轴承套圈反挤压脱料位置可变装置的制作方法

本发明专利是轴承套圈反挤压脱料位置可变装置，涉及金属压力加工成形及自动化领域。

背景技术：

利用闭式单点曲柄压力机反挤压成形是制造中小型轴承套圈最常用的加工方法，其工艺路线是：下料—镦粗---反挤压—切底—辗环。下料是在专用的剪切机上实现的，后三个工序镦粗、反挤压和切底通常是在一台曲柄压力机上，通过上下模座和压力机的上滑块和下固定台相连，由2-3个操作工来完成这三个工位的夹料和取料，并传递到下一个工位，这种工艺存在着工作环境差，劳动强度大，安全系数低等因素。因此锻造企业很难招到操作工，尤其是年轻的操作工更难招聘，从而影响企业发展。科学技术日新月异，锻造自动化是当今科技发展的必然趋势，三次元步进梁机械手最适合这种三工位自动化操做。

通常将曲柄滑块一次行程用0°-360°来表示车鞥行的状态，以中间反挤压工序为例，滑块在上死点（0°位置），操作工将第一工序镦粗完成的饼坯放入反挤压工位，此时下顶料杆6的上平面和凹模7的上平面重合，以利于放料和取料，滑块继续下行，到某一位置时反挤压冲头8开始挤压毛坯开始成形，当滑块下行到下死点180°时，反挤压成形结束，滑块开始上行，当滑块上行到上死点（360°时），位于压力机下固定台下面的顶料装置和固定在上模板上的拉杆一起将反挤压后的坯料顶出，操作工快速将顶出的坯料转送到第三工位冲孔，冲孔完毕，再将料送回料道进入下一工序辗环，如此循环往复，要实现自动化，这一系列动作由机械手来完成，步进梁是最佳方案。

步进梁将四个机械爪安装在一根横梁上，横梁在三个伺服系统的操作下完成x、y、z三维动作，实际生产过程中，压力机的节拍每分钟20-40次，平均按30次计算，完成一次循环的时间是2秒钟，在这么短的时间内机械手要完成夹持和送料动作，常出现压力机节拍和机械节拍不一致的情况，而出现“撞夹”故障，目前解决的方法是滑块在上死点等待1-2秒，来减少“撞夹”故障，这样效率要降低50%左右，效率降低带来的另一问题是模具寿命低和锻件精度差，“趁热打铁”讲的就是这个道理，本专利就是发明一种装置，实现滑块在270°-360°间可调，将反挤压工件顶出模具，给机械手充足的时间，实现夹紧和送料动作，这种方法不仅提高效率减少故障率，还可提高模具寿命和锻件精度。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是滑块在上死点不等待，机械手没有充足的时间，实现夹紧和送料动作，容易发生碰撞，滑块在上死点等待，则效率大大降低，模具寿命低和锻件精度差，为解决上述问题，本发明提供轴承套圈反挤压脱料位置可变装置。

本发明的目的是以下述方式实现的：

轴承套圈反挤压脱料位置可变装置，包括曲柄压力机的机架、曲柄压力机的上模板及上模板固定的反挤压冲头、曲柄压力机的下模板及下模板设置的凹模，凹模下是顶料杆，顶料杆下端抵靠在摆动梁上，摆动梁的一端铰接在机架上，摆动梁的另一端与脱料杆下端连接，脱料杆上部与上模板之间设置定位锁死解锁机构，使得上模板从顶端下移至设定的距离时，上模板与脱料杆锁死，上模板与脱料杆共同下移至滑块下死点后再共同上移至设定的距离位置时，上模板与脱料杆解锁，上模板上移，脱料杆不再上移，上模板上移至滑块上死点，以此循环。

所述锁死解锁机构为上模板固定导向管，导向管套接固定卡夹体支架，卡夹体支架上铰接相对设置的两个夹板，构成卡夹体，卡夹体左卡夹头深入导向管，与脱料杆夹持配合或者脱离，右卡夹头深入支架右侧的滑套，滑套穿设卡夹轴，卡夹轴为上细下粗的台阶轴，台阶面为锥形面。

所述卡夹轴下端为触碰杆，触碰杆为螺纹螺旋伸缩杆，与脱料杆调整螺栓一起用于调整设定锁定解锁的距离。

所述铰接在机架上的摆动梁的铰接轴固定在导轨副的滑块上，滑块与导轨之间设置锁死螺栓。

相对于现有技术，本发明设计一个轴承套圈反挤压脱料位置可变装置，设定上模板与脱料杆共同下移至滑块下死点后再共同上移至设定的距离位置，使得脱料杆参与了曲柄压力机滑块从滑块上死点到滑块下死点这一段循环路径的一部分，在上模板下行到设定位置时卡夹体夹紧锁死脱料杆，然后下行到滑块下死点，然后上模座继续带着被卡夹体锁死的脱料杆上行到设定位置时脱料杆与上模座之间分离，上模座继续上行，脱料杆保持将坯料顶出凹模的高度，直到下一次上模座锁死脱料杆并带着它下行，使得机械爪夹持坯料的时间从上行时触碰杆与下限位台脱离接触到上模座上行到滑块上死点增加到从上行时触碰杆与下限位台脱离接触到下一次触碰杆与下限位台接触。增加了机械手夹持坯料的时间，解决了滑块在上死点不等待，机械手有充足的时间，实现夹紧和送料动作的问题。

附图说明

图1是轴承套圈反挤压脱料位置可变装置加工流程主视图。

图2是轴承套圈反挤压脱料位置可变装置剖视图。

图3是轴承套圈反挤压脱料位置可变装置卡夹体示意图。

其中，1下工作台、2下模板、3切底模底座、4切底模、5切底模压盖、6平幅垫、7平幅脱料板、8平幅座、9平幅调整套、10卡夹体、11卡夹轴、12切底冲头、13反挤压冲头压母、14反挤压冲头座、15上模板、16反挤压冲头、17镦粗上固定螺母、18镦粗上台、19镦粗下台、20镦粗调整垫、21镦粗下位座，22导向管、23脱料杆、231环形槽、24反挤压压母、25反挤压凹模、26反挤压凹模座、27顶料杆、28下顶杆、29下模板、30下顶料板转座、31转轴、32下顶料杆座、33摆动梁、34卡夹轴复位弹簧、35脱料杆限位螺栓、36拉杆垫圈、37触碰杆、38弹簧、39下限位台、40卡夹体支架、41夹板、42夹板连接弹簧、43触碰杆限位螺栓、44脱料杆支撑弹簧。

具体实施方式

如附图1所示，轴承套圈反挤压脱料位置可变装置加工流程，下工作台1顶部固定连接有下模板2，下模板2顶部一侧设置切底模底座3，下模板2顶部另一侧固定镦粗下位座21，下模板2顶部中部设置反挤压凹模座26，反挤压凹模座26顶部连接反挤压凹模25，反挤压凹模25顶部连接有反挤压压母24，反挤压凹模25底部设置有顶料杆27，顶料杆27底部连接有下顶杆28，反挤压凹模25正上方设置与反挤压冲头座14连接的反挤压冲头16，反挤压冲头座14顶部固定连接有上模板15，上模板15靠近镦粗下位座21一端固定连接有镦粗上固定螺母17，镦粗上固定螺母17底部固定连接有镦粗上台18，镦粗上台18正下方设置镦粗下台19，镦粗下台19底部连接有镦粗调整垫20，镦粗调整垫20底部固定连接有镦粗下位座21，上模板15远离镦粗下位座21一端固定连接有切底冲头座，切底冲头座固定连接有切底冲头12，切底冲头12外表面套接平幅调整套9，平幅调整套9两侧固定连接平幅座8，平幅调整套9底部固定连接有平幅垫6，平幅垫6两端固定连接有平幅脱料板7，切底模底座3位于切底冲头12正下方，切底模底座3顶部安装有切底模4，切底模4顶部连接切底模压盖5。

如附图2所示，轴承套圈反挤压脱料位置可变装置，包括曲柄压力机的机架、曲柄压力机的上模板15及上模板固定的反挤压冲头16、曲柄压力机的下模板2及下模板设置的凹模25，凹模25下是顶料杆27，顶料杆27下端固定连接下顶杆28，下顶杆28抵靠通过下顶料杆座32在摆动梁33上，摆动梁33的一端铰接在机架上，摆动梁33的另一端与脱料杆23下端连接，脱料杆23上设置有环形槽231，脱料杆23上部与上模板25之间设置定位锁死解锁机构，使得上模板15从顶端下移至设定的距离时，上模板15与脱料杆23锁死，上模板15与脱料杆23共同下移至滑块下死点后再共同上移至设定的距离位置时，上模板15与脱料杆23解锁，上模板15上移，脱料杆23不再上移，上模板15上移至滑块上死点，以此循环。

所述锁死解锁机构为上模板15固定导向管22，导向管22套接固定卡夹体支架40，卡夹体支架40上铰接相对设置的两个夹板41，与夹板连接弹簧42构成卡夹体10，卡夹体10左卡夹头深入导向管22，与脱料杆23夹持配合或者脱离，卡夹体10右卡夹头深入支架右侧的滑套，滑套穿设卡夹轴11，卡夹轴11为上细下粗的台阶轴，台阶面为锥形面，卡夹轴11粗台阶轴外表面套接有卡夹轴复位弹簧34，当上模板15上行到设定位置时卡夹轴复位弹簧34能够使卡夹轴11粗的台阶轴上夹持的卡夹体10在夹持松懈时上行到卡夹轴11细的台阶轴上。

所述铰接在机架上的摆动梁33的铰接轴固定在导轨副的滑块上，滑块与导轨之间设置锁死螺栓，脱料杆23与摆动梁33之间有弹簧38连接，当上模座15与脱料杆23卡紧，脱料杆23往上去的时候拉摆动梁33，脱料杆23往下的时候压摆动梁33，摆动梁33设置活动连接孔连接脱料杆23，孔的直径大于脱料杆23的直径，使得脱料杆23非常容易在孔中来回摆动，活动连接孔也可以是槽口型孔，脱料杆23外表面螺纹连接有脱料杆限位螺栓35，脱料杆23外表面套接脱料杆支撑弹簧44，脱料杆支撑弹簧44位于脱料杆限位螺栓35与下模板2之间，脱料杆23底部连接有拉杆垫圈36，有效的减少脱料杆23上下运行时与摆动梁33下表面的磨损，增加零件的使用寿命，摆动梁33通过转轴31连接下顶料板转座30，转轴31可在下顶料板转座30上调节转轴31到下顶料杆座32之间的长度。

如附图3所示，所述卡夹体10由卡夹体支架40、夹板41和夹板连接弹簧42组成，导向管22套接固定卡夹体支架40，卡夹体支架40上铰接相对设置的两个夹板41，与夹板连接弹簧42构成卡夹体10，卡夹体10左卡夹头深入导向管22，与脱料杆23夹持配合或者脱离。卡夹体10右卡夹头深入支架右侧的滑套，滑套穿设卡夹轴11。

本发明的工作过程如下：启动曲柄压力机，曲柄压力机带动上模板15下行，上模板15带动卡夹轴11下移，当卡夹轴11底部与下限位台39接触后，卡夹轴11停止下移，卡夹轴11细轴上的卡夹体10跟随上模板15下行，当卡夹体10即将从卡夹轴11细轴到达台阶轴时，卡夹体10靠近脱料杆23一端一部分已经滑落到脱料杆23环形槽231，随着上模板15继续下行，卡夹体10一端在台阶轴，另一端在脱料杆23环形槽231内，当卡夹体10一端到达卡夹轴11粗轴时，卡夹体10另一端在脱料杆23环形槽231内卡紧，上模板15与脱料杆23被卡夹体10锁死，上模板15与脱料杆23共同下移至滑块下死点后再共同上移至脱料杆23底部即将与下限位台39分离，上模板15继续上行，卡夹体10一端在脱料杆23环形槽231向上滑行，另一端在卡夹轴11粗轴向上滑行，当卡夹体10一端即将到达卡夹轴11细轴时，卡夹体10另一端彻底离开脱料杆23环形槽231，当卡夹体10一端到达卡夹轴11细轴时，卡夹体10另一端与脱料杆23分离，上模板15与脱料杆23解锁，此时脱料杆23将坯料顶出反挤压凹模25，上模15继续上移，脱料杆23保持此时位置不动，等待机械手夹持坯料，上模板15上移至滑块上死点，然后上模板15开始下一次工作，开始下行，上模板15下行到设定的距离位置再一次与脱料杆23夹持并随着上模板15继续下行，以此重复。

如图2所示，所述卡夹轴11下端为触碰杆37，触碰杆37为螺纹螺旋伸缩杆，与脱料杆限位螺栓35一起用于调整设定锁定解锁的距离，触碰杆37外表面螺纹连接触碰杆限位螺栓43，可以通过触碰杆限位螺栓43调节触碰杆37到下限位台39之间的距离，触碰杆37应与脱料杆23同步调节。

本发明的工作过程如下：启动曲柄压力机，曲柄压力机带动上模板15下行，上模板15带动卡夹轴11下移，当卡夹轴11底部的触碰杆37与下限位台39接触后，卡夹轴11停止下移，卡夹轴11细轴上的卡夹体10跟随上模板15下行，当卡夹体10即将从卡夹轴11细轴到达台阶轴时，卡夹体10靠近脱料杆23一端一部分已经滑落到脱料杆23环形槽231，随着上模板15继续下行，卡夹体10一端在台阶轴，另一端在脱料杆23环形槽231内，当卡夹体10一端到达卡夹轴11粗轴时，卡夹体10另一端在脱料杆23环形槽231内卡紧，上模板15与脱料杆23被卡夹体10锁死，上模板15与脱料杆23共同下移至滑块下死点后再共同上移至脱料杆23底部触碰杆37即将与下限位台39分离，上模板15继续上行，卡夹体10一端在脱料杆23环形槽231向上滑行，另一端在卡夹轴11粗轴向上滑行，当卡夹体10一端即将到达卡夹轴11细轴时，卡夹体10另一端彻底离开脱料杆23环形槽231，当卡夹体10一端到达卡夹轴11细轴时，卡夹体10另一端与脱料杆23分离，上模板15与脱料杆23解锁，此时脱料杆23将坯料顶出反挤压凹模25，上模15带着卡夹轴11继续上移，脱料杆23保持此时位置不动，等待机械手夹持坯料，上模板15上移至滑块上死点，然后上模板15开始下一次工作，开始下行，上模板15下行到设定的距离位置再一次与脱料杆23夹持并随着上模板15继续下行，以此重复，触碰杆37上触碰杆限位螺栓43到下限位台39的距离与脱料杆23上脱料杆限位螺栓35到下模板2距离相匹配，触碰杆37应与脱料杆23、转轴31同步调节，即转轴31到下顶料杆座32之间的长度、脱料杆限位螺栓35到拉杆垫圈36之间的距离与触碰杆37底部触碰杆限位螺栓43到下限位台39的距离是相互匹配的，调节一个，应当同时调节剩下的两个。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明整体构思前提下，还可以作出若干改变和改进，这些也应该视为本发明的保护范围。