多工位精密锻造压力机制造技术

本发明专利技术涉及高端装备制造产业领域，具体涉及多工位精密锻造压力机，包括机架，机架上设有分别与控制系统连接的曲轴轴瓦精准控温装置、杠杆式机械下锻挤装置、离合器控温装置、滑块导轨控温装置和球头控温装置。采用曲轴轴瓦精准控温装置能够对轴瓦进行精准控温，同时进行高效密封稀油润滑，提高润滑效果；采用预紧防松螺母实现装模高度调节对螺纹连接进行预紧防松，采用下锻挤力自动调整机构实现自动化、精准调整下锻挤力；采用离合器控温装置实现对离合器精准高效控温；采用滑块导轨控温装置和球头控温装置实现对摩擦副进行控温，降低摩擦温升造成不稳定。有效提升了装备的传动精度、效率、可靠性及产品的质量，实现了智能运维、自动化连线。

【技术实现步骤摘要】
多工位精密锻造压力机
：本专利技术涉及高端装备制造产业
，具体涉及多工位精密锻造压力机。
技术介绍
：锻造压力机是对热态金属进行锻造的液压机或机械压力机。其广泛用于精密锻造、齿轮加工精密下料的汽车、高铁、航空航天、钢铁等行业领域金属加工成形，具有效率高、精度好等优点。锻造机械压力机从结构上一般可以分为几个部分，包括机身、曲轴及轴瓦、球头螺杆、球头座、传动、离合器、导轨板、滑块、导轨、气路、润滑等。虽然，锻造压力机的工作原理以及结构设计相对成熟，但在实践应用中依然存在一些比较突出的、深层次的技术问题。例如，现有锻造压力机中采用杠杆式机械下锻挤装置，该结构具有同步性好、对称均衡、顶出力大(比传统技术提高了3-5倍)、结构简单、紧凑、机械效率高、制造成本低、维修简单、绿色节能等技术效果。如图55所示，杠杆式机械下锻挤装置包括依次相连的上拉杆、调节螺母、下拉杆、拉杆接头、杠杆和顶料座，其中杠杆中部设有杠杆支点座，杠杆支点座紧固在机身底部，上拉杆与下拉杆通过调节螺母和锁紧螺母连接。然而杠杆式机械下锻挤装置实践应用中存在两个比较突出的问题，一是上拉杆与下拉杆之间通过调节螺母和锁紧螺母进行连接，在机械压力机调整装模高度时，需要反复拆装用于调整的锁紧螺母、调节螺母造成螺纹快速磨损，再经过长时间使用后，在重载荷冲击力作用下螺纹连接发生松动，导致加工零件废品甚至无法正常生产停机的问题；二是杠杆式机械下锻挤装置设置于设备地基下面的地坑内，当需要调节下锻挤力时，即需要调节杠杆支点座在杠杆上的位置，调节时操作人员都需要拆卸地基防护盖板进入地坑内作业，拆装调节杠杆式机械下锻挤装置部件重量达数吨，地坑内空间非常狭小，又无法使用起吊设备，操作人员要仰头拆装零部件，并计算测量确定杠杆支点座的移动位置，还要经过多次长时间进行调试反复验证，所以，靠人工是很难完成锻挤力的调节且调整精度无法保证。又如，现有锻造压力机的曲轴与轴端轴瓦构成滑动摩擦副相对转动，由于现有锻造机械压力机结构轴端无废油回收装置，因此轴端轴瓦多采用浓油间歇润滑，对于曲轴转速较低或机械性能要求不高的机械压力机，靠浓油间歇润滑基本可以满足要求，但是对于高速、精密机械压力机或自动化生产线则无法满足要求。如图56所示，现有机械压力机结构示意图，曲轴包括中部的曲拐和设置在两端的支撑轴，曲轴两端的支撑轴装在轴端铜瓦内，轴端铜瓦通过支撑套安装在机架上。曲轴中部的曲拐装在连杆铜瓦内，连杆铜瓦包括上连杆铜瓦和下连杆铜瓦，轴端铜瓦和连杆铜瓦统称为轴瓦，共同组成曲轴、轴瓦相对转动的滑动摩擦副。曲轴在轴端铜瓦内滑动转动，连杆铜瓦安装在连杆盖和连杆内，连杆铜瓦、连杆盖和连杆连接在一起后随曲轴转动而上下作往复运动。但是，在实践应用过程中发现，还有其他深层次技术问题亟待解决，比如浓油间歇润滑方案中使用的浓油很浓稠，曲轴在高速、精密旋转时润滑效果比较差，易引起轴瓦整体温升，制约了转速和精度的提升。有的虽然采用稀油润滑系统，但现有稀油润滑系统不是专门针对曲轴轴瓦润滑设计的，使用时存在诸多问题，尤为突出的有两点，一是曲轴轴端密封圈因曲轴长期高速旋转而磨损造成间隙增大失去密封效果引起漏油的问题；二是现有稀油润滑系统没有专门的废稀润滑油回收装置，造成油污污染和存在安全隐患的问题。另外，现有稀油润滑系统采用点测量轴瓦局部温度，这种测温方式不能准确的反映出轴瓦的真实温升变形情况，无法有效准确控制轴瓦的温升，导致温控精度不稳定、回转线速度受到制约、漏油环境污染严重等突出问题。再如，现有锻造压力机中的离合器(如图57所示)、滑块往复运动以及球头螺杆在球头座内相对转动(如图58、59所示)等结构会在锻造压力机及自动化生产线锻造及拉伸工件的时候产生大量的热量，使各个滑动摩擦副之间的间隙变小，制约精度提升，也会导致锻造机械压力机的整体锻造精度变化，从而对于锻造产品质量造成较大的影响。上述技术问题的存在，严重制约了高速、精密锻造压力机及其自动化生产线的发展。需要说明的是，上述内容属于专利技术人的技术认知范畴，并不必然构成现有技术。
技术实现思路
：本专利技术的目的在于解决现有技术所存在的问题，提供多工位精密锻造压力机，具有结构设计合理、整机刚度高、预紧防松效果好、锻挤力自动精确调整、润滑效果好、温控效果好、加工精度高等优点。本专利技术通过采取以下技术方案实现上述目的：多工位精密锻造压力机，包括：机架，所述机架上设有曲轴轴瓦精准控温装置、杠杆式机械下锻挤装置、离合器控温装置、滑块导轨控温装置和球头控温装置；曲轴轴瓦精准控温装置，包括轴瓦温升测量系统和稀油润滑系统，所述轴瓦温升测量系统包括内置在轴端铜瓦上半部的热敏材料A和内置在下连杆铜瓦上的热敏材料B，所述热敏材料A连接有温度传感器A，所述热敏材料B连接有温度传感器B；所述稀油润滑系统包括稀油润滑泵站，所述稀油润滑泵站通过进油油路分别给两个轴端铜瓦和连杆铜瓦进行稀油润滑，对轴端铜瓦润滑后的润滑油通过稀油收集机构A收集，对连杆铜瓦润滑后的润滑油通过稀油收集机构B收集，所述轴端铜瓦外壁上设有支撑套，所述支撑套上半部内壁上设有风冷槽A，所述下连杆铜瓦上设有连杆，所述连杆内壁上设有风冷槽B，所述风冷槽A和风冷槽B分别与轴瓦风冷机连通；杠杆式机械下锻挤装置，包括上拉杆、下拉杆和杠杆，所述上拉杆与下拉杆之间设有用于调节装模高度的预紧防松螺母，所述机架与杠杆之间设有用于调整下锻挤力的下锻挤力自动调整机构，所述预紧防松螺母包括螺母本体，所述螺母本体内设有调节通孔，所述调节通孔上端设有用于连接上拉杆的上螺纹，下端设有用于连接下拉杆的下螺纹，所述上螺纹与下螺纹旋向相反，所述螺母本体两端侧壁上分别设有锁紧部，所述锁紧部中部沿螺母本体长度方向设有开口槽A，所述开口槽A与调节通孔连通，所述开口槽A将所述锁紧部分割成锁紧A部和锁紧B部两部分，所述锁紧部上设有将锁紧A部与锁紧B部锁紧的多个带孔锁紧螺栓A，所述螺母本体外壁上径向设有开口槽B，所述开口槽B上端与所述锁紧部接触；所述下锻挤力自动调整机构包括设置在机架下端的导轨，所述导轨上设有杠杆支点座，所述杠杆支点座下端设有销轴，所述杠杆中部沿其长度方向设有导向槽，所述销轴设置在导向槽内，所述杠杆支点座连接有动力单元，所述杠杆支点座与导轨之间设有锁紧单元；离合器控温装置，包括高速齿轮轴，高速齿轮轴一端设有离合器，另一端设有制动器，所述离合器包括飞轮、摩擦盘、摩擦块支架、离合器摩擦块、离合器压盘、离合器活塞、离合器活塞盖和压盖，摩擦盘与飞轮连接，若干离合器摩擦块设置在摩擦块支架内，离合器活塞与离合器压盘连接，离合器活塞盖与离合器压盘之间连接有离合器弹簧装置，所述离合器上设有实时检测离合器内部温度的离合器温度检测系统，所述离合器连接有对其进行冷却降温的离合器风冷温升控制系统，所述离合器风冷温升控制系统包括冷风机，所述冷风机通过管道与设置在高速齿轮轴内的冷却通道A连通，所述冷却通道A末端通过冷却通道分别与摩擦块支架两侧的摩擦腔连通；滑块导轨控温装置，包括设在滑块前左、前右、后左、后右四侧的温控通道，所述温控通道设本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.多工位精密锻造压力机，其特征在于，包括：/n机架，所述机架上设有曲轴轴瓦精准控温装置、杠杆式机械下锻挤装置、离合器控温装置、滑块导轨控温装置和球头控温装置；/n曲轴轴瓦精准控温装置，包括轴瓦温升测量系统和稀油润滑系统，所述轴瓦温升测量系统包括内置在轴端铜瓦上半部的热敏材料A和内置在下连杆铜瓦上的热敏材料B，所述热敏材料A连接有温度传感器A，所述热敏材料B连接有温度传感器B；所述稀油润滑系统包括稀油润滑泵站，所述稀油润滑泵站通过进油油路分别给两个轴端铜瓦和连杆铜瓦进行稀油润滑，对轴端铜瓦润滑后的润滑油通过稀油收集机构A收集，对连杆铜瓦润滑后的润滑油通过稀油收集机构B收集，所述轴端铜瓦外壁上设有支撑套，所述支撑套上半部内壁上设有风冷槽A，所述下连杆铜瓦上设有连杆，所述连杆内壁上设有风冷槽B，所述风冷槽A和风冷槽B分别与轴瓦风冷机连通；/n杠杆式机械下锻挤装置，包括上拉杆、下拉杆和杠杆，所述上拉杆与下拉杆之间设有用于调节装模高度的预紧防松螺母，所述机架与杠杆之间设有用于调整下顶力的下锻挤力自动调整机构，所述预紧防松螺母包括螺母本体，所述螺母本体内设有调节通孔，所述调节通孔上端设有用于连接上拉杆的上螺纹，下端设有用于连接下拉杆的下螺纹，所述上螺纹与下螺纹旋向相反，所述螺母本体两端侧壁上分别设有锁紧部，所述锁紧部中部沿螺母本体长度方向设有开口槽A，所述开口槽A与调节通孔连通，所述开口槽A将所述锁紧部分割成锁紧A部和锁紧B部两部分，所述锁紧部上设有将锁紧A部与锁紧B部锁紧的多个带孔锁紧螺栓A，所述螺母本体外壁上径向设有开口槽B，所述开口槽B上端与所述锁紧部接触；所述下锻挤力自动调整机构包括设置在机架下端的导轨，所述导轨上设有杠杆支点座，所述杠杆支点座下端设有销轴，所述杠杆中部沿其长度方向设有导向槽，所述销轴设置在导向槽内，所述杠杆支点座连接有动力单元，所述杠杆支点座与导轨之间设有锁紧单元；/n离合器控温装置，包括高速齿轮轴，高速齿轮轴一端设有离合器，另一端设有制动器，所述离合器包括飞轮、摩擦盘、摩擦块支架、离合器摩擦块、离合器压盘、离合器活塞、离合器活塞盖和压盖，摩擦盘与飞轮连接，若干离合器摩擦块设置在摩擦块支架内，离合器活塞与离合器压盘连接，离合器活塞盖与离合器压盘之间连接有离合器弹簧装置，所述离合器上设有实时检测离合器内部温度的离合器温度检测系统，所述离合器连接有对其进行冷却降温的离合器风冷温升控制系统，所述离合器风冷温升控制系统包括冷风机，所述冷风机通过管道与设置在高速齿轮轴内的冷却通道A连通，所述冷却通道A末端通过冷却通道分别与摩擦块支架两侧的摩擦腔连通；/n滑块导轨控温装置，包括设在滑块前左、前右、后左、后右四侧的温控通道，所述温控通道设在滑块内安装滑块导轨板处，每个温控通道分别设有进气口和出气口，每个温控通道的进气口分别通过管路与冷气系统相连，每条温控通道分别连接温度传感器E；/n球头控温装置，包括设在球头座内的耐磨铜垫，球头螺杆在耐磨铜垫内相对运动，耐磨铜垫通过螺钉与球头座相连且耐磨铜垫与球头座之间设有密封圈，所述球头座内与耐磨铜垫贴合面设有螺旋状温控通道，螺旋状温控通道设有进气孔和出气孔，螺旋状温控通道的进气孔通过管路与冷气系统相连，螺旋状温控通道连接温度传感器F；/n控制系统，所述控制系统分别与曲轴轴瓦精准控温装置、杠杆式机械下锻挤装置、离合器控温装置、滑块导轨控温装置和球头控温装置连接控制。/n...

【技术特征摘要】
1.多工位精密锻造压力机，其特征在于，包括：
机架，所述机架上设有曲轴轴瓦精准控温装置、杠杆式机械下锻挤装置、离合器控温装置、滑块导轨控温装置和球头控温装置；
曲轴轴瓦精准控温装置，包括轴瓦温升测量系统和稀油润滑系统，所述轴瓦温升测量系统包括内置在轴端铜瓦上半部的热敏材料A和内置在下连杆铜瓦上的热敏材料B，所述热敏材料A连接有温度传感器A，所述热敏材料B连接有温度传感器B；所述稀油润滑系统包括稀油润滑泵站，所述稀油润滑泵站通过进油油路分别给两个轴端铜瓦和连杆铜瓦进行稀油润滑，对轴端铜瓦润滑后的润滑油通过稀油收集机构A收集，对连杆铜瓦润滑后的润滑油通过稀油收集机构B收集，所述轴端铜瓦外壁上设有支撑套，所述支撑套上半部内壁上设有风冷槽A，所述下连杆铜瓦上设有连杆，所述连杆内壁上设有风冷槽B，所述风冷槽A和风冷槽B分别与轴瓦风冷机连通；
杠杆式机械下锻挤装置，包括上拉杆、下拉杆和杠杆，所述上拉杆与下拉杆之间设有用于调节装模高度的预紧防松螺母，所述机架与杠杆之间设有用于调整下顶力的下锻挤力自动调整机构，所述预紧防松螺母包括螺母本体，所述螺母本体内设有调节通孔，所述调节通孔上端设有用于连接上拉杆的上螺纹，下端设有用于连接下拉杆的下螺纹，所述上螺纹与下螺纹旋向相反，所述螺母本体两端侧壁上分别设有锁紧部，所述锁紧部中部沿螺母本体长度方向设有开口槽A，所述开口槽A与调节通孔连通，所述开口槽A将所述锁紧部分割成锁紧A部和锁紧B部两部分，所述锁紧部上设有将锁紧A部与锁紧B部锁紧的多个带孔锁紧螺栓A，所述螺母本体外壁上径向设有开口槽B，所述开口槽B上端与所述锁紧部接触；所述下锻挤力自动调整机构包括设置在机架下端的导轨，所述导轨上设有杠杆支点座，所述杠杆支点座下端设有销轴，所述杠杆中部沿其长度方向设有导向槽，所述销轴设置在导向槽内，所述杠杆支点座连接有动力单元，所述杠杆支点座与导轨之间设有锁紧单元；
离合器控温装置，包括高速齿轮轴，高速齿轮轴一端设有离合器，另一端设有制动器，所述离合器包括飞轮、摩擦盘、摩擦块支架、离合器摩擦块、离合器压盘、离合器活塞、离合器活塞盖和压盖，摩擦盘与飞轮连接，若干离合器摩擦块设置在摩擦块支架内，离合器活塞与离合器压盘连接，离合器活塞盖与离合器压盘之间连接有离合器弹簧装置，所述离合器上设有实时检测离合器内部温度的离合器温度检测系统，所述离合器连接有对其进行冷却降温的离合器风冷温升控制系统，所述离合器风冷温升控制系统包括冷风机，所述冷风机通过管道与设置在高速齿轮轴内的冷却通道A连通，所述冷却通道A末端通过冷却通道分别与摩擦块支架两侧的摩擦腔连通；
滑块导轨控温装置，包括设在滑块前左、前右、后左、后右四侧的温控通道，所述温控通道设在滑块内安装滑块导轨板处，每个温控通道分别设有进气口和出气口，每个温控通道的进气口分别通过管路与冷气系统相连，每条温控通道分别连接温度传感器E；
球头控温装置，包括设在球头座内的耐磨铜垫，球头螺杆在耐磨铜垫内相对运动，耐磨铜垫通过螺钉与球头座相连且耐磨铜垫与球头座之间设有密封圈，所述球头座内与耐磨铜垫贴合面设有螺旋状温控通道，螺旋状温控通道设有进气孔和出气孔，螺旋状温控通道的进气孔通过管路与冷气系统相连，螺旋状温控通道连接温度传感器F；
控制系统，所述控制系统分别与曲轴轴瓦精准控温装置、杠杆式机械下锻挤装置、离合器控温装置、滑块导轨控温装置和球头控温装置连接控制。


2.根据权利要求1所述的多工位精密锻造压力机，其特征在于，所述热敏材料A和热敏材料B呈网格状设计，所述稀油收集机构A和稀油收集机构B分别与回油管连接，所述回油管与稀油润滑泵站连接，所述回油管上依次设有吸油泵和稀油过滤器。


3.根据权利要求2所述的多工位精密锻造压力机，其特征在于，所述稀油收集机构A包括设置在轴端铜瓦外侧内壁上的外储油环A和设置在轴端铜瓦内侧内壁上的内储油环A，所述轴端铜瓦外侧的支撑轴上设有多个外甩油环A，所述外甩油环A通过外卸油槽A与外储油环A连通，所述轴端铜瓦外侧与支撑轴之间密封设有外集油套A，所述外集油套A上下分体设计，所述外集油套A上设有外回油孔A，所有所述外甩油环A设置在由外集油套A、轴端铜瓦和支撑轴围成的密闭空间内，所述轴端铜瓦内侧的支撑轴上设有多个内甩油环A，所述内甩油环A通过内卸油槽A与内储油环A连通，所述轴端铜瓦内侧与支撑轴之间密封设有内集油套A，所述内集油套A上下分体设计，所述内集油套A上设有内回油孔A，所有所述内甩油环A设置在由内集油套A、轴端铜瓦和支撑轴围成的密闭空间内，所述支撑轴设计成阶梯轴，所述外甩油环A的直径小于支撑轴的直径，所述内甩油环A的直径大于支撑轴的直径，所述外集油套A通过第一螺栓和弹性垫圈安装在轴端铜瓦外侧壁上，所述外集油套A与轴端铜瓦之间设有外密封圈A，所述外集油套A与支撑轴之间设有外防尘圈A，所述内集油套A通过第二螺栓和弹性垫圈安装在轴端铜瓦内侧壁上，所述内集油套A与轴端铜瓦之间设有内密封圈A，所述内集油套A与支撑轴之间设有内防尘圈A，所述外集油套A内壁上设有多个外集油室A，所述外甩油环A深入外集油室A内且间隔设置，所述内集油套A内壁上设有多个内集油室A，所述内甩油环A深入内集油室A内且间隔设置，相邻两个外甩油环A之间通过圆角过渡，相邻两个内甩油环A之间通过圆角过渡。


4.根据权利要求3所述的多工位精密锻造压力机，其特征在于，所述稀油收集机构B包括连杆铜瓦两侧内壁上分别设置的储油环B，所述连杆铜瓦两侧的曲拐上分别设有多个环形甩油环B，所述甩油环B通过设置在连杆铜瓦上的卸油槽B与储油环B连通，所述连杆铜瓦两侧分别设有集油套B，所述集油套B上下分体设计，所述集油套B上设有回油孔B，所述甩油环B设置在由集油套B、连杆铜瓦和曲拐围成的密闭空间内，所述集油套B通过第三螺栓和弹性垫圈安装在连杆铜瓦侧壁上，所述集油套B与连杆铜瓦之间设有密封圈B，所述集油套B与曲拐之间设有防尘圈B，所述集油套B内壁上设有多个集油室B，所述甩油环B深入集油室B内且间隔设置，相邻两个甩油环B之间通过圆角过渡。


5.根据权利要求1或4所述的多工位精密锻造压力机，其特征在于，所述进油油路上设有主分油器，所述主分油器分别给两个轴端铜瓦和连杆分油器供油，所述连杆分油器分别给上连杆铜瓦和下连杆铜瓦供油润滑，所述轴端铜瓦通过支撑套安装在机架上，所述支撑套上设有进油孔A，所述进油孔A上端设有接头A，下端穿过轴端铜瓦与支撑轴连通，所述接头A通过润滑管A与主分油器连接，所述连杆铜瓦包括上连杆铜瓦和下连杆铜瓦，所述上连杆铜瓦设置在连杆盖内，所述下连杆铜瓦设置在连杆内，所述连杆盖与连杆通过双头螺栓和螺母紧固，所述连杆盖上设有进油孔B，所述连杆上设有进油孔C，所述进油孔B上端设有接头B，下端穿过上连杆铜瓦与曲拐连通，所述进油孔C前端设有接头C，末端穿过下连杆铜瓦与曲拐连通，所述连杆分油器通过润滑管B与接头B连接，所述连杆分油器通过润滑管C与接头C连接，所述连杆分油器通过进油管与主分油器连接，所述下连杆铜瓦内壁上沿圆周方向间隔设有多个楔形油腔，所述下连杆铜瓦对应下死点位置不设楔形油腔。


6.根据权利要求5所述的多工位精密锻造压力机，其特征在于，所述控制系统包括PLC控制器，所述PLC控制器分别与温度传感器A、温度传感器B、稀油润滑泵站和吸油泵连接。


7.根据权利要求1或6所述的多工位精密锻造压力机，其特征在于，所述锁紧A部上设有光孔A，所述锁紧B部上设有锁紧螺纹孔A，所述带孔锁紧螺栓A穿过光孔A与锁紧螺纹孔A连接，多个所述带孔锁紧螺栓A通过铁丝A连接绑紧。


8.根据权利要求7所述的多工位精密锻造压力机，其特征在于，所述螺母本体一端侧壁上对称设有两个所述锁紧部，所述上螺纹与下螺纹的螺纹长度相等、螺纹直径相等，螺纹长度设为L，螺纹直径设为R，所述L与R的关系为1.8×R＜L＜2.5×R，所述开口槽B深入螺母本体的深度为D，所述D与R的关系为


9.根据权利要求8所述的多工位精密锻造压力机，其特征在于，所述杠杆支点座下端对称设有两自润滑铜套A，所述自润滑铜套A内设有所述销...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱玉良，郝玉琴，张鹏，许琳，初冠南，李永涛，
申请(专利权)人：荣成华东锻压机床股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37