直徑D4以上帶肩圓形凸模類產品用雙工位自動化熱鍛成型機制造技術

本實用新型專利技術公開了一種直徑D4以上帶肩圓形凸模類產品用雙工位自動化熱鍛成型機，設計適合產品熱成形的組合式鍛造模具，同時鍛制兩個帶掛臺圓形凸模類產品。利用高頻感應加熱設備，輻射溫度儀，開式固定臺壓力機，雙位串聯感應加熱器，自動定位、自動卸料等裝置，采用PLC可編程序控制器，使操作過程實現全程智能化控制。是實現自動加熱、自動控溫、自動成型、自動卸料的專用自動化設備，具有智能化，操作簡單，勞動強度低，生產效率高的特點。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及熱鍛成形工藝領域，尤其涉及一種雙工位自動化熱鍛成型機。
技術介紹
目前，在塑料、沖壓等模具行業所生產的頂桿、沖頭等帶掛臺類產品，其制造方法主要采用直接切削加工和采用圓桿類材料(含熱處理后材料)熱鍛成型，鍛造出帶肩的階梯形狀的加工工藝。在熱鍛成型工藝方面，日本制造工藝是采用電阻加熱方式，并在加熱過程中采用推力裝置，使金屬材料在電加熱過程中預成型，且一次只能加熱一件材料，加熱溫度由操作 者憑借工作經驗進行判定。加熱后的材料，由操作者手工將材料放入凹模型腔內，然后進行鍛造成型。不僅生產率低、能源浪費大、溫度調節困難，而且加熱后的產品經手工轉移完成，易出現安全事故。鍛造成型后的產品，頭部毛刺粗厚，且翻向外側，給后續加工帶來困難，導致制造時間長，制造成本高。由于標準件產品的規格較多，所需要制作對應尺寸規格的凹模數量就較多。凹模所用材料昂貴，在設計為整體式凹模時，當凹模磨損后，修復困難，重復使用率低，使模具成本顯著提高。
技術實現思路
針對上述問題，本技術公開了一種直徑D4以上帶肩圓形凸模類產品用雙工位自動化熱鍛成型機，可同時鍛造兩個零件，并滿足產品的加工所需幾何形狀。是實現自動加熱、自動控溫、自動成型、自動卸料的專用自動化設備，具有智能化，操作簡單，勞動強度低，生產效率高的特點。本技術的技術方案為—種直徑D4以上帶肩圓形凸模類產品用雙工位自動化熱鍛成型機，包括熱鍛成型用壓力機、輻射溫度儀、成型模具、定位卸料裝置、感應加熱圈、高頻感應電源及電氣程序控制裝置；所述成型模具包括凸模固定座、凹模固定板、兩組凸模和凹模；所述凹模為組合式結構，包括桿徑用凹模、大端直徑用凹模、凹模固定本體和防磁墊片。所述凹模固定本體設有凹槽，通過鎖緊塊與凹模固定板固定。所述防磁墊片為不銹鋼材質。所述凸模固定座和凸模間安有安全墊片。所述感應加熱圈為2個串聯式纏繞感應線圈。所述定位卸料裝置包括蝸輪、蝸桿、絲杠、絲杠螺母、卸料機構固定板、兩個汽缸、汽缸連接套和定位卸料頂桿；所述蝸輪與蝸桿的旋轉軸成90°角；所述絲杠的上端與卸料機構固定板連接；兩個汽缸與卸料機構固定板連接，所述汽缸通過汽缸連接套與定位卸料頂桿連接。所述定位卸料裝置還包括安裝在其外側的光珊尺和外掛在熱鍛成型用壓力機上的數顯表。所述電氣程序控制裝置包括可編程序控制器。組合式凹模設計時，增加了大端直徑用凹模的深度，對凸模起到導向作用。大端直徑用凹模與桿徑用凹模組合成產品成型凹模。以保證金屬材料充滿型腔內，避免出現缺料等缺陷。階梯變徑過渡處和圓柱體邊緣過渡處采用較小的圓弧，以控制熱鍛面的毛刺產生，確保熱鍛后的產品尺寸精準。為了防止感應加熱圈在加熱工件時，通電磁場對凹模產生燒蝕現象，選用不銹鋼材質作為防磁墊片，以防止燒蝕缺陷的產生。在更換凹模時，卸掉安裝在凹模固定板上鎖緊塊，即可實現快速更換凹模。當凹模出現磨損失效時，只需更換安裝在凹模本體里的失效桿徑用凹模或失效大端直徑用凹模即可。這兩種凹模加工工藝簡單，制造成本低，所使用材料為整體凹模的八分之一。當成型后的產品出現階梯變徑過渡處圓弧增大時，只要對桿徑用凹模進行上下兩平面的磨削，即可重復使用，延長了模具使用壽命。為滿足能同時加熱兩個零件的要求，高頻感應加熱圈設計成2個串聯式纏繞感應線圈。感應加熱圈加熱的特點是電磁感應產生熱能，材料完全置于圓形的加熱空間，使材料四周受熱均勻，提高加熱效率，加熱部位的長度可由感應線圈匝數來決定，減少了能源的浪費。定位卸料裝置采用蝸輪、蝸桿機構，兩旋轉軸互成90°角，改變了運動方向，同時也降低了轉速比，便于精確的微調。渦輪帶動絲杠轉動，絲杠與絲杠螺母組成旋轉螺旋機構，將絲杠旋轉運動轉變為絲杠的上下直線運動。絲杠的上端與卸料機構固定板連接，在四個導向立桿的導向下，可上下做平行移動，卸料機構固定板上安裝有兩個汽缸，汽缸通過汽缸連接套與定位卸料頂桿連接，從而達到調整熱鍛產品的定位長度。在定位卸料裝置的外側安裝有光珊尺，當卸料機構固定板上下移動的同時，通過光珊尺將移動的數據傳遞到數顯表(外掛在壓力機上)上。附圖說明圖I為本技術的熱鍛產品圖。圖2為本技術的熱鍛工藝流程圖。圖3為本技術的熱鍛成型機工裝總圖。圖4為本技術的熱鍛成型機成型模具結構俯視圖。圖5為本技術的熱鍛成型機成型模具結構側視圖。圖6為本技術的熱鍛成型機定位卸料裝置圖。圖7為本技術的熱鍛成型機定位卸料裝置的縱向剖視圖。圖8本技術的感應加熱圈圖。具體實施方式以下結合附圖和實施例對本專利技術進行詳細說明。附圖標識I-模柄、2-上模座、3-安全墊片、4-凸模、5-凸模固定座、6-導柱組件、7-大端直徑用凹模、8-防磁墊片、9-桿徑用凹模、10-凹模固定板鎖緊塊、11-熱鍛產品、12-凹模本體、13-凹模固定板、14-下模座、15-感應加熱圈、16-汽缸、17-定位卸料頂桿、18-與模具連接螺桿、19-定位卸料裝置定位板、20-推力球軸承、21-卸料機構固定板、22-氣缸連接套、23-導向立桿、24-汽缸、25-絲杠、26-絲杠螺母、27-減速箱上板、28-防塵簾、29-蝸輪、30-蝸桿固定架、31-角接觸球軸承、32-蝸桿、33-減速箱底板、34-手柄、35-光柵尺、36-光柵尺固定塊、37-鎖緊螺母、 38-螺釘、39-熱鍛成型用壓力機、40-輻射溫度儀、41-成型模具、42-定位卸料裝置、43-感應加熱圈、44-高頻感應電源及電氣程序控制裝置。參照圖I，在本實施例中，一種直徑D4以上帶肩圓形凸模類產品用雙工位自動化熱鍛成型機，包括熱鍛成型用壓力機、輻射溫度儀、成型模具、定位卸料裝置、感應加熱圈、高頻感應電源及電氣程序控制裝置。采用JH21-60開式固定臺壓力機作為熱鍛成型用壓力機，滑塊的行程為160mm，工作臺孔為Φ 165mm,工作臺新增4-Φ 22mm孔,床身正前面的間距尺寸為550mm。輻射溫度儀的測溫應答時間為3 ms,測量溫度精度可控制在±0. 5°范圍內。成型模具包括凸模固定座、凹模固定板、兩組凸模和凹模；凸模材質的選擇為SKH51材料,安裝方式為快速更換式。為防止模具在工作中意外造成沖床設備的損毀，在凸模固定座上安裝有安全墊片。凹模采用組合式結構，由桿徑用凹模、大端直徑用凹模、凹模固定本體、防磁墊片等組成。組合式凹模設計時，增加了大端直徑用凹模的深度，對凸模起到導向作用。大端直徑用凹模與桿徑用凹模組合成產品成型凹模。以保證金屬材料充滿型腔內，避免出現缺料等缺陷。階梯變徑過渡處和圓柱體邊緣過渡處采用較小的圓弧，以控制熱鍛面的毛刺產生，確保熱鍛后的產品尺寸精準。為了防止感應加熱圈在加熱工件時，通電磁場對凹模產生燒蝕現象，選用不銹鋼材質作為防磁墊片，以防止燒蝕缺陷的產生。在凹模本體上設有卡槽，通過鎖緊塊與凹模固定板固定。定位卸料裝置包括蝸輪、蝸桿、絲杠、絲杠螺母、卸料機構固定板、兩個汽缸、汽缸連接套和定位卸料頂桿；蝸輪與蝸桿的旋轉軸成90°角；絲杠的上端與卸料機構固定板連接；兩個汽缸與卸料機構固定板連接，汽缸通過汽缸連接套與定位卸料頂桿連接。定位卸料裝置還包括安裝在其外側的光珊尺和外掛在熱鍛成型用壓力機上的數顯表。感應加熱圈為2個串聯式纏繞感應線圈。高頻感應電源的技術指標為a)最大輸入功率25K本文檔來自技高網...

【技術保護點】
直徑D4以上帶肩圓形凸模類產品用雙工位自動化熱鍛成型機,其特征在于，包括熱鍛成型用壓力機、輻射溫度儀、成型模具、定位卸料裝置、感應加熱圈、高頻感應電源及電氣程序控制裝置；所述成型模具包括凸模固定座、凹模固定板、兩組凸模和凹模；所述凹模為組合式結構，包括桿徑用凹模、大端直徑用凹模、凹模固定本體和防磁墊片。2.？如權利要求1所述的直徑D4以上帶肩圓形凸模類產品用雙工位自動化熱鍛成型機,其特征在于，所述凹模固定本體設有凹槽，通過鎖緊塊與凹模固定板固定。3.？如權利要求1所述的直徑D4以上帶肩圓形凸模類產品用雙工位自動化熱鍛成型機,其特征在于，所述防磁墊片為不銹鋼材質。4.？如權利要求1所述的直徑D4以上帶肩圓形凸模類產品用雙工位自動化熱鍛成型機,其特征在于，所述凸模固定座和凸模間安有安全墊片。5.？如權利要求1所述的直徑D4以上帶肩圓形凸模類產品用雙工位自動化熱鍛成型機,其特征在于，所述感應加熱圈為2個串聯式纏繞感應線圈。6.？如權利要求1所述的直徑D4以上帶肩圓形凸模類產品用雙工位自動化熱鍛成型機,其特征在于，所述定位卸料裝置包括蝸輪、蝸桿、絲杠、絲杠螺母、卸料機構固定板、兩個汽缸、汽缸連接套和定位卸料頂桿；所述蝸輪與蝸桿的旋轉軸成90°角；所述絲杠的上端與卸料機構固定板連接；兩個汽缸與卸料機構固定板連接，所述汽缸通過汽缸連接套與定位卸料頂桿連接。7.？如權利要求6所述的直徑D4以上帶肩圓形凸模類產品用雙工位自動化熱鍛成型機,其特征在于所述定位卸料裝置還包括安裝在其外側的光珊尺和外掛在熱鍛成型用壓力機上的數顯表。8.？如權利要求6所述的直徑D4以上帶肩圓形凸模類產品用雙工位自動化熱鍛成型機,其特征在于所述電氣程序控制裝置包括可編程序控制器。...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：袁崇璘，蘇潤勇，
申請(專利權)人：盤起工業大連有限公司，
類型：實用新型
國別省市：