一种铜棒自动锻造切边设备的制作方法

本发明涉及一种铜棒自动锻造切边设备。

背景技术：

锻造是一种利用锻压机械对金属坯料施加压力，使其产生塑性变形以获得具有一定机械性能、一定形状和尺寸锻件的加工方法，锻压（锻造与冲压）的两大组成部分之一。通过锻造能消除金属在冶炼过程中产生的铸态疏松等缺陷，优化微观组织结构，同时由于保存了完整的金属流线，锻件的机械性能一般优于同样材料的铸件。相关机械中负载高、工作条件严峻的重要零件，除形状较简单的可用轧制的板材、型材或焊接件外，多采用锻件。

锻造设备是指在锻造加工中用于成形和分离的机械设备。锻造设备包括成形用的锻锤、机械压力机、液压机、螺旋压力机和平锻机，以及锻造操作机、开卷机、矫正机、剪切机等辅助设备。

在对铜胚料进行锻造时，一般需要控制温度在680℃至750℃之间，具体按照需求对锻造温度进行更加精确的限定。现有的铜棒锻造过程中，是人为手持喷水枪对着铜棒进行加热，加热时间和温度全凭工人自身经验进行掌控，接着将加热后的铜棒进行锻压。现有的人工加工方式实际上无法做到精确控制铜棒温度，从而影响到后续的加工，造成铜制品质量下降，产品一致性较差，人力成本高，且存在较高的工伤风险，进而失去市场竞争力，无法满足客户严苛的要求。并且，铜棒经过锻造后形成初步的铜制品，在铜制品的边沿处由于经过挤压产生了许多飞边，现有的方式是需要经过冷却之后再通过人工操作切边机进行飞边的去除，费时费力，且由于铜制品已经冷却，就会使得飞边去除的效果不是很好。

技术实现要素：

为了克服现有技术的上述不足，本发明提供一种安全可靠且产品质量高的铜棒自动锻造切边设备。

本发明解决其技术问题的技术方案是：一种铜棒自动锻造切边设备，包括控制箱、以及按工序依次设置的机身、加热炉、锻压冲床和切边冲床，所述的控制箱分别与所述的锻压冲床和切边冲床电连接，所述的锻压冲床将铜棒锻压成半成品，所述的切边冲床将半成品加工成成品；

所述机身的一侧设有储料箱，所述的储料箱内设有上料区，所述机身的上端设有第一输送机构，所述的上料区内从上之下依次设有若干倾斜的限位阶梯，所述相邻的限位阶梯之间设有凹槽，所述上料区内设有升降支架，所述的升降支架设置在所述限位阶梯的两侧，所述的升降支架之间设有若干倾斜的升降阶梯，且所述的升降阶梯设置在所述的凹槽中，所述的升降支架可带动所述的升降阶梯在相邻的限位阶梯之间升降；

所述最上阶的限位阶梯的后端与所述的第一输送机构对接；

所述的机身上设有筛选辊，所述的筛选辊位于所述第一输送机构的上方，所述的机身还开设有倾斜的回料道，所述的回料道位于所述筛选辊的前方，所述的筛选辊将第一输送机构上朝向不正确的铜棒推至回料道上并使得铜棒滑落到储料箱中；

所述的加热炉内开设有加热腔，所述机身的上端开设有导槽，所述的导槽与所述加热腔的入口通过一导管连通，所述的第一输送机构与所述的导槽通过第一滑轨连通；

所述加热腔的出口处设有喷火枪，所述喷火枪的枪口正对所述的加热腔；

所述锻压冲床的底座上设有第一下模座，所述的第一下模座上开设有与铜棒相适配的第一模腔，所述的锻压冲床设有第一滑块，所述第一滑块的下端设有第一上模座，当所述的第一滑块下移，所述的第一上模座与所述的第一下模座合模；

所述锻压冲床的底座上设有中转支架，所述的中转支架开设有与铜棒相适配的限位槽，所述的限位槽与所述加热腔的出口通过第二滑轨连通，所述的中转支架上架设有温度探测器，所述的温度探测器与所述的控制箱电连接，所述锻压冲床的一侧设有第一机械臂和废料道，所述的第一机械臂与所述的控制箱电连接，所述的第一机械臂可将位于所述限位槽中的铜棒夹住并移动至所述的第一模腔或废料道中；

所述锻压冲床的下方设有中转料箱，所述锻压冲床的底座上设有第二机械臂，所述的第二机械臂位于所述锻压冲床的后方，所述的第二机械臂与所述的控制箱电连接，所述锻压冲床的底座上开设有第一下料通孔，该第一下料通孔位于所述中转料箱的上方，所述的第二机械臂可将第一模腔中的半成品夹住并移动至第一下料通孔，半成品穿过所述的第一下料通孔并下落至中转料箱中；

所述切边冲床的底座上设有第二下模座，所述的第二下模座上开设有第二模腔，所述的切边冲床设有第二滑块，所述第二滑块的下端设有第二上模座，当所述的第二滑块下移，所述的第二上模座与所述的第二下模座合模；

所述的锻压冲床与切边冲床之间设有固定架，所述的固定架上设有中转区，所述的中转区与所述的下料箱之间通过第二输送机构连通；

还包括一滑座，所述的滑座上开设有滑槽，所述的滑槽上设有第三机械臂，所述的第三机械臂与所述的控制箱电连接，所述的第三机械臂可将中转区内的半成品夹住并移动至第二模腔中；

所述切边冲床的底座上开设有第二下料通孔，所述切边冲床的下方设有成品箱，所述切边冲床的底座上设有第四机械臂，所述的第四机械臂与所述的控制箱电连接，所述的第四机械臂可将所述第二模腔中的成品夹住并移动至第二下料通孔，成品穿过所述的第二下料通孔并下落至成品箱中。

进一步，所述锻压冲床的底座上设有第一光敏传感器，所述的第一光敏传感器与所述的控制箱电连接，所述的第一光敏传感器对准所述的第一模腔，所述第一模腔内的铜棒或半成品可遮挡住第一光敏传感器的射出光线；

所述切边冲床的底座上设有第二光敏传感器，所述的第二光敏传感器与所述的控制箱电连接，所述的第二光敏传感器对准所述的第二模腔，所述第二模腔内的半成品或成品可遮挡住第二光敏传感器的射出光线。

进一步，所述的导槽包括第一导槽和第二导槽，所述的机身上设有第五机械臂，所述的第五机械臂与所述的控制箱电连接，所述的第五机械臂将第一滑轨上的铜棒移动至第一导槽或第二导槽中；

所述的机身上还设有气缸，所述的第一导槽内设有第一推杆，所述的第二导槽中设有第二推杆，所述的第一推杆和第二推杆通过一翘板连接，所述气缸的活塞杆与所述的翘板连接。

进一步，所述的机身上设有第三光敏传感器，所述的第三光敏传感器与所述的控制箱电连接，所述第五机械臂的下端设有挡片，所述的挡片可挡住所述第三光敏传感器的射出光线。

进一步，还包括一废料箱，所述的废料箱设置在所述废料道的下方。

本发明的有益效果在于：实现从铜棒（原胚料）到铜成品的全自动生产，通过精确控制加热炉温度，保证铜制品的高质量以及产品一致性，减少人力成本，大大降低发生工伤的几率，进而加强铜制品的市场竞争力，满足客户对产品各方面严苛的要求。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的俯视图。

图3是图2中a部分的放大示意图。

图4是机身的结构示意图。

图5是锻压冲床的结构示意图。

图6是切边冲床的结构示意图。

图7是本发明的部分结构示意图。

图8是上料区的剖视图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

参照图1～图8，一种铜棒自动锻造切边设备，包括控制箱1、以及按工序依次设置的机身2、加热炉3、锻压冲床4和切边冲床5，所述的控制箱1分别与所述的锻压冲床4和切边冲床5电连接，所述的锻压冲床4将铜棒锻压成半成品，所述的切边冲床5将半成品加工成成品；

所述机身2的一侧设有储料箱6，所述的储料箱6内设有上料区，所述机身2的上端设有第一输送机构7，所述的上料区内从上之下依次设有若干倾斜的限位阶梯8，所述相邻的限位阶梯8之间设有凹槽56，所述上料区内设有升降支架9，所述的升降支架9设置在所述限位阶梯8的两侧，所述的升降支架9之间设有若干倾斜的升降阶梯10，且所述的升降阶梯10设置在所述的凹槽56中，所述的升降支架9可带动所述的升降阶梯10在相邻的限位阶梯8之间升降；

所述最上阶的限位阶梯8的后端与所述的第一输送机构7对接；

所述的机身2上设有筛选辊11，所述的筛选辊11位于所述第一输送机构7的上方，所述的机身2还开设有倾斜的回料道12，所述的回料道12位于所述筛选辊11的前方，所述的筛选辊11将第一输送机构7上朝向不正确的铜棒推至回料道12上并使得铜棒滑落到储料箱6中；

所述的加热炉3内开设有加热腔，所述机身2的上端开设有导槽，所述的导槽与所述加热腔的入口通过一导管13连通，所述的第一输送机构7与所述的导槽通过第一滑轨14连通；

所述加热腔的出口处设有喷火枪15，所述喷火枪15的枪口正对所述的加热腔；

所述锻压冲床4的底座上设有第一下模座16，所述的第一下模座16上开设有与铜棒相适配的第一模腔17，所述的锻压冲床4设有第一滑块18，所述第一滑块18的下端设有第一上模座19，当所述的第一滑块18下移，所述的第一上模座19与所述的第一下模座16合模；

所述锻压冲床4的底座上设有中转支架20，所述的中转支架20开设有与铜棒相适配的限位槽21，所述的限位槽21与所述加热腔的出口通过第二滑轨22连通，所述的中转支架20上架设有温度探测器23，所述的温度探测器23与所述的控制箱1电连接，所述锻压冲床4的一侧设有第一机械臂24和废料道25，所述的第一机械臂24与所述的控制箱1电连接，所述的第一机械臂24可将位于所述限位槽21中的铜棒夹住并移动至所述的第一模腔17或废料道25中；

所述锻压冲床4的下方设有中转料箱26，所述锻压冲床4的底座上设有第二机械臂27，所述的第二机械臂27位于所述锻压冲床4的后方，所述的第二机械臂27与所述的控制箱1电连接，所述锻压冲床4的底座上开设有第一下料通孔28，该第一下料通孔28位于所述中转料箱26的上方，所述的第二机械臂27可将第一模腔17中的半成品夹住并移动至第一下料通孔28，半成品穿过所述的第一下料通孔28并下落至中转料箱26中；

所述切边冲床5的底座上设有第二下模座29，所述的第二下模座29上开设有第二模腔30，所述的切边冲床5设有第二滑块31，所述第二滑块31的下端设有第二上模座32，当所述的第二滑块31下移，所述的第二上模座32与所述的第二下模座29合模；

所述的锻压冲床4与切边冲床5之间设有固定架33，所述的固定架33上设有中转区34，所述的中转区34与所述的下料箱之间通过第二输送机构35连通；

还包括一滑座36，所述的滑座36上开设有滑槽37，所述的滑槽37上设有第三机械臂38，所述的第三机械臂38与所述的控制箱1电连接，所述的第三机械臂38可将中转区34内的半成品夹住并移动至第二模腔30中；

所述切边冲床5的底座上开设有第二下料通孔39，所述切边冲床5的下方设有成品箱40，所述切边冲床5的底座上设有第四机械臂41，所述的第四机械臂41与所述的控制箱1电连接，所述的第四机械臂41可将所述第二模腔30中的成品夹住并移动至第二下料通孔39，成品穿过所述的第二下料通孔39并下落至成品箱40中。

本实施例中，所述锻压冲床4的底座上设有第一光敏传感器42，所述的第一光敏传感器42与所述的控制箱1电连接，所述的第一光敏传感器42对准所述的第一模腔17，所述第一模腔17内的铜棒或半成品可遮挡住第一光敏传感器42的射出光线。当铜棒或半成品卡在第一模腔17中且第二机械臂27未能及时将铜棒或半成品取出时，该第一光敏传感器42能够及时监测到卡住的信息并反馈至控制箱1，从而控制箱1将锻压冲床4关闭，防止由于铜棒或半成品卡住引发的安全事故，并保护锻压冲床4不受损。

所述切边冲床5的底座上设有第二光敏传感器43，所述的第二光敏传感器43与所述的控制箱1电连接，所述的第二光敏传感器43对准所述的第二模腔30，所述第二模腔30内的半成品或成品可遮挡住第二光敏传感器43的射出光线。当半成品或成品卡在第二模腔30中且第三机械臂38未能及时将半成品或成品取出时，该第二光敏传感器43能够及时监测到卡住的信息并反馈至控制箱1，从而控制箱1将切边冲床5关闭，防止由于半成品或成品卡住引发额安全事故，并保护切边冲床5不受损。

本实施例中，所述的导槽包括第一导槽44和第二导槽45，所述的机身2上设有第五机械臂46，所述的第五机械臂46与所述的控制箱1电连接，所述的第五机械臂46将第一滑轨14上的铜棒移动至第一导槽44或第二导槽45中。通过第一导槽44和第二导槽45的作用，能够防止铜棒堆积，从而更加高效、有序地将铜棒推入导管13并最终进入到加热炉3内。所述的机身2上还设有气缸47，所述的第一导槽44内设有第一推杆48，所述的第二导槽45中设有第二推杆49，所述的第一推杆48和第二推杆49通过一翘板50连接，所述气缸47的活塞杆51与所述的翘板50连接。当气缸47的活塞杆51前推时，第一推杆48向前推动第一导槽44内的铜棒进入到导管13中，同时第二推杆49受翘板50的作用后移并使得第二导槽45腾出空位，第五机械臂46将铜棒放入第二导槽45的空位中；当气缸47的活塞杆51后拉时，第二推杆49向前推动第二导槽45内的铜棒进入到导管13中，同时第一推杆48受翘板50的作用后移并使得第一导槽44腾出空位，此时第五机械臂46将铜棒放入第一导槽44中。通过该实施例中双导槽、翘板50和气缸47配合，可以缩短该设备运行时部分机构配合时的等待时间，在确保有序运行的情况下，大大提高生产效率。

本实施例中，所述的机身2上设有第三光敏传感器52，所述的第三光敏传感器52与所述的控制箱1电连接，所述第五机械臂46的下端设有挡片53，所述的挡片53可挡住所述第三光敏传感器52的射出光线。通过该第三光敏传感器52和控制箱1的配合，可控制第五机械臂46的行程，使得第五机械臂46能够正确有序的将铜棒放入第一导槽44或者第二导槽45中。

本实施例中，还包括一废料箱54，所述的废料箱54设置在所述废料道25的下方。该废料箱54可对不合格的铜棒进行收纳，便于工作人员后续地处理。

本发明中，工作人员只需要将铜棒（原胚料）放入储料箱6中、以及将成品箱40中的成品拿出，其余加工工序由该铜棒自动锻造切边设备完成。

启动铜棒自动锻造切边设备，储料箱6中的部分铜棒会处于上料区中并落入到限位阶梯8上，限位阶梯8优选为外高內低的倾斜状，且限位阶梯8的宽度接近于铜棒的直径，从而使得铜棒横向落入限位阶梯8内且不会掉回储料箱6中；

接着控制升降支架9下降至最低位置，此时升降阶梯10与其相邻的较低一阶的限位阶梯8对接，使得铜棒从较低一阶的限位阶梯8中滑落至升降阶梯10中；然后控制升降支架9上升至最高位置，此时升降阶梯10与其相邻的较高一阶的限位阶梯8对接，使得铜棒从升降阶梯10中滑落至较高一阶的限位阶梯8；如此往复，使得铜棒上升至最高一阶的限位阶梯8中，并由最高一阶的限位阶梯8落入至第一输送机构7上。优选的，第一输送机构7优选为平直的循环式输送带，且在输送带的侧壁设置有挡板55以防止铜棒从第一输送机构7上掉落；

然后第一输送机构7将铜棒向前输送至第一滑轨14中，途中第一输送机构7上的铜棒需要经过筛选辊11的筛选，该筛选辊11会将摆放姿势不正确的铜棒剔除至回料道12并使得铜棒落回到储料箱6中；

然后铜棒沿着第一滑轨14下滑至低位，启动第五机械臂46将铜棒夹住并移动至第一导槽44或者第二导槽45中，再通过气缸47、翘板50、第一推杆48和第二推杆49的配合，将第一导槽44或者第二导槽45中的铜棒有序地推至导管13中并使得铜棒滑入至加热炉3的加热腔中；

由于喷火枪15是固定设置在加热腔的出口处的，且能够持续对着加热腔喷火加热，从而可精确的控制加热腔中的温度介于680℃至750℃之间，保证铜棒加热后能够处于最佳的加工温度；

接着后面的铜棒向前挤压前面的铜棒并使之落入到第二滑轨22中，铜棒沿着第二滑轨22滑落至中转支架20的限位槽21中，此时温度探测器23会探测铜棒的表面温度。铜棒的表面温度达到要求，第一机械臂24将限位槽21中的铜棒夹住并移动至第一模腔17；铜棒的表面温度未达到要求，第一机械臂24将限位槽21中的铜棒夹住并移动至废料道25中，然后铜棒沿着废料道25滑落至废料箱54；

当铜棒处于第一模腔17中后，启动锻压冲床4，使得第一上模座19与第一下模座16合模，将铜棒锻压成半成品。由于铜棒最终需要加工成各种不同的铜产品，例如三通铜管、直通铜管、弯通铜管等，因此锻压冲床4的第一上模座19和第一下模座16可根据不同的需求进行更换；

当锻压冲床4锻压完毕之后，启动第二机械臂27将第一模腔17中的半成品夹住并移动至第一下料通孔28，半成品穿过所述的第一下料通孔28并下落至中转料箱26中；

然后第二输送机构35将中转料箱26中的半成品运送至固定架33上的中转区34内，然后启动滑座36上的第三机械臂38，第三机械臂38将中转区34内的半成品夹住并移动至第二模腔30中；

当半成品处于第二模腔30中后，启动切边冲床5，使得第二上模座32与第二下模座29合模，将半成品的飞边切除，从而获得品相完美的成品；

最后，启动第四机械臂41夹住第二模腔30中的成品并移动至第二下料通孔39，成品穿过第二下料通孔39并下落至成品箱40中。