CN117086251A - 一种铸锻件成型锻打装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及锻打设备技术领域，具体为一种铸锻件成型锻打装置，包括：锻机座、主轴、可调锤锻机构和可调撑台，锻机座的表面固定安装有活塞导管，锻机座的底端固定连接有锻打工台,可调撑台嵌入安装于锻打工台表面且位于活塞导管的正下方，主轴转动安装于锻机座的顶端且表面固定套接有飞轮盘和曲柄轮，飞轮盘的表面传动连接有用于驱动主轴转动的驱动电机。本发明中，通过设置新型可调行程式锻打结构，利用调节控制缸伸缩调节控制杠杆摆的运动支点，在曲柄连杆的往复驱动下调节活塞冲杆的运动行程，进行活塞冲杆和冲头杆的锤锻运动调节，适用于进行各种高度工件表面的锤锻工作，无需改变工件高度，调节便捷工作效率提高。
Description
技术领域
本发明涉及锻打设备技术领域，具体为一种铸锻件成型锻打装置。
背景技术
铸造是比较经济的成形方法，相比铸造，锻造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，外形复杂的零件更能体现其优越性。通过锻造能消除金属的铸态疏松，焊合孔洞，锻件的机械性能一般优于同样材料的铸件。在铸件成型加工过程中，对铸件进行锻打工艺操作，使其产生塑性变形以获得具有一定机械性能、一定形状，按照要求通过锻造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，同时取得完整的金属流线，使加工工件具备较好的机械性能，保证金属材料的强度。
现有的铸锻件成型锻打主要通过往复锻打结构或空气锤进行铸件锻打，在锤锻过程中需要工人在锻台表面放置垫铁结构以调节锻件表面与锤头之间间距，控制锻打接触行程量，以避免锤头与工件表面过量接触导致的工件表面形变过量或锻机损坏，该种调节方式操作繁琐需预备大量不同厚度垫铁结构，且在部分表面锤锻过程中垫铁厚度无法微量调节，不易控制锤锻压力，在锤锻过程中需要人工利用夹钳控制锻件偏转才可进行某些锻件表面斜面和曲面的锻打工作，整个操作难以控制，存在较多缺陷。
有鉴于此，针对现有的问题予以研究改良，提供一种铸锻件成型锻打装置，来解决目前存在的问题，旨在通过该技术，达到解决问题与提高实用价值性的目的。
发明内容
本发明旨在解决现有技术或相关技术中存在的技术问题。
为此，本发明所采用的技术方案为：一种铸锻件成型锻打装置，包括：锻机座、主轴、可调锤锻机构和可调撑台，所述锻机座的表面固定安装有活塞导管，所述锻机座的底端固定连接有锻打工台,可调撑台嵌入安装于锻打工台表面且位于活塞导管的正下方，所述主轴转动安装于锻机座的顶端且表面固定套接有飞轮盘和曲柄轮，所述飞轮盘的表面传动连接有用于驱动主轴转动的驱动电机；所述可调锤锻机构包括调节控制缸、杠杆摆以及滑动套接于活塞导管内侧的活塞冲杆和冲头杆，所述杠杆摆的表面活动连接有曲柄连杆，所述曲柄连杆的顶端与曲柄轮的表面活动连接，所述调节控制缸的顶端和活塞冲杆的顶端分别固定安装有支点齿条和牵引齿条，所述杠杆摆的两端设有分别与支点齿条和牵引齿条表面相啮合的齿板；
所述可调撑台包括定导台、动导台和工件台座以及固定安装于定导台和动导台一侧的调节舵机，所述调节舵机的输出端连接有转动安装于定导台和动导台表面的蜗轮齿，且两个调节舵机布置方向相互垂直，所述定导台和动导台的顶面固定安装有位于两端相对布置的轨槽座，所述动导台和工件台座的底面固定安装有滑轨板和摆齿条，所述滑轨板的一侧与轨槽座的表面滑动贴合，所述蜗轮齿与摆齿条的表面相互啮合传动。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述驱动电机的输出端设有皮带轮，且皮带轮表面通过皮带与飞轮盘的表面传动连接。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述曲柄轮的表面固定安装有偏离曲柄轮圆心的轴销，所述曲柄连杆的顶端转动套接于轴销表面。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述活塞导管的顶端固定安装有限位导轮，所述牵引齿条的一侧设有与限位导轮表面相啮合的直齿条，所述支点齿条和牵引齿条的相对内侧与杠杆摆的两侧齿板啮合抵接。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述杠杆摆的两端与支点齿条和牵引齿条表面相啮合的齿板呈扇形结构，且扇形圆心位于杠杆摆与曲柄连杆的连接轴点上。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述调节控制缸为电动伸缩杆或线性执行器结构，所述调节控制缸、支点齿条与牵引齿条和活塞导管平行布置，所述活塞冲杆的底端与冲头杆的顶面固定连接。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述定导台和动导台表面轨槽座布置方向相互垂直并与调节舵机平行布置，所述轨槽座的表面设有弧线导槽，所述滑轨板的表面与设有与弧线导槽相啮合的凸滑条，所述轨槽座的顶面呈弧形凹槽结构且与动导台和工件台座的底面滑动抵接。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述摆齿条呈弧形扇形齿轮结构，所述摆齿条表面健齿槽为涡轮健齿槽状。
本发明所取得的有益效果为：
1.本发明中，通过设置新型可调行程式锻打结构，利用调节控制缸伸缩调节控制杠杆摆的运动支点，在曲柄连杆的往复驱动下调节活塞冲杆的运动行程，进行活塞冲杆和冲头杆的锤锻运动调节，适用于进行各种高度工件表面的锤锻工作，无需改变工件高度，调节便捷工作效率提高。
2.本发明中，通过杠杆摆的杠杆支点变化调节，可根据工件表面高度进行微调改变活塞冲杆的动态行程大小，适用于大间距低速冲锻，易可进行小间距高频冲锻，分别实现工件的成型锻打和表面硬化锻打工作，提高该锻打装置的实用性。
3.本发明中，通过设置新型可调撑台结构，利用动导台和工件台座的倾角调节，可根据工件表面曲面斜面结构调节工件的支撑较多，以使工件表面锻打面始终与冲头杆底端平行，进行异形面表面锤锻工作，调节舵机的电动调节方式操作方便。
附图说明
图1为本发明一个实施例的整体结构示意图；
图2为本发明一个实施例的锻机座纵截面结构示意图；
图3为本发明一个实施例的可调锤锻机构结构示意图；
图4为本发明一个实施例的活塞冲杆和冲头杆结构示意图；
图5为本发明一个实施例的可调撑台安装结构示意图；
图6为本发明一个实施例的可调撑台结构示意图；
图7为本发明一个实施例的可调撑台局部结构分解示意图。
附图标记：
100、锻机座；110、活塞导管；120、锻打工台；
200、主轴；210、驱动电机；220、飞轮盘；230、曲柄轮；
300、可调锤锻机构；310、调节控制缸；320、活塞冲杆；330、冲头杆；340、杠杆摆；350、曲柄连杆；311、支点齿条；321、牵引齿条；322、限位导轮；
400、可调撑台；410、定导台；420、动导台；430、工件台座；440、调节舵机；411、轨槽座；421、滑轨板；422、摆齿条；441、蜗轮齿。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面结合附图描述本发明的一些实施例提供的一种铸锻件成型锻打装置。
结合图1-图7所示，本发明提供的一种铸锻件成型锻打装置，包括：锻机座100、主轴200、可调锤锻机构300和可调撑台400，锻机座100的表面固定安装有活塞导管110，锻机座100的底端固定连接有锻打工台120,可调撑台400嵌入安装于锻打工台120表面且位于活塞导管110的正下方，主轴200转动安装于锻机座100的顶端且表面固定套接有飞轮盘220和曲柄轮230，飞轮盘220的表面传动连接有用于驱动主轴200转动的驱动电机210；可调锤锻机构300包括调节控制缸310、杠杆摆340以及滑动套接于活塞导管110内侧的活塞冲杆320和冲头杆330，杠杆摆340的表面活动连接有曲柄连杆350，曲柄连杆350的顶端与曲柄轮230的表面活动连接，调节控制缸310的顶端和活塞冲杆320的顶端分别固定安装有支点齿条311和牵引齿条321，杠杆摆340的两端设有分别与支点齿条311和牵引齿条321表面相啮合的齿板；
可调撑台400包括定导台410、动导台420和工件台座430以及固定安装于定导台410和动导台420一侧的调节舵机440，调节舵机440的输出端连接有转动安装于定导台410和动导台420表面的蜗轮齿441，且两个调节舵机440布置方向相互垂直，定导台410和动导台420的顶面固定安装有位于两端相对布置的轨槽座411，动导台420和工件台座430的底面固定安装有滑轨板421和摆齿条422，滑轨板421的一侧与轨槽座411的表面滑动贴合，蜗轮齿441与摆齿条422的表面相互啮合传动。
在该实施例中，驱动电机210的输出端设有皮带轮，且皮带轮表面通过皮带与飞轮盘220的表面传动连接。
在该实施例中，曲柄轮230的表面固定安装有偏离曲柄轮230圆心的轴销，曲柄连杆350的顶端转动套接于轴销表面。
具体的，通过驱动电机210带动主轴200、飞轮盘220和曲柄轮230同步转动，在曲柄轮230与曲柄连杆350的偏心连动下，带动杠杆摆340中段进行上下往复运动。
在该实施例中，活塞导管110的顶端固定安装有限位导轮322，牵引齿条321的一侧设有与限位导轮322表面相啮合的直齿条，支点齿条311和牵引齿条321的相对内侧与杠杆摆340的两侧齿板啮合抵接。
进一步的，杠杆摆340的两端与支点齿条311和牵引齿条321表面相啮合的齿板呈扇形结构，且扇形圆心位于杠杆摆340与曲柄连杆350的连接轴点上。
具体的，利用圆弧扇形齿板与支点齿条311和牵引齿条321表面贴合接触，实现杠杆摆340的摆动运动。
在该实施例中，调节控制缸310为电动伸缩杆或线性执行器结构，调节控制缸310、支点齿条311与牵引齿条321和活塞导管110平行布置，活塞冲杆320的底端与冲头杆330的顶面固定连接。
在该实施例中，定导台410和动导台420表面轨槽座411布置方向相互垂直并与调节舵机440平行布置，轨槽座411的表面设有弧线导槽，滑轨板421的表面与设有与弧线导槽相啮合的凸滑条，轨槽座411的顶面呈弧形凹槽结构且与动导台420和工件台座430的底面滑动抵接。
具体的，利用轨槽座411和滑轨板421的强接合以及轨槽座411顶面的弧形支撑槽，提高动导台420、工件台座430的支撑效果，便于在锤锻工作中提供稳定支撑。
在该实施例中，摆齿条422呈弧形扇形齿轮结构，摆齿条422表面健齿槽为涡轮健齿槽状。
具体的，利用蜗轮和蜗杆形式实现调节舵机440与摆齿条422之间的单向传动，在倾角调节完成后保持该倾斜角度，以避免锤锻冲击造成的动导台420和工件台座430自动倾斜。
本发明的工作原理及使用流程：
在进行铸锻件成型锻打工作中，将工件放置于工件台座430顶面，在冲头杆330底端固定合适规格形状的锤头块结构，通过驱动电机210带动主轴200、飞轮盘220和曲柄轮230同步转动，在曲柄轮230与曲柄连杆350的偏心连动下，带动杠杆摆340中段进行上下往复运动，杠杆摆340的往复运动中其一端贴合支点齿条311表面进行偏转运动，则杠杆摆340的另一端进行上下方向上的往复运动，且往复运动绕杠杆摆340与支点齿条311表面接触点为圆心进行偏转运动，使得牵引齿条321在杠杆摆340的作用下进行上下往复运动，连动冲头杆330在活塞导管110内部往复冲程运动，进行锤锻冲击工件表面，利用调节控制缸310伸缩调节控制支点齿条311升降运动，使得支点齿条311和杠杆摆340表面接触的运动支点位置改变，在曲柄连杆350的往复驱动下活塞冲杆320的运动行程改变，进行活塞冲杆320和冲头杆330的锤锻运动调节，适用于进行各种高度工件表面的锤锻工作，无需改变工件高度；
在进行异形面锤锻工作中，可通过调节舵机440带动蜗轮齿441转动，以蜗轮齿441与动导台420和工件台座430底面摆齿条422的啮合接触，带动动导台420和工件台座430以轨槽座411和滑轨板421的限位作用下进行偏转，偏转运动圆心与滑轨板421的圆心重合，动导台420和工件台座430分别沿不同方向偏转，直至工件顶面待锤锻面与锤头块底端平行，进行不同异形斜面或曲面结构表面的锤锻工作。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解，在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (9)
1.一种铸锻件成型锻打装置，其特征在于，包括：锻机座（100）、主轴（200）、可调锤锻机构（300）和可调撑台（400），所述锻机座（100）的表面固定安装有活塞导管（110），所述锻机座（100）的底端固定连接有锻打工台（120）,可调撑台（400）嵌入安装于锻打工台（120）表面且位于活塞导管（110）的正下方，所述主轴（200）转动安装于锻机座（100）的顶端且表面固定套接有飞轮盘（220）和曲柄轮（230），所述飞轮盘（220）的表面传动连接有用于驱动主轴（200）转动的驱动电机（210）；
所述可调锤锻机构（300）包括调节控制缸（310）、杠杆摆（340）以及滑动套接于活塞导管（110）内侧的活塞冲杆（320）和冲头杆（330），所述杠杆摆（340）的表面活动连接有曲柄连杆（350），所述曲柄连杆（350）的顶端与曲柄轮（230）的表面活动连接，所述调节控制缸（310）的顶端和活塞冲杆（320）的顶端分别固定安装有支点齿条（311）和牵引齿条（321），所述杠杆摆（340）的两端设有分别与支点齿条（311）和牵引齿条（321）表面相啮合的齿板。
2.根据权利要求1所述的一种铸锻件成型锻打装置，其特征在于，所述驱动电机（210）的输出端设有皮带轮，且皮带轮表面通过皮带与飞轮盘（220）的表面传动连接。
3.根据权利要求1所述的一种铸锻件成型锻打装置，其特征在于，所述曲柄轮（230）的表面固定安装有偏离曲柄轮（230）圆心的轴销，所述曲柄连杆（350）的顶端转动套接于轴销表面。
4.根据权利要求1所述的一种铸锻件成型锻打装置，其特征在于，所述活塞导管（110）的顶端固定安装有限位导轮（322），所述牵引齿条（321）的一侧设有与限位导轮（322）表面相啮合的直齿条，所述支点齿条（311）和牵引齿条（321）的相对内侧与杠杆摆（340）的两侧齿板啮合抵接。
5.根据权利要求1所述的一种铸锻件成型锻打装置，其特征在于，所述杠杆摆（340）的两端与支点齿条（311）和牵引齿条（321）表面相啮合的齿板呈扇形结构，且扇形圆心位于杠杆摆（340）与曲柄连杆（350）的连接轴点上。
6.根据权利要求1所述的一种铸锻件成型锻打装置，其特征在于，所述调节控制缸（310）为电动伸缩杆或线性执行器结构，所述调节控制缸（310）、支点齿条（311）与牵引齿条（321）和活塞导管（110）平行布置，所述活塞冲杆（320）的底端与冲头杆（330）的顶面固定连接。
7.根据权利要求1所述的一种铸锻件成型锻打装置，其特征在于，所述可调撑台（400）包括定导台（410）、动导台（420）和工件台座（430）以及固定安装于定导台（410）和动导台（420）一侧的调节舵机（440），所述调节舵机（440）的输出端连接有转动安装于定导台（410）和动导台（420）表面的蜗轮齿（441），且两个调节舵机（440）布置方向相互垂直，所述定导台（410）和动导台（420）的顶面固定安装有位于两端相对布置的轨槽座（411），所述动导台（420）和工件台座（430）的底面固定安装有滑轨板（421）和摆齿条（422），所述滑轨板（421）的一侧与轨槽座（411）的表面滑动贴合，所述蜗轮齿（441）与摆齿条（422）的表面相互啮合传动。
8.根据权利要求7所述的一种铸锻件成型锻打装置，其特征在于，所述定导台（410）和动导台（420）表面轨槽座（411）布置方向相互垂直并与调节舵机（440）平行布置，所述轨槽座（411）的表面设有弧线导槽，所述滑轨板（421）的表面与设有与弧线导槽相啮合的凸滑条，所述轨槽座（411）的顶面呈弧形凹槽结构且与动导台（420）和工件台座（430）的底面滑动抵接。
9.根据权利要求7所述的一种铸锻件成型锻打装置，其特征在于，所述摆齿条（422）呈弧形扇形齿轮结构，所述摆齿条（422）表面健齿槽为涡轮健齿槽状。
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