的夹紧装置包括拉杆、上连接组件和下连接组件；

所述上连接组件包括上连接板、连接座、支撑座和夹紧上导轨，所述上连接板与拉杆铰接，所述支撑座与上机身固定，所述连接座与所述支撑座固定连接，来保证支撑座的固定位置，所述夹紧上导轨与所述上机身通过螺栓固定，其表面有螺栓固定铜衬板；

所述下连接组件包括夹紧滑块、下连接板和夹紧下导轨，所述夹紧滑块与所述下连接板下端铰接，在所述拉杆的带动下，夹紧滑块与夹紧上导轨、夹紧下导轨的铜衬板接触，做垂直方向上下滑动，所述下连接板与所述上连接板和所述拉杆三者铰接，实现夹紧力的传递，所述夹紧下导轨通过螺栓固定于所述上机身上，其表面有螺栓固定铜衬板，并与所述夹紧上导轨平行；

所述水平方向的冲模装置包括主滑块、曲轴连杆组件，所述主滑块安装在所述下机身的导轨上，并且能够在导轨上实现往复运动，完成工件的冲压；

所述曲轴连杆组件包括曲轴、连杆、摆杆和小连接板，所述曲轴在轴端传动齿轮的带动下进行转动，以传递动力，所述连杆小端与所述主滑块铰接，大端通过螺栓与曲轴在曲拐处固定连接，从而完成所述曲轴带动所述主滑块往复运动，所述摆杆通过轴安装在所述下机身上，在所述曲轴的带动下来回摆动，上端与所述过载板铰接，所述小连接板左端与所述连杆铰接，右端与所述摆杆铰接，从而完成所述曲轴带动主滑块与夹紧滑块的联动。

优选的，所述上机身、下机身均采用Q235号钢板整体焊接而成，在所述上机身、下机身的前部，设有两根拉紧螺栓，在上机身、下机身结合处，采用螺栓紧固。

优选的，所述上连接组件的连接座上平面，与所述上机身连接处，设有电动螺旋调节式斜铁。

优选的，所述主滑块和夹紧滑块与导轨接触面处均安装有铜衬板。

优选的，所述连杆与所述曲轴上曲柺连接处采用加强螺栓固定。

优选的，所述夹紧滑块还包括与其相连的连接板组件和夹紧模具组件；

在所述夹紧滑块两侧还设有夹紧滑块导轨，与所述夹紧滑块导轨配合的还有上机身导轨，所述夹紧滑块导轨与所述上机身导轨组合成为一体式结构；

所述连接板组件包括夹紧上连接板、夹紧下连接板、连接轴、中间连接板和气缸座，所述上连接板上端与所述夹紧滑块上端铰接，所述下连接板下端与所述夹紧滑块下端铰接，所述中间连接板与所述上连接板、下连接板通过连接轴铰接在一起；所述气缸座与所述中间连接板铰接，所述气缸座中间固定安装有气缸；

所述夹紧模具组件包括工作台、上模座、下模座、上凹模和下凹模，所述工作台设在下机身前端，在所述工作台中间靠后处开设有纵向凹槽，所述下模座安装在工作台上，并且所述下模座下表面的纵向凸台与所述纵向凹槽配合，承受来自主滑块的冲击载荷，所述下模座与工作台之间还通过均布沉头螺栓进行固定连接，所述下凹模通过螺栓连接安装在下模座上；

所述上模座与上凹模的连接方式同下模座与下凹模的连接方式相同。

优选的，在所述夹紧滑块侧面开设有定位孔，在上机身侧面设有锁紧气缸，所述锁紧气缸的活塞杆伸入上机身侧面和夹紧滑块侧面的定位孔内，使得夹紧滑块能够在安全高度处锁紧。

优选的，所述气缸与所述气缸座采用螺栓连接，在所述中间连接板上设有铰接支座，所述气缸活塞杆的外伸端与所述中间连接板上的铰接支座铰接，并能所述中间连接板与所述气缸座铰接处能够伸直和转动。

本发明的有益效果是：

1.本发明的平锻机，上、下机身采用Q235号钢板焊接成框架式整体结构，前机身处有两根拉紧螺栓结合，在上下床身结合面处由螺栓紧固，从而提高整机刚度与稳定性，噪声小，安装方便。

2.本发明的平锻机，带有电动螺旋调节式斜铁来实现装模高度的按需调整。

3.夹紧滑块设有气动式过载保护装置，当工件原材料尺寸超过设计允许范围或者在工作行程中活动凹模遇到障碍时夹紧装置超载，保护夹紧系统不受破坏，夹紧稳，夹紧力大，弹力。

3.本发明的平锻机，机身所有润滑点均采用集中自动稀油强制循环润滑系统，润滑充分，节能环保，与润滑脂比较每年每台可节省2万元。

4.本发明的平锻机，采用组合式连锁干式气动摩擦离合器、制动器，传递力矩大、惯性小，安装、维修方便，可持续大批量生产。

5.本发明的平锻机，滑块为球铁经正火处理后精加工，精度高，耐磨性好。

6.本发明的平锻机，滑动轴瓦、导轨均采用ZQAL9-4铝青铜制作，耐磨性好、精度高。

7.噪音小，声音大幅降低，处于要求范围内，对身体无伤害。

附图说明

图1为本发明整机示意图；

图2为本发明整机后视示意图；

图3为平锻机夹紧部位示意图；

图4为夹紧滑块与连接板示意图；

图5为夹紧模具组件示意图；

图6为连接板组件示意图；

图7为夹紧滑块示意图；

图8为夹紧滑块导轨横截面示意图。

图中标记为：1、机身；11、上机身；12、下机身；13、拉紧螺栓；14、斜铁；

2、夹紧装置；21、拉杆；22、上连接组件；23、下连接组件；221、上连接板；222、连接座；223、支撑座；224、夹紧上导轨；225、铜衬板；231、夹紧滑块；

232、下连接板；233、夹紧下导轨；3、冲模装置；31、主滑块；32、曲轴连杆组件；

321、曲轴；322、连杆；323、摆杆；324、小连接板；33、导轨；4、连接板组件；

41、夹紧上连接板；42、夹紧下连接板；43、连接轴；44、中间连接板；45、气缸座；46、气缸；47、铰接支座；5、夹紧模具组件；51、工作台；52、上模座；53、下模座；54、上凹模；55、下凹模；56、纵向凹槽；57、纵向凸台；612、夹紧滑块导轨；

613、上机身导轨；614、定位孔；7、冲头；8、锁紧气缸；9、电磁阀；10、工件。

具体实施方式

下面结合附图实施例，对本发明做进一步说明。

实施例一

如图1-8所示：一种水平分模机械平锻机，包括机身1，还包括设于所述机身1竖直方向的夹紧装置2和水平方向的冲模装置3；所述机身1包括上机身11和下机身12，所述上机身11、下机身12通过螺栓在整机腰部结合面处进行固定连接；

所述竖直方向的夹紧装置2包括拉杆21、上连接组件22和下连接组件23；

所述上连接组件22包括上连接板221、连接座222、支撑座223和夹紧上导轨224，所述上连接板221与拉杆21铰接，所述支撑座223与上机身11固定，所述连接座222与所述支撑座223固定连接，来保证支撑座223的固定位置，所述夹紧上导轨224与所述上机身11通过螺栓固定，其表面设有螺栓固定铜衬板225；

所述下连接组件23包括夹紧滑块231、下连接板232和夹紧下导轨233，所述夹紧滑块231与所述下连接板232下端铰接，在所述拉杆21的带动下，夹紧滑块231与夹紧上导轨224、夹紧下导轨233的铜衬板225接触，做垂直方向上下滑动，所述下连接板232与所述上连接板221和所述拉杆21三者铰接，实现夹紧力的传递，所述夹紧下导轨233通过螺栓固定于所述上机身11上，其表面有螺栓固定铜衬板，并与所述夹紧上导轨224平行。

所述水平方向的冲模装置3包括主滑块31、曲轴连杆组件32，所述主滑块31安装于所述下机身12的导轨33上，并在导轨33上实现往复运动，完成工件10的冲压；

所述曲轴连杆组件32包括曲轴321、连杆322、摆杆323和小连接板324，所述曲轴321在轴端传动齿轮的带动下进行转动，以传递动力，所述连杆322小端与所述主滑块31铰接，大端通过螺栓与曲轴321在曲拐处固定连接，从而完成所述曲轴321带动所述主滑块31往复运动，所述摆杆323通过轴安装在所述下机身12上，在所述曲轴321的带动下来回摆动，所述小连接板324左端与所述连杆322铰接，右端与所述摆杆323铰接，从而完成所述曲轴321带动主滑块31与夹紧滑块231的联动。

所述上机身11、下机身12均采用Q235号钢板整体焊接而成，在所述上机身11、下机身12的前部，设有两根拉紧螺栓13，在上机身11、下机身12结合处，采用螺栓紧固，从而提高整机刚度与稳定性。

所述连接座222上平面与所述上机身11连接处通过电动螺旋调节式斜铁14调整两者之间间隙，进而调整装模高度。

所述主滑块31和夹紧滑块231与导轨接触面处均安装有铜衬板225，提高耐磨性，提高工件加工精度和整机寿命。

所述连杆322与所述曲轴321上曲柺连接处采用加强螺栓固定，以保证连接处的强度。

整机所有润滑点均采用32#润滑油，实现自动流体润滑，以达到提高润滑效果，节能环保的效益。

所述夹紧滑块231还包括与其相连的连接板组件4和夹紧模具组件5；在所述夹紧滑块231两侧还设有夹紧滑块导轨612，还包括与所述夹紧滑块导轨612配合的上机身导轨613，所述夹紧滑块导轨612与所述上机身导轨613组合成为一体式结构，夹紧滑块导轨612表面进行渗氮处理，以提高硬度，夹紧滑块导轨612与上机身导轨613配合，承受来自水平方向主滑块31的冲击载荷，从而使上机身前钢板的厚度降为原来的1/3，留出充足的操作空间；

所述连接板组件4包括夹紧上连接板41、夹紧下连接板42、连接轴43、中间连接板44和气缸座45，所述上连接板41上端与夹紧滑块231上端铰接，所述下连接板42下端与夹紧滑块231下端铰接，所述中间连接板44与上连接板41、下连接板42通过连接轴43铰接在一起，在中间连接板44的拉动下，上连接板41和下连接板42围绕连接轴43在一定夹角内转动，当处于下死点夹紧状态时，夹角为180°，当处于上死点过载保护状态时，夹角为110°，气缸座45与中间连接板44铰接，气缸座45中间固定安装有气缸46。

气缸46与气缸座45采用螺栓连接，在所述中间连接板44上设有铰接支座47，所述气缸46活塞杆的外伸端与所述中间连接板44上的铰接支座47铰接。正常工况下，气缸46充气，活塞杆外伸，使中间连接板44和气缸座45铰接处一直处于伸直状态；当出现过载工况时，气缸46放气，活塞杆回收，使中间连接板44和气缸座45铰接处保持转动，从而阻断夹紧力的传递。

所述夹紧模具组件5包括工作台51、上模座52、下模座53、上凹模54和下凹模55，所述工作台51设在下机身12前端，在所述工作台51中间靠后处开设有纵向凹槽56，所述下模座53安装在工作台51上，并且所述下模座53下表面的纵向凸台57与所述纵向凹槽56配合，承受来自主滑块31的冲击载荷，所述下模座53与工作台51之间还通过均布沉头螺栓进行固定连接，所述下凹模55通过螺栓连接安装在下模座53上；

所述上模座52与上凹模54的连接方式同下模座53与下凹模55的连接方式相同。

在所述夹紧滑块231侧面开设有定位孔614，当对主滑块231上的冲头7进行更换时，触动电磁阀9，气缸46放气，实现过载，在上机身11侧面设有锁紧气缸8，所述锁紧气缸8的活塞杆伸入上机身11侧面和夹紧滑块231侧面的定位孔614，使夹紧滑块231在安全高度处高度处锁紧。

本发明的工作原理及工作过程如下:

如图1-2所示：在正常操作条件下，电机把动力传递给曲轴321，并带动曲轴321转动，曲轴321带动连杆322拉动主滑块31实现往复运动，从而对工件进行锻打，同时连杆322与小连接板324铰接，小连接板324与摆杆323铰接，摆杆323通过轴固定于机身1上，并绕轴转动，拉杆21与上连接板221、下连接板232同轴铰接，下连接板232与夹紧滑块231铰接，上连接板221与连接座222铰接，继而，夹紧滑块231在拉杆21的拉动下与夹紧上导轨224、夹紧下导轨233组成滑动副，实现夹紧滑块231的夹紧与放松动作；

当工件尺寸超过设计允许范围或者在工作行程中活动凹模遇到障碍时，夹紧装置2启动过载保护功能，从而阻断了摆杆323到拉杆21之间力的传递，起到过载保护作用；

本发明采用密闭式集中自动稀油强制循环润滑系统，较现有锂基脂润滑更加可靠，确保了各润滑点润滑充分，节能环保。能有效防止灰尘、杂物等污染物进入润滑系统，保证了油液品质和润滑效果，延长了润滑油更换周期，同时能有效降低杂质随油液进入机器内部、导轨、各类铜瓦及铜套后所产生的各运动部件的磨损，延缓了机器的维修周期，节省了维修时间和维修费用；

本发明的平锻机，上、下机身采用Q235号钢板焊接成框架式结构，然后通过四根拉紧螺栓13结合为箱式整体结构，刚度大，噪声小，安装方便，滑块为球铁经正火处理后精加工，所在运动导轨采用六面加长导轨，导向精度高，有较高的精度保持性，滑动轴瓦、导轨均采用ZQAL9-4铝青铜制作，耐磨性好、精度高；

连接座222上平面与所述上机身11连接处通过电动螺旋调节式斜铁14调整两者之间间隙，进而实现装模高度的按需调整。

制动系统采用组合式连锁干式气动摩擦离合器、制动器，传递力矩大、惯性小，安装、维修方便。

如图3-8所示：夹紧滑块231、连接板组件4和夹紧模具组件5，在正常操作条件下，气缸46充气，活塞杆处于最大行程，从而使中间连接板44与气缸座45的铰接处保持水平固定，中间连接板44带动夹紧上连接板41、夹紧下连接板42绕它们的连接轴43转动，从而带动夹紧滑块231在上机身导轨613的引导下做垂直的运动，来实现夹紧滑块231的夹紧和放松动作。

当主滑块31上的冲头7更换时，此时电磁阀9得电，气缸46放气，活塞杆回收，中间连接板44与气缸座45的铰接处呈一定可变角度，从而阻断了夹紧力的传递。为防止更换冲头7时，夹紧滑块231下落，影响安装空间，带来安全隐患，在上机身11侧面顺次动作插入锁紧气缸8，使夹紧滑块231锁紧在安全高度处，从而为冲头7的更换留出足够的安装空间，提高了更换效率和安装精度。

当主滑块31带动冲头7对工件进行锻压时，此时夹紧滑块231所受横向力主要由夹紧滑块231和上机身11配合的导轨副传递给上机身11侧板，从而使上机身11前板的厚度减为原来的1/3，腾出工件加工的操作空间；夹紧滑块231的导轨接触面采用渗氮处理，提高表面硬度，增加耐磨性。

当主滑块31带动冲头7对工件10进行锻压时，工作台51所受横向力主要由下模座53与工作台51上的凹凸配合面承受，与现有技术的勾头设计相比，工作台51的前面尺寸减小为原来1/2，改善空间结构，给工件10加工带来了巨大便利，从而大大提高加工效率。上述气压传动也可以采用液压传动技术实现。

Claims (8)

1.一种水平分模机械平锻机，包括机身，其特征在于：还包括设于所述机身竖直方向的夹紧装置和水平方向的冲模装置；所述机身包括上机身和下机身，所述上机身、下机身通过螺栓在整机腰部结合面处进行固定连接；

所述竖直方向的夹紧装置包括拉杆、上连接组件和下连接组件；

所述上连接组件包括上连接板、连接座、支撑座和夹紧上导轨，所述上连接板与拉杆铰接，所述支撑座与上机身固定，所述连接座与所述支撑座固定连接，来保证支撑座的固定位置，所述夹紧上导轨与所述上机身通过螺栓固定，其表面有螺栓固定铜衬板；

所述下连接组件包括夹紧滑块、下连接板和夹紧下导轨，所述夹紧滑块与所述下连接板下端铰接，在所述拉杆的带动下，夹紧滑块与夹紧上导轨、夹紧下导轨的铜衬板接触，做垂直方向上下滑动，所述下连接板与所述上连接板和所述拉杆三者铰接，实现夹紧力的传递，所述夹紧下导轨通过螺栓固定于所述上机身上，其表面有螺栓固定铜衬板，并与所述夹紧上导轨平行；

所述水平方向的冲模装置包括主滑块、曲轴连杆组件，所述主滑块安装在所述下机身的导轨上，并且能够在导轨上实现往复运动，完成工件的冲压；

所述曲轴连杆组件包括曲轴、连杆、摆杆和小连接板，所述曲轴在轴端传动齿轮的带动下进行转动，以传递动力，所述连杆小端与所述主滑块铰接，大端通过螺栓与曲轴在曲拐处固定连接，从而完成所述曲轴带动所述主滑块往复运动，所述摆杆通过轴安装在所述下机身上，在所述曲轴的带动下来回摆动，所述小连接板左端与所述连杆铰接，右端与所述摆杆铰接，从而完成所述曲轴带动主滑块与夹紧滑块的联动。

2.根据权利要求1所述的水平分模机械平锻机，其特征在于：所述上机身、下机身均采用Q235号钢板整体焊接而成，在所述上机身、下机身的前部，设有两根拉紧螺栓，在上机身、下机身结合处，采用螺栓紧固。

3.根据权利要求1所述的水平分模机械平锻机，其特征在于：所述上连接组件的连接座上平面，与所述上机身连接处，设有电动螺旋调节式斜铁。

4.根据权利要求1所述的水平分模机械平锻机，其特征在于：所述主滑块和夹紧滑块与导轨接触面处均安装有铜衬板。

5.根据权利要求1所述的水平分模机械平锻机，其特征在于：所述连杆与所述曲轴上曲柺连接处采用加强螺栓固定。

6.根据权利要求1所述的水平分模机械平锻机，其特征在于：所述夹紧滑块还包括与其相连的连接板组件和夹紧模具组件；

在所述夹紧滑块两侧还设有夹紧滑块导轨，与所述夹紧滑块导轨配合的还有上机身导轨，所述夹紧滑块导轨与所述上机身导轨组合成为一体式结构；

所述连接板组件包括夹紧上连接板、夹紧下连接板、连接轴、中间连接板和气缸座，所述上连接板上端与所述夹紧滑块上端铰接，所述下连接板下端与所述夹紧滑块下端铰接，所述中间连接板与所述上连接板、下连接板通过连接轴铰接在一起；所述气缸座与所述中间连接板铰接，所述气缸座中间固定安装有气缸；

所述夹紧模具组件包括工作台、上模座、下模座、上凹模和下凹模，所述工作台设在下机身前端，在所述工作台中间靠后处开设有纵向凹槽，所述下模座安装在工作台上，并且所述下模座下表面的纵向凸台与所述纵向凹槽配合，承受来自主滑块的冲击载荷，所述下模座与工作台之间还通过均布沉头螺栓进行固定连接，所述下凹模通过螺栓连接安装在下模座上；

所述上模座与上凹模的连接方式同下模座与下凹模的连接方式相同。

7.根据权利要求6所述的水平分模机械平锻机，其特征在于：在所述夹紧滑块侧面开设有定位孔，在上机身侧面设有锁紧气缸，所述锁紧气缸的活塞杆伸入上机身侧面和夹紧滑块侧面的定位孔内，使得夹紧滑块能够在安全高度处锁紧。

8.根据权利要求6所述的水平分模机械平锻机，其特征在于：所述气缸与所述气缸座采用螺栓连接，在所述中间连接板上设有铰接支座，所述气缸活塞杆的外伸端与所述中间连接板上的铰接支座铰接，并能所述中间连接板与所述气缸座铰接处能够伸直和转动。

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