热镦自动成型装置的制作方法

本发明涉及金属材料热成型装置，尤其涉及一种热镦自动成型装置。

背景技术：

热镦是指把金属材料加热到再结晶温度以上进行的金属材料塑变过程，目前热镦成型主要依靠上模与下模的冲压和工作人员的翻转使得加工工件发生固态变形，但这种方法存在对工作人员操纵技巧高、工作强度大、危险性高、生产效率低等缺陷。

技术实现要素：

本发明目的是提出一种热镦自动成型装置，通过翻转装置和定位装置联动作用，使加工工件在上模座与下模座间自动成型，采用超音频感应加热设备，对上模和下模加热，上模和下模采用硬质合金材料，增加强度且可在高温环境下使用，实现完全意义上的自动化，可在降低工作人员的劳动强度的同时，提高产品的加工精度和劳动生产率；技术方案如下：

热镦自动成型装置，包括上模座、下模座、定位装置、翻转装置；下模座固定安装在上模座的下方；定位装置安装在上模座一侧，翻转装置与定位装置相联动；

上模座包括上模和定位孔，上模座中心加工有上模，上模座上设有定位孔；

下模座包括下模、导向孔、导向杆、支撑板、底脚、底板，下模座中心加工有下模，下模座表面设置有导向孔，导向孔内安装有导向杆，导向杆底部设置有底脚，下模座底部通过导向杆设置有底板，底板上设置有支撑板，支撑板上开有圆孔；上模座的上模和下模座的下模相配合；

定位装置包括定位杆、第二齿轮、轴、齿轮平板、扇形齿轮平板、铰链支架、气缸、第一齿轮、活塞杆；定位杆安装在上模座的定位孔上，定位杆一端与第二齿轮连接，轴的一端与第二齿轮连接，另一端与齿轮平板固定连接，齿轮平板与扇形齿轮平板啮合，气缸上固定安装有铰链支架，扇形齿轮平板的底端与铰链支架连接，气缸一端设有活塞杆，活塞杆上安装有第一齿轮；

翻转装置包括手柄、铰链、第一连杆、第二连杆、齿条、弹簧；手柄通过铰链与第一连杆连接，第一连杆与第二连杆铆接，第二连杆一侧连接齿条上端，齿条上包裹有弹簧，齿条穿过所述支撑板上的圆孔，弹簧放置在所述下模座的支撑板上，通过下模座上的支撑板将齿条分成二段，定位装置上的第二齿轮与支撑板上方段齿条相啮合，定位装置上的第一齿轮与支撑板下方段齿条相啮合；

上模座呈半球形；

上模座四周均匀加工有四个定位孔；

下模座表面均匀设置有四个导向孔；

下模座底板上均匀设置有四个支撑板；

上模座上的定位孔上，分别安装有所述定位杆；

上模和下模采用硬质合金材料，如yg20。

热镦自动成型装置，采用加热设备如超音频感应加热设备，对上模和下模进行加热，并辅助红外线测温系统，在给定加热功率下，通过给定加热时间，达到给定的加热温度

由机械手将加工工件放置到工作位上，本发明装置由plc统一，首先由上模的上下运动对加工工件进行墩压作用，加工工件发生上下两端凹陷、中间凸起的固态变化；同时由plc控制翻转装置中四个手柄的运动，通过第一连杆和第二连杆将手柄的运动转化为齿条的上下移动，齿条的上下运动带动第二齿轮的旋转，第二齿轮的旋转带动定位杆的旋转，由于每个手柄的运动不同，使得每个齿条的运动不同，从而实现四个定位杆的运动不同，定位杆与加工件接触，可实现加工件的翻转；同时齿条的上下运动会带动第一齿轮的旋转，从而带动气缸的旋转，通过固定铰链支架可实现扇形齿轮平板的摆动，通过轮齿的啮合实现齿轮平板的横向移动，齿轮平板的横向移动带动定位杆的横向移动，从而实现加工工件的定位与加紧。上模以一定的时间间隔墩压加工件，定位装置和翻转装置规律地加紧和翻转加工件，实现完全意义上的自动化，可在降低工作人员的劳动强度的同时，提高产品的加工精度和劳动生产率。

本发明的有益效果是：通过翻转装置与定位装置的联动作用，使得加工工件在上模与下模之间自动成型，本装置可以与流水线对接，实现完全意义上的自动化，在降低工作人员劳动强度的同时，可提高产品的精度和劳动生产率。

附图说明

图1是本发明热镦自动成型装置的结构示意图；

图2是本发明热镦自动成型装置中上模座的结构示意图；

图3是本发明热镦自动成型装置中下模座的结构示意图；

图4是本发明热镦自动成型装置中定位装置的结构示意图；

图5是本发明热镦自动成型装置中翻转装置的结构示意图。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所达成目的及功效，下面将结合实施例并配合附图予以详细说明。

参阅图1至图5，本发明一种热镦自动成型装置，包括上模座1、下模座2、定位装置3、翻转装置4；下模座2固定安装在上模座1的下方；定位装置3安装在上模座3一侧，翻转装置4与定位装置3相连接；上模座1的中心加工有上模11，上模11为半球形，上模座1均匀设置有四个定位孔12；下模座2中心加工有下模21，上模11与下模21相匹配，上模11和下模21采用硬质合金材料，如yg20，下模座2表面均匀设置有四个导向孔，导向孔内安装有四个导向杆22，上模座1与下模座2通过导向杆22连接，下模座2的下部设置有底板25，底板25上设置有四个支撑板23，支撑板23上开有圆孔26；定位装置3包括定位杆31、轴32、齿轮平板33、扇形齿轮平板34、铰链支架35、气缸36、第一齿轮37、活塞杆38、第二齿轮39；定位杆31设置有四个，分别安装在上模座1的四个定位孔12上，定位杆31一端与第二齿轮39连接，轴32的一端与第二齿轮39连接，另一端与齿轮平板33固定连接，齿轮平板33与扇形齿轮平板34啮合，气缸36上固定安装有铰链支架35，扇形齿轮平板34的底端与铰链支架35连接，气缸36一端的活塞杆38上安装有第一齿轮37；翻转装置4包括手柄41、铰链42、第一连杆43、第二连杆44、齿条45、弹簧46；手柄41通过铰链42与第一连杆43连接，第一连杆43与第二连杆44相铆接，第二连杆44一侧连接齿条45上端，齿条45上包裹有弹簧46，齿条45穿过支撑板23上的圆孔26，弹簧46放置在下模座2的支撑板23上，通过下模座2上的支撑板23将齿条45分成二段，定位装置3上的第二齿轮39与支撑板23上方段齿条相啮合，定位装置3上的第一齿轮37与支撑板23下方段齿条相啮合；翻转装置4设置有四个，分别与四个定位装置3相联动。

本装置采用加热设备如超音频感应加热设备，对上模11和下模21进行加热，并辅助红外线测温系统，在给定加热功率下，通过给定加热时间，达到给定的加热温度，使得本装置可以在高温下工作。

技术特征：

技术总结
本发明热镦自动成型装置，包括上模座、下模座、定位装置、翻转装置；所述下模座固定安装在所述上模座的下方；所述定位装置安装在上模座一侧，所述翻转装置与定位装置相联动；通过翻转装置与定位装置的联动作用，使得加工工件在上模与下模之间自动成型，本装置上下模芯采用硬质合金材料，增加强度且可在高温环境下使用，同时本装置可以与流水线对接，实现完全意义上的自动化，在降低工作人员劳动强度的同时，可提高产品的精度和劳动生产率。

技术研发人员：胡红生;王娟;宋玉来;欧阳青;李宁
受保护的技术使用者：嘉兴学院
技术研发日：2017.06.06
技术公布日：2017.11.07