一种径向热轧环件自动化生产线及生产工艺的制作方法_3

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[0056]本发明使用圆柱的长条钢材为原料,以下为采用如图1所示的镦粗-冲孔-冲连皮压力机组的本发明的生产流程:
[0057]①加热原料:将长条圆柱钢材26放在中频感应加热炉中加热,加热到一定温度后保持恒温;
[0058]②下料:当驱动装置将原料向中频感应加热炉的一端推出时,切刀自上而下将原料切下一小段,该小段原料掉入下料滑道34中,滑入带有接料孔35的下料转移滑块31中,下料转移滑块31在下料转移水平油缸32的推动下将小段原料送到步进梁21下的凸台36上,下料转移水平油缸33顶出接料孔内的原料;
[0059]③镦粗:步进梁21上的第一弧形夹持装置15将原料沿步进梁21方向移到镦粗压力10机上,由镦粗压力机将小段原料冲压镦粗成圆饼状;
[0060]④冲孔:由第二弧形夹持装置16将镦粗的圆饼状材料夹持到第一中转凸台24上,放下后,再由第三弧形夹持装置17将其沿步进梁21方向夹持到到冲孔压力机11上,该工位的压力机基座装置是一种带有一定深度的凹槽的圆台,凹槽内部有一根可由液压装置驱动的向上顶起的圆柱,圆柱最高位置与圆台上表面平齐,材料先被夹持装置放入凹槽内,再由圆台上部的冲压装置将材料冲压出一个一定深度的凹孔,之后凹槽内部圆柱将该材料顶起,由第四弧形夹持装置18夹持到冲孔工位旁的第二中转凸台25上;
[0061]⑤冲连皮:第五弧形夹持装置19将第二中转凸台25上的冲过孔后的材料夹持到冲连皮压力机12上,之后,定心机构22将材料定位到该工位圆台的中心,由冲压装置冲掉连皮,该圆台带有凹槽,冲完连皮后,定心机构22再次对毛坯环件定心;
[0062]⑥环件乳制成型:第六弧形夹持装置20将毛坯环件夹持到毛坯环件滑道46中,停靠在立式乳环机27旁的毛坯环件支架47上,之后由乳环机前方的毛坯环件夹持端45将毛坯环件夹持到立式乳环机的芯辊上进行乳制,乳制完成后,成型环件在其后方挡板50的作用下滑入成型环件滑道53中,停靠在成型环件支架54上;
[0063]⑦整径:整径下料夹持端52在整径下料油缸51的作用下将成型环件沿整径下料固定座50(整径下料固定座的上表面为斜面)上的导轨从成型环件支架54上夹持到整径上料中转凸台57的正上方,再在旋转气缸58的作用下使成型环件由竖直放置变成水平放置,之后整径下料夹持端52松开,成型环件被放置在整径上料中转凸台中心,再在整径上料夹持端56的夹持下将成型环件转移到整径压力机13下方的冲压圆台62上,之后,定心机构23推动环件,确保环件处在冲压圆台62的正中心,定心机构23复位后,整径压力机13下压完成整径,环件被压入圆台底部,滑入圆台下方的皮带29上。
[0064]如图2所示,镦粗-冲孔-冲连皮压力机组采用多工位压力机14,4个弧形夹持装置等距安装在步进梁21上,相对比图1,去掉了生产流程一中的两个中转凸台,且可同时完成镦粗、冲孔、冲连皮三个动作,减少了生产线的长度并能缩短环件成型周期。
[0065]以下为采用如图2所示的镦粗-冲孔-冲连皮压力机组的本发明的生产流程:
[0066]①加热原料:将长条圆柱钢材26放在中频感应加热炉中加热,加热到一定温度后保持恒温;
[0067]②下料:当驱动装置将原料向中频加热炉的一端推出时,切刀自上而下将原料切下一小段,该小段原料掉入下料滑道34中,滑入带有接料孔35的下料转移滑块31中,下料转移滑块31在下料转移水平油缸32的推动下将小段原料送到步进梁21下的凸台36上,下料转移水平油缸33顶出接料孔内的原料;
[0068]③镦粗:步进梁21上的第七弧形夹持装置64将原料沿步进梁21方向移到多工位压力14下方的镦粗圆台上,由多工位压力机14将小段原料冲压镦粗成圆饼状;
[0069]④冲孔:由第八弧形夹持装置65将镦粗的圆饼状材料沿步进梁21方向夹持到多工位压力机14下的冲孔圆台上,该工位的圆台是一种带有一定深度的凹槽的圆台,凹槽内部有一根可由液压装置驱动的向上顶起的圆柱,圆柱最高位置与圆台上表面平齐,材料先被第八弧形夹持装置放入凹槽,再由圆台上部的多工位压力机14将材料冲压出一个一定深度的凹孔,之后凹槽内部圆柱将该材料顶起;
[0070]⑤冲连皮:第九弧形夹持装置66将冲过孔后的材料夹持到多工位压力机14下方的冲连皮圆台上,之后,定心机构22将材料定位到该工位圆台的中心,由多工位压力机14冲掉连皮,该圆台带有凹槽,冲完连皮后,定心机构22再次对毛坯环件定心;
[0071]⑥环件乳制成型:第十弧形夹持装置67将毛坯环件夹持到毛坯环件滑道46中,停靠在立式乳环机27旁的毛坯环件支架47上,之后由乳环机前方的毛坯环件夹持端45将毛坯环件夹持到乳环机的芯辊上进行乳制。,乳制完成后,成型环件在其后方挡板50的作用下滑入成型环件滑道53中,停靠在成型环件支架54上;
[0072]⑦整径:整径下料夹持端52在整径下料油缸51的作用下将成型环件沿整径下料固定座50(整径下料固定座的上表面为斜面)上的导轨从成型环件支架54上夹持到整径上料中转凸台57的正上方,再在旋转气缸58的作用下使成型环件由竖直放置变成水平放置,之后整径下料夹持端52松开,成型环件被放置在整径上料中转凸台中心,再在整径上料夹持端56的夹持下将成型环件转移到整径压力机13下方的冲压圆台62上,之后,定心机构23推动环件,确保环件处在冲压圆台62的正中心,定心机构23复位后,整径压力机13下压完成整径,环件被压入圆台底部,滑入圆台下方的皮带29上。
[0073]如图1所示,以下为步进梁21的运动过程:
[0074]安装在步进梁21上的传感器检测到下料转移装置上的下料凸台36上有物体后向PLC控制器输送信号,PLC控制器向步进梁21上的与第一弧形夹持装置15相连接的电磁阀发出指令,第一弧形夹持装置夹住材料,之后在设定很短的时间内,PLC控制器向与驱动步进梁21运动的液压缸相连接的电磁阀发出指令,步进梁21在液压缸的作用下运行直至触碰并闭合纵向导轨左端的限位开关,PLC控制器发出指令,使步进梁停止运行,第一弧形夹持装置松开,小段原料被准确放在镦粗压力机10上的圆台上,同时PLC控制器发出指令,步进梁逆向运行至触碰并闭合纵向导轨右端限位开关,并开始准备重复上述步骤;在上述过程进行的同时,步进梁也在实现其他材料由镦粗工位到第一中转凸台的转移、第一中转凸台到冲孔工位的转移、冲孔工位到第二中转凸台的转移、第二中转凸台到冲连皮工位的转移、冲连皮到毛坯环件滑道46的转移,步进梁21的运动以及步进梁21上其他弧形夹持装置的运动依照如上步骤实现,是一个循环运动的过程。
[0075]如图1、图4所示,以下为乳环机上料夹持装置进行上料的过程:
[0076]1)初始化系统:调节上料横向油缸41和上料纵向油缸43的流量,使横向活动座42、纵向活动座44和毛坯环件夹持端45的运行速度与乳环过程相配合,确认横向活动座42、纵向活动座44、毛还环件夹持端45位于行程起始位置,安装横向活动座42的横向导轨48以及安装纵向活动座44的纵向导轨49起始端的限位开关闭合;
[0077]2)毛坯环件夹持过程:PLC控制器向立式乳环机27发出启动指令,主乳辊60上行,传感器检测到主乳辊60行程滑块位于上位后向PLC控制器输送信号,PLC控制器向与纵向活动座44相连的电磁阀发出指令,使与纵向活动座44相连的上料纵向油缸43的活塞前伸,推动纵向活动座44开始正向行驶直至触碰并闭合纵向导轨49终止端的限位开关,纵向导轨49起始端限位开关断开,PLC控制器同时向与纵向活动座44相连的电磁阀及与毛坯环件夹持端45相连的电磁阀发出指令,使与纵向活动座49相连的上料纵向油缸43停止运行,与毛还环件夹持端45相连的油缸(图中未表示)的活塞前伸,毛坯环件夹持端45夹紧毛坯环件支架47上的毛坯环件,PLC控制器向与纵向活动座44相连的电磁阀发出指令,使与纵向活动座44相连的上料纵向油缸43的活塞后缩,带动纵向活动座44开始逆向行程直至触碰并闭合纵向导轨49起始端的限位开关,纵向导轨49终止端限位开关断开;
[0078]3)毛坯环件输送过程:PLC控制器向与横向导轨48相连的电磁阀发出指令,使与横向活动座42相连的上料横向油缸41的活塞前伸,推动横向活动座开始正向行驶直至触碰并闭合横向导轨48终止端的限位开关,横向导轨48起始端的限位开关断开;
[0079]4)毛坯环件释放过程:传感器检测到主乳辊60行程滑块位于上位后向PLC控制器输送信号,PLC控制器向与纵向活动座44相连的电磁阀发出指令,使与纵向活动座44相连的上料纵向油缸43的活塞前伸,推动纵向活动座44开始正向行程直至触碰并闭合纵向导轨49终止端的限位开关,纵向导轨49起始端限位开关断开,PLC控制器向与毛坯环件夹持端45相连的电磁阀发出指令,与毛坯环件夹持端相连的油缸的活塞后缩,毛坯环件夹持端松开,毛坯环件被准确放到芯辊上,立式乳环机27进行乳制得到成型环件,成型环件被其后方的挡板62推入成型环件滑道53,进入下一道工序,PLC控制器向立式乳环机27发出启动指令,乳环过程完成后主乳辊60上行,传感器检测到主乳辊60上行向PLC控制器输送信号,PLC控制器向与纵向活动座44相连的电磁阀发出指令,使与纵向活动座相连的上料纵向油缸43的活塞后缩,推动纵向活动座44开始逆向行程直至触碰并闭合纵向导轨49起始端限位开关,纵向导轨终止端限位开关断开;
[0080]5)恢复初始状态:PLC控制器向与横向导轨48相连的电磁阀发出指令,使与横向活动座42相连的上料横向油缸41的活塞后缩,推动横向活动座开始逆向行程直至触碰并闭合横向导轨起始端的限位开关,横向导轨终止端的限位开关断开,并开始准备重复上述步骤,进入下一上下料过程。
[0081]本发明从下料到环件乳制成型整个生产线,
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