本发明涉及多向双动挤压液压机的重型模具的自动装夹装置，属于金属塑性成形液压机的模具装夹的技术领域。
背景技术：
大型模锻液压机或多向双动挤压液压机的模具是用来成形精密工件的工具，是成形金属材料的形状和改变其力学性能的一种加工，素有"工业之母"之称。工作时，需先将模具预热到一定温度，然后，将加热的金属材料放入其中，进行模锻或挤压成形。
最简单的模锻用模具为上或下整体式模具，复杂的则为组合式模具，或包含有冲头和顶杆。多向双动挤压模具则更为复杂，当垂直合模时，除了上或下垂直模具外，还包含水平挤压模具和水平穿孔模具；当水平合模时，除了左或右水平挤压模具外，还包含垂直挤压模具和垂直穿孔模具。因此，对模具的装配、预热和更换作业提出更高的要求。
目前，大型模锻液压机的模具的装/拆大多是借助于吊具的手工操作方式，模具预热一般是在机内安装后进行的，由人工利用火焰加热方式预热，或者将一块加热到红热的钢块放在上下模具之间预热；有的在机外的预热炉内预热，采用行车起吊方式将模具吊在移动工作台上，由人工安装；也有的利用换模小车运送模具，但预热和起吊仍靠行车进行。这些模具的装配、预热和更换方式都比较落后，预热温度很不均匀，模具更换装/拆劳动强度大、效率低，不能适应于规模化的大型模锻连续生产线的生产率要求，更不能适应重量达100t以上的重型模具的预热和快速更换要求。对于小批量、多品种的大型多向双动复合挤压液压机垂直和水平双动模具的同时更换，更无先例可循。
技术实现要素：
为了解决上述存在的问题，本发明公开了一种多向双动挤压液压机的重型模具的自动装夹装置，其具体技术方案如下：
多向双动挤压液压机的重型模具的自动装夹装置，分别设置于活动横梁的垫板上、上/下穿孔针支座、左/右水平主缸和穿孔缸柱塞的端部，以及下横梁中，该自动装夹装置包括楔块式自动装夹装置、v型环式自动装夹装置和t型头拉杆自动装夹装置。
所述楔块式自动装夹装置包括活塞式液压缸和楔块，所述活塞式液压缸设置于楔块的轴向中心线上，活塞式液压缸能够驱动楔块伸出或缩回。
所述v型环式自动装夹装置包括两个对称的v型半环，所述v型半环的两端均设置有双活塞缸，所述双活塞缸轴向两端的活塞杆分别与对应靠近的v型半环的端部铰接。
所述t型头拉杆自动装夹装置包括活塞式液压缸，所述活塞式液压缸的活塞杆的顶部设置有t型头拉杆，所述活塞式液压缸的下部设置有转向机构，所述转向机构能够驱动活塞式液压缸的活塞杆自转。
进一步阐明转向机构，所述转向机构包括齿轮轴和活塞式齿条液压缸，所述活塞式液压缸的活塞杆底部延伸出活塞式液压缸，且同轴套设有齿轮轴，所述活塞式齿条液压缸的外部设置有齿轮，所述齿轮轴的轴向与活塞式齿条液压缸的轴向相互垂直，齿轮轴和活塞式齿条液压缸啮合连接。
进一步阐明楔块式自动装夹装置，所述楔块式自动装夹装置共有4个，称为一套，分别安装于活动横梁的垫板两侧，各由一个活塞式液压缸驱动，楔块伸出时，即可将定位后的上挤压模具的两边固定和夹紧，楔块缩回时，上挤压模具即可自行脱离垫板。
进一步阐明v型环式自动装夹装置，所述v型环式自动装夹装置共有6套，分别安装于上穿孔针支座、下穿孔针支座、左/右水平主缸和穿孔缸柱塞125的端部，各由2个双活塞式液压缸121驱动，对应用于上穿孔针、下穿孔针、左/右水平挤压模具和穿孔针固定和夹紧，6套v型环式自动装夹装置依模具的v型夹持外径，设计成对应直径的两个v型半环，两个v型半环的两端各与一个双活塞缸的活塞杆铰接，双活塞缸固定在各个穿孔针支座或缸柱塞的环径上，通过两个活塞反向运动将两半环的v型直径变大，即松开模具，反之，两个活塞相向运动将两个v型半环的v型直径变小，即夹紧模具，所有模具的安装定位通过一个适宜直径的锥形凸止口与相应的穿孔针支座或缸柱塞端部的相应直径的锥形凹止口配合定位。
进一步阐明t型头拉杆自动装夹装置，所述t型头拉杆自动装夹装置共有4个，称为一套，安装于下横梁内，各由一个活塞式液压缸驱动，用于下挤压模具和移动台与下垫板一起的固定和夹紧，各由一个活塞式齿条液压缸驱动与t型头拉杆同轴的齿轮轴转动，使t型头拉杆旋转90°后，下降缩回到下垫板内，以便下挤压模具和移动台在更换模具时进出液压机。
本发明的工作过程为：当移动台载着组装并预热后的全套组合模具在液压机中心定位后，所述多向双动挤压液压机的重型模具的自动装夹装置在活动横梁、上/下穿孔针缸、左/右水平主缸和穿孔缸柱塞的驱动下，分别与组合模具实现自动交会对接，然后，各个相应机构的自动装夹装置按程序分别夹紧各自的模具返回初始位置，至此完成模具的安装和快速更换。
本发明的有益效果是：
本发明有别于现有的任何大型模锻液压机的重型模具的装卡装置，在大型模锻液压机和多向双动复合挤压液压机上是首创，具有显著的新颖性、创新性和实用性。
多向双动挤压液压机的重型模具的装夹装置可实现自动化操作，实现与复杂的组合模具自动交会对接，自动完成模具的夹紧安装和快速更换，大幅缩短模具更换时间，提高了效率，节省人力，避免了人工拧螺栓式更换的劳动强度。
附图说明
图1是本发明的模具自动夹紧装置示意图，
其中：图1（a）为楔块式自动装夹装置示意图，
图1（b）为v型环式自动装夹装置示意图，
图1（c）为图1（b）的a-a向截面视图，
图1（d）为t型头拉杆自动装夹装置示意图，
图1（e）为图1（d）的b-b向截面视图，
附图标记列表：
111—楔块式自动装夹装置活塞式液压缸，112—楔块，
121—v型环式自动装夹装置双活塞式液压缸，122—活塞杆铰接，
123—v型半环，124—挤压模具和穿孔针，125—主缸和穿孔缸柱塞，
131—t型头拉杆自动装夹装置拉杆，132—活塞式液压缸，
133—活塞式齿条液压缸，134—齿轮轴；
图2是本发明的模具自动夹紧装置的安装位置示意图，附图标记列表：
1—楔块式自动装夹装置，2—v型环式自动装夹装置，3—t型头拉杆自动装夹装置，
4—活动横梁垫板，5—上挤压模具，6—上穿孔针支座，7—下穿孔针支座，
8—左/右水平主缸柱塞，9—左/右水平穿孔缸柱塞，10—下挤压模具，11—移动台。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明。应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
图1是本发明的模具自动夹紧装置示意图，结合附图可见，本模具自动装夹装置包括8套自动装夹装置：
安装于活动横梁的垫板两侧的1套4个楔块式自动装夹装置，各由一个活塞式液压缸111驱动，楔块112伸出时，即可将定位后的上挤压模具的两边固定和夹紧，楔块缩回时，上挤压模具即可自行脱离垫板。
安装于上穿孔针支座、下穿孔针支座、左/右水平主缸和穿孔缸柱塞125的端部的6套v型环式自动装夹装置，各由2个双活塞式液压缸121驱动，分别用于上穿孔针、下穿孔针、左/右水平挤压模具和穿孔针124的固定和夹紧。6套v型环式自动装夹装置依模具的v型夹持外径，设计成不同直径的两个v型半环123；两个半环的一头各与一个双活塞缸的活塞杆铰接122，双活塞缸固定在各个穿孔针支座或缸柱塞的环径上；通过两个活塞反向运动将两半环的v型直径变大，即松开模具，反之，两个活塞相向运动将两半环的v型直径变小，即夹紧模具。所有模具的安装定位通过一个适宜直径的锥形凸止口与相应的穿孔针支座或缸柱塞端部的相应直径的锥形凹止口配合定位。
安装于下横梁内的1套4个t型头拉杆自动装夹装置131，各由一个活塞式液压缸132驱动，用于下挤压模具和移动台与下垫板一起的固定和夹紧；各由一个活塞式齿条液压缸133驱动与t型头拉杆同轴的齿轮轴134转动，使t型头拉杆旋转90°后，下降缩回到下垫板内，以便下挤压模具和移动台在更换模具时进出液压机。
本发明的工作过程为：当移动台载着组装并预热后的全套组合模具在液压机中心定位后，多向双动挤压液压机的重型模具的自动装夹装置在活动横梁、上/下穿孔针缸、左/右水平主缸和穿孔缸柱塞的驱动下，分别与组合模具实现自动交会对接，然后，各个相应机构的自动装夹装置按程序分别夹紧各自的模具返回初始位置，至此完成模具的安装和快速更换。
图2是本发明的模具自动夹紧装置的安装位置示意图，结合附图可见，本发明模具自动装夹装置应用于多向双动挤压液压机的重型模具快速更换系统，该多向双动挤压液压机的重型模具快速更换系统包括楔块式自动装夹装置1，v型环式自动装夹装置2，t型头拉杆自动装夹装置3，活动横梁垫板4，上挤压模具5，上穿孔针支座6，下穿孔针支座7，左/右水平主缸柱塞8，左/右水平穿孔缸柱塞9，下挤压模具10，移动台11。
本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述技术手段所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。