CN202015748U

CN202015748U - 一种半挂车整体轴管挤压成形设备

Info

Publication number: CN202015748U
Application number: CN2011200156492U
Authority: CN
Inventors: 吴志强; 张�诚
Original assignee: Guangdong Fuwa Heavy Industry Co Ltd
Current assignee: Guangdong Fuwa Engineering Manufacturing Co Ltd; Guangdong Fuwa Heavy Industry Co Ltd
Priority date: 2011-01-18
Filing date: 2011-01-18
Publication date: 2011-10-26
Anticipated expiration: 2021-01-18

Abstract

一种半挂车整体轴管挤压成形设备，包括液压机和中频加热炉，所述液压机的机架两端分别设有第一滑座和第二滑座，所述第一滑座与液压机的第一油缸联接，所述第二滑座与液压机的第二油缸联接，所述第一、第二滑座上安装有换模轮盘；所述液压机的机架顶部还设有轴管的夹紧装置。本实用新型的轴管挤压成形设备生产效率高，与热旋轧的传统工艺相比，具有产品加工精度高、整体力学性能好、产品质量稳定的优点。钢管毛坯通过液压机挤压方式直接在两端轴头成形，杜绝了分段成形所存在的各种焊接缺陷，从而使车轴的承载能力大大提高。

Description

一种半挂车整体轴管挤压成形设备

技术领域

本实用新型涉及管材挤压成形技术领域，更具体地说，涉及一种半挂车整体轴管挤压成形设备。

背景技术

半挂车车轴属于薄壁壳形零件，该零件中间部分呈矩形状或圆筒状，等壁厚而且长度较长；两端部是形状相同的变直径变壁厚圆管段，且长度较短；端部与中间矩形段之间通过一段方圆过渡段连接。目前车轴行业普遍采用的结构为整体锻造结构，由于整个零件具有细长、中空、外形负责以及壁厚不均等特征，且车轴的左右对称特性，使得整体成形该零件比较困难。大多数的车轴厂的车轴成形工艺是先将两端部加工成变直径变壁厚的轴头，再将两端轴头与轴中部焊接成整体。这种分段成形后再焊接的轴管结构在联接部位无可避免地存在各种的焊接缺陷，使焊接部位的强度明显低于其它部位，焊接结构的轴管普遍存在承载能力小、抗疲劳能力弱的缺点。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是，针对上述已有技术存在的不足，提供一种半挂车整体轴管挤压成形设备，轴管整体式挤压成形，消除各种焊接缺陷。

本实用新型采用的技术方案是，提供一种半挂车整体轴管挤压成形设备，包括液压机和中频加热炉，所述液压机的机架两端分别设有第一滑座和第二滑座，所述第一滑座与液压机的第一油缸联接，所述第二滑座与液压机的第二油缸联接，所述第一、第二滑座上安装有换模轮盘；所述液压机的机架顶部还设有轴管的夹紧装置。

上述的半挂车整体轴管挤压成形设备，所述中频加热炉设在轴管的两侧并可沿轴管轴向移动。

上述的半挂车整体轴管挤压成形设备，在液压机和中频加热炉间设有可将轴管从中频加热炉输送至所述液压机的机床上的步进横移装置。

上述的半挂车整体轴管挤压成形设备，所述换模转盘上设有第一模具、第二模具、第三模具，所述第一模具、第二模具、第三模具以可拆卸方式安装在所述换模转盘的同一圆周上。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

本实用新型的轴管的加工设备具有生产效率高，生产成本低的优点，轴管挤压成形方法操作简便，具体表现如下：

1.本实用新型的轴管挤压成形设备生产效率高，与热旋轧的传统工艺相比，具有产品加工精度高、整体力学性能好、产品质量稳定的优点。钢管毛坯通过液压机挤压方式直接在两端轴头成形，杜绝了分段成形所存在的各种焊接缺陷，从而使车轴的承载能力大大提高。

2.在生产需时方面：毛坯两端同时加热同时挤压成形，加快了生产节拍，降低生产成本。

3.本实用新型的轴管挤压成形设备控制精确，轴头成形采用PLC控制，有效控制生产过程的进出料、加热温度等加工过程，实现全自动，改善操作环境。

附图说明

图1是本实用新型的半挂车整体轴管挤压成形设备结构示意图；

图2是本实用新型的步进横移装置结构布局示意图；

图3是本实用新型的换模轮盘结构示意图；

图3-1是本实用新型的换模轮盘的第一模具结构示意图；

图3-2是本实用新型的换模轮盘的第二模具结构示意图；

图3-3是本实用新型的换模轮盘的第三模具结构示意图。

具体实施方式

以下通过具体实施方式，并结合附图对本实用新型作进一步说明。

附图中各标号表示的部件如下：

第一油缸11 第二油缸12 第三油缸13 第一滑座21

第二滑座22 换模轮盘3 轴管4 夹块5

步进横移装置6 中频加热炉7

一种半挂车整体轴管挤压成形设备，由液压机、中频加热炉、第一滑座、第二滑座、轴管的夹紧装置组成，实现同一生产线上连续加工，提高生产效率。整个生产过程由PLC程序控制，有效控制生产过程的进出料、加热温度控制等问题，使整个生产过程能在高效、精准的控制下完成。如图1、2所示，轴管4先加热两端部、再两端挤压，挤压分三道工序完成。见图2，轴管从上料架由步进横移装置输送到中频加热炉加热位置，完成轴管两端同时加热后由步进横移装置输送到挤压设备的机架上。如图所示，上料架、中频加热炉7、的安装位置处分别设有支承座，在上料架与中频加热炉间、中频加热炉7与液压机间均设置步进横移装置，步进横移装置6由支架、支撑液压缸、电机、滚道组成。步进横移装置工作时，支撑液压缸控制支架上升，将上料架和中频加热炉处支承座上的轴管举起，电机控制轴管在滚道上移动，使两轴管均步进移动，然后支撑液压缸复位，促使上料架的轴管进入中频加热炉处的支承座，而在中频加热炉支承座的轴管移至液压机的机架上。完成轴管的输送料过程。轴管4两端先在中频加热炉7中加热，再由步进横移装置6输送到液压机上，在液压机上完成轴头的成形。

中频加热炉工作由PLC控制。轴管的加热是两端同时进行的，当轴管由步进横移装置送至两中频加热炉间后，安装在中频加热炉底部的移动装置使两中频加热炉沿轴管轴向方向相向移动，使中频加热炉的炉腔套在轴管两端的轴头上，等轴管两端升温后，中频加热炉7向两侧外移，步进横移装置将轴管输送到液压机上。

见图1，在机架两外侧分别固定有两个液压机油缸，其中，两侧的第一、第二油缸各联接第一滑座和第二滑座，两侧油缸的活塞杆可推动两侧的滑座相向移动。在机架设有轴管的夹紧装置，该夹紧装置由第三油缸13和夹块5构成，夹块5连接第三油缸的活塞杆。在机架上设有轴管4加工支承座，当轴管4由步进横移装置6送至机架上的支承座后，机架顶部的第三油缸13动作，活塞杆推动夹块5下行，将轴管4夹紧，使轴管4的径向定位在支承座上。左右两侧的第一滑座21和第二滑座22上固定安装换模轮盘3，在换模轮盘3上同圆周等分固定安装三个轴头挤压的模具，分别是第一模具、第二模具和第三模具，第一模具、第二模具和第三模具均是凹模，换模轮盘3的中心偏离机架支承座上的轴管坯料中轴线一段距离，使三个模具的安装圆周与轴管坯料中轴线相切，以使得当换模轮盘转动时，三个模具均可转至与轴管坯料的中轴线重合。保证加工同轴度。

当加热后的轴管坯料到位，液压机顶部的第三油缸13垂直往下降，夹块5与支承座配合将轴管夹持，轴管4由带凹位的夹块5、支承座压紧在液压机上。左右两端的第一、二油缸上的换模轮盘转动，将两侧的第一模具转至工作位置，第一、二油缸的活塞杆推动两侧滑座，轴管4两端在两侧的模具内塑性变形，进行第一道挤压工序。然后，机架两外侧的油缸控制两侧的滑座向两侧外移，换模轮盘动作使第二模具转至工作位置，第一、二油缸的活塞杆推动两侧滑座，轴管两端在两侧的模具内完成第二道挤压工序，再以同样的办法继续第三道挤压工序。其中，在每一道的轴管挤压工序前，均向挤压的模具的模腔内涂覆润滑剂。中图3-1是第一模具的结构剖视图，图3-2是第二模具的结构示意图，图3-3是第三模具的结构示意图。

本实用新型的轴管挤压在两台大吨位的卧式油压机上进行，中频加热炉对轴管进行加热，钢材为SAE1527，∮127X15的钢管，压机速度60mm/s，润滑剂采用石墨润滑剂，模具先预热，轴管多次挤压成形，分三步将轴管的端部逐渐挤压成使用要求的形状。由于半挂车轴管的轴头段最小直径明显小于轴身直径，因此，一次缩径不能达到所需尺寸，为了避免轴向塑性失稳，本实用新型分三道工序将轴管成形，使每一次的成形的缩径比均小于其极限缩径比，避免变形区成形力的急剧增加，明显减小未变形区的变形抗力。

挤压工艺步骤如下：

1)轴端中频加热炉加热，加热温度700--950度。两中频加热炉7相向移动，将轴管4两端套入中频加热炉7的炉腔内，轴管4两端分别在两中频加热炉7内加热。加热结束后中频加热炉7复位。

2)轴管4输送至液压机机架上。

3)换模轮盘3转动将第一模具转动至工作位置上，第一模具模腔内涂覆润滑剂。

4)夹紧装置夹紧轴管4，第一、第二油缸工作，使第一、第二滑座相对移动，使轴管4两端的加热部位进入第一模具内挤压变形。

5)第一、第二滑座复位，换模轮盘转动将第二模具转动至工作位置上，第二模具模腔内涂覆润滑剂。

6)第一、第二油缸工作，使第一、第二滑座相对移动，使轴管4两端的加热部位进入第二模具内进行第二道挤压变形。

7)第一、第二滑座复位，换模轮盘转动将第三模具转动至工作位置上，第三模具模腔内涂覆润滑剂。

8)第一、第二油缸工作，使第一、第二滑座相对移动，使轴管4两端的加热部位进入第三模具内进行第三道挤压变形。

9)第一、第二滑座再次复位，夹紧装置复位，轴管挤压完成。

Claims

1.一种半挂车整体轴管挤压成形设备，包括液压机和中频加热炉（7），其特征在于：所述液压机的机架两端分别设有第一滑座（21）和第二滑座（22），所述第一滑座（21）与液压机的第一油缸（11）联接，所述第二滑座（22）与液压机的第二油缸（12）联接，所述第一、第二滑座上安装有换模轮盘（3）；所述液压机的机架顶部还设有轴管的夹紧装置。

2.根据权利要求1所述的半挂车整体轴管挤压成形设备，其特征在于：所述中频加热炉（7）设在轴管的两侧并可沿轴管轴向移动。

3.根据权利要求2所述的半挂车整体轴管挤压成形设备，其特征在于：在液压机和中频加热炉（7）间设有可将轴管（4）从中频加热炉（7）输送至所述液压机的机床上的步进横移装置。

4.根据权利要求3所述的半挂车整体轴管挤压成形设备，其特征在于：所述换模转盘上设有第一模具、第二模具、第三模具，所述第一模具、第二模具、第三模具以可拆卸方式安装在所述换模转盘的同一圆周上。