专利名称：一种锻造操作机提升机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种机械工程技术领域的装置，具体涉及一种用于自由锻造的锻造操
作机提升机构。
背景技术：
锻造操作机是大型锻造压力加工的基本工具之一，与压力机配合使用。 一般来说， 锻造操作机需要实现包括钳口夹紧、钳杆旋转、钳杆升降、钳杆俯仰、钳杆横移、钳杆摆动、 大车行走等七个锻造操作功能。其中，钳口夹紧、钳杆旋转、大车行走三个动作从结构上相 互独立，分别由电机或液压独立驱动，夹钳实现工件的夹紧和旋转功能，大车承担行走功 能，其余的动作由提升机构实现。 经对现有技术的检索发现，专利号为DE20108277的德国专利公开了一种锻造操 作机，它实现了锻造操作需要的七个运动的相互独立控制，而且能承受巨大的偏心载荷。但 是这种操作机用于实现操作机俯仰运动的俯仰液压缸垂直方向布置，下端与钳杆后部相 连，上端与实现横移和摆动运动的摆移装置直接相连，安装困难。除此之外，这种锻造操作 机由于后悬挂部分不能实现横移功能，当实现左右缓冲运动时，前悬挂部分需要在前滑杆 上整体移动，同时会出现钳杆摆动以及俯仰的耦合运动，不仅增加了结构的复杂性，而且降 低了锻件的锻造质量。
发明内容
为了能够克服现有技术的不足，本发明提出一种锻造操作机提升机构，实现锻造 操作需要的升降、俯仰、横移、摆动以及前后和左右缓冲运动，具有安装容易，结构简单，易 于保证锻件的锻造质量等特点。 本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括提升装置、摆移装置、前后缓冲装 置、左右缓冲装置、钳杆和机架，其中摆移装置安装在提升装置上部，钳杆安装在提升装置 底部，前后缓冲装置的前端连接在提升装置的前悬挂杆中部，后端与机架相连，左右缓冲装 置安装在两个前悬挂杆之间。 所述的提升装置包括两个前悬挂杆、两个前连接件、两个升降直线驱动器、前提 升臂、前滑杆、后悬挂杆、后连接件、后提升臂、后滑杆、两个俯仰直线驱动器和钳杆，其中 两个前悬挂杆上端分别用转动铰链连接在两个前连接件的下端，下端分别用球铰连接在钳 杆前部的左右两端，两个前连接件上端分别用转动铰链连接在前滑杆的两侧，两个升降直 线驱动器上端分别用转动铰链连接在前提升臂两侧，下端分别用转动铰链连接在机架两 侧，前提升臂用两个转动铰链连接在机架两侧，后悬挂杆上端用转动铰链连接在后连接杆 的下端，下端用球铰连接在钳杆后部，后连接件上端用转动铰链连接在后滑杆中间，两个俯 仰直线驱动器前后水平置于提升臂顶部，前端分别用转动铰链连接在前提升臂两侧，后端 分别用转动铰链连接在后提升臂两侧。 所述连接前悬挂杆和前连接件、后悬挂杆和后连接件的转动铰链轴线前后水平方向布置，所述其余转动铰链轴线均左右水平方向布置。两个提升直线驱动器、两个前悬挂杆、两个前连接件、两个俯仰直线驱动器均左右对称布置。 所述的摆移装置包括两个前左右直线驱动器、前滑杆、两个后左右直线驱动器和后滑杆，其中两个前左右直线驱动器左右对称分布，其运动端分别顶在前滑杆两端，固定端分别固连在前提升臂两侧，两个后左右直线驱动器也左右对称分布，其运动端分别顶在后滑杆两端，固定端分别固连在后提升臂两侧。 所述的前后缓冲装置包括两个前后缓冲直线驱动器和协调杆，两个前后缓冲直线驱动器前端分别用球铰连接在两个前悬挂杆中部，后端分别用球铰连接在协调杆两端，协调杆用转动铰链连接在机架上，其中转动铰链的轴线垂直方向布置。 所述的左右缓冲装置包括左右缓冲直线驱动器和悬挂架，悬挂架上端用转动铰链连接在前滑杆中间，其中转动铰链的轴线左右水平方向布置，左右缓冲直线驱动器固定端固连在钳杆上，其左右两侧的运动端分别顶在悬挂架内壁两侧。 锻造操作的各个运动分别由各个装置独立完成。升降运动时，两个升降直线驱动器推动前提升臂，带动前滑杆和两个前连接件进而带动两个前悬挂杆作上下同步运动，同时通过保持原长的两个俯仰直线驱动器推动后提升臂，带动后滑杆和后连接杆进而带动后悬挂杆作上下同步运动，从而带动钳杆作上下升降运动。俯仰运动时，两个俯仰直线驱动器顶着前提升臂，推动后提升臂，带动后滑杆和后连接杆进而带动后悬挂杆，从而带动钳杆作俯仰运动。横移和摆动运动是由前左右直线驱动器和后左右直线驱动器完成的。前左右直线驱动器推动前滑杆移动，带动两个前连接杆和两个前悬挂杆，从钳杆前部带动钳杆实现横向运动；后左右直线驱动器推动后滑杆移动，带动后连接杆和后悬挂杆，从钳杆后部带动钳杆实现横向运动。当前、后左右直线驱动器驱动方向一致且大小相同时，钳杆实现横移运动；当前、后左右直线驱动器驱动方向相反或者驱动量不同时，钳杆实现摆动运动。在大车启动加速和停车减速阶段以及大锻件锻造过程中，通过两个前后缓冲直线驱动器的伸縮运动，实现钳杆对前后突变外力进行适应的缓冲运动。当横向突变外力作用在钳杆上使得左右缓冲直线驱动器所受轴向力达到驱动器预先设定值时，左右缓冲直线驱动器左右两侧的两个运动部分可以任意地在其固定端内移动，从而实现钳杆对横向突变外力进行适应的缓冲运动。 本发明的有益效果是将两个俯仰直线驱动器水平置于提升臂顶部，便于安装，而且降低了整个悬挂部分的重量；后悬挂杆通过轴线前后水平方向布置的转动铰链与后连接件连接，当需要实现左右缓冲运动时，前悬挂杆和后悬挂杆通过前后三个轴线前后水平方向布置的转动铰链实现钳杆横移，前悬挂部分不用在前滑杆上整体移动，简化了结构，而且不会出现钳杆摆动和俯仰的耦合运动，提高了锻件的锻造质量。
附图为本发明的机构简图。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明的实施例作详细说明本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。 如附图所示，本实施例包括提升装置、摆移装置、前后缓冲装置、左右缓冲装置、钳杆14和机架5，其中摆移装置安装在提升装置上部，钳杆14安装在提升装置底部，前后缓冲装置的前端连接在提升装置的前悬挂杆12中部，后端与机架5相连，左右缓冲装置安装在两个前悬挂杆12之间。 所述的提升装置包括两个前悬挂杆12、两个前连接件9、两个升降直线驱动器13、前提升臂6、前滑杆7、后悬挂杆16、后连接件17、后提升臂1、后滑杆2、两个俯仰直线驱动器4和钳杆14，其中两个前悬挂杆12上端分别用转动铰链连接在两个前连接件9的下端，下端分别用球铰连接在钳杆14前部的左右两端，两个前连接件9上端分别用转动铰链连接在前滑杆7的两侧，两个升降直线驱动器13上端分别用转动铰链连接在前提升臂6两侧，下端分别用转动铰链连接在机架5两侧，前提升臂6用两个转动铰链连接在机架5两侧，后悬挂杆16上端用转动铰链连接在后连接杆17的下端，下端用球铰连接在钳杆14后部，后连接件17上端用转动铰链连接在后滑杆2中间，两个俯仰直线驱动器4前端分别用转动铰链连接在前提升臂6两侧，后端分别用转动铰链连接在后提升臂1两侧。
所述连接前悬挂杆12和前连接件9、后悬挂杆16和后连接件17的转动铰链轴线前后水平方向布置，所述其余转动铰链轴线均左右水平方向布置。 所述两个提升直线驱动器13、两个前悬挂杆12、两个前连接件9、两个俯仰直线驱动器4均左右对称布置。 所述的摆移装置包括两个前左右直线驱动器8、前滑杆7、两个后左右直线驱动器3和后滑杆2，其中两个前左右直线驱动器8左右对称分布，其运动端分别顶在前滑杆7两端，固定端分别固连在前提升臂6两侧，两个后左右直线驱动器3也左右对称分布，其运动端分别顶在后滑杆2两端，固定端分别固连在后提升臂1两侧。 所述的前后缓冲装置包括两个前后缓冲直线驱动器15和协调杆18，两个前后缓冲直线驱动器15前端分别用球铰连接在两个前悬挂杆12中部，后端分别用球铰连接在协调杆18两端，协调杆18用转动铰链连接在机架5上，其中转动铰链的轴线垂直方向布置。
所述的左右缓冲装置包括左右缓冲直线驱动器11和悬挂架IO，悬挂架10上端用转动铰链连接在前滑杆7中间，其中转动铰链的轴线左右水平方向布置，左右缓冲直线驱动器11固定端固连在钳杆14上，其左右两侧的运动端分别顶在悬挂架10内壁两侧。
锻造操作的各个运动分别由各个装置独立完成。升降运动时，两个升降直线驱动器13推动前提升臂6，带动前滑杆7和两个前连接件9进而带动两个前悬挂杆12作上下同步运动，同时通过保持原长的两个俯仰直线驱动器4推动后提升臂1，带动后滑杆2和后连接杆17进而带动后悬挂杆16作上下同步运动，从而带动钳杆14作上下升降运动。俯仰运动时，两个俯仰直线驱动器4顶着前提升臂6，推动后提升臂1 ，带动后滑杆2和后连接杆17进而带动后悬挂杆16，从而带动钳杆14作俯仰运动。横移和摆动运动是由前左右直线驱动器8和后左右直线驱动器3完成的。前左右直线驱动器8推动前滑杆7移动，带动两个前连接杆9和两个前悬挂杆12，从钳杆14前部带动钳杆14实现横向运动；后左右直线驱动器3推动后滑杆2移动，带动后连接杆17和后悬挂杆16，从钳杆14后部带动钳杆14实现横向运动。当前左右直线驱动器8和左右直线驱动器3驱动方向一致且大小相同时，钳杆14实现横移运动；当前左右直线驱动器8和后左右直线驱动器3驱动方向相反或者驱
5动量不同时，钳杆14实现摆动运动。在大车启动加速和停车减速阶段以及大锻件锻造过程 中，通过两个前后缓冲直线驱动器15的伸縮运动，实现钳杆14对前后突变外力进行适应的 缓冲运动。当横向突变外力作用在钳杆14上使得左右缓冲直线驱动器11所受轴向力达到 驱动器预先设定值时，左右缓冲直线驱动器11左右两侧的两个运动部分可以任意地在其 固定端内移动，从而实现钳杆14对横向突变外力进行适应的缓冲运动。
权利要求
一种锻造操作机提升机构，包括提升装置、摆移装置、前后缓冲装置、左右缓冲装置、钳杆(14)和机架(5)，其中摆移装置安装在提升装置上部，钳杆(14)安装在提升装置底部，前后缓冲装置的前端连接在提升装置的前悬挂杆(12)中部，后端与机架(5)相连，左右缓冲装置安装在两个前悬挂杆(12)之间，其特征在于所述提升装置包括两个前悬挂杆(12)、两个前连接件(9)、两个升降直线驱动器(13)、前提升臂(6)、前滑杆(7)、后悬挂杆(16)、后连接件(17)、后提升臂(1)、后滑杆(2)、两个俯仰直线驱动器(4)和钳杆(14)，其中两个前悬挂杆(12)上端分别用轴线前后水平方向布置的转动铰链连接在两个前连接件(9)的下端，下端分别用球铰连接在钳杆(14)前部的左右两端，两个前连接件(9)上端分别用轴线左右水平方向布置的转动铰链连接在前滑杆(7)的两侧，后悬挂杆(16)上端用轴线前后水平方向布置的转动铰链连接在后连接杆(17)的下端，下端用球铰连接在钳杆(14)后部，后连接件(17)上端用轴线左右水平方向布置的转动铰链连接在后滑杆(2)中间；所述两个俯仰直线驱动器(4)前后水平置于提升臂顶部，前端分别用转动铰链连接在前提升臂(6)两侧，后端分别用转动铰链连接在后提升臂(1)两侧，其中转动铰链轴线左右水平方向布置。
2. 根据权利要求书l所述的锻造操作机提升机构，其特征是，所述的左右缓冲装置包括左右缓冲直线驱动器(11)和悬挂架(IO)，悬挂架(10)上端用轴线左右水平方向布置的转动铰链连接在前滑杆(7)中间，左右缓冲直线驱动器(11)固定端固连在钳杆(14)上，其左右两侧的运动端分别顶在悬挂架(10)内壁两侧。
全文摘要
本发明涉及一种机械工程技术领域的锻造操作机提升机构，其特征是，两个前悬挂杆(12)上端分别用轴线前后水平方向布置的转动铰链连接在两个前连接件(9)的下端，下端分别用球铰连接在钳杆(14)前部的左右两端，后悬挂杆(16)上端用轴线前后水平方向布置的转动铰链连接在后连接杆(17)的下端，前连接件(9)和后连接件(17)上端分别用轴线左右水平方向布置的转动铰链连接在前滑杆(7)和后滑杆(2)上；两个俯仰直线驱动器(4)前后水平置于提升臂顶部，前端分别用转动铰链连接在前提升臂(6)两侧，后端分别用转动铰链连接在后提升臂(1)两侧。本发明具有安装方便，结构简单，易于保证锻件的锻造质量等特点。
文档编号B21J13/10GK101791674SQ20101013371
公开日2010年8月4日 申请日期2010年3月26日 优先权日2010年3月26日
发明者姚建涛, 许允斗, 赵永生 申请人:燕山大学