專利名稱：用于下拉式鍛造壓機的碟簧式上砧夾緊、旋轉(zhuǎn)及快換裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于鍛造裝備技術領域，是一種用于下拉式鍛造壓機的碟簧式上砧夾緊、旋轉(zhuǎn)及快換裝置。
背景技術：
現(xiàn)有的下拉式鍛造壓機多為三梁兩柱式結(jié)構(gòu)。由上梁、下梁及立柱組成的壓機框架沿著固定梁之導向裝置上下往復運動，實現(xiàn)鍛造功能。上梁下表面中心安裝有上砧墊板及上砧。由于鍛造工藝的需要，特別在進行鐓粗、拔長、摔圓、彎曲、校直等鍛造工藝時，常常需要實現(xiàn)上砧的旋轉(zhuǎn)以及需要頻繁更換不同種類的上砧?，F(xiàn)有的下拉式鍛造壓機，需要在上梁的四個角上設置四組上砧夾緊、快換機構(gòu)，才能實現(xiàn)單一的上砧夾緊、快換功能，但無法實現(xiàn)上砧旋轉(zhuǎn)之功能。這些裝置結(jié)構(gòu)復雜，占用的空間尺寸龐大，涉及的零部件很多，制造、安裝和維修不方便，設備故障率高，嚴重影響生產(chǎn)效率；同時由于這些裝置的設置，大大 提高了壓機設計的復雜性，嚴重的削弱了鍛造壓機上梁的強度，縮短了壓機的使用壽命。上砧夾緊、旋轉(zhuǎn)及快換功能的實現(xiàn)已成為鍛造壓機現(xiàn)代化水平的重要標志之一。同時，下拉式鍛造壓機在工作時，工作速度快，動作頻次高，鍛造精度高，轉(zhuǎn)換時間短，鍛造偏心力對壓機零部件壽命有很大的影響，要求上砧與上砧墊板緊密貼合，減少碰撞。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種用于下拉式鍛造壓機的碟簧式上砧夾緊、旋轉(zhuǎn)及快換裝置，它采用一體結(jié)構(gòu)設計實現(xiàn)了鍛壓機上砧夾緊、上砧旋轉(zhuǎn)和上砧快換這三種功能的有機結(jié)合，它結(jié)構(gòu)簡單使用方便。本實用新型的技術方案是用于下拉式鍛造壓機的碟簧式上砧夾緊、旋轉(zhuǎn)及快換裝置，其特征是它至少由碟簧組式上砧夾緊機構(gòu)和上砧旋轉(zhuǎn)機構(gòu)組成，并固定安裝在鍛壓機的上梁中心線上，本系統(tǒng)與鍛造壓機上梁固定連接；上砧夾緊機構(gòu)至少包括上砧壓下缸、T型拉桿、碟簧組、活塞、第二螺母、滑塊、支承座和帶鍵齒輪，T型拉桿的T型頭端部安裝在上砧連接座的凹槽中，并沿著上砧壓下缸中心線作上下往復運動，T型拉桿上還設置有帶鍵齒輪；上砧旋轉(zhuǎn)機構(gòu)是在本系統(tǒng)的上砧旋轉(zhuǎn)油腔中設置有齒條式活塞桿，齒條式活塞桿與帶鍵齒輪嚙合，驅(qū)動T型拉桿作90°往復旋轉(zhuǎn)運動。所述的碟簧組式上砧夾緊機構(gòu)它包括上砧壓下缸、T型拉桿、活塞、第一軸承、帶鍵齒輪、第二軸承、滑塊、碟簧組、支承座和第二導向套；活塞設置在上砧壓下缸的上砧壓下油腔中，并可以上下移動，T型拉桿的末端與活塞固定連接，T型拉桿連接活塞后依次穿過第一軸承、帶鍵齒輪、第二軸承、滑塊、碟簧組、支承座和第二導向套，并通過第二螺母將它們緊固；支承座坐落在鍛造壓機上梁上；第一導向套通過螺栓與鍛造壓機上梁固定連接，第二導向套通過第三連接螺釘與鍛造壓機上梁固定連接。所述的碟簧組的一端坐落在支承座上，另一端壓在滑塊上；第二螺母控制碟簧組的壓縮量，通過調(diào)節(jié)第二螺母使鍛壓機上砧與上砧墊板緊密貼合。所述的上砧壓下缸的下部有一個凸臺，上砧壓下缸通過螺柱和第一螺母與鍛造壓機上梁固定連接。所述的齒條式活塞桿沿著上砧旋轉(zhuǎn)油腔的中心線運動。本實用新型的特點是I、設置專用的碟簧組式上砧夾緊機構(gòu)，保證了在鍛壓機頻繁的上下運動中上砧和上砧墊板的緊密結(jié)合，同時克服了上砧運動時的慣性，減少運動中的碰撞。2、設置了上砧旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，可以在鍛造工件時邊鍛邊校，減少鍛件再次加熱時的氧化損耗，節(jié)約了能源。3、具有上砧快換功能，當鍛壓機上、下砧接觸時，通過向上砧壓下油腔通高壓油的方法，使T型拉桿脫離上砧連接座，并通過下砧移動裝置帶動待換上砧，實現(xiàn)上砧的快速更換。

下面將結(jié)合實施例對本實用新型作進一步的說明。圖I是實施例I用于下拉式鍛造壓機的碟簧式上砧夾緊、旋轉(zhuǎn)及快換裝置與鍛壓機連接結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是實施例2碟簧組形式的夾緊、旋轉(zhuǎn)機構(gòu)示意圖；圖3是圖2中的A-A剖面圖；圖4是實現(xiàn)上砧快換功能示意圖。圖中101、用于下拉式鍛造壓機的碟簧式上砧夾緊、旋轉(zhuǎn)及快換裝置；102、螺柱；103、第一螺母；104、上梁；105、鍵；106、上砧墊板；107、第一連接螺釘；108、四個均勻分布的鍵；109、上砧連接座；110、第二連接螺釘；111、上砧；112、下砧；201、上砧壓下缸；202、第二螺母；203、活塞；204、第一軸承；205、帶鍵齒輪；206、齒條式活塞桿；207、第二軸承；208、第一導向套；209、連接螺栓；210、滑塊；211、碟簧組；212、T型拉桿；213、支承座；214、第二導向套；215、第三連接螺釘；301、齒輪的鍵；401、需更換的上砧連接座；402、需更換的上砧；403、需更換的下砧；404、下砧移動裝置；1、上砧壓下油腔；A、第一上砧旋轉(zhuǎn)油腔；B、第二上砧旋轉(zhuǎn)油腔。
具體實施方式
實施例I如圖I所示，用于下拉式鍛造壓機的碟簧式上砧夾緊、旋轉(zhuǎn)及快換裝置101通過螺柱102、第一螺母103安裝在鍛造壓機上梁104的中心。上砧墊板106與上梁104通過鍵105、第一連接螺釘107連接在一起。上砧111與上砧連接座109通過第二連接螺釘110連接在一起。上砧111與上砧墊板106之間設置四個均勻分布的鍵108。用于下拉式鍛造壓機的碟簧式上砧夾緊、旋轉(zhuǎn)及快換裝置101中的T型拉桿212的T型頭端部安裝于上砧連接座109的凹槽中，使得上砧111底面與上砧墊板106緊密貼
合在一起。[0024]實施例2如圖2和圖3所示，上砧壓下缸201通過螺柱102、第一螺母103與鍛造壓機上梁104連接在一起。采用碟簧組形式的上砧夾緊機構(gòu)，T型拉桿212通過第二螺母202與活塞203、第一軸承204、第二軸承207、帶鍵齒輪205、滑塊210、碟簧組211和支承座213連接在一起，保證了 T型拉桿212與其它零部件上、下運動的一致性。在上砧壓下缸201的下部加工出一個凸臺，對活塞203向下運動起到限程的作用。第一軸承204和第二軸承207的設置，使得T型拉桿212及帶鍵齒輪205在轉(zhuǎn)動過程中，活塞203、滑塊210、碟簧組211保持靜止，減少了零部件之間的磨損。第一導向套208通過連接螺栓209安裝在上梁104上，為滑塊210的上、下運動提·供導向。支承座213坐落于上梁104上。碟簧組211 —端坐落于支承座213上，一端壓在滑塊210上，碟簧組211可以沿著T型拉桿212壓縮或伸長。第二導向套214通過第三連接螺釘215安裝在上梁104上，為T型拉桿212的上、下運動提供導向。帶鍵齒輪205與T型拉桿212之間設置齒輪的鍵301，保證了兩者旋轉(zhuǎn)的一致性。在上砧壓下缸201的上砧旋轉(zhuǎn)油腔內(nèi)設置一個與帶鍵齒輪205相嚙合的齒條式活塞桿206，可以驅(qū)動帶鍵齒輪205及T型拉桿212旋轉(zhuǎn)。實際操作中是通過如下的方式實現(xiàn)了上砧夾緊、上砧旋轉(zhuǎn)和上砧快換這三個功能的I、上砧夾緊功能的實現(xiàn)下拉式鍛造壓機在工作工程中，工作速度快，動作頻次高，鍛造精度高，轉(zhuǎn)換時間短，而且鍛造偏心力對壓機零部件壽命產(chǎn)生很大影響，這就需要上砧111與上砧墊板106緊密連接，減少上砧111與上砧墊板106的碰撞或開縫。本實用新型專門設置上砧夾緊機構(gòu)，通過調(diào)節(jié)第二螺母202，可以改變碟簧組211的壓縮量，使得碟簧組211—直向上推動滑塊210、帶鍵齒輪205、活塞203、T型拉桿212等零件，則T型拉桿212之T型頭端面一直向上推動上砧連接座109，上砧111與上砧連接座109通過螺釘110連接在一起，使得上砧111 一直壓在上砧墊板106上。從而保證了在壓機上梁104頻繁的上、下往復運動過程中，上砧111與上砧墊板106緊密貼合在一起，有效的克服了上砧111本身的運動慣性力，減少上砧111與上砧墊板106之間的碰撞或開縫，提高了上砧111的運動精度，保證了鍛件的尺寸精度；同時也保證了上砧111與上砧墊板106的接觸面積，改善了鍛造壓機各零部件的受力情況，提高了壓機的使用壽命。2、上砧旋轉(zhuǎn)功能的實現(xiàn)由于鍛造工藝的需要，特別是棒料或長型鍛件的校直，本實用新型設置了上砧旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，在鍛造過程中，高溫棒料或長型鍛件容易發(fā)生彎曲變形，設置了上砧旋轉(zhuǎn)裝置，可以在熱態(tài)下邊鍛邊校，從而減少鍛件加熱次數(shù)，降低鍛件的氧化耗損，節(jié)約能源。當鍛造壓機上梁104位于工作位置時，上砧111與上砧墊板106緊密貼合在一起；上砧壓下缸201的上砧壓下油腔I通入高壓油液，推動活塞203克服碟簧組211壓縮力向下運動，則T型拉桿212、第二螺母202、齒輪205、滑塊210及第一軸承204、第二軸承207等一起向下移動，由于T型拉桿212的T型頭端面與上砧連接座109連接在一起，上砧111也向下移動，所以上砧111底面此時與安裝于上砧墊板106表面的鍵108脫開；然后，上砧壓下缸201的上砧旋轉(zhuǎn)油腔A進液，上砧旋轉(zhuǎn)油腔B排液，從而驅(qū)動齒條式活塞桿206沿著上砧旋轉(zhuǎn)油腔之中心線運動，齒條式活塞桿206則驅(qū)動齒輪205逆時針旋轉(zhuǎn)，由于T型拉桿212與齒輪205通過鍵301連接，T型拉桿212與上砧連接座109緊密連接，上砧111與上砧連接座109又連接在一起，則T型拉桿212與上砧111 一同轉(zhuǎn)動90° ;之后上砧壓下缸201的上砧壓下油腔I排液，碟簧組211伸長，推動活塞203、T型拉桿212、齒輪205等向上移動，T型拉桿212同時帶動上砧連接座109與上砧111向上移動，最后上砧111底面又重新與上砧墊板106緊密接觸；從而完成上砧旋轉(zhuǎn)之功能。在鍛造過程中上砧111能夠旋轉(zhuǎn)90°，能有效提高壓機的生產(chǎn)率，降低工人的勞動強度，節(jié)約能源。3、上砧快換功能的實現(xiàn)由于鍛件尺寸及形狀的多樣性，可能需要同時對鍛件進行鐓粗、拔長、摔圓、彎曲、切斷等；現(xiàn)代的工廠管理也要求鍛造壓機本身能夠?qū)崿F(xiàn)自動化，減輕工人的勞動強度，這就需要鍛造壓機設置上砧快換功能。如圖4所示，為本實用新型實現(xiàn)上砧快換功能示意圖，當鍛造壓機上砧111、下砧112之砧面接觸時，上砧壓下缸201的上砧壓下油腔I通入高壓油液，推動活塞203克服碟簧組211壓縮力向下運動，帶動T型拉桿212、第二螺母202、齒輪205、滑塊210及第一軸承204、第二軸承207等一起向下移動，由于上砧111放置于下砧112上，所以，隨著T型拉桿212繼續(xù)向下移動，其T型頭端面與上砧連接座109分離。然后，上砧壓下缸201的上砧旋轉(zhuǎn)油腔A進液，上砧旋轉(zhuǎn)油腔B排液，從而驅(qū)動齒條式活塞桿206沿著上砧旋轉(zhuǎn)油腔之中心線運動。齒條式活塞桿206則驅(qū)動齒輪205逆時針旋轉(zhuǎn)，由于T型拉桿212與齒輪205通過鍵301連接，T型拉桿212會轉(zhuǎn)動90°。上砧壓下缸201的上砧壓下油腔I排液，碟簧組211伸長，推動活塞203、T型拉桿212、齒輪205等向上移動。然后，鍛造壓機上梁104向上運動，直至T型拉桿212完全脫離上砧連接座109。然后，通過下砧移動裝置404推動下砧(112和403)向左移動，使得預先放置于下砧403之上的需要更換的上砧402能夠移動到上梁104中心即T型拉桿212之中心，而上砧111和下砧112移出動梁104之中心。壓機上梁104向下運動，直至上砧墊板106與需要更換的上砧402底面貼合。隨后，上砧壓下缸201的上砧壓下油腔I通入高壓油液，推動T型拉桿212等向下移動，直至T型拉桿212完全伸入上砧連接座401之中。然后，上砧壓下缸201的上砧旋轉(zhuǎn)油腔B進液，上砧旋轉(zhuǎn)油腔A排液，齒條式活塞桿206驅(qū)動齒輪205及T型拉桿212順時針轉(zhuǎn)動90°。上砧壓下缸201的上砧壓下油腔I排液，碟簧組211伸長，推動活塞203、Τ型拉桿212、齒輪205等向上移動，T型拉桿212再次與上砧連接座401緊密接觸，進而需要更換的上砧402與上砧墊板106也能夠緊密貼合。此時，壓機上梁104可以帶動上砧402上、下往復運動，進行正常的鍛造工作。實現(xiàn)上砧快換功能，大大減少了自由鍛造壓機鍛造工作的輔助時間，提高了自動化程度和勞動生產(chǎn)率，降低了工人的勞動強度。所述的下砧移動裝置404由液壓缸驅(qū)動，液壓缸活塞桿之左側(cè)端面安裝有一鉤形零件；下砧112與需更換的下砧403的兩側(cè)也為鉤形結(jié)構(gòu)。下砧112右側(cè)的鉤形結(jié)構(gòu)與需更換的下砧403左側(cè)的鉤形結(jié)構(gòu)相互搭合，需更換的下砧403右側(cè)的鉤形結(jié)構(gòu)與下砧移動裝置404左側(cè)的鉤形零件相互搭合。當下砧移動裝置404之液壓缸活塞桿伸出時，其左側(cè)的鉤形零件推動需更換的下砧403的右側(cè)端面，需更換的下砧403之左側(cè)的鉤形結(jié)構(gòu)推動下砧112的右側(cè)端面，從而實現(xiàn)下砧112與需更換的下砧403向左側(cè)移動；當下砧移動裝置404之液壓缸活塞桿縮回時，其左側(cè)的鉤形零件向右拉動需更換的下砧403右側(cè)的鉤形結(jié)構(gòu)，需更換的下砧403左側(cè)的鉤形結(jié)構(gòu)向右拉動下砧112右側(cè)的鉤形結(jié)構(gòu)，進而實現(xiàn)下砧112與需更換的下砧403向右移動。下砧移動裝置404為鍛壓機的一個獨立的重要組成部分，它與上砧夾緊、旋轉(zhuǎn)及快換系統(tǒng)相互配合，以實現(xiàn)下砧快換功能。本實施例沒有詳細敘述的部件和結(jié)構(gòu)屬本行業(yè)的公知部件和常用結(jié)構(gòu)或常用手段，這里不一一敘述。
權利要求1.用于下拉式鍛造壓機的碟簧式上砧夾緊、旋轉(zhuǎn)及快換裝置，其特征是它至少由碟簧組式上砧夾緊機構(gòu)和上砧旋轉(zhuǎn)機構(gòu)組成，并固定安裝在鍛壓機的上梁中心線上，本系統(tǒng)與鍛造壓機上梁(104)固定連接；上砧夾緊機構(gòu)至少包括上砧壓下缸(201)、T型拉桿(212)、碟簧組(211)、活塞(203)、第二螺母(202)、滑塊(210)、支承座(213)和帶鍵齒輪(205)，T型拉桿(212)的T型頭端部安裝在上砧連接座(109)的凹槽中，并沿著上砧壓下缸(201)中心線作上下往復運動，T型拉桿(212)上還設置有帶鍵齒輪(205);上砧旋轉(zhuǎn)機構(gòu)是在本系統(tǒng)的上砧旋轉(zhuǎn)油腔中設置有齒條式活塞桿(206)，齒條式活塞桿(206)與帶鍵齒輪(205)嚙合，驅(qū)動T型拉桿(212)作90°往復旋轉(zhuǎn)運動。
2.根據(jù)權利要求I中所述的用于下拉式鍛造壓機的碟簧式上砧夾緊、旋轉(zhuǎn)及快換裝置，其特征是所述的碟簧組式上砧夾緊機構(gòu)它包括上砧壓下缸(201)、T型拉桿(212)、活塞(203)、第一軸承(204)、帶鍵齒輪(205)、第二軸承(207)、滑塊(210)、碟簧組(211)、支承座(213)和第二導向套(214);活塞(203)設置在上砧壓下缸(201)的上砧壓下油腔(I )中，并可以上下移動，T型拉桿(212)的末端與活塞(203)固定連接，T型拉桿(212)連接活塞(203)后依次穿過第一軸承(204)、帶鍵齒輪(205)、第二軸承(207)、滑塊(210)、碟簧組(211)、支承座(213)和第二導向套(214)，并通過第二螺母(202)將它們緊固；支承座(213)坐落在鍛造壓機上梁(104)上；第一導向套(208)通過螺栓與鍛造壓機上梁(104)固定連接，第二導向套(214)通過第三連接螺釘(215)與鍛造壓機上梁(104)固定連接。
3.根據(jù)權利要求2中所述的用于下拉式鍛造壓機的碟簧式上砧夾緊、旋轉(zhuǎn)及快換裝置，其特征是所述的碟簧組(211)的一端坐落在支承座(213)上，另一端壓在滑塊(210)上；第二螺母(202)控制碟簧組(211)的壓縮量，通過調(diào)節(jié)第二螺母(202)使鍛壓機上砧(111)與上砧墊板(106)緊密貼合。
4.根據(jù)權利要求2中所述的用于下拉式鍛造壓機的碟簧式上砧夾緊、旋轉(zhuǎn)及快換裝置，其特征是所述的上砧壓下缸(201)的下部有一個凸臺，上砧壓下缸(201)通過螺柱(102)和第一螺母(103)與鍛造壓機上梁(104)固定連接。
5.根據(jù)權利要求I中所述的用于下拉式鍛造壓機的碟簧式上砧夾緊、旋轉(zhuǎn)及快換裝置，其特征是所述的齒條式活塞桿(206)沿著上砧旋轉(zhuǎn)油腔的中心線運動。
專利摘要本實用新型屬于鍛造裝備技術領域，是用于下拉式鍛造壓機的碟簧式上砧夾緊、旋轉(zhuǎn)及快換裝置，其特征是它至少由碟簧組式上砧夾緊機構(gòu)和上砧旋轉(zhuǎn)機構(gòu)組成，并固定安裝在鍛壓機的上梁中心線上，本系統(tǒng)與鍛造壓機上梁固定連接；上砧夾緊機構(gòu)至少包括上砧壓下缸、T型拉桿、碟簧組、活塞、第二螺母、滑塊、支承座和帶鍵齒輪，T型拉桿的T型頭端部安裝在上砧連接座的凹槽中，并沿著上砧壓下缸中心線作上下往復運動，T型拉桿上還設置有帶鍵齒輪；上砧旋轉(zhuǎn)機構(gòu)是在本系統(tǒng)的上砧旋轉(zhuǎn)油腔中設置有齒條式活塞桿，齒條式活塞桿與帶鍵齒輪嚙合。本實用新型實現(xiàn)了鍛壓機上砧夾緊、上砧旋轉(zhuǎn)和上砧快換這三種功能的有機結(jié)合。
文檔編號B21J13/08GK202683908SQ20122031531
公開日2013年1月23日 申請日期2012年7月2日 優(yōu)先權日2012年7月2日
發(fā)明者衛(wèi)凌云, 房志遠, 范玉林, 馮東曉 申請人:中國重型機械研究院有限公司