专利名称：直径d4以上带肩圆形凸模类产品用双工位自动化热锻成型机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及热锻成形工艺领域，尤其涉及一种双工位自动化热锻成型机。
背景技术：
目前，在塑料、冲压等模具行业所生产的顶杆、冲头等带挂台类产品，其制造方法主要采用直接切削加工和采用圆杆类材料(含热处理后材料)热锻成型，锻造出带肩的阶梯形状的加工工艺。在热锻成型工艺方面，日本制造工艺是采用电阻加热方式，并在加热过程中采用推力装置，使金属材料在电加热过程中预成型，且一次只能加热一件材料，加热温度由操作 者凭借工作经验进行判定。加热后的材料，由操作者手工将材料放入凹模型腔内，然后进行锻造成型。不仅生产率低、能源浪费大、温度调节困难，而且加热后的产品经手工转移完成，易出现安全事故。锻造成型后的产品，头部毛刺粗厚，且翻向外侧，给后续加工带来困难，导致制造时间长，制造成本高。由于标准件产品的规格较多，所需要制作对应尺寸规格的凹模数量就较多。凹模所用材料昂贵，在设计为整体式凹模时，当凹模磨损后，修复困难，重复使用率低，使模具成本显著提高。
发明内容针对上述问题，本实用新型公开了一种直径D4以上带肩圆形凸模类产品用双工位自动化热锻成型机，可同时锻造两个零件，并满足产品的加工所需几何形状。是实现自动加热、自动控温、自动成型、自动卸料的专用自动化设备，具有智能化，操作简单，劳动强度低，生产效率高的特点。本实用新型的技术方案为—种直径D4以上带肩圆形凸模类产品用双工位自动化热锻成型机，包括热锻成型用压力机、辐射温度仪、成型模具、定位卸料装置、感应加热圈、高频感应电源及电气程序控制装置；所述成型模具包括凸模固定座、凹模固定板、两组凸模和凹模；所述凹模为组合式结构，包括杆径用凹模、大端直径用凹模、凹模固定本体和防磁垫片。所述凹模固定本体设有凹槽，通过锁紧块与凹模固定板固定。所述防磁垫片为不锈钢材质。所述凸模固定座和凸模间安有安全垫片。所述感应加热圈为2个串联式缠绕感应线圈。所述定位卸料装置包括蜗轮、蜗杆、丝杠、丝杠螺母、卸料机构固定板、两个汽缸、汽缸连接套和定位卸料顶杆；所述蜗轮与蜗杆的旋转轴成90°角；所述丝杠的上端与卸料机构固定板连接；两个汽缸与卸料机构固定板连接，所述汽缸通过汽缸连接套与定位卸料顶杆连接。[0013]所述定位卸料装置还包括安装在其外侧的光珊尺和外挂在热锻成型用压力机上的数显表。所述电气程序控制装置包括可编程序控制器。组合式凹模设计时，增加了大端直径用凹模的深度，对凸模起到导向作用。大端直径用凹模与杆径用凹模组合成产品成型凹模。以保证金属材料充满型腔内，避免出现缺料等缺陷。阶梯变径过渡处和圆柱体边缘过渡处采用较小的圆弧，以控制热锻面的毛刺产生，确保热锻后的产品尺寸精准。为了防止感应加热圈在加热工件时，通电磁场对凹模产生烧蚀现象，选用不锈钢材质作为防磁垫片，以防止烧蚀缺陷的产生。在更换凹模时，卸掉安装在凹模固定板上锁紧块，即可实现快速更换凹模。当凹模出现磨损失效时，只需更换安装在凹模本体里的失效杆径用凹模或失效大端直径用凹模即可。这两种凹模加工工艺简单，制造成本低，所使用材料为整体凹模的八分之一。当成型后的产品出现阶梯变径过渡处圆弧增大时，只要对杆径用凹模进行上下两平面的磨削，即可重复使用，延长了模具使用寿命。为满足能同时加热两个零件的要求，高频感应加热圈设计成2个串联式缠绕感应线圈。感应加热圈加热的特点是电磁感应产生热能，材料完全置于圆形的加热空间，使材料四周受热均匀，提高加热效率，加热部位的长度可由感应线圈匝数来决定，减少了能源的浪费。定位卸料装置采用蜗轮、蜗杆机构，两旋转轴互成90°角，改变了运动方向，同时也降低了转速比，便于精确的微调。涡轮带动丝杠转动，丝杠与丝杠螺母组成旋转螺旋机构，将丝杠旋转运动转变为丝杠的上下直线运动。丝杠的上端与卸料机构固定板连接，在四个导向立杆的导向下，可上下做平行移动，卸料机构固定板上安装有两个汽缸，汽缸通过汽缸连接套与定位卸料顶杆连接，从而达到调整热锻产品的定位长度。在定位卸料装置的外侧安装有光珊尺，当卸料机构固定板上下移动的同时，通过光珊尺将移动的数据传递到数显表(外挂在压力机上)上。
图I为本实用新型的热锻产品图。图2为本实用新型的热锻工艺流程图。图3为本实用新型的热锻成型机工装总图。图4为本实用新型的热锻成型机成型模具结构俯视图。图5为本实用新型的热锻成型机成型模具结构侧视图。图6为本实用新型的热锻成型机定位卸料装置图。图7为本实用新型的热锻成型机定位卸料装置的纵向剖视图。图8本实用新型的感应加热圈图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明进行详细说明。附图标识I-模柄、2-上模座、3-安全垫片、4-凸模、5-凸模固定座、6-导柱组件、7-大端直径用凹模、8-防磁垫片、9-杆径用凹模、10-凹模固定板锁紧块、11-热锻产品、12-凹模本体、13-凹模固定板、14-下模座、15-感应加热圈、16-汽缸、17-定位卸料顶杆、18-与模具连接螺杆、19-定位卸料装置定位板、20-推力球轴承、21-卸料机构固定板、22-气缸连接套、23-导向立杆、24-汽缸、25-丝杠、26-丝杠螺母、27-减速箱上板、28-防尘帘、29-蜗轮、30-蜗杆固定架、31-角接触球轴承、32-蜗杆、33-减速箱底板、34-手柄、35-光栅尺、36-光栅尺固定块、37-锁紧螺母、 38-螺钉、39-热锻成型用压力机、40-辐射温度仪、41-成型模具、42-定位卸料装置、43-感应加热圈、44-高频感应电源及电气程序控制装置。参照图I，在本实施例中，一种直径D4以上带肩圆形凸模类产品用双工位自动化热锻成型机，包括热锻成型用压力机、辐射温度仪、成型模具、定位卸料装置、感应加热圈、高频感应电源及电气程序控制装置。采用JH21-60开式固定台压力机作为热锻成型用压力机，滑块的行程为160mm，工作台孔为Φ 165mm,工作台新增4-Φ 22mm孔,床身正前面的间距尺寸为550mm。辐射温度仪的测温应答时间为3 ms,测量温度精度可控制在±0. 5°范围内。成型模具包括凸模固定座、凹模固定板、两组凸模和凹模；凸模材质的选择为SKH51材料,安装方式为快速更换式。为防止模具在工作中意外造成冲床设备的损毁，在凸模固定座上安装有安全垫片。凹模采用组合式结构，由杆径用凹模、大端直径用凹模、凹模固定本体、防磁垫片等组成。组合式凹模设计时，增加了大端直径用凹模的深度，对凸模起到导向作用。大端直径用凹模与杆径用凹模组合成产品成型凹模。以保证金属材料充满型腔内，避免出现缺料等缺陷。阶梯变径过渡处和圆柱体边缘过渡处采用较小的圆弧，以控制热锻面的毛刺产生，确保热锻后的产品尺寸精准。为了防止感应加热圈在加热工件时，通电磁场对凹模产生烧蚀现象，选用不锈钢材质作为防磁垫片，以防止烧蚀缺陷的产生。在凹模本体上设有卡槽，通过锁紧块与凹模固定板固定。定位卸料装置包括蜗轮、蜗杆、丝杠、丝杠螺母、卸料机构固定板、两个汽缸、汽缸连接套和定位卸料顶杆；蜗轮与蜗杆的旋转轴成90°角；丝杠的上端与卸料机构固定板连接；两个汽缸与卸料机构固定板连接，汽缸通过汽缸连接套与定位卸料顶杆连接。定位卸料装置还包括安装在其外侧的光珊尺和外挂在热锻成型用压力机上的数显表。感应加热圈为2个串联式缠绕感应线圈。高频感应电源的技术指标为a)最大输入功率25KVA ；b)输出电流10—95A ;c)输入电压三相 380V±20%，50 或 60HZ ；d)频率30_80KHZ电气程序控制装置采用可编程控制器实现整个工作循环的自动控制。以上内容是结合优选技术方案对本实用新型所做的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施仅限于这些说明。对本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的构思的前提下，还可以做出简单的推演及替换，都应当视为本实用新型的保护范围。
权利要求1.直径D4以上带肩圆形凸模类产品用双工位自动化热锻成型机，其特征在于，包括热锻成型用压力机、辐射温度仪、成型模具、定位卸料装置、感应加热圈、高频感应电源及电气程序控制装置；所述成型模具包括凸模固定座、凹模固定板、两组凸模和凹模；所述凹模为组合式结构，包括杆径用凹模、大端直径用凹模、凹模固定本体和防磁垫片。
2.如权利要求I所述的直径D4以上带肩圆形凸模类产品用双工位自动化热锻成型机，其特征在于，所述凹模固定本体设有凹槽，通过锁紧块与凹模固定板固定。
3.如权利要求I所述的直径D4以上带肩圆形凸模类产品用双工位自动化热锻成型机，其特征在于，所述防磁垫片为不锈钢材质。
4.如权利要求I所述的直径D4以上带肩圆形凸模类产品用双工位自动化热锻成型机，其特征在于，所述凸模固定座和凸模间安有安全垫片。
5.如权利要求I所述的直径D4以上带肩圆形凸模类产品用双工位自动化热锻成型机，其特征在于，所述感应加热圈为2个串联式缠绕感应线圈。·
6.如权利要求I所述的直径D4以上带肩圆形凸模类产品用双工位自动化热锻成型机，其特征在于，所述定位卸料装置包括蜗轮、蜗杆、丝杠、丝杠螺母、卸料机构固定板、两个汽缸、汽缸连接套和定位卸料顶杆；所述蜗轮与蜗杆的旋转轴成90°角；所述丝杠的上端与卸料机构固定板连接；两个汽缸与卸料机构固定板连接，所述汽缸通过汽缸连接套与定位卸料顶杆连接。
7.如权利要求6所述的直径D4以上带肩圆形凸模类产品用双工位自动化热锻成型机，其特征在于所述定位卸料装置还包括安装在其外侧的光珊尺和外挂在热锻成型用压力机上的数显表。
8.如权利要求6所述的直径D4以上带肩圆形凸模类产品用双工位自动化热锻成型机，其特征在于所述电气程序控制装置包括可编程序控制器。
专利摘要本实用新型公开了一种直径D4以上带肩圆形凸模类产品用双工位自动化热锻成型机，设计适合产品热成形的组合式锻造模具，同时锻制两个带挂台圆形凸模类产品。利用高频感应加热设备，辐射温度仪，开式固定台压力机，双位串联感应加热器，自动定位、自动卸料等装置，采用PLC可编程序控制器，使操作过程实现全程智能化控制。是实现自动加热、自动控温、自动成型、自动卸料的专用自动化设备，具有智能化，操作简单，劳动强度低，生产效率高的特点。
文档编号B21J9/20GK202701240SQ201220221839
公开日2013年1月30日 申请日期2012年5月17日 优先权日2012年5月17日
发明者袁崇璘, 苏润勇 申请人:盘起工业(大连)有限公司