一种全自动螺帽锻造成型装置的制作方法

本发明涉及螺帽生产设备的技术领域，特别涉及一种全自动螺帽锻造成型装置。

背景技术：

螺帽即螺母，是与螺栓或螺杆拧在一起用来起紧固作用的零件，是所有生产制造机械必须用的一种元件。对于大规格的螺母，往往会采用锻造的方式进行螺母胚体的生产，然后进行后续加工。目前，螺母的锻造分为冷锻与热锻，冷锻是对于室温状态的金属材料进行压力加工的锻造工艺，而热锻是金属材料被加热到再结晶温度以上，固相线以下的状态时进行压力加工的锻造工艺，热锻螺母较冷锻螺母强度高，断裂韧性好。但是螺母热锻因为高温操作，对人员安全、材料安全的危险性较大，且材料在高温下易发生氧化，产生氧化皮，致使表面积垢，光洁度、平整度较差，为了解决以上问题，提高螺母热锻设备的安全性，同时对热锻过程中的螺母坯料及时冷却，提高热锻螺母的表面光洁度，有必要提出一种全自动螺帽锻造成型装置。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种全自动螺帽锻造成型装置，其旨在解决现有技术中螺母热锻设备的操作危险性较大，且螺母坯料在高温下易发生氧化，平整度较差的技术问题。

为实现上述目的，本发明提出了一种全自动螺帽锻造成型装置，包括机体、成型机构、升降气缸、夹钳机构和冷却系统，所述的机体的前端部设置有安全防护台，所述的机体的后端部上方设置有加工台，所述的加工台与安全防护台相接，所述的加工台上设置有接料工位、压形工位、冲孔工位和送料工位，所述的机体上还设置有废料回收通道和成品输出通道，所述的加工台的后方两侧均设置有气缸固定座，每个气缸固定座上均安装一升降气缸，所述的成型机构固定安装在升降气缸的上端，所述的成型机构的下端设置有压形冲头和冲孔冲头，所述的安全防护台的后端部安装有夹钳机构，所述的冷却系统由上冷却系统和下冷却系统构成，所述的上冷却系统安装在成型机构的下端面上，所述的下冷却系统安装在安全防护台上，所述的升降气缸和夹钳机构均与控制装置控制连接。

作为优选，所述的接料工位、压形工位、冲孔工位和送料工位的上端面均平齐，且在加工台上从右至左依次设置，所述的压形冲头位于压形工位的正上方，所述的冲孔冲头位于冲孔工位的正上方。

作为优选，所述的成型机构的下端还设置有限位连接柱，所述的加工台上还设置有限位装置，所述的限位装置由两根限位柱、套设在每根限位柱上的限位弹簧、连接两根限位柱的限位块和与每根限位柱上端部螺纹连接的限位螺母构成，所述的限位块位于限位螺母和限位弹簧之间，且位于限位连接柱的正下方，所述的限位块的上端开设有与限位连接柱相配合的限位孔。

作为优选，所述的加工台、安全防护台和机体为一体结构，所述的机体的底部设置有防水支撑脚，所述的加工台的上端边缘处设置有防水栏，所述的加工台的两侧均设置有导水槽，所述的导水槽穿过防水栏与加工台上端面连接，所述的加工台上还开设有若干贯通机体的出水孔。

作为优选，所述的废料回收通道的一端与冲孔工位连接，另一端延伸出机体的前端下部，所述的成品输出通道的一端与送料工位连通，另一端贯通至加工台的左侧下方，所述的加工台的左侧还设置有出料斗，所述的出料斗与成品输出通道连通。

作为优选，所述的上冷却系统由接料上冷却喷管、压形上冷却喷管和冲孔上冷却喷管构成，所述的接料上冷却喷管、压形上冷却喷管和冲孔上冷却喷管均为圆环形，分别位于接料工位、压形工位、冲孔工位的正上方，且压形上冷却喷管安装在压形冲头的根部外周，所述的冲孔上冷却喷管安装在冲孔冲头的根部外周，所述的接料冷却喷管、压形冷却喷管和冲孔冷却喷管上均设置有连接管，并通过连接管与总进水管连接，每根连接管上均安装第一调节阀，所述的接料上冷却喷管、压形上冷却喷管和冲孔上冷却喷管上均等间距开设有朝内喷射的喷水孔。

作为优选，所述的下冷却系统由主进水管和设置在主进水管上的三个分管构成，三个分管分别位于接料工位、压形工位、冲孔工位的前方，且每个分管上均设置有第二调节阀，且每个分管的出水端均设置有弯管，所述的弯管上均设置有若干喷头。

本发明的有益效果：与现有技术相比，本发明提供的一种全自动螺帽锻造成型装置，结构合理，在加工台的前方设置有安全防护台，防止高温锻料在锻造成型过程中飞出，有效保护操作员在操作过程中的人生安全；在接料工位、压形工位、冲孔工位的上方和前方分别设置有上冷却系统和下冷却系统，保证在锻造成型的过程中，螺母坯料能够及时冷却，防止表面因过高温度而氧化产生氧化皮，致使表面积垢，提高了螺母的光洁度和平整度，且上冷却系统呈圆环形喷射，保证了螺母坯料冷却均匀，使螺母坯料中的晶粒均匀分布，此外，上冷却系统和下冷却系统均可用过调节阀调节，可根据生产情况进行调整，可调性较强。

本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。

【附图说明】

图1是本发明实施例一种全自动螺帽锻造成型装置除去冷却系统的左侧结构示意图；

图2是本发明实施例一种全自动螺帽锻造成型装置的右侧结构示意图；

图3是图2中A部分的局部放大图；

图4是本发明实施例除去成型机构的一种全自动螺帽锻造成型装置的俯视图；

图5是是本发明实施例的成型机构的仰视图。

【具体实施方式】

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

参阅图1至图5，本发明实施例提供一种全自动螺帽锻造成型装置，包括机体1、成型机构2、升降气缸3、夹钳机构4和冷却系统5，所述的机体1的前端部设置有安全防护台11，所述的机体1的后端部上方设置有加工台12，所述的加工台12与安全防护台11相接，所述的加工台12上设置有接料工位13、压形工位14、冲孔工位15和送料工位16，所述的机体1上还设置有废料回收通道151和成品输出通道161，所述的加工台12的后方两侧均设置有气缸固定座17，每个气缸固定座17上均安装一升降气缸3，所述的成型机构2固定安装在升降气缸3的上端，所述的成型机构2的下端设置有压形冲头21和冲孔冲头22，所述的安全防护台11的后端部安装有夹钳机构4，所述的冷却系统5由上冷却系统51和下冷却系统52构成，所述的上冷却系统51安装在成型机构2的下端面上，所述的下冷却系统52安装在安全防护台11上，所述的升降气缸3和夹钳机构4均与控制装置控制连接。

在本发明实施例中，控制装置安置在生产车间靠近机体的干燥地方，附图中未示出，并通过接线与升降气缸3及夹钳机构4连接，实现智能化控制。

具体地，所述的接料工位13、压形工位14、冲孔工位15和送料工位16的上端面均平齐，且在加工台12上从右至左依次设置，所述的压形冲头21位于压形工位14的正上方，所述的冲孔冲头22位于冲孔工位15的正上方。

进一步地，所述的成型机构2的下端还设置有限位连接柱23，所述的加工台12上还设置有限位装置18，所述的限位装置18由两根限位柱181、套设在每根限位柱181上的限位弹簧182、连接两根限位柱181的限位块183和与每根限位柱181上端部螺纹连接的限位螺母184构成，所述的限位块183位于限位螺母184和限位弹簧182之间，且位于限位连接柱23的正下方，所述的限位块183的上端开设有与限位连接柱23相配合的限位孔185。

进一步地，所述的加工台12、安全防护台11和机体1为一体结构，所述的机体1的底部设置有防水支撑脚19，所述的加工台12的上端边缘处设置有防水栏121，所述的加工台12的两侧均设置有导水槽122，所述的导水槽122穿过防水栏121与加工台12上端面连接，所述的加工台12上还开设有若干贯通机体1的出水孔123。

在本发明实施例中，机体1通过防水支撑脚19支撑，可避免机体1浸入锻造池中，通过防水栏121、导水槽122和出水孔123可将冷却系统喷出的冷却水通过导水槽122导流至锻造池中，防止冷却水直接从加工台12的边缘处溢出，流至锻造池中，可防止冷却水对机体1侵蚀，有助于延长机体1的使用寿命。

进一步地，所述的废料回收通道151的一端与冲孔工位15连接，另一端延伸出机体1的前端下部，所述的成品输出通道161的一端与送料工位16连通，另一端贯通至加工台12的左侧下方，所述的加工台12的左侧还设置有出料斗162，所述的出料斗162与成品输出通道161连通。

更进一步地，所述的上冷却系统51由接料上冷却喷管511、压形上冷却喷管512和冲孔上冷却喷管513构成，所述的接料上冷却喷管511、压形上冷却喷管512和冲孔上冷却喷管513均为圆环形，分别位于接料工位13、压形工位14、冲孔工位15的正上方，且压形上冷却喷管512安装在压形冲头21的根部外周，所述的冲孔上冷却喷管513安装在冲孔冲头22的根部外周，所述的接料冷却喷管511、压形冷却喷管512和冲孔冷却喷管513上均设置有连接管514，并通过连接管514与总进水管515连接，每根连接管514上均安装第一调节阀516，所述的接料上冷却喷管511、压形上冷却喷管512和冲孔上冷却喷管513上均等间距开设有朝内喷射的喷水孔；所述的下冷却系统52由主进水管521和设置在主进水管521上的三个分管522构成，三个分管522分别位于接料工位13、压形工位14、冲孔工位15的前方，且每个分管522上均设置有第二调节阀523，且每个分管522的出水端均设置有弯管524，所述的弯管524上均设置有若干喷头525。

在本发明实施例中，接料上冷却喷管511、压形上冷却喷管512和冲孔上冷却喷管513均为圆环形，并且等间距开设有朝内喷射的喷水孔，使得喷出的冷却水直接落至对应的工位上，下冷却系统52上也在与对应工位的位置上设置有多个喷头525，通过多个喷头525及喷水孔同时喷射冷却液，对锻造成型过程中的螺母胚体进行冷却，提高螺母胚体的冷却均匀性。

本发明工作过程：

本发明一种全自动螺帽锻造成型装置在工作过程中，接料工位13接收螺母坯料，夹钳机构4将螺母坯料传送至压形工位14，升降气缸3动作带动成型机构下降，使成型机构2上的压形冲头21对压形工位14上的螺母坯料进行压形，升降气缸3带动成型机构2上升，夹钳机构4动作将压形后的螺母坯料传送至冲孔工位15上，升降气缸3动作带动成型机构2下降，使冲孔冲头22与冲孔工位15上的螺母坯料冲孔成螺母胚体，升降气缸3带动成型机构2上升后，夹钳机构4将螺母胚体传送至送料工位16，通过成品输出通道161输出，夹钳机构4上设置有3个夹钳，通过控制装置控制升降气缸3与夹钳机构4配合工作，使接料工位13、压形工位14、冲孔工位15和送料工位16上分别同时进行接料、压形、冲孔、送料动作，接料工位16将螺母坯料传送至压形工位14后，接料工位16再次接料，如此循环，生产效率高，锻造过程中通过上冷却系统51和下冷却系统52冷却，保证在锻造成型的过程中，螺母坯料能够及时冷却，防止表面因过高温度而氧化产生氧化皮，致使表面积垢，提高了螺母的光洁度和平整度。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。