专利名称：大型铝合金轮毂锻造成型液压机的制作方法
技术领域：
本发明属于锻压机械领域，特别是涉及一种大型铝合金轮毂锻造成型液压机。
背景技术：
随着现代工业的发展，更多铝合金被应用在民用商用之中。基于铝合金的特点与钢合金相比，相同体积形状下，整体重量减轻，物理性能提升。尤其在汽车，飞机，桥梁，机械机床中等多种领域发展迅速。铝合金轮毂在汽车发展过程中是革命性的进步，降低后的整车重量不仅可大幅度降低能耗，达到节能减排的效果，还可实现降低轮毂对轮胎的损耗，提高轮胎的使用寿命。但是，铝合金压制的温度范围比较窄，毛坯料在一定温度下加热之后，放入预热的模具中进行初、精度锻造，锻压机在低速挤压过程中，补偿工件损失的热量，令工件在极为稳定的温度区间内完成锻压工艺，工件从锻压开始到结束以至整个保压过程中，内部的拉伸、延展和变形相同，以此实现良好的锻压效果。上述等温锻造过程中，保持锻·造温度稳定是保证产品质量的关键，传统锻造液压机的温度保持不够稳定，压制速度相对较快，温度转换的速度不如被锻压工件将温度传递给模具之后散失的速度快，所以工件的模锻效果不佳，成品率低。对于采用传统工艺铸造的轮毂，需要将铝合金棒料加热到溶化易流动的状态，并需要较大功率的加热炉，且加热时间较长，加热完成后所需移动浇注的运行成本较高。冷却开模后，铸造缺陷体现在无法预见和因特殊情况导致的内部沙眼气孔，进而导致轮毂成品率较低，并且铸造成型后几乎所有的表面均需加工。目前，铝合金轮毂在预锻压制和终锻压制完成后均需要对模具的上下模腔进行喷雾润滑处理，大部分铝合金轮毂液压机的喷雾润滑均采用水基石墨。由于该物质极易产生烟雾和有毒有害的气体，对人体产生毒害作用，操作工人在操作时均需要戴着防护口罩，但是由于周围环境长期受到释放污染，因此防护口罩只是简单的防护，而无法达到真正意义上的对工人身体健康保护，很多情况下，这种环境污染对操作人员的身体健康造成了极大的危害。
发明内容
本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种大型铝合金轮毂锻造成型液压机。本液压机可有效避免传统液压机在等温锻造过程中的热量散失，可使模具在恒定的适宜温度区间内对工件进行锻压；通过隔热板可有效防止模具的温度散失并控制在一定的区间内，保证了铝合金压制过程中对温度的要求，大幅度提高了轮毂成品件的机械性能与物理性能以及轮毂锻造效果和成品率；而且还实现了压机全程可视操作，可有效防止有害气雾对操作人员身体造成伤害。本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是大型铝合金轮毂锻造成型液压机，包括由上横梁、支柱、下横梁通过拉杆锁母紧固构成框架结构机身，所述上横梁上通过紧固件固装带缸滑块和回程缸，所述下横梁上安装顶出缸，所述带缸滑块下方安装有用于固定模具上模的上固定垫板，所述下横梁上装有用于固定模具下模的下固定垫板，其特征在于在所述上固定垫板与上模之间依次设有上隔热板和上加热板，在下横梁上安装有下固定垫板，所述下固定垫板与下模之间依次设有下隔热板和下加热板；所述机身支柱侧面连接有可视操作安全门。本发明还可以采用如下技术方案所述可视操作安全门包括与机身固定的上支撑轨道和下支撑轨道，所述上支撑轨道上安装有可在其上滑动的护罩，在所述下支撑轨道上装有导向滑轮，在导向滑轮上安装有与下支撑轨道呈滑动配合的对拉门，所述对拉门上装有可视窗，在对拉门下端连接有用于其限位的限位机构。所述可视窗为耐高温有机玻璃制作。
所述限位机构包括机械撞块、机械开关和垫板，垫板与对拉门固接，在垫板上通过螺栓固定机械撞块，机械开关与机身下横梁固定。所述上加热板、下加热板包括板体，板体内部设有加热元件和用于控制温度的测温元件。所述加热元件为均匀布设在板体上的加热管，所述测温元件为设置在板体上的热电偶。所述上隔热板、下隔热板采用两层石棉板结构，在所述两层石棉板之间设有环氧树脂层。本发明具有的优点和积极效果是由于本发明采用上述技术方案，即本液压机通过加热板的加热功能，可使模具在恒定的适宜温度区间内对工件进行锻压；隔热板可有效防止模具的温度散失并控制在一定的区间内，保证了铝合金压制过程中对温度的要求，大幅度提高了轮毂成品件的机械性能与物理性能以及轮毂锻造效果和成品率。通过在液压机侧面上设置可视操作安全门，在压机工作时，操作人员可以通过该窗口观察压机内部压制情况，这样不仅满足操作人员取出切边废料的要求，实现可视压机全程操作，降低烟雾漂浮扩散量及厂房内空气浑浊度；而且还可有效防止有害气雾危害操作人员身体健康，大幅度提高了设备在生产制造中的安全性及工作效率。
图I是本发明的结构示意图；图2是本发明装有可视操作安全门的结构示意图；图3是图2中限位机构的结构示意图；图4是本实用新加热保温结构示意图；图5是本发明中上加热板的结构示意图；图6是本发明中上隔热板的结构示意图。图中1、上横梁；2、支柱；3、带缸滑块；4、上固定垫板；5、上隔热板；5_1、石棉板；
5-2、环氧树脂层；6、上加热板；6-1、板体；6-2、加热管；6-3、热电偶；7、下加热板；8、下隔热板；9、下固定垫板；10、下横梁；11、下顶出缸；12、上打料缸；13、安全插销；14、拉杆锁母；15、回程缸；16、可视操作安全门；16-1、护罩；16-2、上支撑轨道；16_3、对拉门；16_4、可视窗；16_5、限位机构；16_5_1、垫板；16_5_2、机械撞块；16_5_3、机械开关；16_6、下支撑轨道；16-7、导向滑轮；17、上模；18、下模。
具体实施例方式为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下请参阅图I-图6，大型铝合金轮毂锻造成型液压机，包括由上横梁I、支柱2、下横梁10通过拉杆锁母14紧固构成框架结构机身。所述上横梁上通过紧固件固装带缸滑块3和回程缸15，所述带缸滑块位于机身中间区域，带缸滑块上的连接体和柱塞通过锁母将其固定在上横梁上，可实现带缸滑块内有液体压力时实现滑块的加压工作，在上横梁左右两侧分别设置有用于带缸滑块回程的回程缸15。所述带缸滑块下方安装有用于固定模具上模17的上固定垫板4，所述下横梁上装有用于固定模具下模18的下固定垫板9，在上固定垫板内安装有上打料缸12。所述上固定垫板与上模之间依次设有上隔热板5和上加热板6，在 下横梁上安装有下固定垫板9，所述下固定垫板与下模18之间依次设有下隔热板8和下加热板7。所述下横梁内安装下顶出缸11，所述支柱上安装有安全插销13，该安全插销主要用于当带缸滑块回程到最上端时可将模具以上部分固定锁紧，进而提高了液压机的安全性能。所述机身支柱侧面连接有可视操作安全门16。由于本压机使用的模具较小，模板很薄，在小模具大吨位的工况下为了将力传递到承压面上，故上固定垫板和下固定垫板的厚度要比一般液压机固定垫板厚30-50%。。本实施例中，所述上加热板与下加热板的结构相同，包括板体6-1，板体内部设有加热元件和用于控制温度的测温元件，所述加热元件为均匀布设在板体上的加热管6-2，所述测温元件为设置在板体6-1上的热电偶6-3。所述上隔热板与下隔热板结构相同，上隔热板5采用两层石棉板5-1结构，在所述两层石棉板之间设有环氧树脂层5-2。在铝合金轮毂压制过程中，通过加热板上用于控制温度的热电偶可实时监测模具的温度并进行信号反馈，控制系统接受到反馈信号并控制加热元件工作，以此令模具的温度保持在恒定的温度区间内。本实施例中，加热管的分布结构为加热板板体6-1中设有相互平行且均匀排布的通孔，加热管设置在通孔内，在通孔排布的中间区域对角布置两个热电偶6-3，对于不同大小台面的液压机，可适当增加加热板板体内的加热管数量。在铝合金轮毂压制过程中，由于模具和工件温度均在400°C以上，液压机采用带缸滑块结构，使油液与间隔的距离缩短，在模具与固定垫板之间增加了隔热板之后，可避免热量在向上传递时提高油液温度，损害密封元件的使用寿命。本实施例中，所述可视操作安全门包括与机身固定的上支撑轨道16-2和下支撑轨道16-6。所述上支撑轨道上安装有可在其上滑动的护罩16-1，在所述下支撑轨道上装有用于导向滑轮16-7，所述导向滑轮上安装有与下支撑轨道呈滑动配合的对拉门16-3，所述对拉门上装有可视窗16-4，在对拉门下端连接有用于其限位的限位机构16-5。所述可视窗为耐高温有机玻璃制作，所述护罩、对拉门采用耐热钢板材质制成。所述限位机构16-5包括机械撞块16-5-1、机械开关16_5_3和垫板16_5_1，垫板与对拉门16-3固接，在垫板上通过螺栓固定机械撞块，机械开关与机身下横梁固定。当对拉门拉开时，机械撞块撞到机械开关，机械开关发讯，压机停止压制，此功能可保证对拉门在拉开状态下，压机停止工作，以便保护操作人员的安全。压机工作时，操作人员可通过该可视窗全程观察压机内部的压制情况，压制完成后进行喷雾润滑时，通过安全门可有效的防止烟雾危害操作人员身体健康，改善了操作人员的工作环境。本液压机可满足铝合金棒料的预锻成型和终锻成型两种工艺要求，从压制工艺出发，所要锻造的铝合金棒料和预锻成型工件均为回转体，即为中心载荷压制。此外，需要压制的轮毂模具较小，因此需要液压机的台面较小，结合上述特点本液 压机采用了带缸滑块结构。
权利要求
1.一种大型铝合金轮毂锻造成型液压机，包括由上横梁、支柱、下横梁通过拉杆锁母紧固构成框架结构机身，所述上横梁上通过紧固件固装带缸滑块和回程缸，所述下横梁上安装顶出缸，所述带缸滑块下方安装有用于固定模具上模的上固定垫板，所述下横梁上装有用于固定模具下模的下固定垫板，其特征在于在所述上固定垫板与上模之间依次设有上隔热板和上加热板，在下横梁上安装有下固定垫板，所述下固定垫板与下模之间依次设有下隔热板和下加热板；所述机身支柱侧面连接有可视操作安全门。
2.根据权利要求I所述的大型铝合金轮毂锻造成型液压机，其特征在于所述可视操作安全门包括与机身固定的上支撑轨道和下支撑轨道，所述上支撑轨道上安装有可在其上滑动的护罩，在所述下支撑轨道上装有导向滑轮，在导向滑轮上安装有与下支撑轨道呈滑动配合的对拉门，所述对拉门上装有可视窗，在对拉门下端连接有用于其限位的限位机构。
3.根据权利要求2所述的大型招合金轮毂锻造成型液压机，其特征在于所述可视窗为耐高温有机玻璃制作。
4.根据权利要求2所述的大型铝合金轮毂锻造成型液压机，其特征在于所述限位机构包括机械撞块、机械开关和垫板，垫板与对拉门固接，在垫板上通过螺栓固定机械撞块，机械开关与机身下横梁固定。
5.根据权利要求I所述的大型铝合金轮毂锻造成型液压机，其特征在于所述上加热板、下加热板包括板体，板体内部设有加热元件和用于控制温度的测温元件。
6.根据权利要求5所述的大型铝合金轮毂锻造成型液压机，其特征在于所述加热元件为均匀布设在板体上的加热管，所述测温元件为设置在板体上的热电偶。
7.根据权利要求I所述的大型铝合金轮毂锻造成型液压机，其特征在于所述上隔热板、下隔热板采用两层石棉板结构，在所述两层石棉板之间设有环氧树脂层。
全文摘要
本发明涉及一种大型铝合金轮毂锻造成型液压机，包括由上横梁、支柱、下横梁通过拉杆锁母紧固构成框架结构机身，上横梁上固装带缸滑块和回程缸，下横梁上安装顶出缸，带缸滑块下方安装有上固定垫板，下横梁上装有下固定垫板，特征是上固定垫板与上模之间设有上隔热板和上加热板，下横梁上安装有下固定垫板，下固定垫板与下模之间设有下隔热板和下加热板；所述机身支柱侧面连接有可视操作安全门。优点是有效避免压机在锻造过程中的热量散失，使模具在恒定的适宜温度区间内对工件进行锻压，大幅度提高轮毂件的机械性能与物理性能；实现压机全程可视操作，有效防止有害气雾对操作人员身体造成伤害。
文档编号B21J9/08GK102873246SQ201210366829
公开日2013年1月16日 申请日期2012年9月27日 优先权日2012年9月27日
发明者郝雪峰 申请人:天津市天锻压力机有限公司