專(zhuān)利名稱(chēng)：三錘頭徑向鍛造機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于徑向鍛造機(jī)，確切地說(shuō)屬于多錘頭徑向鍛造機(jī)。
通常多錘頭徑向鍛造機(jī)指由二個(gè)以上錘頭組成的鍛機(jī)，包括三個(gè)錘頭和四個(gè)錘頭等。早期的三錘頭徑向鍛造機(jī)，由于存在諸多缺點(diǎn)已經(jīng)被淘汰，代之以一種技術(shù)較成熟的鍛機(jī)-四錘頭徑向鍛造機(jī)。其典型結(jié)構(gòu)為奧地利GFM公司的產(chǎn)品。如附

圖1、圖2所示。四套由偏心軸(44)、主滑塊(42)、橫滑塊(48)組成的打擊機(jī)構(gòu)，成對(duì)以對(duì)角線位置安裝在一個(gè)方形整體鍛造箱(40)內(nèi);偏心軸(44)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過(guò)雙滑塊正弦機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)換為主滑塊(42)的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)錘頭(41)對(duì)棒料進(jìn)行鍛打。偏心軸(44)裝在偏心套(45)內(nèi)，蝸輪(47)通過(guò)絲杠(46)帶動(dòng)偏心套旋轉(zhuǎn)從而改變了偏心軸(44)的位置，因此，可以獲得不同尺寸的鍛件截面。在鍛造箱的后方有一整體主傳動(dòng)齒輪箱在其內(nèi)對(duì)應(yīng)于每個(gè)偏心軸的地方都有一個(gè)盤(pán)形大齒輪，通過(guò)聯(lián)軸器及飛輪帶動(dòng)偏心軸(44)旋轉(zhuǎn)，而四個(gè)盤(pán)形大齒輪用中間齒輪嚙合起來(lái)，保持四個(gè)偏心軸的同步旋轉(zhuǎn)。
這種結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)是整體的鑄造鍛造箱體，體積龐大、笨重;加工要素多，精度要求高，加工周期長(zhǎng);不便維修;基于上述原因，GFM公司的徑向鍛機(jī)成為世界上機(jī)床產(chǎn)品中最為昂貴的一種設(shè)備。對(duì)許多工廠來(lái)說(shuō)，徑向鍛造機(jī)成為可望而不可及的設(shè)備，極大地限制了這種設(shè)備在生產(chǎn)中發(fā)揮技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。
為克服上述缺點(diǎn)，本發(fā)明旨在提供一種如下的三錘頭徑向鍛造機(jī)組合式機(jī)架，零部件結(jié)構(gòu)規(guī)則，通用性強(qiáng)，易加工、裝配、維修;徑向進(jìn)給機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，調(diào)整方便;改進(jìn)雙滑塊正弦機(jī)構(gòu)，使之便于制造，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn);主傳動(dòng)可靠，傳動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)單，剛性同步保證三個(gè)錘頭打擊動(dòng)作的一致性;造價(jià)大幅度降低。
本發(fā)明的解決方案是三個(gè)相互獨(dú)立的單元鍛造箱呈輻射狀等距均勻布置在以鍛造中心線為中心的圓周上，連接件將三個(gè)單元鍛造箱兩兩連在一起，構(gòu)成三角形封閉機(jī)架，該三角形機(jī)架的邊長(zhǎng)能同步伸縮;單元鍛造箱兩兩之間置一支撐缸，該支撐缸使單元鍛造箱之間有相互遠(yuǎn)離的趨勢(shì);三角形封閉機(jī)架置于底座上，布置在下方的兩個(gè)單元鍛造箱與底座之間置一與水平面夾30°角的三角形導(dǎo)軌。
本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選方案是連接件為數(shù)根兩端具有旋向相反、螺距相同的螺紋拉桿，螺紋拉桿平均分成三組，穿過(guò)單元鍛造箱兩側(cè)的螺紋孔將三個(gè)單元鍛造箱兩兩連接起來(lái)，構(gòu)成三角形封閉機(jī)架;其中的一組螺紋拉桿，兩端透出單元鍛造箱上螺紋孔的部分，裝有能沿螺紋拉桿軸向滑動(dòng)的錐齒輪，另外兩組拉桿的張開(kāi)端也裝有能軸向滑動(dòng)的錐齒輪，與對(duì)應(yīng)的錐齒輪相嚙合。
本發(fā)明的第二個(gè)優(yōu)選方案是連接件為數(shù)塊拉板，其中下拉板連接布置在下方的兩個(gè)單元鍛造箱，并處在水平位置，側(cè)拉板一端用銷(xiāo)軸與上方的單元鍛造箱固定，另一端帶有長(zhǎng)槽，該長(zhǎng)槽與下方兩鍛造箱側(cè)幅板上的長(zhǎng)槽相對(duì)應(yīng);重疊的長(zhǎng)槽中置入由楔塊、楔條、絲杠組成的楔機(jī)構(gòu)，絲杠帶動(dòng)楔塊作垂直于拉板方向的運(yùn)動(dòng);側(cè)拉板下端為尖角結(jié)構(gòu)，該尖角楔入單元鍛造箱下幅板及下拉板的尾塊之間。
本發(fā)明的第三個(gè)優(yōu)選方案是螺紋拉桿共有六根，每二根一組，穿過(guò)單元鍛造箱兩側(cè)的螺紋孔，將三個(gè)單元鍛造箱兩兩連接起來(lái)，構(gòu)成三角形封閉機(jī)架。
本發(fā)明的第四個(gè)優(yōu)選方案是每個(gè)單元鍛造箱后裝有一個(gè)齒輪包，其中的軸(S1)通過(guò)聯(lián)軸節(jié)帶動(dòng)飛輪及偏心軸旋轉(zhuǎn);軸(S1)上的錐齒輪通過(guò)錐齒輪對(duì)帶動(dòng)軸(S3)旋轉(zhuǎn);上方的齒輪包中有兩個(gè)軸(S3)成60°布置，且分別與左下及右下齒輪包的單個(gè)軸(S3)用滑鍵套相連接，構(gòu)成一閉環(huán)系統(tǒng)。
本發(fā)明的第五個(gè)優(yōu)選方案是單元鍛造箱由箱體、偏心軸、主滑塊、橫滑塊組成，其中橫滑塊分二塊嵌入主滑塊的幅板兩側(cè);偏心軸兩端分別裝有飛輪和平衡輪，且飛輪和平穩(wěn)輪上均有配重塊。
下面結(jié)合本發(fā)明的二個(gè)實(shí)施例，詳細(xì)闡述本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，當(dāng)然本發(fā)明的保護(hù)范圍不僅限于這二個(gè)實(shí)施例，應(yīng)以權(quán)利要求書(shū)為準(zhǔn)。
附圖3、附圖4給出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。三個(gè)單元鍛造箱每?jī)蓚€(gè)之間用螺紋拉桿(15)相連接，構(gòu)成主鍛造機(jī)架。各拉桿的兩端都有螺距相同的反向螺紋，一端為左旋，另一端右旋，分別擰入單元鍛造箱的螺母(16)內(nèi)。兩側(cè)的拉桿通過(guò)錐齒輪對(duì)與水平方向的拉桿相聯(lián)系。錐齒輪(19)與拉桿以滑鍵聯(lián)接。下面的拉桿由其中部的蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)(22)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)。當(dāng)各組拉桿同步旋轉(zhuǎn)是，三個(gè)單元鍛造箱便同時(shí)趨近或遠(yuǎn)離鍛打中心線，得到不同的鍛件直徑。每?jī)蓚€(gè)單元鍛造箱之間有支撐缸(17、18)，支撐缸的推力使單元鍛造箱之間有相互遠(yuǎn)離的趨勢(shì)，用以消除打擊過(guò)程中的間隙和配合拉桿的反向旋轉(zhuǎn)，使鍛造箱退回。下面的兩個(gè)單元鍛造箱與底座(21)之間有與水平面成30°角的導(dǎo)軌(20)。每個(gè)單元鍛造箱后裝有齒輪包(9)，其中軸(S1)通過(guò)聯(lián)軸節(jié)與飛輪(6)相連，帶動(dòng)偏心軸(2)旋轉(zhuǎn)。軸(S1)由電機(jī)驅(qū)動(dòng)，并通過(guò)錐齒輪(12、13)帶動(dòng)傳動(dòng)軸(S3)。上方的齒輪包內(nèi)，兩個(gè)軸(S3)成60°布置，分別與左下及右下齒輪包的軸(S3)以滑鍵套(14)相連接，以保證三個(gè)偏心軸(2)轉(zhuǎn)動(dòng)的同步性。每個(gè)單元鍛造箱體(1)內(nèi)，均裝有偏心軸(2)、橫滑塊(3)及主滑塊(4)，該雙滑塊正弦機(jī)構(gòu)可以將偏心軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為主滑塊(4)的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)錘頭對(duì)鍛件進(jìn)行打擊。偏心軸(2)一端裝有飛輪(6)，另一端裝有平衡輪(7)，配重塊(8)使偏心質(zhì)量得到平衡，以減小打擊過(guò)程中的震動(dòng)。橫滑塊(3)分兩塊，嵌在主滑塊(4)兩側(cè)。這些改進(jìn)改善了雙滑塊正弦機(jī)構(gòu)的工藝性，便于加工，并提高了軸向偏載的承受能力。
附圖5、6、7、8給出了本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例。各單元鍛造箱(23)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與前述實(shí)施例相同，傳動(dòng)系統(tǒng)及同步打擊機(jī)構(gòu)亦相同。本實(shí)施例的連接件為數(shù)塊拉板。上面的單元鍛造箱以銷(xiāo)柱(31)與側(cè)拉板(32)固定，拉板的另一端帶有長(zhǎng)槽(37)，該長(zhǎng)槽與下面的二個(gè)單元鍛造箱側(cè)幅板上的長(zhǎng)槽相對(duì)應(yīng)。長(zhǎng)槽中裝有由楔塊(34)、楔條(35)、絲杠(36)組成的楔機(jī)構(gòu)，兩套楔機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)相同。當(dāng)絲杠(36)旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)楔塊(34)運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩個(gè)楔條(35)便相對(duì)漲開(kāi)或收緊，造成下鍛造箱與拉板(32)的相對(duì)移動(dòng)，兩個(gè)絲杠(36)保持同步旋轉(zhuǎn)。拉板(32)一端為尖角結(jié)構(gòu)，該尖角楔入鍛造箱下幅板及下拉板(33)的尾塊(38)之間，造成下拉板(33)與鍛造箱以相同速度滑動(dòng)。當(dāng)兩套楔機(jī)構(gòu)同步運(yùn)動(dòng)時(shí)，就形成了三個(gè)單元鍛造箱同步趨近或遠(yuǎn)離鍛打中心線。每?jī)蓚€(gè)單元鍛造箱之間設(shè)置支撐缸(17、18)，以消除間隙，并配合楔機(jī)構(gòu)完成鍛造箱的退回動(dòng)作。
本發(fā)明的三錘頭徑向鍛造機(jī)，具有如下優(yōu)點(diǎn)
以單元鍛造箱組合式機(jī)架代替整體鍛造箱，大大降低了鍛造機(jī)的制造難度。鍛造箱體是徑向鍛造機(jī)最難加工的零件，其制造費(fèi)用約占整機(jī)成本的40%，加工要素多，要求用大型精密臥鏜銑床，加工周期長(zhǎng)。本發(fā)明的三錘頭鍛造機(jī)，以單元鍛造箱和連接件的組合結(jié)構(gòu)，加工工序變得非常容易。
用單元齒輪包取代公知結(jié)構(gòu)中的整體傳動(dòng)箱，制造難度進(jìn)一步大幅度降低。
用聯(lián)接件本身的運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)單元鍛造箱完成徑向送進(jìn)動(dòng)作，替代公知結(jié)構(gòu)中驅(qū)動(dòng)偏心套轉(zhuǎn)動(dòng)的一大套復(fù)雜機(jī)構(gòu)，也能保證進(jìn)給精度。
公知的四錘頭徑向鍛造機(jī)維修很不方便，要將若干噸重的鍛造箱翻轉(zhuǎn)90°，要有一套翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)維修要方便得多，不需專(zhuān)用的翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。
總之，本發(fā)明的三錘頭徑向鍛造機(jī)由于結(jié)構(gòu)上的優(yōu)越性，使整機(jī)重量減輕了許多倍，結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)潔，主要零部件如單元鍛造箱和齒輪包等通用性強(qiáng)，維修方便。本發(fā)明的徑向鍛造機(jī)，其成本與公知的四錘頭徑向鍛造機(jī)相比，降低了許多倍，給這種先進(jìn)設(shè)備更好地在社會(huì)生產(chǎn)中發(fā)揮經(jīng)濟(jì)效益帶來(lái)了光明前景，其價(jià)格也必將在國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中占有極大優(yōu)勢(shì)。
附圖1、附圖2是GFM公司的四錘頭徑向鍛造機(jī)結(jié)構(gòu)圖。圖中41，錘頭;42，主滑塊;43，導(dǎo)向套;44，偏心軸;45，偏心套;46，螺桿;47，蝸輪;48，橫滑塊附圖3是本發(fā)明三錘頭徑向鍛造機(jī)的一種結(jié)構(gòu)。附圖4為圖3的A-A、B-B剖視圖。附圖5是本發(fā)明三錘頭徑向鍛造機(jī)的另一種結(jié)構(gòu)。圖6、圖7、圖8分別為圖5的C-C、B-B、A-A剖視圖。圖中1，單元鍛造箱體;2，偏心軸;3，橫滑塊;4，主滑塊;6，飛輪，7，平衡輪;8，配重;9，齒輪包;12、13，錐齒輪;14，滑鍵套;S1、S3齒輪軸;15，螺紋拉桿;16，螺母;17、18，支撐缸;19，錐齒輪;20，導(dǎo)軌;21，底座;22，蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu);23，單元鍛造箱;31，銷(xiāo)軸;32，拉板;33，下拉板;34，楔塊，35，楔條;36，絲杠;37，長(zhǎng)槽;38，尾塊。
權(quán)利要求
1.三錘頭徑向鍛造機(jī)，包括三套以鍛造中心線為中心均勻分布的打擊機(jī)構(gòu)、機(jī)架、相應(yīng)的錘頭驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及徑向進(jìn)給機(jī)構(gòu)，其特征在于①三個(gè)相互獨(dú)立的單元鍛造箱(23)呈輻射狀等距均勻布置在以鍛造中心線為中心的圓周上，連接件(15)將三個(gè)單元鍛造箱兩兩連在一起，構(gòu)成三角形封閉機(jī)架，該三角形機(jī)架的邊長(zhǎng)能同步伸縮；②單元鍛造箱兩兩之間置一支撐缸(17、18)，單元鍛造箱之間有相互遠(yuǎn)離的趨勢(shì)；③三角形封閉機(jī)架置于底座(21)之上，布置在下方的二個(gè)單元鍛造箱與底座(21)之間置一與水平面夾30°角的三角形導(dǎo)軌。
2.如權(quán)利要求1所述的三錘頭徑向鍛造機(jī)，其特征在于①連接件為數(shù)根兩端具有旋向相反、螺距相同的螺紋拉桿(15)，螺紋拉桿平均分成三組，穿過(guò)單元鍛造箱(23)兩側(cè)的螺紋孔(16)將三個(gè)單元鍛造箱兩兩連接起來(lái)，構(gòu)成三角形封閉機(jī)架;②其中的一組螺紋拉桿，兩端透出單元鍛造箱上螺紋孔(16)的部分，裝有能沿螺紋拉桿軸向滑動(dòng)的錐齒輪(19)，另外兩組拉桿其張開(kāi)端也裝有能軸向滑動(dòng)的錐齒輪，且分別與對(duì)應(yīng)的錐齒輪(19)嚙合。
3.如權(quán)利要求1所述的三錘頭徑向鍛造機(jī)，其特征在于①連接件為數(shù)塊拉板，其中下拉板(33)連接布置在下方的兩個(gè)單元鍛造箱，并處在水平位置，側(cè)拉板(32)一端用銷(xiāo)軸(31)與上方的單元鍛造箱固定，另一端帶有長(zhǎng)槽(37)，該長(zhǎng)槽與下方兩鍛造箱側(cè)幅板上的長(zhǎng)槽相對(duì)應(yīng);②重疊的長(zhǎng)槽(37)中置入由楔塊(34)、楔條(35)、絲杠(36)組成的楔機(jī)構(gòu)，絲杠(36)帶動(dòng)楔塊(34)作垂直于拉板(32)方向的運(yùn)動(dòng);③側(cè)拉板(32)下端為尖角結(jié)構(gòu)，該尖角楔入單元鍛造箱下幅板及下拉板(33)的尾塊(38)之間。
4.如權(quán)利要求2所述的三錘頭徑向鍛造機(jī)，其特征在于螺紋拉桿(15)共有六根，每二根一組，穿過(guò)單元鍛造箱兩側(cè)的螺紋孔(16)，將三個(gè)單元鍛造箱兩兩連接起來(lái)，構(gòu)成三角形封閉機(jī)架。
5.如權(quán)利要求1或2或3所述的三錘頭徑向鍛造機(jī)，其特征在于①每個(gè)單元鍛造箱后裝有一個(gè)齒輪包(9)，其中軸(S1)通過(guò)聯(lián)軸節(jié)傳動(dòng)飛輪(6)及偏心軸(2);②軸(S1)上的錐齒輪(12)通過(guò)錐齒輪(13)傳動(dòng)軸(S3);③上方的齒輪包中有兩個(gè)軸(S3)成60°布置，且分別與左下及右下齒輪包中的單個(gè)軸(S3)用滑鍵套(14)相連接。
6.如權(quán)利要求1或權(quán)利要求2或權(quán)利要求3所述的三錘頭徑向鍛造機(jī)，其特征在于①單元鍛造箱(23)，由箱體(1)、偏心軸(2)、主滑塊(4)、橫滑塊(3)構(gòu)成，其中橫滑塊(3)分二塊嵌入主滑塊(4)的幅板兩側(cè);②偏心軸(2)兩端分別裝有飛輪(6)和平衡輪(7)，且飛飛輪與平衡輪上均有配重塊(8)。
全文摘要
三錘頭徑向鍛造機(jī)，屬于鍛造機(jī)械。三個(gè)結(jié)構(gòu)相同的單元鍛造箱以鍛造中心線為中心呈輻射狀等距離布置；每個(gè)單元鍛造箱內(nèi)的雙滑塊正弦機(jī)構(gòu)帶動(dòng)錘頭打擊鍛件；連接件將三個(gè)單元鍛造箱兩兩連接起來(lái)，并帶動(dòng)單元鍛造箱等速同步地趨近或遠(yuǎn)離鍛造中心線。本發(fā)明三錘頭徑向鍛造機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔合理，主要零部件通用性強(qiáng)，維修方便，重量輕，與奧地利GFM公司的產(chǎn)品相比價(jià)格低許多倍。
文檔編號(hào)B21J7/14GK1043896SQ8910520
公開(kāi)日1990年7月18日 申請(qǐng)日期1989年1月3日 優(yōu)先權(quán)日1989年1月3日
發(fā)明者劉寶璋 申請(qǐng)人:國(guó)家機(jī)械委濟(jì)南鑄造鍛壓機(jī)械研究所