一种煤矿液压支架缸筒专用锻压设备的制作方法

本实用新型属于煤矿用液压支架缸筒生产技术领域，具体涉及一种煤矿液压支架缸筒专用锻压设备。

背景技术：

目前，煤矿用液压支架缸筒为一体结构，其均采用堆焊的形式进行制备，通过上述方法制备的缸筒和堆焊部位的材料材质不一致，不便热处理，同时具有不牢固、密度小和强度低的缺陷，在使用过程中易损坏，直接影响了煤矿的安全；因此人们尝试使用锻压的方式制备缸筒，以保证其使用质量，但是在实际操作过程中存在下列问题：1、加热不方便；缸筒体积大、重量大及高度大，在加热的过程中只需要对缸筒的一端进行加热，传统的吊装设备无法完成上述工作，如强行使用吊装设备直接将缸筒放置到加热炉中加热时，由于无法固定，不仅影响吊装设备和加热炉的使用寿命，严重时会造成重大安全事故；2、不方便进行锻压；现有的大型锻压设备由于行程的原因造成凹模与凸模之间的距离过短，直接导致待锻压件无法放置在凹模内；由于存在上述问题，因此采取锻压缸筒的方式一致没有实现。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术中的缺陷，提供一种结构简单、设计合理、生产效率高、劳动强度低、能够实现缸筒在封闭模具内一次锻压成型的专用锻压设备。

本实用新型的目的是这样来实现的：包括加热支架以及锻压模具，

a、加热支架包括中部的固定支架，固定支架的顶部设有固定轨道，固定支架的前端设有活动支架，固定支架的末端设有中频加热炉；所述活动支架的顶部固定安装有轨道，活动支架的前端顶部设有缸筒转向固定装置，固定支架的底部活动安装有液压缸，液压缸的活塞杆端与活动支架前端的底部活动相连；

b、锻压模具包括与大吨位液压机的活塞杆端设置有活动凸模单元，活动凸模单元底部相对应的位置上设有凹模单元；所述凸模单元包括设在大吨位液压机的活塞杆端的上模固定板，上模固定板的底部两侧安装有导轨，两个导轨之间安装有设有活动垫板，活动垫板的底部设有锻压缸筒用凸模；两个导轨的前端设有限位挡板，两个导轨的末端设有油缸固定板，油缸固定板上设有推动油缸，推动油缸的活塞端与活动垫板的侧部相连；所述锻压缸筒用凸模包括凸模本体以及设在凸模本体底部的圆柱型凸块，圆柱型凸块的截面直径小于缸筒的截面直径；所述凹模单元包括下模固定板，下模固定板的顶部与锻压缸筒用凹模的圆筒形凹模垫板相连，锻压缸筒用凹模包括圆筒形凹模本体，圆筒形凹模本体的底部设有圆筒形凹模垫板，圆筒形凹模垫板的内底部设有顶杆，顶杆的底部与大吨位液压机中的顶杆油缸相连；所述圆筒形凹模本体上部的内径大于圆筒形凹模本体下部的内径；所述圆筒形凹模本体下部的内径等于圆筒形凹模垫板下部的内径。

优选地，所述固定支架的前端和活动支架的末端通过销轴活动相连。

优选地，所述固定轨道和轨道的两侧分别设有挡板。

优选地，所述固定轨道和轨道内部分别设有若干个托辊。

优选地，所述缸筒转向固定装置包括圆弧形中部挡板和底部挡板，圆弧形中部挡板设置在轨道中的挡板的两侧，底部挡板设置在轨道前端挡板的两侧，挡板与圆弧形中部挡板之间设有加强筋。

优选地，所述圆筒形凹模本体下部的内径大于缸筒的截面外径。

本实用新型具有结构简单、设计合理、生产效率高、劳动强度低、能够实现缸筒在封闭模具内一次锻压成型的优点。

附图说明

图1为本实用新型加热支架的结构示意图。

图2为本实用新型加热支架的俯视结构示意图。

图3为本实用新型锻压模具的结构示意图。

图4为本实用新型推动油缸伸出时的俯视结构示意图。

具体实施方式

为了对实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式，在各图中相同的标号表示相同的部件。为使图面简洁，各图中的只示意性地表示出了与本实用新型相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。

如图1、2、3、4所示，本实用新型为一种煤矿液压支架缸筒专用锻压设备以及锻压方法，其中，专用锻压设备包括加热支架以及锻压模具，a、加热支架包括中部的固定支架1，固定支架1的顶部设有固定轨道2，固定支架1的前端设有活动支架3，固定支架1的末端设有中频加热炉4；所述活动支架3的顶部固定安装有轨道5，活动支架3的前端顶部设有缸筒转向固定装置，固定支架1的底部活动安装有液压缸6，液压缸6的活塞杆端与活动支架3前端的底部活动相连；b、锻压模具包括与大吨位液压机7的活塞杆端设置有活动凸模单元，活动凸模单元底部相对应的位置上设有凹模单元；所述凸模单元包括设在大吨位液压机7的活塞杆端的上模固定板8，上模固定板8的底部两侧安装有导轨9，两个导轨9之间安装有活动垫板10，活动垫板10的底部设有锻压缸筒用凸模11；两个导轨9的前端设有限位挡板12，两个导轨9的末端设有油缸固定板13，油缸固定板13上设有推动油缸14，推动油缸14的活塞端与活动垫板10的侧部相连；所述锻压缸筒用凸模11包括凸模本体以及设在凸模本体底部的圆柱型凸块15，圆柱型凸块15的截面直径小于缸筒的截面直径；所述凹模单元包括下模固定板16，下模固定板16的顶部与锻压缸筒用凹模的圆筒形凹模垫板18相连，锻压缸筒用凹模包括圆筒形凹模本体17，圆筒形凹模本体17的底部设有圆筒形凹模垫板18，圆筒形凹模垫板18的内底部设有顶杆20，顶杆20的底部与大吨位液压机7中的顶杆油缸19相连；所述圆筒形凹模本体17上部的内径大于圆筒形凹模本体17下部的内径；所述圆筒形凹模本体17下部的内径等于圆筒形凹模垫板18下部的内径。所述固定支架1的前端和活动支架3的末端通过销轴21活动相连。所述固定轨道2和轨道5的两侧分别设有挡板22。所述固定轨道2和轨道5内部分别设有若干个托辊23。所述缸筒转向固定装置包括圆弧形中部挡板24和底部挡板25，圆弧形中部挡板24设置在轨道5中的挡板22的两侧，底部挡板25设置在轨道5前端挡板22的两侧，挡板22与圆弧形中部挡板24之间设有加强筋26。所述圆筒形凹模本体17下部的内径大于缸筒的截面外径。

一种煤矿液压支架缸筒专用锻压设备的锻压方法，包括如下步骤：

步骤一：备料：截取长度500-2500mm直径为Φ350-475mm，壁厚为30-65mm的无缝钢管，无缝钢管的材质为：30CrMnSi或35CrMnSi；

步骤二：加热：通过吊装设备将步骤一中所述的无缝钢管水平放置在固定轨道2上，无缝钢管待加热端靠近中频加热炉4的一侧；

步骤三：通过人工将无缝钢管待加热端推入中频加热炉4内进行加热，加热至1000-1100℃；

步骤四：将步骤三中加热后的无缝钢管通过人工推拉至固定支架1的顶端，启动液压缸6，使液压缸6的活塞杆端回收，活动支架3缓慢倾斜，加热后的无缝钢管在重力的作用下沿活动支架3缓慢下落，当加热后的无缝钢管进入缸筒转向固定装置中，无缝钢管此时由水平状态变为倾斜或直立状态，且无缝钢管的加热端在上部；

步骤五：启动推动油缸14，使推动油缸14的活塞端缩回并拉动活动垫板10及锻压缸筒用凸模11移动至油缸固定板13的侧部；

步骤六：采用机械手夹紧步骤四中处于倾斜或直立状态的无缝钢管水平移至圆筒形凹模本体17内即可；

步骤八：再次启动推动油缸14，使推动油缸14的活塞端伸出，活动垫板10带动锻压缸筒用凸模11收回至圆筒形凹模本体17的顶部；

步骤九：启动大吨位液压机7，使大吨位液压机7的活塞杆端伸出，通过上模固定板8、活动垫板10及锻压缸筒用凸模11向下运动，并对圆筒形凹模本体17内的无缝钢管进行锻压，即可一次成型；

步骤十：步骤九中所述的一次成型后，启动顶杆油缸19，使顶杆油缸19的活塞杆端伸出，最终通过顶杆20将缸筒顶出，并通过机械手夹紧缸筒移出圆筒形凹模本体17，即可；

步骤十一：当需要批量加工时，上述步骤三中所述的无缝钢管待加热端推入中频加热炉内进行加热时，即可对下一待锻压缸底进行备料，并重复上述步骤一；当上述步骤六中所述无缝钢管水平移至圆筒形凹模本体内后，即可对下一待锻压缸底进行加热工序。

本实用新型在加热工序中采用了加热支架不仅能够实现对无缝钢管进行固定加热，还能够使加热后的无缝钢管由水平状态变为竖直或倾斜状态，使加热端向上为后期工序提供了便利的条件；通过设置锻压模具能够快速方便地将长度大的无缝钢管放置在凹模内，以便完成锻压工序；采用传统堆焊的模式需要多人配合的前提下一个焊工8小时能够制备1-2个缸筒，且无缝钢管的材质为：30CrMnSi，焊条的材质一般为不锈钢，存在着无法进行热处理、牢固度不够、密度小和强度低的缺陷，而采用本实用新型的专用设备以及锻压方法能够实现2人8小时锻压120个缸筒；本实用新型的锻压方法中涉及的机械手为专利名称《锻压加热用叉车式无轨装出料机械手》，专利号为：98222601.2，其具体结构以及相关内容在该专利文献中均有记载，不再赘述。本实用新型的保护重点在于相关的专用设备以及锻压方法，涉及到现有大吨位压机中的油缸、控制系统、滑块以及工作台等与本实用新型无关的设备不再赘述。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“内部”、“顶部”、“前端”等等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设有”、“安装”、“相连”等等应做广义理解，例如，可以是固定连接，一体地连接，也可以是可拆卸连接；也可以是两个元件内部的连通；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。