一种异形锻造件的锻造装置的制作方法

1.本发明涉及锻造技术领域，具体为一种异形锻造件的锻造装置。


背景技术：

2.曲轴是发动机中最重要的部件。它承受连杆传来的力，并将其转变为转矩通过曲轴输出并驱动发动机上其他附件工作。曲轴受到旋转质量的离心力、周期变化的气体惯性力和往复惯性力的共同作用，使曲轴承受弯曲扭转载荷的作用。因此要求曲轴有足够的强度和刚度，轴颈表面需耐磨、工作均匀、平衡性好，其锻造方法有全组合式、半组合式和整体锻造法，由于曲拐与曲径的一体化、锻造纤维连续，但整体锻造成型较难，锻件质量要求高，因而锻造难度较大，锻造过程中形状复杂，很容易出质量问题，因此现提供一种基于曲轴或复杂异形锻造件的锻造装置。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种异形锻造件的锻造装置，解决了异形件锻造过程的难以夹持的问题，提高了工作效率，利用活动柱与活动块的速率不同，分别作用于加工件本体的锻造和夹紧，在保证稳定性的同时，进一步提高了锻造质量。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种异形锻造件的锻造装置，包括支撑架，所述支撑架的底部安装有底框，所述底框的内部设置有用于对加工件本体底部进行支撑的支架组件，所述支撑架的顶部通过水平驱动组件连接有用于对加工件本体进行加工的锻造机构；
5.所述锻造机构包括连接架，所述连接架上固定有安装架，所述安装架的相对面分别滑动安装有活动块，所述活动块的两侧分别设置有用于对加工件本体进行压紧的压实组件，所述活动块的中部滑动安装有活动柱，所述活动柱的下部通过连接条固定安装有第二液压伸缩杆，所述第二液压伸缩杆的输出端固定安装有锻造头，所述安装架的内壁设置有两组连杆机构，所述连杆机构可用于活动块和活动柱的分级滑动。
6.优选的，每组所述连杆机构包括第一摆杆、第二摆杆和第三摆杆，所述第一摆杆通过销轴转动安装在安装架的内壁上，所述第二摆杆通过销轴转动安装在活动块的侧壁上，所述第三摆杆通过销轴转动安装在活动柱的侧壁上，所述第一摆杆、第二摆杆和第三摆杆之间连接有连接杆，所述安装架的侧壁上固定安装有第二电机，所述第二电机的输出轴固定安装有转动杆，所述转动杆远离第二电机的一端与连接杆下表面所在的中部转动连接。
7.优选的，每组所述压实组件包括固定连接在活动块侧壁上的横板，所述横板的下表面固定安装有第一液压伸缩杆，所述第一液压伸缩杆的输出端安装有可上下滑动的压柱，所述压柱与第一液压伸缩杆之间连接有压簧。
8.优选的，所述支架组件包括固定安装在底框内壁上的两个连接板，两个所述连接板之间设置有可上下滑动的多个支撑块，多个所述支撑块用于对加工件本体进行支撑。
9.优选的，所述支撑块为“t”形结构，所述支撑块所在的竖直段开设有通槽，所述通
槽内部设置有水平移动的活动板，所述活动板上开设有多组限位槽，所述支撑块所在的通槽内壁固定有限位柱，所述限位柱可在限位槽内部限位滑动，所述底框的侧壁固定安装有第四液压伸缩杆，所述第四液压伸缩杆可驱动活动板水平运动。
10.优选的，所述底框的两端还设置有用于对加工件本体进行轴向进给的两组摩擦传动机构，每组所述摩擦传动机构包括固定安装在底框端部的两个延伸条，两个所述延伸条之间安装有可转动的转杆，所述转杆的中部固定安装有转动环，所述支撑架所在的端部固定安装有固定件，所述固定件上安装有可转动的转动盘，所述转动盘的一端固定安装有第三液压伸缩杆，所述第三液压伸缩杆的一端安装有与加工件本体端部贴合的摩擦块，所述第三液压伸缩杆所在的圆形外壁环形阵列有多个拨块，所述拨块可在转动环内部滑动，所述转动环的外壁设置有限位弧条，所述限位弧条所在转动环的外壁开设有两个开口槽，其中一个所述开口槽用于拨块的滑出，另一个所述开口槽用于相邻拨块的滑入。
11.优选的，每个所述拨块上设置有对应的压力传感器。
12.优选的，所述延伸条上还设置有用于驱动两组摩擦传动机构运行的传动机构，所述传动机构包括两个传动盘，两个所述传动盘分别固定安装在两组摩擦传动机构所在的转杆端部，且两个传动盘之间传动连接有连接皮带，其中一个所述延伸条上固定安装有第一电机，所述第一电机用于驱动其中转杆发生转动。
13.优选的，所述支撑架靠近连接皮带的侧壁固定安装有安装管，所述安装管靠近加工件本体的侧壁设置有多个喷头，位于安装管下方的所述支撑架侧壁固定安装有活塞套，所述活塞套外壁设置有进气口，所述进气口内部设置有用于气体进入的第一单向阀，所述活塞套与安装管之间连通有连接管，所述连接管内部设置有气体喷出的第二单向阀，所述活塞套内部滑动安装有活塞板，所述活塞板上固定安装有活塞杆，所述活塞杆远离活塞套的一端穿过活塞套所在的通孔并固定安装有安装块，所述安装块与活塞套之间的活塞杆外壁连接有拉簧，所述连接皮带的外壁设置有等距分布的三个抵块。
14.优选的，所述水平驱动组件包括开设在支撑架的内顶部的电动滑槽，所述电动滑槽内部滑动安装有电动滑块，所述连接架固定安装在电动滑块的下表面。
15.与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
16.1、本发明通过设置的锻造机构，配合连杆机构的作用，使得活动柱的运动速率大于活动块的运动速率，同时利用活动块两侧所在的压实机构，解决了异形件锻造过程的难以夹持的问题，提高了工作效率，利用活动柱与活动块的速率不同，分别作用于加工件本体的锻造和夹紧，在保证稳定性的同时，进一步提高了锻造质量。
17.2、本发明通过设置的支撑机构，当活动板来回运动时，使得相邻的两个支撑块一上一下运动，配合设置的锻造机构，一方面，便于实现异形工件压实后进行铸造工作，提高铸造时的稳定性和加工质量，另一方面，便于完成不同阶梯轴的锻造工艺。
18.3、本发明通过设置的摩擦传动机构，在拨块一进一出的过程，可实现转动盘发生一次偏转，当摩擦块与加工件本体的端部贴合时，由于摩擦块的摩擦传动，可进一步带动加工件本体发生偏转，从而便可对加工件本体的轴向进行多角度加工。
19.4、本发明通过拨块上设置有对应的压力传感器，此时位于转动环内部的拨块便可对应加工件本体的不同加工侧壁，根据对应位置加工的需要，调节第二液压伸缩杆的伸缩长度，并调节第二电机的驱动频率，从而便可对加工件本体的不同加工位置进行不同程度
的加工工艺，便于实现异形锻造成型过程。
20.5、本发明通过设置的喷头，当喷头喷出的气流作用在加工件本体的外壁上时，便可对加工件本体外壁上的碎渣进行清除，可进一步提高锻造质量。
附图说明
21.图1为本发明的第一视角立体结构示意图；
22.图2为本发明的第二视角立体结构示意图；
23.图3为本发明的第三视角立体结构示意图；
24.图4为本发明的正视结构示意图；
25.图5为图1的左视结构示意图；
26.图6为图1的右视结构示意图；
27.图7为本发明的a-a剖视立体结构示意图；
28.图8为本发明的a-a剖视结构示意图；
29.图9为本发明的b-b剖视立体结构示意图；
30.图10为本发明的锻造机构局部立体放大结构示意图。
31.图中：1、支撑架；2、加工件本体；3、压柱；4、安装架；5、连接架；6、喷头；7、转动盘；8、拨块；9、转动环；10、延伸条；11、转杆；12、传动盘；13、连接皮带；14、抵块；15、活塞套；16、进气口；17、拉簧；18、活塞杆；19、安装块；20、连接管；21、安装管；22、第一液压伸缩杆；23、第一电机；24、摩擦块；25、锻造头；26、电动滑槽；27、电动滑块；28、第一摆杆；29、连接杆；30、转动杆；31、第二电机；32、第二摆杆；33、第三摆杆；34、活动柱；35、活动块；36、第二液压伸缩杆；37、压簧；38、横板；39、活动板；40、限位槽；41、限位柱；42、支撑块；43、底框；44、连接板；45、限位弧条；46、第三液压伸缩杆；47、第四液压伸缩杆；48、固定件。
具体实施方式
32.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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发明和简化描述，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发明的限制。下面结合附图详细介绍本发明各实施例。
33.请参阅图1至图10，本发明提供一种技术方案：一种异形锻造件的锻造装置，包括支撑架1，支撑架1的底部安装有底框43，底框43的内部设置有用于对加工件本体2底部进行支撑的支架组件，支撑架1的顶部通过水平驱动组件连接有用于对加工件本体2进行加工的锻造机构；
34.锻造机构包括连接架5，连接架5上固定有安装架4，安装架4的相对面分别滑动安装有活动块35，活动块35的两侧分别设置有用于对加工件本体2进行压紧的压实组件，活动块35的中部滑动安装有活动柱34，活动柱34的下部通过连接条固定安装有第二液压伸缩杆36，第二液压伸缩杆36的输出端固定安装有锻造头25，安装架4的内壁设置有两组连杆机构，连杆机构可用于活动块35和活动柱34的分级滑动。
35.如图7、8和9所示，通过设置的锻造机构，配合连杆机构的作用，并利用活动块35两
侧所在的压实机构，使得活动柱34的速率大于活动块35的速率，活动块35所在的压柱3先与加工件本体2上表面接触，并对加工件本体2所在的锻造部位进行压紧，之后活动柱34的带动锻造头25上下运动，便可对加工件本体2所在的锻造部位进行锻造，解决了异形件锻造过程的难以夹持的问题，提高了工作效率，利用活动柱34与活动块35的速率不同，分别作用于加工件本体2的锻造和夹紧，在保证稳定性的同时，进一步提高了锻造质量；
36.通过设置的第二液压伸缩杆36，可调节锻造头25的高度位置，便于适应不同深度槽的加工工艺。
37.进一步地，每组连杆机构包括第一摆杆28、第二摆杆32和第三摆杆33，第一摆杆28通过销轴转动安装在安装架4的内壁上，第二摆杆32通过销轴转动安装在活动块35的侧壁上，第三摆杆33通过销轴转动安装在活动柱34的侧壁上，第一摆杆28、第二摆杆32和第三摆杆33之间连接有连接杆29，安装架4的侧壁上固定安装有第二电机31，第二电机31的输出轴固定安装有转动杆30，转动杆30远离第二电机31的一端与连接杆29下表面所在的中部转动连接。
38.如图10所示，当驱动第二电机31工作时，可带动转动杆30发生转动，通过设置的第一摆杆28、第二摆杆32和第三摆杆33以及连接杆29的连接作用，配合活动块35的滑动安装，以及活动柱34可在活动块35上滑动，当第二电机31带动转动杆30发生转动时，由于第二摆杆32的连接作用，可带动活动块35上下运动，由于第三摆杆33的连接作用，可带动活动块35上的活动柱34上下运动，由于第二摆杆32与第三摆杆33位于连接杆29的不同位置，此时活动柱34的运动速率大于活动块35的运动速率。
39.进一步地，每组压实组件包括固定连接在活动块35侧壁上的横板38，横板38的下表面固定安装有第一液压伸缩杆22，第一液压伸缩杆22的输出端安装有可上下滑动的压柱3，压柱3与第一液压伸缩杆22之间连接有压簧37。
40.当活动块35带动横板38上下运动时，可实现横板38下部的所在的第一液压伸缩杆22发生运动，并由于第一液压伸缩杆22底部设置可滑动的压柱3，以及压簧37的弹力作用，当压柱3对加工件本体2所在的锻造部位进行压紧后，活动柱34可带动锻造头25上下运动实现锻造过程。
41.进一步地，支架组件包括固定安装在底框43内壁上的两个连接板44，两个连接板44之间设置有可上下滑动的多个支撑块42，多个支撑块42用于对加工件本体2进行支撑。
42.将高温加热后的锻造件放置在多个支撑块42的上表面，此时支撑块42便可对加工件本体2进行支撑。
43.进一步地，支撑块42为“t”形结构，支撑块42所在的竖直段开设有通槽，通槽内部设置有水平移动的活动板39，活动板39上开设有多组限位槽40，支撑块42所在的通槽内壁固定有限位柱41，限位柱41可在限位槽40内部限位滑动，底框43的侧壁固定安装有第四液压伸缩杆47，第四液压伸缩杆47可驱动活动板39水平运动。
44.通过设置的支撑机构，如图7、8和9所示，一方面，由于支撑块42可在两个连接板44之间上下滑动，另一方面，由于限位槽40与限位柱41的限位作用，且限位槽40为“八”字分布，当第四液压伸缩杆47伸缩运动时，可进一步带动活动板39来回运动，使得相邻的两个支撑块42一上一下运动，配合设置的锻造机构，一方面，便于实现异形工件压实后进行铸造工作，进一步提高铸造时的稳定性和加工质量，从而便于完成不同阶梯轴及曲轴的锻造过程。
45.进一步地，底框43的两端还设置有用于对加工件本体2进行轴向进给的两组摩擦传动机构，每组摩擦传动机构包括固定安装在底框43端部的两个延伸条10，两个延伸条10之间安装有可转动的转杆11，转杆11的中部固定安装有转动环9，支撑架1所在的端部固定安装有固定件48，固定件48上安装有可转动的转动盘7，转动盘7的一端固定安装有第三液压伸缩杆46，第三液压伸缩杆46的一端安装有与加工件本体2端部贴合的摩擦块24，第三液压伸缩杆46所在的圆形外壁环形阵列有多个拨块8，拨块8可在转动环9内部滑动，转动环9的外壁设置有限位弧条45，限位弧条45所在转动环9的外壁开设有两个开口槽，其中一个开口槽用于拨块8的滑出，另一个开口槽用于相邻拨块8的滑入。
46.如图1所示，通过设置的摩擦传动机构，当转杆11转动时，可进一步带动其上的转动环9发生转动，由于转动环9的外壁设置有限位弧条45，且限位弧条45所在转动环9的外壁开设有两个开口槽，当转动环9转动时，在限位弧条45的斜面作用下，可实现转动盘7外壁所在的拨块8移出转动环9内部，同时转动盘7外壁所在的另一个拨块8移入转动环9内部，在拨块8一进一出的过程，可实现转动盘7发生一次偏转，当摩擦块24与加工件本体2的端部贴合时，由于摩擦块24的摩擦传动，可进一步带动加工件本体2发生偏转，从而便可对加工件本体2的轴向进行多角度加工。
47.进一步地，每个拨块8上设置有对应的压力传感器。
48.当不同拨块8位于转动环9内部时，不同的拨块8对应加工件本体2的侧壁不同加工位置，并通过拨块8上设置有对应的压力传感器，当拨块8上对应的压力传感器进入转动环9内部时，拨块8受压工作，此时位于转动环9内部的拨块8便可对应加工件本体2的不同加工侧壁，根据对应位置加工的需要，调节第二液压伸缩杆36的伸缩长度，并调节第二电机31的驱动频率，从而便可对加工件本体2的不同加工位置进行不同程度的加工工艺，便于实现异形锻造成型过程。
49.进一步地，延伸条10上还设置有用于驱动两组摩擦传动机构运行的传动机构，传动机构包括两个传动盘12，两个传动盘12分别固定安装在两组摩擦传动机构所在的转杆11端部，且两个传动盘12之间传动连接有连接皮带13，其中一个延伸条10上固定安装有第一电机23，第一电机23用于驱动其中转杆11发生转动。
50.如图1，通过驱动第一电机23工作，可进一步带动第一电机23所在的转杆11转动，由于两个传动盘12和连接皮带13的连接作用，可进一步带动另一个转杆11发生转动。
51.进一步地，支撑架1靠近连接皮带13的侧壁固定安装有安装管21，安装管21靠近加工件本体2的侧壁设置有多个喷头6，位于安装管21下方的支撑架1侧壁固定安装有活塞套15，活塞套15外壁设置有进气口16，进气口16内部设置有用于气体进入的第一单向阀，活塞套15与安装管21之间连通有连接管20，连接管20内部设置有气体喷出的第二单向阀，活塞套15内部滑动安装有活塞板，活塞板上固定安装有活塞杆18，活塞杆18远离活塞套15的一端穿过活塞套15所在的通孔并固定安装有安装块19，安装块19与活塞套15之间的活塞杆18外壁连接有拉簧17，连接皮带13的外壁设置有等距分布的三个抵块14。
52.通过设置的喷头6，如图1和2所示，当转杆11工作带动传动盘12转动时，可实现连接皮带13的传动，通过连接皮带13上等距设置的三个抵块14，当抵块14与安装块19抵触时，便可带动安装块19向远离活塞套15的方向发生运动，从而带动活塞杆18发生发生运动并拉伸拉簧17，此时使得活塞板在活塞套15内部滑动，此时进气口16向外界抽吸空气，当抵块14
运动到靠近传动盘12的端部时，抵块14与安装块19发生脱离，此时在拉簧17的会拉作用下，活塞套15所在的空气被压缩，由于连接管20的连接作用，可实现空气进入安装管21内部，之后由多个喷头6喷出，当喷头6喷出的气流作用在加工件本体2的外壁上时，便可对加工件本体2外壁上的碎渣进行清除，可进一步提高锻造质量。
53.进一步地，水平驱动组件包括开设在支撑架1的内顶部的电动滑槽26，电动滑槽26内部滑动安装有电动滑块27，连接架5固定安装在电动滑块27的下表面。
54.当转动盘7转动一圈后，即加工件本体2完成轴向的一圈加工，控制面板所在的单片机控制支撑架1顶部所在的电动滑槽26和电动滑块27工作，便可带动锻造机构为加工件本体2的不同水平位置，此时，便可对加工件本体2不同水平位置进行加工，便于更好的满足异形锻造过程。
55.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。其中，可拆卸安装的方式有多种，例如，可以通过插接与卡扣相配合的方式，又例如，通过螺栓连接的方式等。
56.以上结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。另外，文中所提到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。
57.上述实施例对本发明的具体描述，只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限定，本领域的技术工程师根据上述发明的内容对本发明作出一些非本质的改进和调整均落入本发明的保护范围之内。