压力机用封高精调机构、锻造自动化系统及工艺技术方案

本发明专利技术公开了一种压力机用封高精调机构、锻造自动化系统及工艺。所述的锻造压力机用封高精调机构；其设置在压力机的滑块和连杆连接的位置，能够实现压力机闭模高度的微调；所述锻造自动化系统包括设置有封高精调机构的压力机、坯料输送装置和PLC控制系统；所述的坯料输送装置上设置有缺料检测机构，通过缺料检测机构采集的数据，上传至PLC控制系统，通过PLC程序控制封高精调机构。该装置的应用解决了自动化锻造生产线连线的关键问题，成功使用于法兰盘无飞边锻造自动化生产线中，零件的合格率超过百分之99.5以上，零件质量超过进口生产线。线。线。

【技术实现步骤摘要】
压力机用封高精调机构、锻造自动化系统及工艺


[0001]本专利技术涉及一种锻造生产线自动化技术，特别涉及一种法兰盘无飞边锻造自动化生产线中的压力机用封高精调机构、锻造自动化系统及工艺。

技术介绍

[0002]目前金属零件制造的方法主要有，焊接，机加工，铸造，锻造等方法，而锻造方法具有生产效率高，生产零件强度高的特点，广泛使用于大批量的金属零件的制造中，比如汽车的曲轴，连杆，汽车底盘支撑件，传动件，各种齿轮，法兰连接零件；
[0003]模锻是利用专用工具使坯料变形而获得锻件的锻造方法，模锻时，将(加热)金属坯料放入固定于模锻设备上的锻模模膛内，施加压力，迫使金属坯料沿模膛流动，直到充满模膛，从而获得所要求的形状尺寸的锻件。
[0004]锻造生产线较为复杂，本文主要介绍与本专利技术相关的部分，首先是生产线的构成(见图2)，工件经过加热处理后，经过输送装置和流道输送到自动化搬运装置，由自动化搬运装置移动工件放置到每个工位，每移动一次压力机动作合模加压，零件按模具形状完成变形，本专利技术主要针对闭式无飞边锻造自动化生产线，该工艺由四个成型工序组成分别为镦粗
‑
预成型
‑
成型
‑
冲孔(见图1)。
[0005]由于使得金属零件产生塑性变形的力量较大，锻造需要将工件加热并保持在一定的温度范围，这个概念叫始锻温度和终锻温度，如果锻造时不能保持在一定的温度范围，将会对锻造零件质量产生较大影响。
[0006]压力机是一种使用曲柄连杆机构将旋转运动转化为滑块直线运动的机器，主要有偏心轴，连杆22，机身26，滑块23，飞轮离合器27，平衡气缸25(和滑块23相连)等装置构成(见图2)，压力机动作时，电机24带动飞轮27，飞轮27带动偏心轴旋转，偏心轴带动连杆22，连杆22带动滑块23上下运动，滑块23带动模具向下运动完成一次合模加压，然后滑块23返回，离合器27脱开，飞轮27旋转积蓄能量，准备下次合模，同时自动化完成搬运动作。合模时滑块23运行到最下方称为下死点，下死点和工作台之间的距离为闭模高度即封高。
[0007]在锻造过程中压力机受力会发生弹性变形，这个概念叫压力机刚度，锻造生产是一种压力机加压迫使零件按模具形状变形的过程，压力机受到成型力作用会产生变形伸长(见图3)，压力机的变形会影响合模高度，会大大影响零件的成形尺寸，在高度方向，和宽度方向都会产生较大的影响，不同的工况会带来不同的变形。
[0008]压力机的吨位是根据零件变形所需的最大成形力和能量选择的，压力机实际的受力并不是固定的，而是根据零件的实际情况确定的，比如四个工位满打，和只有两个工位有零件压力机实际受力是不一样的，这就会导致不同的变形量。
[0009]在锻压生产线中大量使用了一种自动化搬运装置，由于这种结构一次可以同时搬运多个零件，所以在锻压设备中广泛使用，但是由于它的工作结构特点，需要同时夹持多个零件，且是做平面开合运动夹持，他的柔性程度也有限，对零件的宽度方向的尺寸有要求，不能变化太大，否则自动化会出现中断。
[0010]无飞边锻造广泛应用于精密盘类零件锻造，无飞边锻造的模具需要控制零件成型的飞边尺寸，对零件的尺寸一致性要求更高，如果上一个工序零件尺寸过大，零件将不能顺利进入下一个工序的模腔内。
[0011]锻造生产线由4个工序组成，所谓缺料就是压力机动作合模时四个模具工序中某个或多个工位缺少坯料，这种问题的发生有两种原因，第一种是发生在产线刚开始启动时，第一批零件只能按照顺序进入，这就造成了压力机的工位并没有满工位生产。第二种情况是自动化配合问题，工件加热炉的出料等等问题导致的缺料。
[0012]缺料会发生什么问题呢？前面讲过压力机的受力是和工位上零件的数量是有关的，这会导致压力机受力产生变化，导致压力机的变形量产生变化，导致模具合模成型高度变化，进而导致镦粗工序坯料宽度和高度方向的尺寸发生变化，首先会产生零件一致性的问题，零件的尺寸不同，合格率太低，第二由于零件尺寸的不同，会导致自动化无法顺利进行，比如夹爪无法夹持零件，零件卡滞无法顺利放入下个工位。
[0013]目前该行业的生产线自动化程度并不太高，但是由于工作环境的恶劣，工人需要长期在高温，高噪声的环境中工作，随着技术的发展，众多的企业在寻求锻造线的自动化生产，但是锻造生产线的自动化并不容易，例如本专利技术中针对的闭式无飞边锻造自动化生产线，国外的公司调试一条生产线需要3年时间，而且屡屡有调试失败的案例，不仅如此外国采用的技术路线需要修改工艺增加工位，还需要自动化装置的完美匹配才能解决该问题，成本巨大。所以本文提出了自适应调节封高技术解决方案，客户使用使得自动化生产线调试很快完成，零件质量大幅提高，效果显著。

技术实现思路

[0014]针对现有技术中的不足之处，本专利技术提供了一种通过自动调节封闭高度的装置解决了自动化锻造生产线连线的关键问题，成功使用于法兰盘无飞边锻造自动化生产线中，效果显著。
[0015]本专利技术所述的锻造压力机用封高精调机构；其设置在压力机的滑块和连杆连接的位置；
[0016]所述的封高精调机构包括伺服液压缸，封高调节连杆，封高调节摆杆，承压偏心销，偏心销中间轴，中间轴支撑座；
[0017]所述的封高调节连杆一端与伺服液压缸连接，另一端与设置在承压偏心销顶部的封高调节摆杆相连；所述的偏心销中间轴穿过承压偏心销；
[0018]所述的偏心销中间轴的两个端部分别连接连杆。
[0019]对于上文所述的技术方案而言，进一步地，在所述偏心销中间轴和连杆中间设置有中间轴支撑座；用于连接承压偏心销与连杆。
[0020]对于上文所述的技术方案而言，进一步地，所述的承压偏心销的底部还设置有半轴瓦，二者间隙配合；所述半轴瓦固定在滑块上。
[0021]对于上文所述的技术方案而言，进一步地，所述的压力机用封高精调机构，还设置有若干定位块，所述定位块用于使承压偏心销和滑块之间防脱的同时，承压偏心销能在半轴瓦中旋转。
[0022]本专利技术第二方面提供了一种锻造自动化系统，其包括设置有权利要求所述封高精
调机构的压力机、坯料输送装置和PLC控制系统；所述的坯料输送装置上设置有缺料检测机构，通过缺料检测机构采集的数据，上传至PLC控制系统，通过PLC程序控制封高精调机构，实现压力机的闭模高度的调整。
[0023]对于上文所述的技术方案而言，进一步地，所述的锻造自动化系统中，缺料检测机构选自下述形式之一：
[0024]1.在坯料输送装置上设置用于判断物料输送状态的压力传感器，用于采集缺料情况的数据；
[0025]2.在坯料输送装置上设置用于判断物料输送状态的图像采集传感器，用于采集缺料情况的数据。
[0026]对于上文所述的技术方案而言，进一步地，所述的PLC控制系统中存储有封高调整数据集，其是通过计算压力机不同工况下的不同变形量，或者测量不同工况下零件的差异尺寸，获得对应不同工况下的封高调整量。
[0027]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种压力机用封高精调机构；其特征在于，所述封高精调机构设置在压力机的滑块和连杆连接的位置；所述的封高精调机构(1)包括伺服液压缸(11)，封高调节连杆(12)，封高调节摆杆(13)，承压偏心销(14)，偏心销中间轴(15)，中间轴支撑座(16)；所述的封高调节连杆(12)一端与伺服液压缸(11)连接，另一端与设置在承压偏心销(14)顶部的封高调节摆杆(13)相连；所述的偏心销中间轴(15)穿过承压偏心销(14)；所述的偏心销中间轴(15)的两个端部分别连接连杆(22)。2.根据权利要求1所述的压力机用封高精调机构，其特征在于，在所述偏心销中间轴(15)和连杆(22)中间设置有中间轴支撑座(16)；用于连接承压偏心销(14)与连杆(22)。3.根据权利要求1所述的压力机用封高精调机构，其特征在于，所述的承压偏心销(14)的底部还设置有半轴瓦(17)，二者间隙配合；所述半轴瓦(17)固定在滑块(23)上。4.根据权利要求1所述的压力机用封高精调机构，其特征在于，还设置有若干定位块(18)，所述定位块(18)用于使承压偏心销(14)和滑块之间防脱的同时，承压偏心销(14)能在半轴瓦(17)中旋转。5.一种锻造自动化系统，其特征在于，包括设置有权利要求1所述封高精调机构的压力机、坯料输送装置和PLC控制系统；所述的坯料输送装置上设置有缺料检测...

【专利技术属性】
技术研发人员：李江国，张清林，梁伯科，任志刚，张文龙，于勇涛，狄智程，李壮，姚建刚，程鹏，
申请(专利权)人：江苏兴锻智能装备科技有限公司，
类型：发明
国别省市：