一种高性能金属锻造装置的制作方法

1.本发明涉及金属锻造技术领域，特别涉及一种高性能金属锻造装置。


背景技术：

2.高性能金属是指先进高温合金材料及其民用制品生产技术生产的金属。高性能金属在性能方面与普通金属相比具有显著的优势。金属锻造装置是一种用于加工金属材料的机器设备，具有高精度、高效率、低能耗等优点，被广泛应用于航空、汽车、机械制造等领域。金属锻造装置的原理是利用压力和温度对金属材料进行加工和成型。锻造机是最常见的一种金属锻造装置，它能够将金属材料加工成各种形状，随着人们对生产效率和质量要求的不断提高，金属锻造装置也不断升级和改进。
3.公开号为cn106102955a的中国发明专利公开了锻造机，该现有装置能够实现金属的锻造。但是该专利仅对锻造末端做了设计，无法实现金属的多面自动锻造，以及金属锻造的连续自动作业。


技术实现要素：

4.针对上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种高性能金属锻造装置，包括放置在地面的作业装置，所述的作业装置包括主架和锻造台，主架和锻造台均设置在地面上，所述的作业装置用于对高性能金属工件进行锻造，所述的作业装置上设置有触发装置，所述的触发装置包括底柱，底柱固定安装在锻造台上，所述的触发装置上设置有切换装置，所述的切换装置包括中心座和转动底座，中心座放置在地面上，所述的触发装置用于触发切换装置动作，所述的切换装置用于对工件进行连续锻造作业。
5.将工件陆续通过装配台固定在切换装置上，通过切换装置带动工件进行转动，分别进行加热、锻造以及冷却，工件在作业装置处进行锻造作业。
6.进一步地，所述的作业装置包括固定安装在主架上的右缸体，右缸体上固定安装有弯缸体，弯缸体上固定安装有左缸体，弯缸体和 左缸体与主架固定安装，右缸体内滑动安装有锻造头，左缸体内滑动安装有升降体，弯缸体中充满了油液，主架上设置有驱动机构。
7.进一步地，所述的驱动机构包括固定安装在主架上的转动电机，转动电机的输出轴上固定安装有不完全齿轮，不完全齿轮上转动安装有转连杆，转连杆与升降体转动安装，不完全齿轮上固定安装有凸齿，主架上转动安装有小齿轮，小齿轮上固定安装有周期凸齿，主架上转动安装有传递齿轮，主架上固定安装有上感应片。
8.工件位于锻造台和右缸体之间，转动电机转动带动不完全齿轮转动，不完全齿轮转动带动转连杆转动，转连杆带动升降体在左缸体中做升降滑动，升降体在左缸体中滑动，由于弯缸体中充满油液，会带动锻造头在右缸体中进行升降滑动，从而通过锻造头对工件进行锻造，不完全齿轮每转动一圈时带动传递齿轮转动一次，传递齿轮转动会带动工件转动一次，即对工件的多个角度进行锻造，同时不完全齿轮转动会带动凸齿转动，凸齿每转动
一圈会带动传递齿轮转动一次，传递齿轮转动会带动周期凸齿转动，当周期凸齿与上感应片接触，此刻会触发转动电机停止转动，同时触发装置开始动作，工件多角度锻造完成后，周期凸齿刚好与上感应片接触，此刻会通过触发装置带动切换装置，将锻造完成后的工件移出，并将下一个工件移动到锻造台和锻造头之间。
9.进一步地，所述的触发装置包括滑动安装在内柱内的底柱，内柱和底柱之间设置有底弹簧，内柱上固定安装有底托，底托上固定安装有连板，连板下方固定安装有丝杆，连板上转动安装有下接触板，连板下方固定安装有上接触板，连杆上转动安装有滑动块，地面上固定安装有底滑架，滑动块与底滑架滑动安装，滑动块上转动安装有内侧连杆，底滑架上固定安装有电机架，电机架上固定安装有底部电机，底部电机上设置有单向机构。
10.进一步地，所述的单向机构包括固定安装在底部电机的输出轴的上内棘轮，底部电机的输出轴上转动安装有连接套，连接套上固定安装有外轮，外轮上转动安装有棘齿，棘齿和外轮之间设置有内弹簧，外轮上固定安装有凸柱，凸柱与内侧连杆转动安装。
11.当周期凸齿与上感应片接触后，转动电机停止转动，底部电机开始转动，带动内棘轮转动，内棘轮正转通过棘齿带动外轮正转一百八十度，带动内侧连杆转动，从而带动滑动块在底滑架上滑动，从而带动连杆转动，从而带动连板和内柱沿着底柱向下滑动，底托向下滑动，离开工件，底弹簧被压缩连板向下滑动带动丝杆向下运动，从而带动切换装置转动九十度，当上接触板与下接触板接触后，底部电机停止转动，转动电机恢复转动，此刻底弹簧回弹，带动内柱相对于底柱上升，从而带动底托上升将下一个工件托住，连板上升带动连杆转动，从而带动滑动块在底滑架上滑动，从而带动内侧连杆转动，从而带动外轮正转一百八十度回到初始位置。
12.内棘轮正转带动外轮正转的前一百八十度，由于棘齿和内弹簧的存在，底弹簧的回弹力不会推动外轮反转，当外轮转动一百八十度后，此刻上接触板与下接触板接触，底部电机停止转动，底弹簧回弹，带动连板上升从而通过滑动块带动内侧连杆转动，从而带动外轮继续正转一百八十度回到初始位置，由于棘齿和内弹簧的存在，外轮只能朝一个方向转动，即正转方向，前一百八十度底部电机带动外轮正转，后一百八十度底弹簧的回弹力带动外轮正转，内棘轮不会转动，底部电机不会有损坏的的风险。
13.进一步地，所述的切换装置包括放置在地面的装配台、加热机和冷却机，中心座上转动安装有转台，转台上固定安装有底轮，转台上转动安装有夹持管，夹持管上固定安装有转动齿，转动齿与传递齿轮啮合，夹持管上通过螺纹转动安装有螺纹夹，工件通过螺纹夹固定在夹持管中，转动底座上设置有传导机构。
14.进一步地，所述的传导机构包括转动安装在转动底座上的外动轮，转动底座上转动安装有主动棘轮，外动轮上转动安装有被动棘齿，被动棘齿与外动轮之间设置有被动弹簧，外动轮和底轮外缠绕有传动带，主动棘轮的孔中设置有内螺纹，主动棘轮与丝杆形成螺纹传动。
15.进一步地，所述的转台上圆周分布设置有四个夹持管。
16.在装配台上将工件放置在夹持管中，并通过扭动螺纹夹将工件进行夹持，当丝杆向下运动带动带动主动棘轮顺时针正动，从而主动棘轮通过被动棘齿带动外动轮转动，从而带动传动带转动，从而带动转台转动，从而带动夹持管转动，夹持管位于装配台上时对工件进行装夹，当夹持管位于加热机处时，对工件进行加热，便于锻造，当夹持管位于锻造台
处时，对工件进行锻造，当夹持管位于冷却机处时，对锻造完成后的工件进行冷却降温，触发装置每触发一次便带动转台转动九十度，带动工件进入下一道工序，进行循环加工。
17.当丝杆向上复位时，会带动主动棘轮逆时针反转，此时由于主动棘轮反转会碰到被动棘齿，从而压缩被动弹簧，进而主动棘轮不会拨动外动轮,即丝杆的向上复位不会带动传动带反转。转台只会在触发装置每次触发的作用下每次顺时针正转九十度。
18.本发明与现有技术相比的有益效果是：（1）本发明设置的作业装置通过转动电机的连续转动与不完全齿轮与偏心安装的转连杆的配合，带动锻造头进行连续的锻造作业，同时配合驱动机构对工件进行连续的多面锻造，提高锻造效率；（2）本发明设置的驱动机构使得经过加热机加热后的工件锻造完成后，触发机构被触发，带动切换装置将下一个待加工工件移动到锻造台上进行锻造，并带动锻造完成后的工件到冷却机上进行冷却，连续进行锻造作业；（3）本发明设置的触发装置通过结构的设置，使得其每运转一次，便使得切换装置转动九十度，且切换装置只能顺时针转动，防止发生工序错乱的情况。
附图说明
19.图1为本发明整体结构示意图。
20.图2为本发明作业装置结构示意图一。
21.图3为本发明作业装置结构示意图二。
22.图4为本发明触发装置结构示意图一。
23.图5为本发明触发装置结构示意图二。
24.图6为本发明图5中a处的局部放大示意图。
25.图7为本发明图5中a处去掉连接套后的局部放大示意图。
26.图8为本发明外轮上凸柱初始位置示意图。
27.图9为本发明切换装置与触发装置配合示意图。
28.图10为图9中b处的局部放大示意图。
29.图11为本发明切换装置结构示意图。
30.图12为本发明传导机构结构示意图。
31.附图标号：101-主架；102-锻造台；103-右缸体；104-锻造头；105-弯缸体；106-左缸体；107-转连杆；108-转动电机；109-不完全齿轮；110-凸齿；111-传递齿轮；112-小齿轮；113-周期凸齿；114-上感应片；115-升降体；201-底柱；202-内柱；203-底托；204-丝杆；205-连板；206-连杆；207-下接触板；208-上接触板；209-底滑架；210-滑动块；211-内侧连杆；212-电机架；213-底部电机；214-外轮；215-内棘轮；216-棘齿；217-内弹簧；218-底弹簧；219-凸柱；220-连接套；301-中心座；302-装配台；303-加热机；304-冷却机；305-转台；306-夹持管；307-转动齿；308-螺纹夹；309-工件；310-底轮；311-传动带；312-外动轮；313-转动底座；314-主动棘轮；315-被动棘齿；316-被动弹簧。
具体实施方式
32.下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步说明。
33.实施例：参考图1-图12，一种高性能金属锻造装置，包括放置在地面的作业装置，作业装置包括主架101和锻造台102，主架101和锻造台102均设置在地面上，作业装置用于
对高性能金属工件进行锻造，作业装置上设置有触发装置，触发装置包括底柱201，底柱201固定安装在锻造台102上，触发装置上设置有切换装置，切换装置包括中心座301和转动底座313，中心座301放置在地面上，触发装置用于触发切换装置动作，切换装置用于对工件进行连续锻造作业。
34.将工件陆续通过装配台固定在切换装置上，通过切换装置带动工件进行转动，分别进行加热、锻造以及冷却，工件在作业装置处进行锻造作业。
35.如图2、图3所示，作业装置包括固定安装在主架101上的右缸体103，右缸体103上固定安装有弯缸体105，弯缸体105上固定安装有左缸体106，弯缸体105和 左缸体106与主架101固定安装，右缸体103内滑动安装有锻造头104，左缸体106内滑动安装有升降体115，弯缸体105中充满了油液，主架101上设置有驱动机构。
36.如图2、图3所示，驱动机构包括固定安装在主架101上的转动电机108，转动电机108的输出轴上固定安装有不完全齿轮109，不完全齿轮109上转动安装有转连杆107，转连杆107与升降体115转动安装，不完全齿轮109上固定安装有凸齿110，主架101上转动安装有小齿轮112，小齿轮112上固定安装有周期凸齿113，主架101上转动安装有传递齿轮111，主架101上固定安装有上感应片114。
37.工件位于锻造台102和右缸体103之间，转动电机108转动带动不完全齿轮109转动，不完全齿轮109转动带动转连杆107转动，转连杆107带动升降体115在左缸体106中做升降滑动，升降体115在左缸体106中滑动，由于弯缸体105中充满油液，会带动锻造头104在右缸体103中进行升降滑动，从而通过锻造头104对工件进行锻造，不完全齿轮109每转动一圈时带动传递齿轮111转动一次，传递齿轮111转动会带动工件转动一次，即对工件的多个角度进行锻造，同时不完全齿轮109转动会带动凸齿110转动，凸齿110每转动一圈会带动传递齿轮111转动一次，传递齿轮111转动会带动周期凸齿113转动，当周期凸齿113与上感应片114接触，此刻会触发转动电机108停止转动，同时触发装置开始动作，工件多角度锻造完成后，周期凸齿113刚好与上感应片114接触，此刻会通过触发装置带动切换装置，将锻造完成后的工件移出，并将下一个工件移动到锻造台102和锻造头104之间。
38.如图4-图8所示，触发装置包括滑动安装在内柱202内的底柱201，内柱202和底柱201之间设置有底弹簧218，内柱202上固定安装有底托203，底托203上固定安装有连板205，连板205下方固定安装有丝杆204，连板205上转动安装有下接触板207，连板205下方固定安装有上接触板208，连杆206上转动安装有滑动块210，地面上固定安装有底滑架209，滑动块210与底滑架209滑动安装，滑动块210上转动安装有内侧连杆211，底滑架209上固定安装有电机架212，电机架212上固定安装有底部电机213，底部电机213上设置有单向机构。
39.如图5-图8所示，单向机构包括固定安装在底部电机213的输出轴的上内棘轮215，底部电机213的输出轴上转动安装有连接套220，连接套220上固定安装有外轮214，外轮214上转动安装有棘齿216，棘齿216和外轮214之间设置有内弹簧217，外轮214上固定安装有凸柱219，凸柱219与内侧连杆211转动安装。
40.219和211初始位置如图8所示，当周期凸齿113与上感应片114接触后，转动电机108停止转动，底部电机213开始转动，带动内棘轮215转动，内棘轮215正转通过棘齿216带动外轮214逆时针转动一百八十度，带动内侧连杆211转动，从而带动滑动块210在底滑架209上滑动，从而带动连杆206转动，从而带动连板205和内柱202沿着底柱201向下滑动，底
托203向下滑动，离开工件，底弹簧218被压缩连板205向下滑动带动丝杆204向下运动，从而带动切换装置转动九十度，当上接触板208与下接触板207接触后，底部电机213停止转动，转动电机108恢复转动，此刻底弹簧218回弹，带动内柱202相对于底柱201上升，从而带动底托203上升将下一个工件托住，连板205上升带动连杆206转动，从而带动滑动块210在底滑架209上滑动，从而带动内侧连杆211转动，从而带动外轮214逆时针转动一百八十度回到初始位置。
41.如图4-图8所示，由初始状态开始，内棘轮215正转带动外轮214逆时针的前一百八十度，由于棘齿216和内弹簧217的存在，底弹簧218的回弹力不会推动外轮214反转，当外轮214转动一百八十度后，此刻上接触板208与下接触板207接触，底部电机213停止转动，底弹簧218回弹，带动连板205上升从而通过滑动块210带动内侧连杆211转动，从而带动外轮214继续逆时针一百八十度回到初始位置，由于棘齿216和内弹簧217的存在，外轮214只能朝一个方向转动，即逆时针方向，前一百八十度底部电机213带动外轮214正转，后一百八十度底弹簧218的回弹力带动外轮214正转，内棘轮215不会转动，底部电机213不会有损坏的的风险。
42.如图9-图12所示，切换装置包括放置在地面的装配台302、加热机303和冷却机304，中心座301上转动安装有转台305，转台305上固定安装有底轮310，转台305上转动安装有夹持管306，夹持管306上固定安装有转动齿307，转动齿307与传递齿轮111啮合，夹持管306上通过螺纹转动安装有螺纹夹308，工件309通过螺纹夹308固定在夹持管306中，转动底座313上设置有传导机构。
43.如图10-图12所示，传导机构包括转动安装在转动底座313上的外动轮312，转动底座313上转动安装有主动棘轮314，外动轮312上转动安装有被动棘齿315，被动棘齿315与外动轮312之间设置有被动弹簧316，外动轮312和底轮310外缠绕有传动带311，主动棘轮314的孔中设置有内螺纹，主动棘轮314与丝杆204形成螺纹传动。
44.如图9、图11所示，转台305上圆周分布设置有四个夹持管306。
45.在装配台302上将工件309放置在夹持管306中，并通过扭动螺纹夹308将工件309进行夹持，当丝杆204向下运动带动带动主动棘轮314顺时针正动，从而主动棘轮314通过被动棘齿315带动外动轮312转动，从而带动传动带311转动，从而带动转台305转动，从而带动夹持管306转动，夹持管306位于装配台302上时对工件309进行装夹，当夹持管306位于加热机303处时，对工件309进行加热，便于锻造，当夹持管306位于锻造台102处时，对工件309进行锻造，当夹持管306位于冷却机304处时，对锻造完成后的工件309进行冷却降温，触发装置每触发一次便带动转台305转动九十度，带动工件309进入下一道工序，进行循环加工。
46.如图12所示，当丝杆204向上复位时，会带动主动棘轮314逆时针反转，此时由于主动棘轮314反转会碰到被动棘齿315，从而压缩被动弹簧316，进而主动棘轮314不会拨动外动轮312,即丝杆204的向上复位不会带动传动带311反转。转台305只会在触发装置每次触发的作用下每次顺时针正转九十度。
47.本发明公开的一种高性能金属锻造装置的工作原理为：使用时，在装配台302上将工件309放置在夹持管306中，并通过扭动螺纹夹308将工件309进行夹持，工件309位于锻造台102和右缸体103之间时，转动电机108转动带动不完全齿轮109转动，不完全齿轮109转动带动转连杆107转动，转连杆107带动升降体115在左缸体106中做升降滑动，升降体115在左
缸体106中滑动，由于弯缸体105中充满油液，会带动锻造头104在右缸体103中进行升降滑动，从而通过锻造头104对工件进行锻造，不完全齿轮109每转动一圈时带动传递齿轮111转动一次，传递齿轮111转动会带动夹持管306转动一次，从而带动工件309转动一次，即对工件309的多个角度进行锻造，同时不完全齿轮109转动会带动凸齿110转动，凸齿110每转动一圈会带动传递齿轮111转动一次，传递齿轮111转动会带动周期凸齿113转动，当周期凸齿113与上感应片114接触，此刻会触发转动电机108停止转动，底部电机213开始转动，带动内棘轮215转动，内棘轮215正转通过棘齿216带动外轮214正转九十度，带动内侧连杆211转动，从而带动滑动块210在底滑架209上滑动，从而带动连杆206转动，从而带动连板205和内柱202沿着底柱201向下滑动，底托203向下滑动，离开工件309，底弹簧218被压缩连板205向下滑动带动丝杆204向下运动，当上接触板208与下接触板207接触后，底部电机213停止转动，转动电机108恢复转动，此刻底弹簧218回弹，带动内柱202相对于底柱201上升，从而带动底托203上升将下一个工件托住，连板205上升带动连杆206转动，从而带动滑动块210在底滑架209上滑动，从而带动内侧连杆211转动，从而带动外轮214正转九十度回到初始位置。
48.同时丝杆204向下运动带动带动主动棘轮314顺时针正动，从而主动棘轮314通过被动棘齿315带动外动轮312转动，从而带动传动带311转动，从而带动转台305转动，从而带动夹持管306转动，夹持管306位于装配台302上时对工件309进行装夹，当夹持管306位于加热机303处时，对工件309进行加热，便于锻造，当夹持管306位于锻造台102处时，对工件309进行锻造，当夹持管306位于冷却机304处时，对锻造完成后的工件309进行冷却降温，触发装置每触发一次便带动转台305转动九十度，带动工件309进入下一道工序，进行循环加工。在装配台302处将锻造完成后的工件309移出，并换上下一个工件309。

技术特征：
1.一种高性能金属锻造装置，包括放置在地面的作业装置，其特征在于：所述的作业装置包括主架（101）和锻造台（102），主架（101）和锻造台（102）均设置在地面上，所述的作业装置用于对高性能金属工件进行锻造，所述的作业装置上设置有触发装置，所述的触发装置包括底柱（201），底柱（201）固定安装在锻造台（102）上，所述的触发装置上设置有切换装置，所述的切换装置包括中心座（301）和转动底座（313），中心座（301）放置在地面上，所述的触发装置用于触发切换装置动作，所述的切换装置用于对工件进行连续锻造作业。2.根据权利要求1所述的一种高性能金属锻造装置，其特征在于：所述的作业装置包括固定安装在主架（101）上的右缸体（103），右缸体（103）上固定安装有弯缸体（105），弯缸体（105）上固定安装有左缸体（106），弯缸体（105）和 左缸体（106）与主架（101）固定安装，右缸体（103）内滑动安装有锻造头（104），左缸体（106）内滑动安装有升降体（115），弯缸体（105）中充满了油液，主架（101）上设置有驱动机构。3.根据权利要求2所述的一种高性能金属锻造装置，其特征在于：所述的驱动机构包括固定安装在主架（101）上的转动电机（108），转动电机（108）的输出轴上固定安装有不完全齿轮（109），不完全齿轮（109）上转动安装有转连杆（107），转连杆（107）与升降体（115）转动安装，不完全齿轮（109）上固定安装有凸齿（110），主架（101）上转动安装有小齿轮（112），小齿轮（112）上固定安装有周期凸齿（113），主架（101）上转动安装有传递齿轮（111），主架（101）上固定安装有上感应片（114）。4.根据权利要求1所述的一种高性能金属锻造装置，其特征在于：所述的触发装置包括滑动安装在内柱（202）内的底柱（201），内柱（202）和底柱（201）之间设置有底弹簧（218），内柱（202）上固定安装有底托（203），底托（203）上固定安装有连板（205），连板（205）下方固定安装有丝杆（204），连板（205）上转动安装有下接触板（207），连板（205）下方固定安装有上接触板（208），连杆（206）上转动安装有滑动块（210），地面上固定安装有底滑架（209），滑动块（210）与底滑架（209）滑动安装，滑动块（210）上转动安装有内侧连杆（211），底滑架（209）上固定安装有电机架（212），电机架（212）上固定安装有底部电机（213），底部电机（213）上设置有单向机构。5.根据权利要求4所述的一种高性能金属锻造装置，其特征在于：所述的单向机构包括固定安装在底部电机（213）的输出轴的上内棘轮（215），底部电机（213）的输出轴上转动安装有连接套（220），连接套（220）上固定安装有外轮（214），外轮（214）上转动安装有棘齿（216），棘齿（216）和外轮（214）之间设置有内弹簧（217），外轮（214）上固定安装有凸柱（219），凸柱（219）与内侧连杆（211）转动安装。6.根据权利要求4所述的一种高性能金属锻造装置，其特征在于：所述的切换装置包括放置在地面的装配台（302）、加热机（303）和冷却机（304），中心座（301）上转动安装有转台（305），转台（305）上固定安装有底轮（310），转台（305）上转动安装有夹持管（306），夹持管（306）上固定安装有转动齿（307），转动齿（307）与传递齿轮（111）啮合，夹持管（306）上通过螺纹转动安装有螺纹夹（308），工件（309）通过螺纹夹（308）固定在夹持管（306）中，转动底座（313）上设置有传导机构。7.根据权利要求6所述的一种高性能金属锻造装置，其特征在于：所述的传导机构包括转动安装在转动底座（313）上的外动轮（312），转动底座（313）上转动安装有主动棘轮（314），外动轮（312）上转动安装有被动棘齿（315），被动棘齿（315）与外动轮（312）之间设置
有被动弹簧（316），外动轮（312）和底轮（310）外缠绕有传动带（311），主动棘轮（314）的孔中设置有内螺纹，主动棘轮（314）与丝杆（204）形成螺纹传动。8.根据权利要求6所述的一种高性能金属锻造装置，其特征在于：所述的转台（305）上圆周分布设置有四个夹持管（306）。

技术总结
本发明公开了一种高性能金属锻造装置，属于金属锻造技术领域，包括放置在地面的作业装置，作业装置用于对高性能金属工件进行锻造，作业装置上设置有触发装置，触发装置上设置有切换装置，触发装置用于触发切换装置动作，切换装置用于对工件进行连续锻造作业。本发明设置的作业装置通过转动电机的连续转动与不完全齿轮与偏心安装的转连杆的配合，带动锻造头进行连续的锻造作业，同时配合驱动机构对工件进行连续的多面锻造，提高锻造效率；驱动机构使得经过加热机加热后的工件锻造完成后，触发机构被触发，带动切换装置将下一个待加工工件移动到锻造台上进行锻造，并带动锻造完成后的工件到冷却机上进行冷却，连续进行锻造作业。连续进行锻造作业。连续进行锻造作业。


技术研发人员：贾国栋
受保护的技术使用者：兴化市高性能金属材料制品研究院
技术研发日：2023.09.05
技术公布日：2023/10/15