一种具有翻转机构的钢结构锻造装置及方法与流程

本发明涉及钢结构锻造设备领域，具体为一种具有翻转机构的钢结构锻造装置及方法。

背景技术：

1、锻造是一种利用锻压机械对金属坯料施加压力，使其产生塑性变形以获得具有一定机械性能、一定形状和尺寸锻件的加工方法，锻压(锻造与冲压)的两大组成部分之一；锻造机是指用锤击等方法，使在可塑状态下的金属材料成为具有一定形状和尺寸的工件，并改变它的物理性质的机器；但传统钢结构部件高温锻造时，通常采用人工手持夹持钳的方式对钢结构部件进行翻转调节，安全风险性较大，对钢结构部件锻打精度较低，容易影响钢结构部件后期精加工使用效果，并在锻打较大钢结构部件时，需要多人配合才能实现钢结构部件翻转调节作业，人工成本较高；于是现有技术中设计出带有翻转机构的钢结构锻造装置，例如公开号：cn115740336a公开的具有翻转机构的钢结构锻造装置，具体涉及钢结构加工技术领域，包括锻造台，所述锻造台内部开设有第一凹槽，所述第一凹槽内部固定连接有电机，所述电机输出轴一端固定连接有主动轴，所述主动轴外壁转动连接有第一支撑板。本发明通过在电机输出轴一端设置主动轴，在第二支撑板外壁设置从动轴，在主动轴与从动轴之间设置传动带，在从动轴一端设置转板，在转板外壁设置滑块，使安装板可以带动工件转动运动，本发明中，当钢结构需要进行锻造加工时，需要对锻造加工进行位置固定，当钢结构一侧锻造加工完成时，需要对钢结构位置进行翻转改变时，该装置不需要对钢结构位置进行改变固定，致使钢结构锻造效率提高；但现有翻转机构的钢结构锻造装置对钢结构坯料进行翻转时通过机械组件翻转的面只有四侧外表面，坯料两个相对的端侧面无法进行翻转锻造，为此我们提出了一种具有翻转机构的钢结构锻造装置及方法。

技术实现思路

1、(一)解决的技术问题

2、针对现有技术的不足，本发明提供了一种具有翻转机构的钢结构锻造装置及方法，解决了上述的问题。

3、(二)技术方案

4、为实现上述所述目的，本发明提供如下技术方案：一种具有翻转机构的钢结构锻造装置及方法，包括锻造机体，所述锻造机体底端对应锻造锤的下方固设有锻造横底板，且锻造横底板的一端侧延伸出锻造机体外侧，所述锻造横底板位于锻造机体外侧的区域上固定安装有两组伸缩油缸，且两组伸缩油缸的活塞顶端固定连接有基座块，所述基座块顶部中心处转动安装有与锻造横底板平行的液压伸缩杆一，且锻造横底板的端侧和基座块的侧壁之间设置有与液压伸缩杆一连接的伸缩式翻转机构，所述液压伸缩杆一位于锻造机体中活塞端固定连接有向上拱起的弯弧限位导轨，且弯弧限位导轨的弧度角度为九十度，所述弯弧限位导轨的底端对应液压伸缩杆一的活塞端处设置有块料夹持工装，且弯弧限位导轨和块料夹持工装之间设置有滑动卡接机构，所述液压伸缩杆一上铰接有与块料夹持工装连接的液压伸缩杆二。

5、优选的，所述伸缩式翻转机构包括传动筒、主动齿轮、翻转电机和从动齿轮，所述液压伸缩杆一上对应基座块的侧面处固定套接有从动齿轮，所述基座块侧面外壁对应从动齿轮的下方固定安装有横基板，且横基板的端头处转动套接有竖直状的传动筒，所述传动筒的顶端固设有一体化的主动齿轮，所述主动齿轮与从动齿轮垂直且啮合，所述锻造横底板的端侧处对应传动筒的下方固定安装有l型弯折板，所述l型弯折板的顶部内壁固定安装有翻转电机，翻转电机的输出轴贯穿l型弯折板的顶部并固定连接有传动轴，所述传动轴竖直向上插接传动筒的内部。

6、优选的，所述伸缩式翻转机构还包括传动卡槽和传动凸出杆，所述传动筒的两侧内壁开设有对称的传动卡槽，且传动卡槽两端延伸至传动筒底端和顶端内壁上，所述传动轴的两侧外壁固设有卡接在传动卡槽中的一体化传动凸出杆，且传动凸出杆的两端延伸至传动轴的顶端和底端。

7、优选的，所述块料夹持工装包括夹持电机、翻转杆、拉扯杆、横轨杆和夹料板，所述夹持电机连接有输出的端壳上固定安装有中心块，且中心块的两侧外壁固定连接有与液压伸缩杆一垂直的横轨杆，两侧横轨杆的端头处固定连接有封端块，所述中心块两侧横轨杆上均滑动套接有滑块，两组滑块上均固定连接有夹料板，两组夹料板相互平行对齐且对称，所述夹持电机的输出贯穿中心块并固定连接有翻转杆，翻转杆的两端分别铰接有拉扯杆，且两组拉扯杆的自由端分别与两侧的滑块铰接。

8、优选的，所述夹料板与横轨杆相互垂直，所述翻转杆和拉扯杆均呈倾斜状，且翻转杆的中点处与夹持电机输出轴固定连接，两组拉扯杆呈相互平行的倾斜状并关于翻转杆中点处中心对称。

9、优选的，两组所述夹料板相互靠近的侧面外壁上固设有耐高温垫板。

10、优选的，所述滑动卡接机构包括限位卡轴、弧型连接板、位移弧槽和限位滑槽，所述弯弧限位导轨的中间处开设有两端开口且贯穿式的位移弧槽，所述弯弧限位导轨对应位移弧槽两侧内壁开设有对称的限位滑槽，所述弯弧限位导轨对应底端处的位移弧槽中滑动卡接有限位卡轴，且限位卡轴的端头处固设有一体化的弧型连接板，弧型连接板的两侧分别滑动卡接在弯弧限位导轨中两侧的限位滑槽中，所述弧型连接板呈与弯弧限位导轨适配的弧型状，所述液压伸缩杆一上对应基座块的一侧铰接有液压伸缩杆二，且液压伸缩杆二的自由活塞端延伸进位移弧槽中并与弧型连接板的侧面外壁铰接。

11、优选的，所述限位卡轴背离弧型连接板的一端固定连接在夹持电机背离中心块的端壳外壁上，所述夹持电机通过限位卡轴和弧型连接板与弯弧限位导轨滑动卡接而连接在弯弧限位导轨的弯弧内侧。

12、优选的，所述该具有翻转机构的钢结构锻造装置使用方法，包括以下具体步骤：

13、s1：通过锻造机体对大型块状钢结构坯料进行锻造，并需要对块状钢结构坯料进行翻转时，可通过驱动伸展液压伸缩杆一的活塞杆带动块料夹持工装中两侧的夹料板位移到钢结构坯料的两侧，之后驱动夹持电机带动翻转杆转动，翻转杆转动的同时会通过两端拉动两侧的拉扯杆，两侧拉扯杆发生相对翻转并拉动两侧的夹料板相互靠近，同时两组夹料板端头处的滑块会沿着横轨杆滑动相互靠近，直至两组夹料板上耐高温垫板贴合钢结构坯料的两侧并挤压钢结构坯料，从而通过块料夹持工装对钢结构坯料进行固定，之后通过驱动伸缩油缸带动基座块上移，从而使基座块和液压伸缩杆一上全部组件上移，从而可对通过块料夹持工装固定夹持的钢结构坯料进行上移，此时基座块上通过横基板连接的传动筒和主动齿轮会沿着传动轴以及传动轴两侧传动凸出杆上移，且传动轴和传动筒并不分离，之后即可对钢结构坯料进行翻转，此时可驱动翻转电机带动传动轴转动，而传动轴通过两侧传动凸出杆与传动筒中传动卡槽卡接这样的连接方式，可带动传动筒和主动齿轮同步转动，通过主动齿轮和从动齿轮啮合，从而驱使液压伸缩杆一整体发生翻转，完成对钢结构坯料的翻转，通过控制翻转电机带动主动齿轮旋转的角度，可将钢结构坯料完成九十度翻转、一百八十度翻转和二百七十度翻转，从而可将钢结构坯料的四侧外表面分别进捶打锻造，同时每次翻转完钢结构坯料后，都驱动夹持电机带动翻转杆反向翻转，使翻转杆复位同时驱使两侧拉扯杆翻转并相互分离，带动滑块和夹料板沿着横轨杆横移并分离，解除对钢结构坯料的固定，并收缩液压伸缩杆一的活塞杆，使块料夹持工装和弯弧限位导轨脱离钢结构坯料，避免阻碍锻造机体对钢结构坯料锻造作业；

14、s2：上述过程通过液压伸缩杆一、伸缩式翻转机构和块料夹持工装可完成对钢结构坯料完成三侧翻转，对钢结构坯料的四侧外表面进行锻造，此时通过弯弧限位导轨滑动卡接机构和液压伸缩杆二可对通过块料夹持工装夹持固定的钢结构坯料进行两个相对面进行翻转，从而完成块状钢结构坯料五面翻转，从而可使该装置可对块状钢结构坯料的六侧外表面都进行翻转锻造，此时在通过延长液压伸缩杆一并通过块料夹持工装对钢结构坯料进行固定时，同步驱动延长液压伸缩杆二，在对钢结构坯料进行固定后，可继续延长液压伸缩杆二，从而可推动弧型连接板和限位卡轴沿着弯弧限位导轨中间开设的位移弧槽和限位滑槽进滑动位移，此时通过弧型连接板可带动块料夹持工装整体机构和被固定的钢结构坯料进行位移，并沿着弯弧限位导轨做弧线运动，直至弧型连接板带动块料夹持工装位移到弯弧限位导轨的顶端，此时块料夹持工装整体会带动钢结构坯料翻转九十度，即与初始时钢结构坯料和块料夹持工装呈垂直，从而将开始时面向液压伸缩杆一的端面朝上；

15、s3：将钢结构坯料背离液压伸缩杆一的端面翻转朝上时，需要先驱动液压伸缩杆二将块料夹持工装整体推动到弯弧限位导轨的顶端，之后从上向下夹持钢结构坯料的两侧，之后再驱动液压伸缩杆二拉动块料夹持工装沿着弯弧限位导轨进行位移恢复原位，即可将钢结构坯料进行九十度翻转，使钢结构坯料另一端侧外表面朝上；完成钢结构坯料全部面的翻转，且每次翻转完成后就需驱动液压伸缩杆一和伸缩油缸使全部组件恢复原位以防阻碍钢结构坯料的锻造

16、(三)有益效果

17、与现有技术相比，本发明提供了一种具有翻转机构的钢结构锻造装置，具备以下有益效果：

18、1、该具有翻转机构的钢结构锻造装置，可通过驱动伸展液压伸缩杆一的活塞杆带动块料夹持工装中两侧的夹料板位移到钢结构坯料的两侧，对钢结构坯料进行固定，之后通过驱动伸缩油缸带动基座块上移，可对通过块料夹持工装固定夹持的钢结构坯料进行上移，通过操作伸缩式翻转机构，可将钢结构坯料完成九十度翻转、一百八十度翻转和二百七十度翻转，从而可将钢结构坯料的四侧外表面分别进捶打锻造，同时配合弯弧限位导轨和液压伸缩杆二带动块料夹持工装进行再次翻转，可对钢结构坯料的两个相对面进行翻转，从而完成块状钢结构坯料五面翻转，完成块状钢结构块料的全部面翻转，使得该装置可对钢结构坯料的所有外表面都可进翻转锻造，相对于现有的锻造装置提高的功能性和实用性。

19、2、该具有翻转机构的钢结构锻造装置，通过伸缩式翻转机构的设置，在基座块、液压伸缩杆一以及被块料夹持工装固定的钢结构坯料上移后，还可与固定安装在锻造横底板上的动力源组件进行传动连接，提高装置的运行合理性，同时节省该装置的部件部署，减少生产成本。

20、3、该具有翻转机构的钢结构锻造装置，通过弯弧限位导轨和与块料夹持工装连接的滑动卡接机构的设置，可对块料夹持工装夹持钢结构坯料后进行多方位翻转，增加该装置功能全面性。

21、4、该具有翻转机构的钢结构锻造装置，两组夹料板相互靠近的侧面外壁上固设有耐高温垫板，防止夹料板直接接触加热后的钢结构坯料，避免夹料板受热变形，防止块料夹持工装长期接触高温钢结构坯料造成变形受损。