一种模锻压机的制作方法

本发明实施例涉及金属压力加工成型设备领域，尤其涉及一种模锻压机。

背景技术：

模锻是指在专用模锻设备上利用模具使毛坯成型而获得锻件的锻造方法，而模锻压机即为专用模锻设备中的一种。

现有的模锻压机生产的零件长度一般不超过两米，更长的长轴类零件一般采用铸造、焊接等方式完成，而模锻工艺与其他方式相比，具有工艺效率高、力学性能优异、使用寿命较长等特点。

现有的模锻压机很难生产出长轴类零件的原因：若采用单牌坊单主缸的模锻压机，其工作台长度、动梁长度等难以满足锻造需要；而若采用单牌坊多主缸的形式，虽然可以使用缸动式主缸，以实现长距离的导向，但是，无法保证油缸具有良好的导向效果，此时的油缸极易发生位置的偏移，导致锻造过程失败，因此也便失去了采用缸动式油缸的重要意义。而对于多主缸结构的模锻压机，其中主缸目前常采用柱塞动式油缸，则需要对动梁具有足够长度的导向距离，对于长轴类零件而言，其成型所需的动梁长度很长，加工过程中可能产生较大的偏载，所需的导向长度就更长，而模锻压机的导向机构设置在动梁上，这样会导致动梁的重量大幅度增加，制造难度加大，生产成本提高。此外，目前多主缸结构的模锻压机，其中多主缸一般采用四缸、五缸、六缸或者八缸，且为平面排布形式，则动梁的位置及平衡主要由各主缸位置、动梁刚度等众多因素控制，在各主缸的位置控制上也体现出了一定的耦合性，因此主缸的位置调整具有较大的难度，在锻造过程中无法及时调整主缸位置，即无法保证在锻造过程中动梁始终保持平衡，轻则会使长轴类锻件出现局部欠压现象，重则会导致动梁因受力不均而发生变形，甚至出现断裂等现象，造成设备受损、发生安全事故等，这对模锻压机的制造和模锻压机系统的算法编程均提出了更高的技术要求，制造成本也相应提高。

因此，目前业界亟需一种适用于长轴类零件且操控简单、抗偏载能力强的大吨位模锻压机。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种模锻压机，用于长轴类零件的生产制造，主缸导向效果优异，具有较好的抗偏心载荷和抗动载能力，使用寿命长。

本发明实施例提供一种模锻压机，包括由多个牌坊平行排列并固定连接在一起组成的机架和一体成型的动梁，每个所述牌坊包含一个主缸，所述主缸的柱塞与所述牌坊固连，所述主缸的缸底与所述动梁的上表面相连，所有所述主缸为缸动式油缸，且呈线性排布。

本发明实施例提供的模锻压机，通过多个牌坊平行排列并固定连接在一起组成的机架和一体成型的动梁，满足了长轴类零件生产所需的动梁长度等，又通过每个牌坊均采用一个缸动式主缸的形式，保证了良好的导向效果，从而增强了设备的抗偏心载荷和抗动载能力，延长了使用寿命，且极大程度上减小了动梁重量，降低了生产成本；另外，主缸呈线性排布，而不再是传统意义上的二维排布方式，从而可以通过快速调整每个主缸的位置，保证了动梁的平衡，防止加工过程中因受力不均而导致动梁倾斜等现象，保证了锻件的质量均匀性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为某种型号的辙叉三维热锻件图；

图2为本发明实施例中模锻压机的结构示意图(侧视)；

图3为本发明实施例中模锻压机的结构示意图(正视)；

图4为本发明实施例中模锻压机的主缸布局示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

本实施例提供了一种模锻压机，包括由多个牌坊平行排列并固定连接在一起组成的机架和一体成型的动梁，每个所述牌坊包含一个主缸，所述主缸的柱塞与所述牌坊固连，所述主缸的缸底与所述动梁的上表面相连，所有所述主缸为缸动式油缸，且呈线性排布。

多个牌坊平行排列并固定连接在一起组成的机架，给增长工作台和动梁长度提供了基础，满足了生产长轴类零件的需求。当所有主缸一起向下运动时，带动动梁向下运动，从而逐渐合模以进行生产加工，其中主缸为缸动式油缸且呈线性排布，导向效果好，增强了模锻压机的抗偏载能力，延长了使用寿命，且极大程度上减小了动梁高度，降低了生产设备成本。

具体以锻造铁路上使用的某种型号的辙叉部件为例进行说明，辙叉锻件(含飞边)具体形状如图1所示，用于重载铁路线路交汇及换向位置。该类零件长度可达6米，最大宽度约450毫米，最大高度约180毫米，全重在1.5吨左右，除长径比相差悬殊外，此锻件轴线方向材料分布不均匀、截面变化明显，因此，在模锻过程中会产生沿锻件长度方向的比较强烈的偏载现象，该现象也会因锻件长度而被大幅放大，所以，加工该类长轴零件所采用的设备，在模锻过程中需要对动梁具有较强的平衡控制性。此外，考虑到锻件本身的几何形状、分模面的选取情况等因素，最终的成形吨位会很高，所需的设备吨位也较大，粗略估计约7万吨。综合考虑上述因素，如图2所示，本实施例中的模锻压机包括由三个牌坊1平行排列并固定连接在一起组成的机架2和一体成型的动梁3，每个所述牌坊1包含一个主缸4，所述主缸4的柱塞与所述牌坊1固连，所述主缸4的缸底与所述动梁3的上表面相连，所有所述主缸4为缸动式油缸，且呈线性排布。

基于上述实施例，本实施例中三个牌坊1之间通过高强螺栓紧固连接，确保了各牌坊1的位置固定，有利于锻造过程的顺利进行。

基于上述实施例，本实施例中由于零件所需的设备吨位较大，所以采用预应力钢丝缠绕机架2的形式，这种形式具有结构轻巧、抗疲劳载荷能力高、使用寿命长等优点。

基于上述实施例，如图3所示，本实施例中动梁3边缘设有导向垫块，牌坊1的立柱5上设置导向板，与所述导向垫块形成相对运动副，利用动梁3与立柱5相配合的形式进行辅助导向，以增强导向效果，确保动梁3稳定地沿竖直方向运动。

基于上述实施例，本实施例中在每个所述牌坊1上设置位移传感器，以便于及时反馈主缸4的运动情况。由于本实施例中的所有主缸4呈线性排布，如图4所示，所以可以通过快速调整每个主缸4的位置，保证主缸4所连接的动梁3的平衡性，从而保证锻造过程中上下模具始终相互平行。当位移传感器测量的主缸4位移与预设值不同或是多个主缸4位移存在偏差时，系统会立即进行反馈调整。例如，当中间的主缸4不动，动梁3由图4中左下角向右上角倾斜时，说明右侧主缸4下压量偏小，而左侧主缸4下压量偏大，此时，仅需要对右侧主缸4加压和/或左侧主缸4减压，即可实现动梁3的平衡稳定。这一调节过程速度快、操作简便，可满足实际生产需求，并保证了锻件质量。

基于上述实施例，本实施例中的模锻压机还包括平衡缸，其呈矩形分布并安装在动梁3的四个角落，一端与动梁3连接，另一端与机架2连接，以进一步保证动梁3的平衡性。

上述实施例中的模锻压机除了生产长轴类零件外，也可用于批量生产小吨位的一般盘类零件等，可实现多零件的同时加工，生产效率较高。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。