一种应用于热模锻压力机的上模座安装机构的制作方法

本发明属于热模锻压力机领域，涉及了一种应用于热模锻压力机的上模座安装机构。

背景技术：

热模锻压力机是引进世界先进技术生产的系列产品。该热模锻压力机在汽车、拖拉机、内燃机、船舶、航空、矿山机械、石油机械、五金工具等制造业中，用于进行成批大量的黑色和有色金属的模锻和精整锻件，锻造出的锻件精度高，材料的利用率高，生产率高，易于实现自动化，对工人的操作技术要求低，打击速度快，模具热接触时间短，模具使用寿命长。采用上、下顶料设计，拔模斜度减小，节约锻材。抗倾斜率高，导轨精度高，锻件质量好。采用plc控制、多重安全操作回路系统，确保操作者安全。机体左右两侧设有作业窗口，锻件传递方便。特殊的卡模解放装置，使解模迅速，且操作简单。可靠的集中润滑系统和手动补充润滑系统，有效降低磨擦损失。安装有国际先进的吨位仪，直观显示锻造力，并设置超负荷报警。因而在现代锻压生产中的应用日趋广泛，是现代锻造生产不可缺少的高精锻设备。

在实际使用中发现，现有的热模锻压力机普遍存在以下缺点：

1、上下模座拆装不便，费时费力，不利于更换、检查、维修或清洗上下模座。而且现在的拆装过程需要利用大量的人力，存在较大的安全隐患。

2、上模座与滑块的压紧力是实现压力机稳定运动的重要指标，现有的压力机中不仅存在压紧力不达标的问题，而且未有相应的检测结构，压力机在运行过程中易发生故障。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种应用于热模锻压力机的上模座安装机构，针对现有技术中的缺陷，在滑块上设置模座框及升降模组，模座框相当于一个架子，使得上模座的上端能够架于模座框上；再由升降模组带动模座框与上模座移动，向上移动并与滑块夹紧，实现上模座被安装；向下移动脱离滑块，方便更换、检查、维修或清洗上模座。

为了解决上述技术问题，采用如下技术方案：

一种应用于热模锻压力机的上模座安装机构，其特征在于：包括模座框及升降模组，模座框内形成有模座安装口，模座框的框边上设有限位凸条；升降模组包括电动缸及升降活塞杆，电动缸安装于滑块内，升降活塞杆的上端连接在电动缸上，升降活塞杆的下端连接模座框；上模座上装配有模座支架，模座支架的下端均设有限位凹槽，限位凸条与限位凹槽相互匹配。

进一步，电动缸包括第一电动缸、第二电动缸、第三电动缸与第四电动缸，第一电动缸、第二电动缸、第三电动缸与第四电动缸的升降活塞杆分别连接模座框的四个角落。本发明的升降模组分为四个电动缸，4个电动缸同步运动，并连接在模座框的四个角落，使得模座框在升降过程中平稳上下，上模座不会掉落，其各个位置与滑块之间的夹紧力相同，压力机运行更为稳定。

进一步，模座框的框边上设有通孔，通孔内安装有弹簧座；模座支架的下端设有模座垫，模座垫与通孔相互匹配。模座垫插入通孔中，并压紧弹簧座，弹簧座收缩并产生回弹力，作用于上模座，一方面增加了上模座与滑块之间的压紧力，安装更为牢固；另一方面方便工人将上模座从模座框中取下，省时省力。

进一步，滑块的下端设有连接底板，连接底板内设有电磁铁块。上模座为铁制材料，在电磁铁块通电后，能够被牢牢吸附于滑块上，实现进一步的安装固定，结构简单，实用性强。

进一步，电磁铁块的周围装填有绝缘橡胶板。绝缘橡胶垫一方面缓冲电磁铁块收到的压力，起到保护作用，另一方面在一定程度上起到隔绝作用，避免其他部件影响电磁铁块正常工作。

进一步，连接底板内安装有压力传感器及自适应控制器，压力传感器连接自适应控制器，自适应控制器控制电磁铁块。自适应控制器中预先设定有上模座与滑块之间的额定压紧力范围，压力传感器实时监测上模座与滑块之间的压紧力，并将检测结果传递至自适应控制器中，自适应控制器将其与额定压紧力进行对比，以此来控制电磁铁块的电流大小，进而调节上模座与滑块之间的压紧力。实现自动控制电磁铁块，保证上模座的安装稳定，结构简单，设计巧妙，省时省力。

进一步，自适应控制器包括信号转换电路、信号识别电路、逻辑控制电路、电阻调节电路与电磁控制电路，信号转换电路与压力传感器匹配，信号转换电路的输出端连接信号识别电路，信号识别电路的输出端连接逻辑控制电路，逻辑控制电路的输出端连接电阻调节电路，电阻调节电路的输出端连接电磁控制电路，电磁控制电路中连接有电磁铁块。压力传感器实时监测压紧力信号，并将该压紧力信号传递至信号转换电路，该压紧力信号转化为电信号，电信号传递至信号识别电路，将该信号进行校对，并将校对结果传输至逻辑控制电路，逻辑控制电路根据校对结果发出指令到电阻调节电路，电阻调节电路调节电磁控制电路中的接入电阻，进而控制电磁控制电路中的电流大小，改变电磁铁块的电磁力。在压紧力较小时，减小电阻，增大电流，增大电磁力，加强压紧力；在压紧力较大时，增大电阻，较小电流，减小电磁力，减弱压紧力。实现自动控制电磁铁块，保证上模座的安装稳定，结构简单，设计巧妙，省时省力。

进一步，自适应控制器内包括有误信号识别电路，误信号识别电路的输入端连接信号转换电路，误信号识别电路的输出端连接逻辑控制电路，误信号识别电路包括信号比较部分与时序电路，信号比较部分将转换的信号与规定的信号进行比较，输出比较信号；根据比较信号，时序电路执行时序。若为误信号，则通过时序电路向逻辑控制电路发出终止操作指令；若不是误信号，逻辑控制电路正常执行。误信号识别电路能够杜绝错误的监测信号(即上模座处于拆卸状态时)，十分人性化。

进一步，压力传感器的压力采集面超出滑块的长度为2-4mm。能够使得压力传感器准确监测压力大小。

进一步，模座框配备有对应的顶出块，顶出块用于拆卸上模座，顶出块由高密度聚乙烯材料制成，顶出块的尺寸大于上模座的尺寸。在上模座拆卸过程中，顶出块放置于下模座上，模座框下降，在接触到顶出块后将上模座顶起，方便工作拿取上模座，省时省力，更为安全。

由于采用上述技术方案，具有以下有益效果：

本发明为一种应用于热模锻压力机的上模座安装机构，针对现有技术中的缺陷，在滑块上设置模座框及升降模组，模座框相当于一个架子，使得上模座的上端能够架于模座框上；再由升降模组带动模座框与上模座移动，向上移动并与滑块夹紧，实现上模座被安装；向下移动脱离滑块，方便更换、检查、维修或清洗上模座。其具体有益效果表现为以下几点：

1、模座框的各个框边与模座支架相互匹配，主要表现为宽度一致，模座支架在上模座制作时一并设置；在安装过程中，将上模座由上而下装入模座框中，模座支架的限位凹槽嵌入限位凸条中，起到限定作用，防止上模座相对于模座框产生滑移，两者连接平稳，搬移时间较短，省时省力。在安装到位后，升降模组启动，将上模座向上移动并与滑块贴紧，以两者之间产生压紧力为准。安装过程简单且迅速。在拆卸过程中，启动升降模组，将上模座向下移动并与脱离滑块，下降到位后取下上模座即可实现拆卸，方便更换、检查、维修或清洗上模座。

2、上模座为铁制材料，在电磁铁块通电后，能够被牢牢吸附于滑块上，实现进一步的安装固定，结构简单，实用性强。

3、自适应控制器中预先设定有上模座与滑块之间的额定压紧力范围，压力传感器实时监测上模座与滑块之间的压紧力，并将检测结果传递至自适应控制器中，自适应控制器将其与额定压紧力进行对比，以此来控制电磁铁块的电流大小，进而调节上模座与滑块之间的压紧力。实现自动控制电磁铁块，保证上模座的安装稳定，结构简单，设计巧妙，省时省力。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1一种应用于热模锻压力机的上模座安装机构的结构示意图；

图2为上模座的安装示意图；

图3为模座框的结构示意图；

图4为模座支架的结构示意图；

图5为自适应控制器的结构框图；

图6为顶出块的示意图；

图7为图1中ⅰ处的放大示意图。

具体实施方式

如图1至图7所示，一种应用于热模锻压力机的上模座安装机构，包括模座框7及升降模组，模座框7内形成有模座安装口16，上模座9通过模座安装口16连接到模座框7上。模座框7为矩形结构，形成有四条框边，分为长框边与短框边，模座框7的框边上设有限位凸条8，限位凸条8的高度在9-15mm之间；上模座9上装配有模座支架10，模座支架10的下端均设有限位凹槽13，限位凹槽13的深度也在9-15mm之间，与限位凸条8相互匹配。模座支架10也分为长模座支架10与短模座支架10，长模座支架10连接在长框边侧，短模座支架10连接在短框边侧。模座支架10在上模座9制作时一并设置；在安装过程中，将上模座9由上而下通过模座安装口16装入模座框7中，模座支架10的限位凹槽13嵌入限位凸条8中，起到限定作用，防止上模座9相对于模座框7产生滑移，两者连接平稳，搬移时间较短，省时省力。

升降模组包括电动缸2及升降活塞杆3，电动缸2安装于滑块1内，电动缸2又分为第一电动缸2、第二电动缸2、第三电动缸2与第四电动缸2，第一电动缸2、第二电动缸2、第三电动缸2与第四电动缸2的升降活塞杆3分别连接模座框7的四个角落。本发明的升降模组分为四个电动缸2，4个电动缸2同步运动，并连接在模座框7的四个角落，使得模座框7在升降过程中平稳上下，上模座9不会掉落，其各个位置与滑块1之间的夹紧力相同，压力机运行更为稳定。在安装过程中，升降模组启动，将上模座9向上移动并与滑块1贴紧，以两者之间产生压紧力为准。安装过程简单且迅速。在拆卸过程中，启动升降模组，将上模座9向下移动并与脱离滑块1，下降到位后取下上模座9即可实现拆卸，方便更换、检查、维修或清洗上模座9。

其中所述的电动缸2也可以为其他能够实现升降的结构，如丝杠、汽缸、液压缸及其他能够实现直线运动的机构。

模座框7的框边上设有通孔11，通孔11可设置2-6个，设置位置需均匀排列，通孔11内安装有弹簧座12；模座支架10的下端设有模座垫17，模座垫17与通孔11相互匹配。模座垫17插入通孔11中，并压紧弹簧座12，弹簧座12收缩并产生回弹力，作用于上模座9，一方面增加了上模座9与滑块1之间的压紧力，安装更为牢固；另一方面方便工人将上模座9从模座框7中取下，省时省力。

滑块1的下端设有连接底板18，连接底板18内设有电磁铁块4。上模座9为铁制材料，在电磁铁块4通电后，能够被牢牢吸附于滑块1上，实现进一步的安装固定，结构简单，实用性强。电磁铁块4的周围装填有绝缘橡胶板5。绝缘橡胶垫一方面缓冲电磁铁块4收到的压力，起到保护作用，另一方面在一定程度上起到隔绝作用，避免其他部件影响电磁铁块4正常工作。

为进一步方便拆卸上模座9，为模座框7配备了对应的顶出块14，顶出块14用于拆卸上模座9，顶出块14由高密度聚乙烯材料制成，顶出块14的尺寸大于上模座9的尺寸，且在顶出块14内装填有橡胶垫15。在上模座9拆卸过程中，预先将顶出块14放置于下模座上，模座框7下降，在接触到顶出块14后将上模座9顶起，在顶起过程中模座支架10与模座框7相互脱离，工人能够较为简便的拿出上模座9，无需人为拆脱，省时省力，更为安全。橡胶垫15缓冲上模座9给予顶出块14的压力。

连接底板18内安装有压力传感器6及自适应控制器，压力传感器6连接自适应控制器，自适应控制器控制电磁铁块4，压力传感器6的压力采集面超出滑块1的长度为2-4mm，能够使得压力传感器6准确监测压力大小。。自适应控制器中预先设定有上模座9与滑块1之间的额定压紧力范围，压力传感器6实时监测上模座9与滑块1之间的压紧力，并将检测结果传递至自适应控制器中，自适应控制器将其与额定压紧力进行对比，以此来控制电磁铁块4的电流大小，进而调节上模座9与滑块1之间的压紧力。实现自动控制电磁铁块4，保证上模座9的安装稳定，结构简单，设计巧妙，省时省力。

该自适应控制器包括信号转换电路、信号识别电路、逻辑控制电路、电阻调节电路与电磁控制电路，信号转换电路与压力传感器6匹配，信号转换电路的输出端连接信号识别电路，信号识别电路的输出端连接逻辑控制电路，逻辑控制电路的输出端连接电阻调节电路，电阻调节电路的输出端连接电磁控制电路，电磁控制电路中连接有电磁铁块4。压力传感器6实时监测压紧力信号，并将该压紧力信号传递至信号转换电路，该压紧力信号转化为电信号，电信号传递至信号识别电路，将该信号进行校对，并将校对结果传输至逻辑控制电路，逻辑控制电路根据校对结果发出指令到电阻调节电路，电阻调节电路调节电磁控制电路中的接入电阻，进而控制电磁控制电路中的电流大小，改变电磁铁块4的电磁力。在压紧力较小时，减小电阻，增大电流，增大电磁力，加强压紧力；在压紧力较大时，增大电阻，较小电流，减小电磁力，减弱压紧力。实现自动控制电磁铁块4，保证上模座9的安装稳定，结构简单，设计巧妙，省时省力。

自适应控制器内还包括有误信号识别电路，误信号识别电路的输入端连接信号转换电路，误信号识别电路的输出端连接逻辑控制电路，误信号识别电路包括信号比较部分与时序电路，信号比较部分将转换的信号与规定的信号进行比较，输出比较信号；根据比较信号，时序电路执行时序。若为误信号，则通过时序电路向逻辑控制电路发出终止操作指令；若不是误信号，逻辑控制电路正常执行。误信号识别电路能够杜绝错误的监测信号(即上模座9处于拆卸状态时)，十分人性化。

自适应控制器内还包括有限压包括电路与限流保护电路，，限压保护电路通过采样部分来采集的电阻分压，将采集到的电阻分压与其比较部分的基准电压进行比较，根据比较结果，判定电压是否未在阈值电压内，从而实现限压保护，保护整个自适应控制器。

限流保护电路在负载过轻或者短时，采样电阻上的压降变得很大，当达到其反馈回路的阈值电压时，反馈回路导通，功率管的栅极电压被拉低，限制输出电流，当电流降低到使采样电阻的压降不能达到反馈回路的阈值电压时，开关管的栅极电压恢复到正常状态，整个自适应控制器恢复正常。从而实现限流保护，保护整个自适应控制器。

以上仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此。任何以本发明为基础，为解决基本相同的技术问题，实现基本相同的技术效果，所作出地简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本发明的保护范围之中。