专利名称：用于加工钛合金制品的等温锻造液压机的制作方法
技术领域：
本发明属于框架式结构液压机，特别是涉及一种用于加工钛合金制品的等温锻造液压机。
背景技术：
目前公知的由上、下横梁之间装有两支柱，各支柱与上、下横梁之间通过拉杆和螺母紧固，在上横梁上安装主缸和柱塞式回程缸，由于所述的柱塞式回程缸是由一个柱塞缸和一个两柱式悬臂梁组成，并且需要在上横梁上加工若干导向孔，以及还需要在回程缸的柱塞端面加工成球面端面，因此该结构存在所需零部件较多、加工成本高和加工柱塞端面的球面端面很困难的不足。接上述，在上横梁的下方安装滑块，又由于此结构将主缸安装在上横梁上，则必须将上横梁开有主缸的安装孔，为保证上横梁强度和刚度，需要将上横梁增加高度，这样就造成整机的高度增加，存在成本高和耗材多的不足。接上述，在各支柱上分别装有液压锁紧缸和夹紧缸及集油槽，在下横梁上装有顶出缸和起落缸，在下横梁的上方安装移动工作台，该工作台是由钢板焊接而成，其平面大小是由工作台的有效面积和夹紧缸的安装面积而决定，其高度由工作台的滚轮大小和工作台台面高度之和来决定，因此就使得工作台整体体积大，产生成本高的不足，另外，在工作台上本身不具有冷却水槽，所以它也不具有等温锻造的功能。再接上述，由于导向装置是分别安装在支柱和滑块上，其滑块上的导向装置有关部件被支柱上的导向装置有关部件所包容，所以当滑块受热时，极易造成因传热不均，而产生使滑块卡住不动现象。接上述，在下横梁的前方安装有导轨，在下横梁上装有定位销组成的锻造液压机，由于它本身结构所限，因此不适宜用于飞机制造业的钛合金材料或者是高温合金材料等温锻造，这是因为要求被加工的钛合金或者是高温合金的锻造工艺要求高，而高温合金和钛合金的材料本身可塑性差，锻造温度带窄，变形抗力大，液压机吨位大，台面小，变形速率要求严格，并且锻造工艺复杂。
发明内容
本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种用于加工钛合金制品的、能够达到可塑性和锻造温度带以及变形抗力等方面要求的等温锻造液压机。
本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是本发明是在公知技术的基础上进行改进，即在两支柱上都装有衬板，将在上横梁上安装的柱塞式回程缸改装为活塞式回程缸，将在上横梁下方安装的滑块改装为带缸滑块装置，在带缸滑块装置上还装有垫板，在两支柱与带缸滑块装置之间形成有固定式X型导轨结构，将在下横梁上方安装的移动工作台改装为快速换模装置。
本发明还可以采用如下技术措施所述在上横梁上安装的活塞式回程缸的具体构成是，在带有活塞杆的缸体内先后安装防尘圈、密封圈、斯特封和斯来圈，在缸体内的活塞杆上也装有斯特封和斯来圈，在缸体底端通过螺钉装有缸底，缸体通过螺钉装于上横梁，伸出缸体的活塞杆端通过法兰和螺钉固装于带缸滑块装置。
所述带缸滑块装置的具体结构是，在滑块上通过螺钉安装调整块，在调整块上安装导板，在滑块与调整块之间还装有调整板，在滑块中分别安装防尘圈、密封圈、斯特封、斯来圈后再装有柱塞，在柱塞上通过螺钉装有连接套，通过锁母将连接套固装于上横梁。
所述在两支柱与带缸滑块装置之间形成有固定式X型导轨结构的具体构成是，由两支柱上的衬板、带缸滑块装置中的导板和调整块、调整板、螺钉共同形成用于两支柱与带缸滑块装置的固定式X型导轨结构。
在所述带缸滑块装置上装有的垫板上开有2条以上冷却水槽，在两两冷却水槽间都装有法兰。
所述快速换模装置的具体结构是，在固装于下横梁上方的移动工作台的下方安装滚轮，在对应滚轮位置的移动工作台上装有盖板，在移动工作台上装有移动开关和起落开关，在移动工作台上还开有2条以上冷却水槽，在两两冷却水槽间都装有法兰，两个支架分别通过轴与移动缸连接安装后还连装于移动工作台的一端，移动工作台的另一端固定于地基，在移动工作台上制有凹槽，与移动工作台上的凹槽对应的架子位置上制有凸台，通过移动工作台的凹槽与架子的凸台形成的键连接将移动工作台和架子结合成一体。
本发明具有的优点和积极效果是由于本发明将公知技术中在上横梁下方安装的滑块改装为具有固定导向的固定式X型导轨结构的带缸滑块装置以及将在下横梁上方安装的移动工作台改装为快速换模装置等结构改进，另外，相应的液压控制系统是采用高控制精度的比例伺服闭环液压控制系统，则使带缸滑块装置的压制速度能够精确控制在0.005毫米/秒；相应的控制行程数控系统是采用高可靠性、高精度直控型数字式位置控制行程数控系统，因此控制精度能够稳定在0.001毫米。所以它完全适用于高温合金材料以及用于飞机制造业的钛合金材料的等温锻造，而且还能够满足对高温合金材料或者是钛合金材料的要求，通过安装在温差较大状态下精度及其间隙保持性较高的固定式X型导轨结构和带有冷却水槽的垫板、快速换模装置，从而保证了诸如可塑性，锻造温度带，变形抗力等方面的要求。另外，本发明根据被加工材料的差异具有多种工作速度和超低速的功能，能够满足变形速率的要求。
图1是本发明的结构示意图；图2是图1的俯视图；图3是图1中活塞式回程缸的结构示意图；
图4是图1中带缸滑块装置的结构示意图；图5是图4的俯视图；图6是图1中垫板的结构示意图；图7是图1中快速换模装置的结构示意图；图8是图7的俯视图；图9是图7的侧视图；图10是图7中移动工作台的结构示意图；图11是图7中A的放大结构示意图。
具体实施例方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下请参阅图1和图2，将两支柱12、16安装在上横梁1与下横梁13之间，通过拉杆2和螺母3将支柱与上、下横梁之间紧固。在两支柱12、16上都装有液压锁紧缸6和夹紧缸9及集油槽8，在两支柱上还都装有衬板15。为降低成本，便于安装和达到结构简单，则在上横梁上安装有活塞式回程缸5，请参阅图3，活塞式回程缸5的具体构成是，在带有活塞杆5-6的缸体5-7内先后安装防尘圈5-11、密封圈5-10、斯特封5-9、斯来圈5-8，在缸体5-7内的活塞杆5-6上也装有斯特封5-4、斯来圈5-5，在缸体5-7底端通过螺钉5-1还装有缸底5-2，将构成上述结构中的缸体5-7通过螺钉5-3安装在上横梁1上，另外，将伸出缸体的活塞杆5-6的杆端通过法兰5-13和螺钉5-12固装在带缸滑块装置4中。活塞式回程缸5是利用缸体5-7的柱塞腔作为回程使用。
接上述，在上横梁1的下方安装带缸滑块装置4，带缸滑块装置的具体结构是，请参阅图4和图5，在滑块4e上通过螺钉4m安装调整块4k，在调整块上安装导板4j，在滑块与调整块之间还装有调整板4L，调整板的作用是，调整板4L修磨后，可以调节衬板15和导板4j之间的间隙量。在滑块中先后安装防尘圈4f、密封圈4g、斯特封4h、斯来圈4i后再装有柱塞4d，柱塞上通过螺钉4c装有连接套4b，将连接套通过锁母4a固装在上横梁1上。当滑块4e受热后，它可以将热均匀地传递到调整块4k，由调整块4k再传递到导板4j，由导板4j传递到衬板15。再参阅图5，两支柱12、16与带缸滑块装置4之间形成有固定式X型导轨结构，它的具体构成是，由两支柱12、16上的衬板15、带缸滑块装置4中的导板4j和调整块4k、调整板4L、螺钉4m共同形成了用于两支柱与带缸滑块装置4的固定式X型导轨结构。由此可使本发明在温差较大情况下，精度和间隙保持性好，很适合于加工钛合金材料和高温合金材料。
接上述，请参阅图6，在带缸滑块装置4上还装有垫板7，其上开有2条以上冷却水槽701，本实施例选择为8条。为使各冷却水槽连通，在两两冷却水槽间都装有法兰702、703、704。冷却水槽中的冷却水能够冷却被加工锻件(如钛合金或者是高温合金)，所以使被加工锻件可以保持较好的机械性能。
接上述，在下横梁13上装有顶出缸14和起落缸11，在下横梁的前方安装有导轨17，在下横梁上装有两个定位销18，它们能够决定移动工作台的复位精度。而移动工作台的升起与落下是由起落缸11来完成的，其落下后由夹紧缸9将移动工作台夹紧。在下横梁的上方装有快速换模装置10，请参阅图7-图10，快速换模装置的具体结构是，在固装于下横梁13上方的移动工作台10-6的下方安装有在导轨17上滚动的4个滚轮10-2，为了使滚轮防尘和安全使用，则在对应滚轮10-2位置的移动工作台10-6上装有盖板10-8。在移动工作台上装有移动开关10-13和起落开关10-14，在移动工作台上也开有2条以上冷却水槽10-601，本实施例选择为8条，同理，为使各冷却水槽连通，在两两冷却水槽间都装有法兰10-3、10-4、10-7。另外，支架10-5、10-12分别通过轴10-10与移动缸10-11连接安装后再连装于移动工作台10-6的一端，移动工作台10-6的另一端固定于地基。为了方便加工滚轮10-2及支承支柱上的夹紧缸9，使移动工作台10-6本身机身减小，降低成本和方便加工，因此把架子10-1通过螺钉10-15及定位销10-9与移动工作台连接成一体，其中移动工作台和架子是通过键连接成一体的，请参阅图11，所述的键连接是在移动工作台10-6上制有凹槽10-602，与移动工作台上的凹槽对应的架子10-1位置上制有凸台10-101，通过移动工作台的凹槽与架子的凸台形成键连接将移动工作台10-6和架子10-1结合成一体。
本发明的操作方式既可以采用手动操作方式进行等温锻造，也可以采用半自动操作方式进行等温锻造。本发明的动作原理为，在电磁铁(未提供示意图)作用下，带缸滑块装置4靠自重快速下行，到达规定位置后，带缸滑块装置慢速下行，接触被加工锻件(如钛合金或者是高温合金)，达到压力要求后，带缸滑块装置4保压，保压到规定时间后泄压，泄压后通过活塞式回程缸5回程。当带缸滑块装置4在最上位置时，(长期不用时)可以通过液压锁紧缸6锁住，确保带缸滑块装置不下滑，但是当需要带缸滑块装置运行时，液压锁紧缸6自行解锁。活塞式回程缸5回程停止后，顶出缸14顶出，到规定时间后顶出缸14退回并至停止。而快速换模装置10的升起与降落，由起落缸11控制，当快速换模装置10降落后，由夹紧缸9将快速换模装置夹紧于下横梁13上。对于快速换模装置的移动，是靠移动缸10-11来完成。
权利要求
1.一种用于加工钛合金制品的等温锻造液压机，是由上、下横梁(1)、(13)之间装有两支柱(12)、(16)，各支柱与上、下横梁之间通过拉杆(2)和螺母(3)紧固，在上横梁(1)上安装柱塞式回程缸，在上横梁的下方安装滑块，在各支柱上分别装有液压锁紧缸(6)和夹紧缸(9)及集油槽(8)，在下横梁上装有顶出缸(14)和起落缸(11)，在下横梁(13)的上方装有移动工作台，其导向装置是分别安装在支柱和滑块上，在下横梁的前方安装有导轨(17)，在下横梁上装有定位销(18)组成，其特征是在两支柱(12)、(16)上都装有衬板(15)，将在上横梁上安装的柱塞式回程缸改装为活塞式回程缸(5)，将在上横梁下方安装的滑块改装为带缸滑块装置(4)，在带缸滑块装置上还装有垫板(7)，在两支柱(12)、(16)与带缸滑块装置(4)之间形成有固定式X型导轨结构，将在下横梁上方安装的移动工作台改装为快速换模装置(10)。
2.根据权利要求1所述的用于加工钛合金制品的等温锻造液压机，其特征是在上横梁(1)上安装的活塞式回程缸(5)的具体构成是，在带有活塞杆(5-6)的缸体(5-7)内先后安装防尘圈(5-11)、密封圈(5-10)、斯特封(5-9)、斯来圈(5-8)，在缸体(5-7)内的活塞杆(5-6)上装有斯特封(5-4)、斯来圈(5-5)，在缸体(5-7)底端通过螺钉(5-1)装有缸底(5-2)，缸体(5-7)通过螺钉(5-3)装于上横梁(1)，伸出缸体的活塞杆(5-6)端通过法兰(5-13)和螺钉(5-12)固装于带缸滑块装置(4)。
3.根据权利要求1或2所述的用于加工钛合金制品的等温锻造液压机，其特征是带缸滑块装置(4)的具体结构是，在滑块(4e)上通过螺钉(4m)安装调整块(4k)，在调整块(4k)上安装导板(4j)，在滑块与调整块之间还装有调整板(4L)，在滑块中分别安装防尘圈(4f)、密封圈(4g)、斯特封(4h)、斯来圈(4i)后再装有柱塞(4d)，在柱塞上通过螺钉(4c)装有连接套(4b)，通过锁母(4a)将连接套固装于上横梁(1)。
4.根据权利要求1或2或3所述的用于加工钛合金制品的等温锻造液压机，其特征是两支柱(12)、(16)与带缸滑块装置(4)之间形成有固定式X型导轨结构的具体构成是，由两支柱(12)、(16)上的衬板(15)、带缸滑块装置(4)中的导板(4j)和调整块(4k)、调整板(4L)、螺钉(4m)共同形成用于两支柱(12)、(16)与带缸滑块装置(4)的固定式X型导轨结构。
5.根据权利要求1-4之一所述的用于加工钛合金制品的等温锻造液压机，其特征是在带缸滑块装置(4)上装有的垫板(7)上开有2条以上冷却水槽(701)，在两两冷却水槽间都装有法兰(702)、(703)、(704)。
6.根据权利要求1-5之一所述的用于加工钛合金制品的等温锻造液压机，其特征是快速换模装置(10)的具体结构是，在固装于下横梁(13)上方的移动工作台(10-6)的下方安装滚轮(10-2)，在对应滚轮(10-2)位置的移动工作台(10-6)上装有盖板(10-8)，在移动工作台上装有移动开关(10-13)和起落开关(10-15)，在移动工作台上还开有2条以上冷却水槽(10-601)，在两两冷却水槽间都装有法兰(10-3)、(10-4)、(10-7)，支架(10-5)、(10-12)分别通过轴(10-10)与移动缸(10-11)连接安装后还连装于移动工作台(10-6)的一端，移动工作台(10-6)的另一端固定于地基，在移动工作台(10-6)上制有凹槽(10-602)，与移动工作台上的凹槽对应的架子(10-1)位置上制有凸台(10-101)，通过移动工作台的凹槽与架子的凸台形成的键连接将移动工作台(10-6)和架子(10-1)结合成一体。
全文摘要
本发明涉及一种用于加工钛合金制品的等温锻造液压机。特征是在两支柱上都装有衬板，在上横梁下方安装带缸滑块装置，在带缸滑块装置上还装有垫板，两支柱与带缸滑块装置之间有固定式X型导轨结构，在下横梁上方安装快速换模装置。本发明具有的优点是，通过安装在温差较大状态下精度及其间隙保持性较高的固定式X型导轨结构和带有冷却水槽的垫板、快速换模装置，从而保证了诸如可塑性，锻造温度带，变形抗力等方面的要求。所以它完全适用于高温合金材料以及用于飞机制造业的钛合金材料的等温锻造。
文档编号B21J9/00GK1493413SQ0214610
公开日2004年5月5日 申请日期2002年10月31日 优先权日2002年10月31日
发明者罗丽丽 申请人:天津市天锻压力机有限公司