一种转向摇臂轴自动化锻造生产单元制造技术

本实用新型专利技术提供一种转向摇臂轴自动化锻造生产单元，其适用于转向摇臂轴立式无飞边锻造工艺，通过自动化控制生产和人工监控实现自动化生产，该生产线有效节约人力将人工生产时的三人配备缩减到一人，而且不需要在恶略的工作环境下做高强度的体力劳动，只需要实时监控生产线生产状况即可，有效缩减了人工生产成本，同时有效改善了工人的工作环境；而且，本案实用新型专利技术中的成型装置包括上模组件与下模组件，其为多模块结构，有利于单个模具损坏的维修、替换，有效的降低了模具成本。

An automatic forging production unit for steering rocker shaft

【技术实现步骤摘要】
一种转向摇臂轴自动化锻造生产单元
本技术属于金属件压力加工
，具体涉及一种转向摇臂轴自动化锻造生产单元。
技术介绍
转向摇臂轴是汽车循环球式转向器的核心部件，主要应用于工程汽车、大型客车、越野汽车，目前，摇臂轴的锻造成形方法一般有两种，一种是横式开式模锻工艺方法，其具体步骤是棒料加热后经过空气锤或螺旋压力机简单制坯，将预制坯放入横式开式模锻模膛中，经过上下模挤压开式模锻后切去飞边得到锻件；另一种是立式闭式模锻工艺，其具体步骤是棒料加热后放入立式的闭式模锻模膛中，棒料经过挤压、镦挤等过程成形锻件，锻件无飞边。目前这两种方法一般都采用人工去上下料，摇臂轴的大型锻件总量在8-10Kg，工人长期重复人工上下料劳动强度大，而且成形工艺为热锻工艺，其工作环境较差，高温、噪音、空气污浊对工人的健康危害较大，同时人工生产需要多人共同协作生产，其人工成本较高，且人工操作对于产品的一致性影响较大，同时人工生产需要多人共同协作生产，其人工成本较高，且人工操作对于产品的一致性影响较大。
技术实现思路
本技术针对上述
技术介绍
中所提到的不足而提供一种适用于成形摇臂轴的锻造自动化生产单元，该自动化生产单元可以实现将金属棒料经过单道次热锻成形为无飞边的摇臂轴锻件，整个生产过程无需人工进行上下料，机械化、自动化程度高，生产效率高，产品一致性好，极大的减少了人工成本，有效的降低了锻件的生产成本。为了达到上述目的，本技术所采用的技术方案是：一种转向摇臂轴自动化锻造生产单元，包括安全围栏和设置在安全围栏内部的上料机构、中频炉炉体、中频炉控制柜、锻件归集坑、锻件滑道、润滑机构、压机临时操控台、成形压机设备、压机油箱及泵站、棒料中转台、压机控制柜、自动化单元总控柜、机械手控制柜以及机械手，其中，中频炉控制柜、压机控制柜、机械手控制柜以及压机临时操控台均与自动化单元总控柜电连接，成形压机设备通过液压管路与压机油箱及泵站相连，所述的上料机构、中频炉炉体、锻件归集坑、成形压机设备、压机油箱及泵站、压机控制柜、自动化单元总控柜以及机械手控制柜沿周向依次设置在机械手的四周，其中，锻件归集坑与机械手之间设置有用于收集成型后锻件的锻件滑道，润滑机构和压机临时操控台设置在成形压机设备外侧，中频炉控制柜设置在中频炉炉体的外侧，棒料中转台设置在中频炉炉体与机械手之间；所述成形压机设备包括压机和安装在压机上并用于对金属棒料进行加工的成型装置。进一步的，所述安全围栏的其中两个侧边上分别安装有主安全门和侧安全门。进一步的，所述上料机构的进料端设置在安全围栏的外侧。进一步的，所述成型装置包括上模组件与下模组件，所述上模组件包括拉板和位于拉板正上方并在中心设置有阶梯孔Ⅰ的上模板，阶梯孔Ⅰ的大径孔内安装有上模垫板，阶梯孔Ⅰ的小径孔内安装有凸模定位套，凸模定位套的底端外壁上设置有外螺纹，凸模定位套的底端内壁开设有阶梯孔Ⅱ，阶梯孔Ⅱ内安装有冲头座和冲头套，冲头套的中心开设有阶梯孔Ⅲ，阶梯孔Ⅲ内安装有冲头，凸模定位套和冲头套通过固定螺母连接在一起；上模板的端面上设置有两组连接孔且两组连接孔沿上模板的中心轴线中心对称，每一组连接孔均包括从外到内依次设置的阶梯孔Ⅶ、阶梯孔Ⅳ以及导套孔，拉板和上模板通过拉杆相连，相应的，拉板的端面上对应开设有阶梯孔Ⅴ和导柱孔，其中，拉杆的法兰部分位于上模板上开设的阶梯孔Ⅳ内，拉杆的下部为螺纹结构且该螺纹结构由螺母固定在拉板上开设的阶梯孔Ⅴ内，位于上模板与拉板之间的拉杆外侧设置有弹簧，上模板与拉板之间还设置有导柱，导柱的一端安装在拉板上开设的导柱孔内，上模板在导套孔内固设有导套，导柱的另一端伸入导套内，拉板的中心设置有阶梯孔Ⅵ，阶梯孔Ⅵ的内侧依次设置有挤压筒外套和挤压筒，挤压筒套的顶部与拉板的两侧共同开设有方形槽，挤压筒的侧壁上开设有环形凹槽，方形槽内可抽拉的设置有方形插板且方形插板靠近挤压筒的一端插入环形凹槽内用以在竖直方向上对挤压筒进行限位，拉板在开设有方形槽的侧壁上还固定设置有L形连接板，L形连接板较短的一条边固定在拉板上，L形连接板较长的一条边与液压缸的缸头相连，液压缸远离L形连接板的一端设置在上模板上开设的阶梯孔Ⅶ内；所述下模组件包括中心开设有阶梯孔Ⅷ的下模板，阶梯孔内安装有限垫板，下模板的顶部依次设置有下模座和凹模压板，下模座的中心设置有阶梯孔Ⅸ，阶梯孔内部自上而下依次安装有凹模、凹模垫块、顶杆以及顶杆座，凹模压板与下模座通过螺钉连接，凹模与凹模垫块的内部共同插入待成型的金属棒料。进一步的，所述的拉杆与导柱两者的长度均小于上模板与拉板在成型完成时两者端面之间的距离。进一步的，所述液压缸的最大行程大于拉板的最大活动距离。进一步的，所述挤压筒外套的顶端开设有水道，水道的进水口与外界连通，水道的出水口与挤压筒的侧壁上开设有环形凹槽相连通，挤压筒外套的底端开设有与环形凹槽相连通的出水孔。进一步的，所述挤压筒外套与挤压筒之间为间隙配合。与现有技术相比，本技术的有益效果是：1、本技术转向摇臂轴锻造自动化生产单元适用于转向摇臂轴立式无飞边锻造工艺，通过自动化控制生产和人工监控实现自动化生产，该生产线有效节约人力将人工生产时的三人配备缩减到一人，而且不需要在恶略的工作环境下做高强度的体力劳动，只需要实时监控生产线生产状况即可，有效缩减了人工生产成本，同时有效改善了工人的工作环境；2、本技术转向摇臂轴锻造自动化生产单元在布局时以机械手为中心，将各个功能设备紧凑布置在机械手周围，节约了生产单元占地面积，各个功能设备既可以实现总线控制又可实现单独操控，自动化操作单元的操作性灵活，生产单元外围设置有安全围栏以及安全门，有效的阻止了安全事故；3、本技术中的成形装置为多模块结构，有利于单个模具损坏的维修、替换，有效的降低了模具成本，同时，该成形装置在拉板模具部分设计时将挤压筒的人工抬举过程机械化，并在挤压筒外套内设计了相应的便于自动化操控冷却润滑的结构，该部分的设计使得成形装置能够完美的适用于自动化生产，有效缩减了人工生产成本，同时有效改善了工人的工作环境。附图说明图1是本技术的整体结构示意图；图2是本技术中成型装置的结构示意图；图3是本技术在成型时上模组件与下模组件的状态示意图；图4是上模组件的结构示意图；图5是拉板的结构示意图；图6是上模板的结构示意图；图7是挤压筒外套的结构示意图；图8是方形插板的结构示意图；图9是润滑机构喷头部分的结构示意图；图10是锻件滑道与锻件归集坑的位置关系示意图；图中标记：1、下模板，2、下模垫板，3、下模座，4、顶杆座，5、顶杆，6、凹模垫块，7、金属棒料，8、凹模，9、凹模压板，10、挤压筒，11、挤压筒外套，12、拉板，13、导柱，14、导套，15、上模板，16、上模垫板，17、冲头座，18、液压缸，19、凸模定位套，20、固定螺母，21、冲头套，22、弹簧，23、拉杆，24、冲头，25、方形插板，2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种转向摇臂轴自动化锻造生产单元，包括安全围栏和设置在安全围栏内部的上料机构、中频炉炉体、中频炉控制柜、锻件归集坑、锻件滑道、润滑机构、压机临时操控台、成形压机设备、压机油箱及泵站、棒料中转台、压机控制柜、自动化单元总控柜、机械手控制柜以及机械手，其中，中频炉控制柜、压机控制柜、机械手控制柜以及压机临时操控台均与自动化单元总控柜电连接，成形压机设备通过液压管路与压机油箱及泵站相连，其特征在于：所述的上料机构、中频炉炉体、锻件归集坑、成形压机设备、压机油箱及泵站、压机控制柜、自动化单元总控柜以及机械手控制柜沿周向依次设置在机械手的四周，其中，锻件归集坑与机械手之间设置有用于收集成型后锻件的锻件滑道，润滑机构和压机临时操控台设置在成形压机设备外侧，中频炉控制柜设置在中频炉炉体的外侧，棒料中转台设置在中频炉炉体与机械手之间；所述成形压机设备包括压机和安装在压机上并用于对金属棒料进行加工的成型装置。/n

【技术特征摘要】
1.一种转向摇臂轴自动化锻造生产单元，包括安全围栏和设置在安全围栏内部的上料机构、中频炉炉体、中频炉控制柜、锻件归集坑、锻件滑道、润滑机构、压机临时操控台、成形压机设备、压机油箱及泵站、棒料中转台、压机控制柜、自动化单元总控柜、机械手控制柜以及机械手，其中，中频炉控制柜、压机控制柜、机械手控制柜以及压机临时操控台均与自动化单元总控柜电连接，成形压机设备通过液压管路与压机油箱及泵站相连，其特征在于：所述的上料机构、中频炉炉体、锻件归集坑、成形压机设备、压机油箱及泵站、压机控制柜、自动化单元总控柜以及机械手控制柜沿周向依次设置在机械手的四周，其中，锻件归集坑与机械手之间设置有用于收集成型后锻件的锻件滑道，润滑机构和压机临时操控台设置在成形压机设备外侧，中频炉控制柜设置在中频炉炉体的外侧，棒料中转台设置在中频炉炉体与机械手之间；所述成形压机设备包括压机和安装在压机上并用于对金属棒料进行加工的成型装置。


2.根据权利要求1所述的一种转向摇臂轴自动化锻造生产单元，其特征在于：所述安全围栏的其中两个侧边上分别安装有主安全门和侧安全门。


3.根据权利要求1所述的一种转向摇臂轴自动化锻造生产单元，其特征在于：所述上料机构的进料端设置在安全围栏的外侧。


4.根据权利要求1所述的一种转向摇臂轴自动化锻造生产单元，其特征在于：所述成型装置包括安装在压机上的上模组件与下模组件，所述上模组件包括拉板和位于拉板正上方并在中心设置有阶梯孔Ⅰ的上模板，阶梯孔Ⅰ的大径孔内安装有上模垫板，阶梯孔Ⅰ的小径孔内安装有凸模定位套，凸模定位套的底端外壁上设置有外螺纹，凸模定位套的底端内壁开设有阶梯孔Ⅱ，阶梯孔Ⅱ内安装有冲头座和冲头套，冲头套的中心开设有阶梯孔Ⅲ，阶梯孔Ⅲ内安装有冲头，凸模定位套和冲头套通过固定螺母连接在一起；
上模板的端面上设置有两组连接孔且两组连接孔沿上模板的中心轴线中心对称，每一组连接孔均包括从外到内依次设置的阶梯孔Ⅶ、阶梯孔Ⅳ以及导套孔，拉板和上模板通过拉...

【专利技术属性】
技术研发人员：王涛，刘华，孙红星，刘丹，张京学，乔永钦，
申请(专利权)人：郑州机械研究所有限公司，
类型：新型
国别省市：河南;41