一种模锻压机换模转臂及液压控制系统的制作方法

本发明涉及模锻压机换模领域，尤其涉及一种模锻压机换模转臂及液压控制系统。

背景技术：

在大型机械设备和重要装备中，如轧钢、电站、石油、化工、造船、航空、航天、重型武器等，都要采用大型自由锻件和大型模锻件，这些大锻件都是采用大型自由锻液压机和大型模锻液压机来锻造。因此，大锻件生产在先进工业国家都放在非常重要的地位，从一个国家所拥有大型自由锻液压机和大型模锻液压机的品种、数量和等级，就可衡量其工业水平和国防实力。模锻压机由于工件温度高一般为900～1100℃，其模具上冲头在生产过程中需深入热工件中导致其温度上升很快，造成的损耗比较大，需要经常更换。目前主要采用人工更换，人工更换存在更换周期长、人工劳动强度大、环境恶劣等问题。

技术实现要素：

本发明的目的是解决人工更换存在更换周期长、人工劳动强度大等问题，而提出的一种模锻压机换模转臂及液压控制系统。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种模锻压机换模转臂，包括上支架和下支架，还包括换模爪；所述的上支架的底表面固定连接有导柱，所述的导柱的底端与下支架的上表面固定连接，所述的导柱上滑动安装有滑块，所述的下支架的底部固定安装有提升油缸且提升油缸的输出端与滑块底部固定连接，所述的滑块的外侧活动安装有主销轴，所述的主销轴活动连接有主转臂，所述的主转臂的外端固定安装有副销轴，所述的副销轴活动连接有副转臂，所述的副转臂的另一单与换模爪的左侧固定连接。

优选地，所述的换模爪包括活动爪、连接座和固定爪，所述的连接座的上端固定安装有铰接齿轮，所述的活动爪与铰接齿轮固定连接，所述的固定爪固定安装在连接座前端右侧，所述的活动爪的上端设置有卡槽，所述的固定爪的上端连接有卡块，所述的卡块与固定爪上端端面之间固定安装有液压杆，所述的卡块与卡槽相匹配，所述的连接座的左侧表面设置有侧滑轨，所述的侧滑轨上滑动安装有滑动块，所述的滑动块的外表面活动连接有活动杆，所述的活动爪的底侧固定安装有铰接柱，所述的活动杆的另一端与铰接柱活动连接，换模爪的设置能够将上模冲头固定住。

优选地，还包括螺纹柱，所述的连接座的内部左侧由上到下依次固定安装有上滑轨和下滑轨，所述的螺纹柱的上下两端分别与上滑轨和下滑轨滑动连接，所述的连接座的内部固定安装有电机，所述的电机的输出轴上固定安装有锥齿轮，所述的锥齿轮的左侧边沿啮合连接有齿轮组，所述的螺纹柱分别与齿轮组和滑动块啮合连接且螺纹柱位于上滑轨和下滑轨的左端，所述的连接座内设置有卡接槽，所述的卡接槽的内部滑动安装有卡接杆且卡接杆的上端位于活动爪与固定爪之间，所述的卡接杆的底端左侧设置有啮合槽，所述的螺纹柱与啮合槽啮合连接且螺纹柱位于上滑轨和下滑轨的右端，卡接杆的设置能够进一步固定上模冲头。

优选地，所述的连接座的内部固定安装有电磁片，所述的电磁片分别位于下滑轨的左右两侧，所述的螺纹柱的底端固定安装有连接片，所述的电磁片与连接片电磁连接，电磁片的设置能够使螺纹柱沿着上滑轨和下滑轨滑动。

优选地，所述的连接座的底表面设置有连接孔，所述的连接孔螺纹连接有螺栓，所述的连接座通过螺栓与副转臂固定连接，所述的连接座的上下表面上均匀设置有通风槽，所述的连接座内部上侧设置有束线孔，换模爪是在高温的环境下工作的，为了避免温度对线路造成影响，故设置束线孔来放置电连接线避免其裸露在外。

一种模锻压机换模转臂液压控制系统，应用于一种模锻压机换模转臂，包括转臂控制系统和液压控制系统；

转臂控制系统，所述的转臂控制系统包括主销轴控制单元和副销轴控制单元，所述的主销轴控制单元与主销轴电连接，所述的副销轴控制单元与副销轴电连接；

液压控制系统，包括油压限定单元、位置控制单元、速度控制单元、方向控制单元和油压控制单元，所述的提升油缸的内部油路由上至下依次固定安装有安全阀、双向液压锁、单向调速阀、电磁换向阀和减压阀，所述的油压限定单元电连接安全阀，所述的位置控制单元电连接双向液压锁，所述的速度控制单元电连接单向调速阀，所述的方向控制单元电连接，所述的油压控制单元电连接减压阀。

优选地，所述的液压控制系统还包括压力检测单元，所述的提升油缸的内部油路上设置有测压点，所述的所述的压力检测单元电连接测压点。

与现有技术相比，本发明提供了一种模锻压机换模转臂及液压控制系统，具备以下有益效果：

（1）该模锻压机换模转臂，上支架、下支架固定于液压机机身立柱的合适位置，导柱两件通过孔固定于上支架、下支架。滑块与主销轴、主转臂、副销轴、副转臂、换模爪组成一个整体，可沿导柱两件上下运动。提升油缸用于驱动滑块沿导柱两件上下运动。主转臂、副转臂可在人工的驱动下沿主销轴、副销轴转动，从而将换模爪移入压机中心或由压机中心移出。换模爪通过螺钉固定于副转臂前端，其用于固定需要更换上模冲头，通过主转臂、副转臂的移动带动换模爪移入压机中心或由压机中心移出，从而带动上模冲头移入压机中心或由压机中心移出，进而实现上模冲头的更换，其中换模爪包括有活动爪、连接座和固定爪，当换模爪需要卡接上模冲头的时候，活动爪张开，控制换模转臂将固定爪靠近上模冲头的位置，侧滑轨上的滑块向上移动，通过活动杆的连接带动活动爪与固定爪卡接，之后固定爪上的液压杆工作，使得固定爪上端的卡块与活动爪上端的卡槽啮合连接，达到固定上模冲头的目的；

（2压机换模转臂，通过设置换模爪，当需要活动爪移动的时候，左侧的电磁片接通电流，电磁片吸引螺纹柱底端的连接片，从而使螺纹柱沿着上滑轨和下滑轨移动至左侧，此时螺纹柱分别与滑动块和齿轮组啮合连接，电机工作后，电机的输出轴上的锥齿轮带动齿轮组转动，从而带动螺纹柱转动，螺纹柱转动时带动滑动块沿着侧滑轨上下移动，同理当需要卡接杆沿着卡接槽向外侧延伸，用来进一步固定上模冲头的时候，右侧的电磁片接通电流，使螺纹柱位于上滑轨和下滑轨的右端，锥齿轮带动螺纹柱转动，螺纹柱带动卡接杆向外侧移动；

（3该模锻压机换模转臂液压控制系统，通过设置转臂控制系统和液压控制系统，转臂控制系统中的主销轴控制单元能够控制主销轴从而调节主转臂转动的方向和角度，副销轴控制系统能够控制副销轴从而调节副转臂转动的方向和角度，液压控制系统中，通过设置油压限定单元、位置控制单元、速度控制单元、方向控制单元和油压控制单元，分别调节对应的控制部件，其中减压阀用于调控进入系统的压力，保证整个液压系统处于合适的液压油压力下工作。电磁换向阀用于控制提升油缸内部活塞运动的方向，进而驱动整个转臂系统上升或下降。单向调速阀用于调整提升油缸上升或下降的速度，方便操作人员稳定操作。双向液压锁用于使提升油缸在任意位置停止进行锁定，不会出现下滑现象。安全阀用于对油缸上下腔的压力进行限定，防止意外高压对提升油缸内部结构及管路造成损伤。测压点用于检测提升油缸上下腔压力，方便对液压系统故障进行诊断和处理。

附图说明

图1为本发明提出的一种模锻压机换模转臂的安装位置图；

图2为本发明提出的一种模锻压机换模转臂的结构示意图；

图3为本发明提出的一种模锻压机换模转臂滑块的连接示意图；

图4为本发明提出的一种模锻压机换模转臂液压控制系统的原理图；

图5为本发明提出的一种模锻压机换模转臂换模爪的结构示意图；

图6为本发明提出的一种模锻压机换模转臂连接座的侧面图；

图7为本发明提出的一种模锻压机换模转臂连接座的剖视图；

图8为图7中a处的局部放大图；

图9为本发明提出的一种模锻压机换模转臂螺纹柱与卡接杆螺纹连接时的结构示意图；

图10为本发明提出的一种模锻压机换模转臂换模爪张开时的结构示意图。

图中：1、上支架；2、导柱；3、滑块；4、下支架；5、提升油缸；6、主销轴；7、主转臂；8、副销轴；9、副转臂；10、换模爪；11、测压点；12、安全阀；13、双向液压锁；14、单向调速阀；15、电磁换向阀；16、减压阀；17、活动爪；18、连接座；19、固定爪；20、卡块；21、卡槽；22、液压杆；23、卡接杆；24、侧滑轨；25、滑动块；26、活动杆；27、铰接柱；28、铰接齿轮；29、通风槽；30、连接孔；31、束线孔；32、卡接槽；33、电机；34、锥齿轮；35、电磁片；36、螺纹柱；37、上滑轨；38、连接片；39、下滑轨；40、啮合槽；41、齿轮组。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

具体实施案例：

实施例1：参照图1-3，一种模锻压机换模转臂，包括上支架1和下支架4，还包括换模爪10；上支架1的底表面固定连接有导柱2，导柱2的底端与下支架4的上表面固定连接，导柱2上滑动安装有滑块3，下支架4的底部固定安装有提升油缸5且提升油缸5的输出端与滑块3底部固定连接，滑块3的外侧活动安装有主销轴6，主销轴6活动连接有主转臂7，主转臂7的外端固定安装有副销轴8，副销轴8活动连接有副转臂9，副转臂9的另一单与换模爪10的左侧固定连接。

换模爪10包括活动爪17、连接座18和固定爪19，连接座18的上端固定安装有铰接齿轮28，活动爪17与铰接齿轮28固定连接，固定爪19固定安装在连接座18前端右侧，活动爪17的上端设置有卡槽21，固定爪19的上端连接有卡块20，卡块20与固定爪19上端端面之间固定安装有液压杆22，卡块20与卡槽21相匹配，连接座18的左侧表面设置有侧滑轨24，侧滑轨24上滑动安装有滑动块25，滑动块25的外表面活动连接有活动杆26，活动爪17的底侧固定安装有铰接柱27，活动杆26的另一端与铰接柱27活动连接。

该模锻压机换模转臂，上支架1、下支架4固定于液压机机身立柱的合适位置，导柱2两件通过孔固定于上支架1、下支架4。滑块3与主销轴6、主转臂7、副销轴8、副转臂9、换模爪10组成一个整体，可沿导柱2两件上下运动。提升油缸5用于驱动滑块3沿导柱2两件上下运动。主转臂7、副转臂9可在人工的驱动下沿主销轴6、副销轴8转动，从而将换模爪10移入压机中心或由压机中心移出。换模爪10通过螺钉固定于副转臂9前端，其用于固定需要更换上模冲头，通过主转臂7、副转臂9的移动带动换模爪10移入压机中心或由压机中心移出，从而带动上模冲头移入压机中心或由压机中心移出，进而实现上模冲头的更换，其中换模爪10包括有活动爪17、连接座18和固定爪19，当换模爪10需要卡接上模冲头的时候，活动爪17张开，控制换模转臂将固定爪19靠近上模冲头的位置，侧滑轨24上的滑块3向上移动，通过活动杆26的连接带动活动爪17与固定爪19卡接，之后固定爪19上的液压杆22工作，使得固定爪19上端的卡块20与活动爪17上端的卡槽21啮合连接，达到固定上模冲头的目的。

实施例2：参照图6-10，结合实施例1的基础有所不同之处在于，还包括螺纹柱36，连接座18的内部左侧由上到下依次固定安装有上滑轨37和下滑轨39，螺纹柱36的上下两端分别与上滑轨37和下滑轨39滑动连接，连接座18的内部固定安装有电机33，电机33的输出轴上固定安装有锥齿轮34，锥齿轮34的左侧边沿啮合连接有齿轮组41，螺纹柱36分别与齿轮组41和滑动块25啮合连接且螺纹柱36位于上滑轨37和下滑轨39的左端，连接座18内设置有卡接槽32，卡接槽32的内部滑动安装有卡接杆23且卡接杆23的上端位于活动爪17与固定爪19之间，卡接杆23的底端左侧设置有啮合槽40，螺纹柱36与啮合槽40啮合连接且螺纹柱36位于上滑轨37和下滑轨39的右端。

连接座18的内部固定安装有电磁片35，电磁片35分别位于下滑轨39的左右两侧，螺纹柱36的底端固定安装有连接片38，电磁片35与连接片38电磁连接。

连接座18的底表面设置有连接孔30，连接孔30螺纹连接有螺栓，连接座18通过螺栓与副转臂9固定连接，连接座18的上下表面上均匀设置有通风槽29，连接座18内部上侧设置有束线孔31。

该模锻压机换模转臂，通过设置换模爪10，当需要活动爪17移动的时候，左侧的电磁片35接通电流，电磁片35吸引螺纹柱36底端的连接片38，从而使螺纹柱36沿着上滑轨37和下滑轨39移动至左侧，此时螺纹柱36分别与滑动块25和齿轮组41啮合连接，电机33工作后，电机33的输出轴上的锥齿轮34带动齿轮组41转动，从而带动螺纹柱36转动，螺纹柱36转动时带动滑动块25沿着侧滑轨24上下移动，同理当需要卡接杆23沿着卡接槽32向外侧延伸，用来进一步固定上模冲头的时候，右侧的电磁片35接通电流，使螺纹柱36位于上滑轨37和下滑轨39的右端，锥齿轮34带动螺纹柱36转动，螺纹柱36带动卡接杆23向外侧移动。

实施例3：参照图4，一种模锻压机换模转臂液压控制系统，应用于一种模锻压机换模转臂，包括转臂控制系统和液压控制系统；

转臂控制系统，转臂控制系统包括主销轴控制单元和副销轴控制单元，主销轴控制单元与主销轴6电连接，副销轴控制单元与副销轴8电连接；

液压控制系统，包括油压限定单元、位置控制单元、速度控制单元、方向控制单元和油压控制单元，提升油缸5的内部油路由上至下依次固定安装有安全阀12、双向液压锁13、单向调速阀14、电磁换向阀15和减压阀16，油压限定单元电连接安全阀12，位置控制单元电连接双向液压锁13，速度控制单元电连接单向调速阀14，方向控制单元电连接15，油压控制单元电连接减压阀16。

液压控制系统还包括压力检测单元，提升油缸5的内部油路上设置有测压点11，压力检测单元电连接测压点11。

该模锻压机换模转臂液压控制系统，通过设置转臂控制系统和液压控制系统，转臂控制系统中的主销轴控制单元能够控制主销轴6从而调节主转臂7转动的方向和角度，副销轴控制系统能够控制副销轴8从而调节副转臂9转动的方向和角度，液压控制系统中，通过设置油压限定单元、位置控制单元、速度控制单元、方向控制单元和油压控制单元，分别调节对应的控制部件，减压阀16用于调控进入系统的压力，保证整个液压系统处于合适的液压油压力下工作。电磁换向阀15用于控制提升油缸5内部活塞运动的方向，进而驱动整个转臂系统上升或下降。单向调速阀14用于调整提升油缸5上升或下降的速度，方便操作人员稳定操作。双向液压锁13用于使提升油缸5在任意位置停止进行锁定，不会出现下滑现象。安全阀12用于对油缸上下腔的压力进行限定，防止意外高压对提升油缸5内部结构及管路造成损伤。测压点11用于检测提升油缸5上下腔压力，方便对液压系统故障进行诊断和处理。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。