CN117102289B - 一种锻件校形设备及校形方法 - Google Patents

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Abstract

本申请实施例提供一种锻件校形设备及校形方法,涉及锻件校形技术领域。一种锻件校形设备包含校直机,还包括:定位机构,对称设置的所述定位板互相靠近的一侧设置有定位辊,所述定位板的一侧固接有所述第二伸缩件,所述第二伸缩件固接于所述U形槽内,所述定位滑轨嵌装于所述U形槽,所述定位滑轨的移动端固接于所述定位板,校形过程中,对称设置定位板互相靠近,对工件完成夹持,同时配合转动设置的定位辊,使得工件的两端可以正常完成形变动作,避免在对工件进行夹持过程中使其无法发生位移动作,而导致工件在校形过程中受损,同时定位机构对工件的夹持,避免了校形过程中工件在承载工装上发生径向位移而导致校形失败使工件报废的情况发生。

Description

一种锻件校形设备及校形方法
技术领域
本申请涉及锻件校形技术领域,具体而言,涉及一种锻件校形设备及校形方法。
背景技术
锻件是一种加工流程,锻件是金属被施加压力,通过塑性变形塑造要求的形状或合适的压缩力的物件。
在锻造生产中,锻件在锻造成形与冷却、切边、冲孔、热处理等工序及其传递过程中,由于冷却不均、局部受力、碰撞等原因,经常会产生弯曲、扭转等变形,有些锻件,由于其形状的特点,更容易出现这种情况,如果这种变形超出了锻件技术条件的允许范围,锻件便要报废,校正就是把这种变形矫正过来,使锻件的形状尺寸符合要求。
现有技术中,在对中小型结构钢锻件进行冷校正的时候,多利用卧式压力机对锻件进行弯曲修理,传统的卧式压力机在对中小型钢结构尤其是U型钢工字钢、梁、柱等的校直过程中,其采用夹持工装将需要校直的工件放置在可动支撑工装上,而后利用压头对需要校直的工件通过压力进行校直操作,在校直过程中,工件受压力会导致其两端发生上翘动作,现有的卧式压力机上的可动支撑工装的顶部多采用平面设计,顶部平面设计的可动支撑工装在工件受到压力校直的过程中,往往会对工件造成不可逆的损伤,且可动支撑工装两端的固定支撑工装多是在其顶端开设U形槽以供需要校直的工件放置,对可放置的工件径向大小限制较大,且在多次校直的过程中,无法确保工件在支撑工装上的位置不发生变化,一旦工件发生径向位移,极易导致校直操作失败,导致工件报废。
发明内容
本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本申请提出一种锻件校形设备及校形方法,所述一种锻件校形设备及校形方法利用对称设置的夹持工装对待校形的工件进行夹紧、翻转,将工件放置于承载工装上,配合测量装置对工件表面的全跳动量进行检测,并利用夹持工装内置的检测设备对工件表面的全跳动量方向进行检测,同时将数据传输向操控单元,操控单元对数据进行分析并判断出工件的最大弯曲位置及方向,而后发出指令,使得工件的最大弯曲点朝上并控制夹持工装停止转动,将工件放置于承载工装上,而后控制顶压工装,使得工件的最大弯曲点位于顶压工装压头的正下方,并利用压头对该工件进行压力校形,同时测量装置继续检测校形后该工件表面的全跳动量TIR,并反馈向操控单元进行分析对比,再次找出该工件的现最大弯曲的位置及方向,操控夹持工装对工件进行翻转,使得现最大弯曲点朝上,并控制顶压工装重复对该工件进行校形操作,直至该工件的最大弯曲参数符合预定值,校形过程中,利用对称设置第二伸缩件的伸缩变化,带动定位板互相靠近,对工件完成夹持,同时配合定位板上转动设置的定位辊,使得工件在受到顶压工装施压变形的过程中,工件的两端可以正常完成形变动作,避免在对工件进行夹持过程中使其无法发生位移动作,而导致工件在校形过程中受损,同时定位机构对工件的夹持,避免了校形过程中工件在承载工装上发生径向位移而导致校形失败使工件报废的情况发生。
本申请提出了一种锻件校形设备,包含校直机,所述校直机包含操控单元、顶压工装、横向移动工装、夹持工装、承载工装和测量装置,所述操控单元和所述顶压工装、横向移动工装、夹持工装、承载工装以及测量装置电性连接,所述顶压工装设置于所述横向移动工装上方,所述夹持工装对称设置,所述夹持工装滑动于所述横向移动工装,所述承载工装滑动于所述横向移动工装,且所述承载工装位于对称设置的所述夹持工装之间,所述测量装置和所述承载工装间隔设置,还包括:
所述承载工装包含对称设置的固定支撑,所述固定支撑顶端设置有U形槽,该U形槽内设置有定位机构;
所述定位机构包含定位板、第二伸缩件和定位滑轨,所述定位板对称设置,对称设置的所述定位板互相靠近的一侧设置有定位辊,所述定位辊转动嵌装在所述定位板上,所述定位辊均匀设置,所述定位板靠近所述U形槽侧壁的一侧固接有所述第二伸缩件,所述第二伸缩件固接于所述U形槽内,所述定位滑轨嵌装于所述U形槽内底部,所述定位滑轨的移动端固接于所述定位板。
根据本申请实施例的一种锻件校形设备,有益效果是:校形过程中,利用对称设置第二伸缩件的伸缩变化,带动定位板互相靠近,对工件完成夹持,同时配合定位板上转动设置的定位辊,使得工件在受到顶压工装施压变形的过程中,工件的两端可以正常完成形变动作,避免在对工件进行夹持过程中使其无法发生位移动作,而导致工件在校形过程中受损,同时定位机构对工件的夹持,避免了校形过程中工件在承载工装上发生径向位移而导致校形失败使工件报废的情况发生。
另外,根据本申请实施例的一种锻件校形设备还具有如下附加的技术特征:
所述顶压工装包含门型架和顶压件,所述顶压件设置于所述门型架顶端,所述顶压件的压头可拆卸设计。
在本申请的一些具体实施例中,所述横向移动工装包含底部滑轨和底部移动件,所述底部滑轨贯穿所述门型架,所述底部移动件的固定端固接于所述底部滑轨的一端,所述底部移动件的移动端固接于所述夹持工装。
在本申请的一些具体实施例中,所述夹持工装包含工作台、支架、升降件、第一伸缩件和回转组件,所述工作台固接于所述底部滑轨的移动端,所述支架固接于所述工作台的两端,所述升降件固接于所述支架,所述第一伸缩件固接于所述升降件的伸缩端,所述第一伸缩件的伸缩端贯穿所述升降件的伸缩端且固接有回转组件。
在本申请的一些具体实施例中,所述回转组件内置检测设备,所述回转组件包含支板、U形板、旋转气缸和夹持板,所述支板固接于所述第一伸缩件的伸缩端,所述U形板设置于所述支板上,所述旋转气缸固接于所述U形板,所述夹持板固接于所述旋转气缸的输出端。
在本申请的一些实施例中,对称设置的所述固定支撑之间均匀设置有可动支撑,所述可动支撑和所述底部滑轨滑动配合,所述可动支撑的顶端设置有凹槽。
在本申请的一些实施例中,所述可动支撑顶端设置的所述凹槽不小于对称设置的所述定位板之间的间距。
在本申请的一些实施例中,所述可动支撑顶端设置的所述凹槽内转动连接有支撑辊。
在本申请的一些实施例中,所述测量装置和所述可动支撑一一间隔设置。
在本申请的一些实施例中,所述回转组件内设置有缓冲机构,所述缓冲机构包含缓冲轴套、缓冲杆和缓冲弹簧,所述缓冲轴套对称设置,所述缓冲轴套固接于所述支板,所述缓冲杆的一端滑动插接于所述缓冲轴套,所述缓冲杆的另一端固接于所述U形板,所述缓冲弹簧设置于所述缓冲轴套内并抵接于所述缓冲杆。
在本申请的一些实施例中,所述支板上对称设置有通槽,所述U形板滑动插接于所述通槽。
在本申请的一些实施例中,所述底部滑轨上设置有承重机构,所述承重机构包含承重板和承接件,所述承重板固接于所述底部滑轨的底侧,所述承重板的上端面设置有T形槽,所述承接件包含底板、支柱和顶板,所述底板和所述T形槽滑动配合,所述支柱的一端固接于所述底板,所述支柱的另一端固接于所述顶板,所述顶板的上端面固接有所述固定支撑和所述可动支撑。
在本申请的一些实施例中,所述承重板采用强度较高的钢结构,所述承重板的长度不小于所述底部移动件伸缩端的位移距离。
在本申请的一些实施例中,所述顶板的下端面和所述底部滑轨的移动端固接。
另一方面,本申请实施例另提供用于一种锻件校形设备的校形方法,包括如下步骤:
步骤A:判断工件弯曲位置和方向,利用对称设置的所述回转组件将工件进行夹持,而后将工件放置于所述承载工装上,利用间隔设置的所述测量装置检测工件表面的全跳动量TIR,同时配合所述回转组件内置的检测设备监测工件表面的全跳动量方向,并将检测数据传输向所述操控单元,所述操控单元对接收到的数据进行分析,判断出工件的最大弯曲位置及方向,并发出指令使工件最大弯曲点朝上时工件停止转动,并结合TIR幅值及设定的参数计算修正量;
步骤B:校形,根据所述操控单元分析出的数据以及发出指令,使工件的最大弯曲点朝上,并放置于所述固定支撑上,所述操控单元发出指令控制第二伸缩件伸长,使得所述定位板互相靠近,对工件进行夹持,同时所述操控单元向所述底部移动件发出指令,使得所述底部滑轨的移动端发生移动,使得位于所述固定支撑上的工件的最大弯曲点位于所述顶压件的正下方,并根据分析数据发出指令控制均匀设置的所述可动支撑发生对应的伸缩变化,而后操控所述顶压件向下位移,对工件进行压力校准,同时所述测量装置继续检测工件表面的全跳动量TIR,并反馈向所述操控单元进行分析对比;
步骤C:校形校正,根据步骤B对工件的最大弯曲点的校正后的数据分析,在此判断出该工件的现最大弯曲的位置及方向,操控所述回转组件对工件进行翻转,使得现最大弯曲点朝上,并重复步骤B,对工件进行重复校形,直至工件的最大弯曲参数符合设定值。
本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到。
待校形工件的厚度、材质等不一,对称设置的夹持工装在对工件进行夹持的过程中,极易导致部分待校形工件受夹持力影响导致出现弯曲度更大,影响工件的自身质量,且对工件的校形工作带来一定的负担。
在对工件进行夹持的过程中,对称设置的夹持板抵触到工件的两端之后,第一伸缩件可以继续伸长,此时固接于夹持板上的缓冲杆则在夹持板带动下向着缓冲轴套内滑动,继而对缓冲弹簧进行压缩,此过程中,对称设置的夹持板可以完成对待校形工件的夹持,并通过缓冲弹簧的弹性作用,使得夹持板对工件的刚性夹持转变为柔性夹持,避免对工件带来损伤。
顶压件在对待校形工件进行施压校形的时候,需要固定支撑以及可动支撑对待校形工件进行刚性支撑,且必须要使得两者底部的支撑刚性较好,避免在校形过程中固定支承以及可动支撑因底部支撑刚性较差而发生竖直方向的位移变化,导致待校形工件校形失败。
底部移动件在发生伸缩动作的时候,将带动工作台在底部滑轨上发生位置变化,而固定支撑和可动支撑均固接于顶板上,且顶板和底部滑轨的移动端固接,故顶板将跟随固定支撑和可动支撑同步在底部滑轨上发生位移,这就使得顶板通过固接的支柱带动底板同步位移,因底板和承重板顶端面设置的T形槽滑动配合,故承接件在承重板上发生位移,而在对待校形工件进行校形的过程中,顶压件对工件进行施压的时候,部分压力将通过工件底端起到支撑作用的固定支撑和可动支撑传递向顶板,再由顶板通过支柱传递向底板,最终传递向承重板上,由于承重板的底端面呈完整的平面设计,故承重板可以将承受的压力尽可能均匀的分散向地面,减小承重板对地面带来的伤害。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是根据本申请实施例的一种锻件校形设备的整体结构示意图;
图2是根据本申请实施例的校直机的结构示意图;
图3是根据本申请实施例的夹持工装的结构示意图;
图4是根据本申请实施例的夹持工装的结构爆炸图;
图5是根据本申请实施例的承载工装的结构示意图;
图6是根据本申请实施例的定位机构的结构爆炸图;
图7是根据本申请实施例的缓冲机构的结构爆炸图;
图8是根据本申请实施例的缓冲机构的局部结构剖视图;
图9是根据本申请实施例的承重机构的位置示意图;
图10是根据本申请实施例的承重机构结构爆炸图。
图标:100、校直机;110、操控单元;120、顶压工装;121、门型架;122、顶压件;130、横向移动工装;131、底部滑轨;132、底部移动件;140、夹持工装;141、工作台;142、支架;143、升降件;144、第一伸缩件;145、回转组件;1451、支板;1452、U形板;1453、旋转气缸;1454、夹持板;150、承载工装;151、固定支撑;152、可动支撑;153、支撑辊;160、测量装置;200、定位机构;210、定位板;211、定位辊;220、第二伸缩件;230、定位滑轨;300、缓冲机构;310、缓冲轴套;320、缓冲杆;330、缓冲弹簧;400、承重机构;410、承重板;420、承接件;421、底板;422、支柱;423、顶板。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行描述。
为使本申请实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施方式中的附图,对本申请实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式是本申请一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本申请保护的范围。
下面参考附图描述根据本申请实施例的一种锻件校形设备及校形方法。
如图1-图10所示,根据本申请实施例的一种锻件校形设备,包含校直机100,校直机100包含操控单元110、顶压工装120、横向移动工装130、夹持工装140、承载工装150和测量装置160,操控单元110和顶压工装120、横向移动工装130、夹持工装140、承载工装150以及测量装置160电性连接,顶压工装120设置于横向移动工装130上方,夹持工装140对称设置,夹持工装140滑动于横向移动工装130,承载工装150滑动于横向移动工装130,且承载工装150位于对称设置的夹持工装140之间,测量装置160和承载工装150间隔设置,还包括:定位机构200、缓冲机构300和承重机构400。
承载工装150包含对称设置的固定支撑151,固定支撑151顶端设置有U形槽,该U形槽内设置有定位机构200。
定位机构200包含定位板210、第二伸缩件220和定位滑轨230,定位板210对称设置,对称设置的定位板210互相靠近的一侧设置有定位辊211,定位辊211转动嵌装在定位板210上,定位辊211均匀设置,定位板210靠近U形槽侧壁的一侧固接有第二伸缩件220,第二伸缩件220固接于U形槽内,定位滑轨230嵌装于U形槽内底部,定位滑轨230的移动端固接于定位板210。
下面参考附图描述根据本申请实施例的一种锻件校形设备的工作过程:
需要校形的工件受对称设置的回转组件145夹紧、翻转,将工件放置于承载工装150上,配合测量装置160对工件表面的全跳动量进行检测,并利用回转组件145内置的检测设备对工件表面的全跳动量方向进行检测,同时将数据传输向操控单元110,操控单元110对数据进行分析并判断出工件的最大弯曲位置及方向,而后发出指令,使得工件的最大弯曲点朝上并控制回转组件145停止转动,将工件放置于承载工装150上,而后控制顶压工装120,使得工件的最大弯曲点位于顶压工装120压头的正下方,并利用压头对该工件进行压力校形,同时测量装置160继续检测校形后该工件表面的全跳动量TIR,并反馈向操控单元110进行分析对比,再次找出该工件的现最大弯曲的位置及方向,操控回转组件145对工件进行翻转,使得现最大弯曲点朝上,并控制顶压工装120重复对该工件进行校形操作,直至该工件的最大弯曲参数符合预定值,校形过程中,利用对称设置第二伸缩件220的伸缩变化,带动定位板210互相靠近,对工件完成夹持,同时配合定位板210上转动设置的定位辊211,使得工件在受到顶压工装120施压变形的过程中,工件的两端可以正常完成形变动作,避免在对工件进行夹持过程中使其无法发生位移动作,而导致工件在校形过程中受损,同时定位机构200对工件的夹持,避免了校形过程中工件在承载工装150上发生径向位移而导致校形失败使工件报废的情况发生。
其中,锻件校形校直的基本原理为:轧件的矫直弯曲变形过程分为弹塑性弯曲变形和弹复变形两个阶段,弹塑性弯曲变形阶段是在弯曲力矩M的作用下,将具有原始曲率1/ro的锻件向反方向弯曲,其反弯曲率为1/ρ;当外力矩去除后,进入弹复阶段,此时在锻件的弹性内力矩的作用下,锻件弹性恢复弹复曲率为1/ρy,最终得残余曲率1/r;如果所取的反弯曲率在数值上等于弹复曲率,则弹复后的轧件将得到矫直。
其中,1/ρy=1/ρ-1/r。
具体的,原始曲率1/ro:锻件在校直弯曲钱所具有的曲率,ro为锻件原始弯曲半径;
残余曲率1/r:当取出外负荷后,锻件在弹性内力矩的作用下,经过弹复后所具有的曲率成为残余曲率;
弹复曲率为1/ρy:弹性恢复阶段,锻件弹性恢复的曲率。
另外,根据本申请实施例的一种锻件校形设备还具有如下附加的技术特征:
其中,顶压工装120包含门型架121和顶压件122,顶压件122设置于门型架121顶端,顶压件122的压头可拆卸设计,便于对压头进行更换,以适应不同形状的工件。
进一步的,横向移动工装130包含底部滑轨131和底部移动件132,底部滑轨131贯穿门型架121,底部移动件132的固定端固接于底部滑轨131的一端,底部移动件132的移动端固接于夹持工装140,通过底部移动件132的伸缩变化可以使得夹持工装140在底部滑轨131上发生位移。
进一步的,夹持工装140包含工作台141、支架142、升降件143、第一伸缩件144和回转组件145,工作台141固接于底部滑轨131的移动端,支架142固接于工作台141的两端,升降件143固接于支架142,第一伸缩件144固接于升降件143的伸缩端,使得第一伸缩件144可以受升降件143的驱动而发生高度上的变化,第一伸缩件144的伸缩端贯穿升降件143的伸缩端且固接有回转组件145。
进一步的,回转组件145内置检测设备,回转组件145包含支板1451、U形板1452、旋转气缸1453和夹持板1454,支板1451固接于第一伸缩件144的伸缩端,使得支板1451在升降件143的伸缩变化下可以发生高度上的变化,同时受第一伸缩件144的伸缩变化可以发生水平方向的位移,U形板1452设置于支板1451上,旋转气缸1453固接于U形板1452,夹持板1454固接于旋转气缸1453的输出端,使得夹持板1454在旋转气缸1453的作用下可以发生转动,继而使得工件发生对应的位置变化。
需要说明的是,回转组件145内设置的检测设备具体可以为光电编码器,光电编码器用于对待校形工件的表面全跳动量方向进行检测。
进一步的,对称设置的固定支撑151之间均匀设置有可动支撑152,可动支撑152和底部滑轨131滑动配合,可动支撑152的顶端设置有凹槽。
进一步的,可动支撑152顶端设置的凹槽不小于对称设置的定位板210之间的间距。
进一步的,可动支撑152顶端设置的凹槽内转动连接有支撑辊153,支撑辊153的设计,使得工件在受到压头向下施压的过程中,避免工件和可动支撑152之间接触点发生不可逆的刚性变形,对工件进行了保护。
进一步的,测量装置160和可动支撑152一一间隔设置,对工件表面的全跳动量TIR进行检测。
需要说明的是,测量装置160由机械杠杆式的测量放大机构、高精度的位移和角度传感器、精密的速度控制电机以及测量探头等构成,测量探头可以采用超硬圆棒式测量挺杆、全开或半开包容式测量片以及高精度标准齿轮等多种方式,分别对轴杆类工件的纯圆截面、D型截面以及齿轮或花键的分度圆等部位的径向跳动实现准确测量,复杂周密的设计保证了测量的精确性、实用性。
进一步需要说明的是,操控单元110内置可编程控制中心PLC与计算机处理系统,PLC与计算机处理系统相互通讯并协调控制各执行部件有序的进行夹紧、测量、校直部位选择、加压实施修正等动作,工件夹持与放松,可动支撑位的选择,工作台141的移动及压头快慢速给进等动作均由PLC实现管理。
可以理解的是,如图1-图6所示,操控单元110控制第一伸缩件144伸缩变化通过夹持板1454对待校形工件进行夹紧,利用升降件143的伸缩变化使得工件发生高度方向的变化,将工件放置于对称设置的固定支撑151上,此时工件压在测量装置160上,测量装置160对工件表面的全跳动量进行检测,并利用回转组件145内置的光电编码器对工件表面的全跳动量方向进行检测,同时将数据传输向操控单元110,操控单元110对数据进行分析并判断出该工件的最大弯曲位置及方向,而后发出指令,利用旋转气缸1453带动夹持板1454转动,继而使得工件的最大弯曲点朝上并控制旋转气缸1453停止转动,将工件放置于固定支撑151上,而后控制对应的可动支撑152发生升降变化,使该工件的最大弯曲点下方的可动支撑152下降,两侧的可动支撑152上升,对工件进行支撑,需要说明的是,此时对工件进行支撑的可动支撑152和工件的接触点与固定支撑151此时和工件之间的支撑点位于同一平面内,操控单元110向底部移动件132发出指令,控制对称设置的工作台141在底部滑轨131上发生位移,使得工件的最大弯曲点位于顶压件122压头的正下方,并利用压头对该工件进行压力校形,同时测量装置160继续检测校形后该工件表面的全跳动量TIR,并反馈向操控单元110进行分析对比,再次找出该工件的现最大弯曲的位置及方向,操控升降件143、第一伸缩件144和旋转气缸1453对工件进行位移、翻转等动作,使得现最大弯曲点朝上,并控制顶压件122重复对该工件进行校形操作,直至该工件的最大弯曲参数符合预定值,校形过程中,利用对称设置第二伸缩件220的伸缩变化,带动定位板210在定位滑轨230上发生相对位移并互相靠近,对工件完成夹持,同时配合定位板210上转动设置的定位辊211,使得工件在受到顶压工装120施压变形的过程中,工件的两端可以正常完成形变动作,避免在对工件进行夹持过程中使其无法发生位移动作,而导致工件在校形过程中受损,同时定位机构200对工件的夹持,避免了校形过程中工件在承载工装150上发生径向位移而导致校形失败使工件报废的情况发生,并通过可动支撑152顶端支撑辊153对工件的支撑,使得工件在变形过程中其和可动支撑152之间的接触点发生变化,不会使得工件在受压过程中因支撑点位置不变而导致工件受到不可逆转的刚性损伤。
在相关技术中,待校形工件的厚度、材质等不一,对称设置的夹持工装140在对工件进行夹持的过程中,极易导致部分待校形工件受夹持力影响导致出现弯曲度更大,影响工件的自身质量,且对工件的校形工作带来一定的负担。
根据本申请的一些实施例,如图7和图8所示,回转组件145内设置有缓冲机构300,缓冲机构300包含缓冲轴套310、缓冲杆320和缓冲弹簧330,缓冲轴套310对称设置,缓冲轴套310固接于支板1451,缓冲杆320的一端滑动插接于缓冲轴套310,缓冲杆320的另一端固接于U形板1452,缓冲弹簧330设置于缓冲轴套310内并抵接于缓冲杆320。
其中,支板1451上对称设置有通槽,U形板1452滑动插接于通槽。
继而,在对工件进行夹持的过程中,对称设置的夹持板1454抵触到工件的两端之后,第一伸缩件144可以继续伸长,此时固接于夹持板1454上的缓冲杆320则在夹持板1454带动下向着缓冲轴套310内滑动,继而对缓冲弹簧330进行压缩,此过程中,对称设置的夹持板1454可以完成对待校形工件的夹持,并通过缓冲弹簧330的弹性作用,使得夹持板1454对工件的刚性夹持转变为柔性夹持,避免对工件带来损伤。
相关技术中,顶压件122在对待校形工件进行施压校形的时候,需要固定支撑151以及可动支撑152对待校形工件进行刚性支撑,且必须要使得两者底部的支撑刚性较好,避免在校形过程中固定支承以及可动支撑152因底部支撑刚性较差而发生竖直方向的位移变化,导致待校形工件校形失败。
根据本申请的一些实施例,如图9-图10所示,底部滑轨131上设置有承重机构400,承重机构400包含承重板410和承接件420,承重板410固接于底部滑轨131的底侧,承重板410的上端面设置有T形槽,承接件420包含底板421、支柱422和顶板423,底板421和T形槽滑动配合,支柱422的一端固接于底板421,支柱422的另一端固接于顶板423,顶板423的上端面固接有固定支撑151和可动支撑152。
其中,承重板410采用强度较高的钢结构,承重板410的长度不小于底部移动件132伸缩端的位移距离,使得承重板410可以完全将底板421覆盖,尽可能的承受底板421传递而来的压力。
进一步的,顶板423的下端面和底部滑轨131的移动端固接。
需要说明的是,底板421的底部呈完整的平面设计,尽可能的将力分散向地面,避免局部卸力过大,导致地面受损。
由此,可以理解的是,底部移动件132在发生伸缩动作的时候,将带动工作台141在底部滑轨131上发生位置变化,而固定支撑151和可动支撑152均固接于顶板423上,且顶板423和底部滑轨131的移动端固接,故顶板423将跟随固定支撑151和可动支撑152同步在底部滑轨131上发生位移,这就使得顶板423通过固接的支柱422带动底板421同步位移,因底板421和承重板410顶端面设置的T形槽滑动配合,故承接件420在承重板410上发生位移,而在对待校形工件进行校形的过程中,顶压件122对工件进行施压的时候,部分压力将通过工件底端起到支撑作用的固定支撑151和可动支撑152传递向顶板423,再由顶板423通过支柱422传递向底板421,最终传递向承重板410上,由于承重板410的底端面呈完整的平面设计,故承重板410可以将承受的压力尽可能均匀的分散向地面,减小承重板410对地面带来的伤害。
需要说明的是,在本申请的实施例中,底部移动件132、升降件143、第一伸缩件144和第二伸缩件220可以为电动气缸或者液压缸。
另一方面,本申请实施例另提供用于一种锻件校形设备的校形方法,包括如下步骤:
步骤A:判断工件弯曲位置和方向,利用对称设置的回转组件145将工件进行夹持,而后将工件放置于承载工装150上,利用间隔设置的测量装置160检测工件表面的全跳动量TIR,同时配合回转组件145内置的检测设备监测工件表面的全跳动量方向,并将检测数据传输向操控单元110,操控单元110对接收到的数据进行分析,判断出工件的最大弯曲位置及方向,并发出指令使工件最大弯曲点朝上时工件停止转动,并结合TIR幅值及设定的参数计算修正量;
步骤B:校形,根据操控单元110分析出的数据以及发出指令,使工件的最大弯曲点朝上,并放置于固定支撑151上,操控单元110发出指令控制第二伸缩件220伸长,使得定位板210互相靠近,对工件进行夹持,同时操控单元110向底部移动件132发出指令,使得底部滑轨131的移动端发生移动,使得位于固定支撑151上的工件的最大弯曲点位于顶压件122的正下方,并根据分析数据发出指令控制均匀设置的可动支撑152发生对应的伸缩变化,而后操控顶压件122向下位移,对工件进行压力校准,同时测量装置160继续检测工件表面的全跳动量TIR,并反馈向操控单元110进行分析对比;
步骤C:校形校正,根据步骤B对工件的最大弯曲点的校正后的数据分析,在此判断出该工件的现最大弯曲的位置及方向,操控回转组件145对工件进行翻转,使得现最大弯曲点朝上,并重复步骤B,对工件进行重复校形,直至工件的最大弯曲参数符合设定值。
需要说明的是,校直机100、操控单元110、顶压件122、旋转气缸1453和测量装置160具体的型号规格需根据该装置的实际规格等进行选型确定,具体的选型计算方法采用本领域现有技术,故而不再详细赘述。
以上,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种锻件校形设备,包含校直机(100),所述校直机(100)包含操控单元(110)、顶压工装(120)、横向移动工装(130)、夹持工装(140)、承载工装(150)和测量装置(160),所述操控单元(110)和所述顶压工装(120)、横向移动工装(130)、夹持工装(140)、承载工装(150)以及测量装置(160)电性连接,所述顶压工装(120)设置于所述横向移动工装(130)上方,所述夹持工装(140)对称设置,所述夹持工装(140)滑动于所述横向移动工装(130),所述承载工装(150)滑动于所述横向移动工装(130),且所述承载工装(150)位于对称设置的所述夹持工装(140)之间,所述测量装置(160)和所述承载工装(150)间隔设置,其特征在于:
所述承载工装(150)包含对称设置的固定支撑(151),所述固定支撑(151)顶端设置有U形槽,该U形槽内设置有定位机构(200);
所述定位机构(200)包含定位板(210)、第二伸缩件(220)和定位滑轨(230),所述定位板(210)对称设置,对称设置的所述定位板(210)互相靠近的一侧设置有定位辊(211),所述定位辊(211)转动嵌装在所述定位板(210)上,所述定位辊(211)均匀设置,所述定位板(210)靠近所述U形槽侧壁的一侧固接有所述第二伸缩件(220),所述第二伸缩件(220)固接于所述U形槽内,所述定位滑轨(230)嵌装于所述U形槽内底部,所述定位滑轨(230)的移动端固接于所述定位板(210);
所述顶压工装(120)包含门型架(121)和顶压件(122),所述顶压件(122)设置于所述门型架(121)顶端,所述顶压件(122)的压头可拆卸设计;
所述横向移动工装(130)包含底部滑轨(131)和底部移动件(132),所述底部滑轨(131)贯穿所述门型架(121),所述底部移动件(132)的固定端固接于所述底部滑轨(131)的一端,所述底部移动件(132)的移动端固接于所述夹持工装(140);
所述夹持工装(140)包含工作台(141)、支架(142)、升降件(143)、第一伸缩件(144)和回转组件(145),所述工作台(141)固接于所述底部滑轨(131)的移动端,所述支架(142)固接于所述工作台(141)的两端,所述升降件(143)固接于所述支架(142),所述第一伸缩件(144)固接于所述升降件(143)的伸缩端,所述第一伸缩件(144)的伸缩端贯穿所述升降件(143)的伸缩端且固接有回转组件(145);
所述回转组件(145)内置检测设备,所述回转组件(145)包含支板(1451)、U形板(1452)、旋转气缸(1453)和夹持板(1454),所述支板(1451)固接于所述第一伸缩件(144)的伸缩端,所述U形板(1452)设置于所述支板(1451)上,所述旋转气缸(1453)固接于所述U形板(1452),所述夹持板(1454)固接于所述旋转气缸(1453)的输出端;
所述回转组件(145)内设置有缓冲机构(300),所述缓冲机构(300)包含缓冲轴套(310)、缓冲杆(320)和缓冲弹簧(330),所述缓冲轴套(310)对称设置,所述缓冲轴套(310)固接于所述支板(1451),所述缓冲杆(320)的一端滑动插接于所述缓冲轴套(310),所述缓冲杆(320)的另一端固接于所述U形板(1452),所述缓冲弹簧(330)设置于所述缓冲轴套(310)内并抵接于所述缓冲杆(320),所述支板(1451)上对称设置有通槽,所述U形板(1452)滑动插接于所述通槽。
2.根据权利要求1所述的一种锻件校形设备,其特征在于,对称设置的所述固定支撑(151)之间均匀设置有可动支撑(152),所述可动支撑(152)和所述底部滑轨(131)滑动配合,所述可动支撑(152)的顶端设置有凹槽。
3.根据权利要求2所述的一种锻件校形设备,其特征在于,所述可动支撑(152)顶端设置的所述凹槽不小于对称设置的所述定位板(210)之间的间距。
4.根据权利要求3所述的一种锻件校形设备,其特征在于,所述可动支撑(152)顶端设置的所述凹槽内转动连接有支撑辊(153)。
5.根据权利要求4所述的一种锻件校形设备,其特征在于,所述测量装置(160)和所述可动支撑(152)一一间隔设置。
6.一种锻件校形方法,其特征在于,采用权利要求2-5中任意一项所述的一种锻件校形设备,包括以下步骤:
步骤A:判断工件弯曲位置和方向,利用对称设置的所述回转组件(145)将工件进行夹持,而后将工件放置于所述承载工装(150)上,利用间隔设置的所述测量装置(160)检测工件表面的全跳动量TIR,同时配合所述回转组件(145)内置的检测设备监测工件表面的全跳动量方向,并将检测数据传输向所述操控单元(110),所述操控单元(110)对接收到的数据进行分析,判断出工件的最大弯曲位置及方向,并发出指令使工件最大弯曲点朝上时工件停止转动,并结合TIR幅值及设定的参数计算修正量;
步骤B:校形,根据所述操控单元(110)分析出的数据以及发出指令,使工件的最大弯曲点朝上,并放置于所述固定支撑(151)上,所述操控单元(110)发出指令控制第二伸缩件(220)伸长,使得所述定位板(210)互相靠近,对工件进行夹持,同时所述操控单元(110)向所述底部移动件(132)发出指令,使得所述底部滑轨(131)的移动端发生移动,使得位于所述固定支撑(151)上的工件的最大弯曲点位于所述顶压件(122)的正下方,并根据分析数据发出指令控制均匀设置的所述可动支撑(152)发生对应的伸缩变化,而后操控所述顶压件(122)向下位移,对工件进行压力校准,同时所述测量装置(160)继续检测工件表面的全跳动量TIR,并反馈向所述操控单元(110)进行分析对比;
步骤C:校形校正,根据步骤B对工件的最大弯曲点的校正后的数据分析,在此判断出该工件的现最大弯曲的位置及方向,操控所述回转组件(145)对工件进行翻转,使得现最大弯曲点朝上,并重复步骤B,对工件进行重复校形,直至工件的最大弯曲参数符合设定值。
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