CN211437938U - 一种用于卧式径向锻造机的径向进给机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于卧式径向锻造机的径向进给机构，包括第一小齿轮箱、第二小齿轮箱、第一送进箱和第二送进箱，所述第一小齿轮箱上安装第一液压马达和第二液压马达，第一拉杆和第二拉杆分别安装在第一送进箱的上下两侧，并分别与锻造箱中的一侧上下两个锻造机构中的偏心套铰接，第三拉杆和第四拉杆分别安装在第二送进箱的上下两侧，并分别与锻造箱中的另一侧上下两个锻造机构中的偏心套铰接。本实用新型的有益效果：本申请中统一的动力输入，相较于所述四个马达驱动，本申请中统一的动力输入精度更高，稳定性更强，同步性更好，锻造精度更高。

Description

一种用于卧式径向锻造机的径向进给机构

技术领域

本实用新型属于锻造设备技术领域，具体涉及一种用于卧式径向锻造机的径向进给机构。

背景技术

在近代的机械制造、特钢、轨道交通、冶金、国防工业、石油化工、航空航天及核电等制造业中，广泛的采用径锻机来完成轴类件或管类件的锻造成形工艺。现在的卧式径锻机可锻造坯料的最大截面尺寸为ø850mm（□750mm），每个锤头的最大打击力可到25000kN,打击次数可到2000次/min,锻件长度可到10m以上。

传统蒸汽锤、空气锤能源消耗大，据统计能源利用率不到2%；液压机的结构特真使其易于获得较大的工作压力、行程和空间，工作压力和工作速度可根据需要进行调整，且平稳，无冲击。其不足之处是生产效率比较低，活动横梁下死点不易控制准确。而依照机架的安装形式，径锻机可分为立式和卧式两种，现有的立式径锻机受到结构形式的限制，所锻工件最大长度不超过1.6m，机架刚性较差，打击力不能做的很大，仅能适应较小规格坯料的锻造。随着钛合金及高温合金在轨道交通、航空航天等多个领域的应用，这种高变形抗力材料的锻造工艺对设备提出了更高的要求，传统的锻造设备早已力不从心。

因此，亟需一种锻造精度高、生产效率高、节省原材料、降低能源损耗的锻造机。

实用新型内容

针对现有技术中传统蒸汽锤、空气锤能源消耗大，液压机的生产效率低的问题，提供了一种用于卧式径向锻造机的径向进给机构。

一种用于卧式径向锻造机的径向进给机构，包括第一小齿轮箱、第二小齿轮箱、第一送进箱和第二送进箱，

所述第一小齿轮箱上安装第一液压马达和第二液压马达，

第一拉杆和第二拉杆分别安装在第一送进箱的上下两侧，并分别与锻造箱中的一侧上下两个锻造机构中的偏心套铰接，

第三拉杆和第四拉杆分别安装在第二送进箱的上下两侧，并分别与锻造箱中的另一侧上下两个锻造机构中的偏心套铰接，

第一液压马达的旋转运动通过传动机构转换为第二拉杆和第三拉杆的直线运动，

第二液压马达的旋转运动通过传动机构转换为第一拉杆和第四拉杆的直线运动。

优选的，所述用于卧式径向锻造机的径向进给机构，第一水平传动轴和第二水平传动轴一端可转动的设置于第一小齿轮箱中，另一端可转动的设置于第二小齿轮箱中，

第三水平传动轴和第四水平传动轴可转动的设置于第一送进箱中，

第五水平传动轴和第六水平传动轴可转动的设置于第二送进箱中，

第一竖直传动轴和第二竖直传动轴上端可转动设置于第一送进箱中，下端可转动设置于第一小齿轮箱中，

第三竖直传动轴和第四竖直传动轴上端可转动设置于第二送进箱中，下端可转动设置于第二小齿轮箱中，

第一水平传动轴一端与第一液压马达的输出轴通过齿轮啮合传动，并与第一竖直传动轴的下端通过锥齿轮啮合传动连接，

第一水平传动轴的另一端与第二竖直传动轴的下端通过锥齿轮啮合传动连接，

第二水平传动轴的一端与第二液压马达的输出轴通过齿轮啮合传动，并于第二竖直传动轴的下端通过锥齿轮啮合传动，

第二水平传动轴的另一端与第四竖直传动轴通过锥齿轮啮合传动，

第一竖直传动轴与第三水平传动轴蜗轮蜗杆传动连接，

第二竖直传动轴与第四水平传动轴蜗轮蜗杆传动连接，

第三竖直传动轴与第五水平传动轴涡轮蜗杆传动连接，

第四竖直传动轴与第六水平传动轴涡轮蜗杆传动连接，

第一推杆一端设置有外螺纹，并与第四水平传动轴上开设的内螺纹螺纹连接，另一端与第一拉杆铰接，

第二推杆一端设置有外螺纹，并与第三水平传动轴上开设的内螺纹螺纹连接，另一端与第二拉杆铰接，

第三推杆一端设置有外螺纹，并与第五水平传动轴上开设的内螺纹螺纹连接，另一端与第三拉杆铰接，

第四推杆一端设置有外螺纹，并与第六水平传动轴上开设的内螺纹螺纹连接，另一端与第四拉杆铰接。

本实用新型的有益效果：

本申请中统一的动力输入，相较于所述四个马达驱动，本申请中统一的动力输入精度更高，稳定性更强，同步性更好，锻造精度更高。

附图说明

图1 是本发明用于卧式径向锻造机的径向进给机构具体实施例的立体图；

图2 是本发明机架的示意图；

图3 是锻造箱的结构示意图；

图4 是锻造箱体的结构示意图；

图5 是锻造机构的结构示意图；

图6 是锻造箱的剖视图；

图7 是锻造结构的结构示意图；

图8 是图7的剖面图；

图9 是锻造机构的结构示意图；

图10 是偏心轴的示意图；

图11 是连杆的示意图；

图12 是滑块的示意图；

图13 是偏心套的示意图；

图14 是径向送进机构的示意图；

图15是径向送进机构的示意图；

图16是径向送进机构的示意图；

图17是传动箱的示意图。

具体实施方式

下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型的技术方案做进一步说明。

卧式径向锻造机，如图1、2所示，包括机架1、锻造箱2、径向送进机构3和传动箱4；

所述机架1包括底座11和支臂12，所述支臂12上设置有第一销轴13；

如图3-13所示，所述传动箱4通过第一销轴13与支臂12转动连接，并通过螺栓紧固件与底座11可拆卸连接；

所述锻造箱2包括锻造箱体21和锻造机构，

所述锻造箱体21中间沿轴向开设锻造孔211和第一安装孔212，沿径向开设第二安装孔213，所述锻造孔211位于锻造箱体21中央位置，所述第一安装孔212共四个，均布于以锻造孔211为圆心的圆周上，所述第二安装孔213共两个，贯穿锻造箱体21并将第一案子孔212和锻造孔211连通；

如图6所示，所述锻造机构共四套，分别安装于四个包括偏心套22、偏心轴23、滑块24、飞轮25、连杆26和锤头27，

所述偏心套22可转动的安装于第一安装孔212中，轴向固定，

所述偏心轴23可转动的安装于偏心套22中，其偏心轴体上套装滑块24，

所述滑块24安装于连杆26中开设的方形开口槽中，

所述连杆26中部为U形块，U形块具有方形开口槽，两端为光轴，其两端的光轴安装于第二安装孔213中并可轴向滑动，

所述飞轮25与偏心轴23的一端同轴连接；

如图14、15、16，一种用于卧式径向锻造机的径向进给机构，包括第一小齿轮箱31、第二小齿轮箱32、第一送进箱33和第二送进箱34，

所述第一小齿轮箱31和第二小齿轮箱32安装于机架1的左右两侧位置，

和第一送进箱33和第二送进箱34安装在锻造箱2的左右两侧位置，所述第一小齿轮箱31上安装第一液压马达301和第二液压马达309，

第一拉杆310和第二拉杆305分别安装在第一送进箱33的上下两侧，并分别与锻造箱2中的一侧上下两个锻造机构中的偏心套22铰接，

第三拉杆308和第四拉杆311分别安装在第二送进箱34的上下两侧，并分别与锻造箱2中的另一侧上下两个锻造机构中的偏心套22铰接，

第一液压马达301的旋转运动通过传动机构转换为第二拉杆305和第三拉杆308的直线运动，

第二液压马达302的旋转运动通过传动机构转换为第一拉杆310和第四拉杆311的直线运动；

如图17所示，所述传动箱4包括传动箱体41、输入轴42、第一大齿轮401、第二大齿轮402、第三大齿轮403和第四大齿轮404，

所述传动箱体41安装于锻造箱体21的后侧位置上，

所述第一大齿轮401、第二大齿轮402、第三大齿轮403和第四大齿轮404可转动的设置于传动箱体41的四个角的位置上，分别与锻造箱体21中的四个锻造机构的飞轮25同轴连接，

所述第一大齿轮401与第二大齿轮402之间顺次设置有两个啮合传动的小齿轮，第一大齿轮401的动力依次通过两个小齿轮传递到第二大齿轮402，

所述第二大齿轮402与第三大齿轮403之间顺次设置有两个啮合传动的小齿轮，第二大齿轮402的动力依次通过两个小齿轮传递到低三大齿轮403，

所述第一大齿轮401与第四大齿轮404之间顺次设置有两个啮合传动的小齿轮，第一大齿轮401的动力依次通过两个小齿轮传递到第四大齿轮404，

所述输入轴42可转动的设置于传动箱体41中，其一端设置有与第一大齿轮401啮合传动的齿轮，另一端与安装在机架1上的主传动马达的输出轴同轴连接。

如图15所示，

第一水平传动轴302和第二水平传动轴314一端可转动的设置于第一小齿轮箱31中，另一端可转动的设置于第二小齿轮箱32中，

第三水平传动轴304和第四水平传动轴317可转动的设置于第一送进箱33中，

第五水平传动轴307和第六水平传动轴316可转动的设置于第二送进箱34中，

第一竖直传动轴303和第二竖直传动轴319上端可转动设置于第一送进箱33中，下端可转动设置于第一小齿轮箱31中，

第三竖直传动轴306和第四竖直传动轴315上端可转动设置于第二送进箱34中，下端可转动设置于第二小齿轮箱32中，

第一水平传动轴302一端与第一液压马达301的输出轴通过齿轮啮合传动，并与第一竖直传动轴303的下端通过锥齿轮啮合传动连接，

第一水平传动轴302的另一端与第二竖直传动轴306的下端通过锥齿轮啮合传动连接，

第二水平传动轴314的一端与第二液压马达309的输出轴通过齿轮啮合传动，并于第二竖直传动轴319的下端通过锥齿轮啮合传动，

第二水平传动轴314的另一端与第四竖直传动轴315通过锥齿轮啮合传动，

第一竖直传动轴303与第三水平传动轴304蜗轮蜗杆传动连接，

第二竖直传动轴319与第四水平传动轴317蜗轮蜗杆传动连接，

第三竖直传动轴306与第五水平传动轴307涡轮蜗杆传动连接，

第四竖直传动轴315与第六水平传动轴316涡轮蜗杆传动连接，

第一推杆318一端设置有外螺纹，并与第四水平传动轴317上开设的内螺纹螺纹连接，另一端与第一拉杆310铰接，

第二推杆313一端设置有外螺纹，并与第三水平传动轴304上开设的内螺纹螺纹连接，另一端与第二拉杆305铰接，

第三推杆312一端设置有外螺纹，并与第五水平传动轴307上开设的内螺纹螺纹连接，另一端与第三拉杆308铰接，

第四推杆320一端设置有外螺纹，并与第六水平传动轴316上开设的内螺纹螺纹连接，另一端与第四拉杆311铰接。

工作原理说明：

该用于卧式径向锻造机的径向进给机构能够锻造的坯料的截面尺寸范围为ø20mm～ø850mm（□25mm～□750mm）。即，大型轴类件可以锻造，普通的小型轴类件同样也可以锻造。既可以锻造圆钢，也可锻造方刚。

如图2所示，传动箱4除了与销轴13铰接，还通过螺栓连接，机架与传动箱上设有螺栓孔，通过螺栓连接使箱体不会绕着销轴转动，设备箱体维修时将螺栓拆掉后可将箱体绕销轴旋转90°以便维修。

径向进给动作原理：

偏心套与径向进给机构的拉杆通过销轴连接，通过调节径向进给机构中拉杆的位置拉动偏心套，使偏心套发生转动从而带动偏心轴发生位移来改变偏心轴中心位置，偏心轴中心位置发生改变从而使锤杆打击距离发生改变来完成伸缩进给动作，以适应不同半径坯料的锻造。

偏心套直接安装在锻造箱箱体中，与锻造箱箱体之间通过两个压环一前一后固定，偏心套前后各一个缓冲油缸251通过偏心套上的销轴与锻造箱箱体上的销轴连接。

两个液压马达分为两组，每组马达通过径向进给机构控制斜对角的两个锤头的伸缩量，锻造圆钢时两马达为同步转动，锻造方钢时两马达为不同步转动。两个马达转动的圈数不同，使控制每对锤头的径向进给机构中拉杆的伸缩量不同，使得与拉杆连接的偏心套转动角度不同，从而调节每对锤头的伸缩量来适应方钢的锻造。

锻造箱的工作原理：

偏心套安装在锻造箱中与偏心轴上下两端连接，电机带动传动箱通过十字盘联轴器传动至偏心轴带动轴上的滑块，滑块带动连杆在锻造箱中做往复运动，径向进给机构中的拉杆通过销轴与偏心套连接，通过调节径向进给机构中拉杆的位置拉动偏心套，使偏心套发生转动从而带动偏心轴发生位移来改变偏心轴中心位置，偏心轴中心位置发生改变从而使锤杆打击距离发生改变来完成伸缩进给动作，以适应不同半径坯料的锻造。

如图17所示，齿轮传动关系，其中两个大齿轮是顺时针转动，而另外两个是逆时针转动，这样的考虑锤头的同步运动，这种设计方法会使四个锤头的同步性更好，稳定性更强，采用斜齿轮体积小、重量轻、传递转矩大、起动平稳、传动比分级精细、噪音小。

本申请中统一的动力输入，相较于所述四个马达驱动，本申请中统一的动力输入精度更高，稳定性更强，同步性更好，锻造精度更高。

本发明的工作过程如下：

根据要锻造的轴类件或管类件的截面形状选择合适的锤头，上料装置将坯料送至夹头处，由夹头夹紧后间歇式旋转并将坯料向锤头27方向靠近，再由对中装置夹持对中，马达将动力传至传动箱4，再由传动箱4将动力传至锻造箱20，在偏心轴21、偏心套22和连杆23的作用下，使锤头27以合适的行程往复运动，坯料接触到锤头27后开始锻打，夹头间歇式旋转将坯料送进，测量装置实时测量锤头27进给数据，并反馈给控制系统，在电控系统的自动控制下完成锻打工作；同时，位于锻造箱另一侧的进给机构的夹头同步旋转紧靠坯料，对中装置松开，夹头夹紧，速度匹配后退，托料支架升起，夹头松开并回位，此时由夹头夹紧工件进行锻打，完成锻打后，夹头退回，由翻料机构下料，将物料放置放料架上。

可理解的是，尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神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，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (2)

1.一种用于卧式径向锻造机的径向进给机构，其特征在于，包括第一小齿轮箱(31)、第二小齿轮箱(32)、第一送进箱(33)和第二送进箱(34)，

所述第一小齿轮箱(31)上安装第一液压马达(301)和第二液压马达(309)，

第一拉杆(310)和第二拉杆(305)分别安装在第一送进箱(33)的上下两侧，并分别与锻造箱(2)中的一侧上下两个锻造机构中的偏心套(22)铰接，

第三拉杆(308)和第四拉杆(311)分别安装在第二送进箱(34)的上下两侧，并分别与锻造箱(2)中的另一侧上下两个锻造机构中的偏心套(22)铰接，

第一液压马达(301)的旋转运动通过传动机构转换为第二拉杆(305)和第三拉杆(308)的直线运动，

第二液压马达(309)的旋转运动通过传动机构转换为第一拉杆(310)和第四拉杆(311)的直线运动。

2.如权利要求1所述的用于卧式径向锻造机的径向进给机构，其特征在于，第一水平传动轴(302)和第二水平传动轴(314)一端可转动的设置于第一小齿轮箱(31)中，另一端可转动的设置于第二小齿轮箱(32)中，

第三水平传动轴(304)和第四水平传动轴(317)可转动的设置于第一送进箱(33)中，

第五水平传动轴(307)和第六水平传动轴(316)可转动的设置于第二送进箱(34)中，

第一竖直传动轴(303)和第二竖直传动轴(319)上端可转动设置于第一送进箱(33)中，下端可转动设置于第一小齿轮箱(31)中，

第三竖直传动轴(306)和第四竖直传动轴(315)上端可转动设置于第二送进箱(34)中，下端可转动设置于第二小齿轮箱(32)中，

第一水平传动轴(302)一端与第一液压马达(301)的输出轴通过齿轮啮合传动，并与第一竖直传动轴(303)的下端通过锥齿轮啮合传动连接，

第一水平传动轴(302)的另一端与第二竖直传动轴(306)的下端通过锥齿轮啮合传动连接，

第二水平传动轴(314)的一端与第二液压马达(309)的输出轴通过齿轮啮合传动，并于第二竖直传动轴(319)的下端通过锥齿轮啮合传动，

第二水平传动轴(314)的另一端与第四竖直传动轴(315)通过锥齿轮啮合传动，

第一竖直传动轴(303)与第三水平传动轴(304)蜗轮蜗杆传动连接，

第二竖直传动轴(319)与第四水平传动轴(317)蜗轮蜗杆传动连接，

第三竖直传动轴(306)与第五水平传动轴(307)涡轮蜗杆传动连接，

第四竖直传动轴(315)与第六水平传动轴(316)涡轮蜗杆传动连接，

第一推杆(318)一端设置有外螺纹，并与第四水平传动轴(317)上开设的内螺纹螺纹连接，另一端与第一拉杆(310)铰接，

第二推杆(313)一端设置有外螺纹，并与第三水平传动轴(304)上开设的内螺纹螺纹连接，另一端与第二拉杆(305)铰接，

第三推杆(312)一端设置有外螺纹，并与第五水平传动轴(307)上开设的内螺纹螺纹连接，另一端与第三拉杆(308)铰接，

第四推杆(320)一端设置有外螺纹，并与第六水平传动轴(316)上开设的内螺纹螺纹连接，另一端与第四拉杆(311)铰接。

Images