專利名稱：應(yīng)用前鉸式鎖靴系統(tǒng)的全自動連續(xù)擠壓及連續(xù)包覆機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于金屬塑性成形領(lǐng)域，涉及用于連續(xù)擠壓與連續(xù)包覆的設(shè)備。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的擺動靴座式擠壓機見圖1所示，擠壓輪安裝在機架上，在動力的驅(qū)動下定軸轉(zhuǎn)動。靴座在擠壓機工作狀態(tài)時被鎖靴缸和限位擋塊固定在機架上，實現(xiàn)連續(xù)擠壓產(chǎn)品的生產(chǎn)。在擠壓機非工作狀態(tài)時，首先人力扳動鎖靴缸的手柄，則鎖靴缸繞鉸軸向A方向擺動，為靴座擺出讓出空間。然后通過靴座驅(qū)動缸拉動使靴座繞鉸軸轉(zhuǎn)動，使靴座沿B方向擺出，即可進行模具更換或設(shè)備檢修。這種后鉸式鎖靴機構(gòu)的不足之處在于1、鎖靴缸需手工操作，勞動強度大，無法實現(xiàn)自動化。
2、靴座驅(qū)動缸設(shè)置在產(chǎn)品的出口處，給工人操作帶來很多不便和安全隱患。
3、實現(xiàn)擠壓和包覆模式轉(zhuǎn)換時，靴座驅(qū)動缸的布置及固定非常困難。
4、由于結(jié)構(gòu)的限制，需要的鎖靴力大，壓力高。
5、鎖靴缸的鉸軸在靴座后邊，機架必須有“耳”狀結(jié)構(gòu)以固定鉸軸，因此機架需要很大的坯料，材料成本高。同時“耳”狀結(jié)構(gòu)會給工人更換腔體和模具時的操作帶來不便和安全隱患，設(shè)備造型不美觀。
6、鎖靴機構(gòu)自身不構(gòu)成封閉力系，過大的鎖靴力會傳至機架使其產(chǎn)生變形，影響設(shè)備精度。
7、擠壓和包覆模式的通用部件的比例低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決上述問題，提供一種應(yīng)用前鉸式鎖靴系統(tǒng)的全自動連續(xù)擠壓及連續(xù)包覆機，結(jié)構(gòu)簡單，實現(xiàn)連續(xù)擠壓及連續(xù)包覆設(shè)備的自動化生產(chǎn)。
本發(fā)明為實現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是應(yīng)用前鉸式鎖靴系統(tǒng)的全自動連續(xù)擠壓及連續(xù)包覆機，擠壓輪安裝在機架的軸承上，靴座和鎖靴擺臂分別通過鉸軸固定在機架的定位孔內(nèi)，靴座驅(qū)動器和擺臂驅(qū)動器的驅(qū)動靴座和鎖靴擺臂，鉸軸位于靴座的前面。
所述鎖靴擺臂內(nèi)裝有鎖靴液壓缸，鎖靴液壓缸與鉸軸構(gòu)成封閉力系。
所述靴座或鎖靴擺臂與鉸軸通過鍵進行連接，鉸軸兩端支持在機架上，構(gòu)成滑動軸承，鉸軸的一端通過鍵與驅(qū)動器的輸出軸相連，另一端連接位置指示器，位置指示器連通位置檢測元件，用于檢測位置，發(fā)出信號進行要求的控制。
所述驅(qū)動器為擺動式液壓缸、液壓馬達或液壓馬達與減速器構(gòu)成的組件。
所述鎖靴系統(tǒng)與驅(qū)動器及控制系統(tǒng)連接。
本發(fā)明端面驅(qū)動具有如下優(yōu)點靴座的產(chǎn)品出口處無液壓缸、管道等障礙，非常便于工人在生產(chǎn)準備階段和停車階段的牽頭和切頭等操作。結(jié)構(gòu)緊湊，鎖靴機構(gòu)置于設(shè)備內(nèi)側(cè)，不占用操作空間。當需要將徑向擠壓工作方式轉(zhuǎn)換成切向包覆工作方式時，僅需將驅(qū)動器和鉸軸拆下，安裝在切向包覆要求的新位置即可，操作非常方便。同時鉸軸與鎖靴擺臂構(gòu)成封閉的力系，多余的鎖靴力不會傳給機架。這種前鉸式鎖靴機構(gòu)的另一個優(yōu)點在于，鎖靴力臂長，所以在相同的負荷條件下需要的鎖靴力小，從而降低了液壓系統(tǒng)壓力的要求。


圖1為傳統(tǒng)擺動模座式擠壓機結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本發(fā)明系統(tǒng)模座完全開啟結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本發(fā)明側(cè)剖圖。
圖5為本發(fā)明徑向擠壓工作結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為本發(fā)明切向包覆工作結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式如圖2-4所示的一種應(yīng)用前鉸式鎖靴系統(tǒng)的全自動連續(xù)擠壓及連續(xù)包覆機，底座1與機架3一體，鎖靴擺臂與靴座的驅(qū)動動力部分在生產(chǎn)產(chǎn)品出線方向的側(cè)面，擠壓輪2安裝在機架3的軸承上，在動力的驅(qū)動下進行定軸轉(zhuǎn)動。靴座5和鎖靴擺臂10分別與鉸軸7通過鍵進行連接，鉸軸兩端安裝在機架3的定位孔中構(gòu)成滑動軸承并且鉸軸的一端通過鍵14與驅(qū)動器11的輸出軸相連，另一端連接位置指示器13，通過接近開關(guān)檢測靴座或鎖靴擺臂的位置。靴座5可沿鉸軸軸向移動，用于調(diào)整靴座與擠壓輪2的相對位置，利用定位桿4進行定位。驅(qū)動器的外殼與機架3側(cè)壁固定，驅(qū)動器可以是擺動式液壓缸、液壓馬達或液壓馬達與減速器構(gòu)成的組件，驅(qū)動器必須具有足夠的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩和較小的外形尺寸，便于安裝和布置。
圖5所示為擠壓機的工作狀態(tài)，在此狀態(tài)時，安裝在鎖靴擺臂內(nèi)的鎖靴液壓缸伸出，將靴座的“舌”形部位壓住，使其牢牢地固定在鉸軸7上，從而實現(xiàn)靴座在機架上的鎖定(定位)。安裝在靴座內(nèi)的模腔表面與擠壓輪吻合，在擠壓輪運轉(zhuǎn)時金屬坯料產(chǎn)生溫度和壓力，最后通過模腔內(nèi)的模具擠壓成產(chǎn)品。
當需要更換模具時，扳動旋鈕給出“解鎖”信號，首先使鎖靴液壓缸退回，然后在驅(qū)動器11驅(qū)動下向上轉(zhuǎn)動鎖靴擺臂10約45°-90°，使靴座的“舌”部露出，脫離鎖靴擺臂的限制。通過接近開關(guān)或行程開關(guān)12檢測擺臂是否開啟到位，作為下一個動作的條件或?qū)崿F(xiàn)自動的順序動作。當擺臂完全開啟后，扳動旋鈕給出“開靴座”信號，靴座在驅(qū)動器的作用下向下擺動約90°，利用接近開關(guān)或行程開關(guān)檢測靴座是否開啟到位，作為該動作的結(jié)束和下一個動作的必要條件。當靴座完全開啟后見圖3，模腔6完全暴露在外面，可非常方便地進行更換模腔和模具等操作。
通過與驅(qū)動器及控制系統(tǒng)的配合，上述所有動作可進行半自動(鎖靴與解鎖，靴座開與合)、全自動(通過計算機發(fā)出請求信號即可自動順序自動完成所有的動作)操作。
該擠壓機經(jīng)過計算機模擬與運動學(xué)、動力學(xué)分析及優(yōu)化設(shè)計，機架3為通用結(jié)構(gòu)，兼顧了徑向擠壓與切向包覆兩種工作方式(如圖5和圖6所示)。徑向擠壓用于銅、鋁及其合金的管材、型材、線材等產(chǎn)品的生產(chǎn)；切向包覆用于電纜護套、鋁包鋼絲等產(chǎn)品的生產(chǎn)。當更換工作方式時，除靴座5外，其余所有組件，包括擠壓輪組件、壓料輪組件8、刮刀組件9、鎖靴組件、驅(qū)動器組件均為通用，更換一下這些組件在機架3上的安裝位置即可方便地實現(xiàn)兩種工作方式的切換。
采用上述結(jié)構(gòu)制造TLJ400型連續(xù)擠壓機，功率250Kw，轉(zhuǎn)矩170000N.m，已經(jīng)投入工業(yè)生產(chǎn)，用于制造銅母線，通過檢測發(fā)現(xiàn)鎖靴力比原來結(jié)構(gòu)可減少1/4，操作方便，自動化生產(chǎn)。
權(quán)利要求
1.應(yīng)用前鉸式鎖靴系統(tǒng)的全自動連續(xù)擠壓及連續(xù)包覆機，擠壓輪安裝在安裝在機架的軸承上，其特征在于靴座(5)和鎖靴擺臂(10)分別通過鉸軸(7)固定在機架(3)的定位孔內(nèi)，驅(qū)動器(11)驅(qū)動連接靴座(5)和鎖靴擺臂(10)，鉸軸處于靴座的前面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用前鉸式鎖靴系統(tǒng)的全自動連續(xù)擠壓及連續(xù)包覆機，其特征在于擺臂(10)內(nèi)裝有鎖靴液壓缸，驅(qū)動器(11)與鉸軸(7)構(gòu)成封閉力系。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用前鉸式鎖靴系統(tǒng)的全自動連續(xù)擠壓及連續(xù)包覆機，其特征在于靴座(5)或擺臂(10)分別與鉸軸(7)通過鍵進行連接，鉸軸兩端安裝在機架(3)定位孔內(nèi)，構(gòu)成滑動軸承，鉸軸的一端通過鍵與驅(qū)動器(11)的輸出軸相連，另一端連接位置指示器(13)，位置指示器連通位置檢測元件用于檢測位置發(fā)出相應(yīng)信號并進行自動控制。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用前鉸式鎖靴系統(tǒng)的全自動連續(xù)擠壓及連續(xù)包覆機，其特征在于驅(qū)動器(11)為擺動式液壓缸、液壓馬達或液壓馬達與減速器構(gòu)成的組件。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用前鉸式鎖靴系統(tǒng)的全自動連續(xù)擠壓及連續(xù)包覆機，其特征在于鎖靴機構(gòu)與驅(qū)動器及控制系統(tǒng)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的應(yīng)用前鉸式鎖靴系統(tǒng)的全自動連續(xù)擠壓及連續(xù)包覆機，其特征在于位置檢測元件(12)為接近開關(guān)或行程開關(guān)。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于連續(xù)擠壓與連續(xù)包覆的設(shè)備。應(yīng)用前鉸式鎖靴系統(tǒng)的全自動連續(xù)擠壓及連續(xù)包覆機，擠壓輪安裝在機架的軸承上，靴座和鎖靴擺臂分別通過鉸軸固定在機架的定位孔內(nèi)，靴座驅(qū)動器和擺臂驅(qū)動器的驅(qū)動靴座和鎖靴擺臂，鉸軸位于靴座的前面。本發(fā)明端面驅(qū)動具有如下優(yōu)點結(jié)構(gòu)緊湊，鎖靴機構(gòu)置于設(shè)備內(nèi)側(cè)，不占用操作空間，非常便于操作。徑向擠壓工作方式轉(zhuǎn)換成切向包覆工作方式拆裝方便。同時鉸軸與鎖靴擺臂構(gòu)成封閉的力系，多余的鎖靴力不會傳給機架。這種前鉸式鎖靴機構(gòu)的另一個優(yōu)點在于，鎖靴力臂長，所以在相同的負荷條件下需要的鎖靴力小，從而降低了液壓系統(tǒng)壓力的要求。
文檔編號B21C31/00GK1935403SQ200610048078
公開日2007年3月28日 申請日期2006年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月20日
發(fā)明者樊志新, 宋寶韞 申請人:大連交通大學(xué)