一种铝合金涡旋盘智能生产线及生产方法技术

本发明专利技术公开了一种铝合金涡旋盘智能生产线及其生产方法，包括铝棒输送设备、切断设备、称重设备、上料装置、模具冷却润滑设备、下料装置和锻件输送装置，所述切断设备设置在铝棒输送设备的前方，称重设备设置在切断设备的前方；所述称重设备的前方依次设有上料装置、排序设备和加热设备；所述加热设备的前方依次设置上料装置和下料装置；所述上料装置的一侧设有锻压设备，模具冷却润滑设备设置在锻压设备的一侧；所述锻件输送装置位于上料装置另一侧，并与锻压设备相对设置；所述锻件输送装置的侧方还设有检测设备。本发明专利技术可以提高铝合金涡旋盘生产的自动化，提高生产效率、产品合格率及产品质量。率及产品质量。率及产品质量。

【技术实现步骤摘要】
一种铝合金涡旋盘智能生产线及生产方法


[0001]本专利技术涉及涡旋盘加工
，特别涉及一种铝合金涡旋盘智能生产线及生产方法。

技术介绍

[0002]锻造行业工作环境恶劣，生产线技术落后，锻件质量难保证，随着人口红利的消失，实现自动锻造生产是解决上述问题的必然趋势和有效手段。
[0003]汽车空调压缩机铝合金涡旋盘外形结构复杂，成形过程中变形程度大，同时铝合金流动性差，锻造温度范围狭窄，需要严格控制坯料温度与模具温度保证锻件质量。
[0004]在现有生产线中，通过对冷却后锻件的测量从而判断模具的磨损量，该方法时效性差，此外有众多学者采用修正Archard公式预测模具寿命，但通常用于理想情况下的模具结构优化，时效性及适用性方面仍然存在不足。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于，提供一种铝合金涡旋盘智能生产线及生产方法。本专利技术可以使铝合金涡旋盘生产的自动化，提高生产效率、产品合格率及产品质量。
[0006]本专利技术的技术方案：一种铝合金涡旋盘智能生产线，包括铝棒输送设备、切断设备、称重设备、上料装置、模具冷却润滑设备、下料装置和锻件输送装置，所述切断设备设置在铝棒输送设备的前方，称重设备设置在切断设备的前方；所述称重设备的前方依次设有上料装置、排序设备和加热设备；所述加热设备的前方依次设置上料装置和下料装置；所述上料装置的一侧设有锻压设备，模具冷却润滑设备设置在锻压设备的一侧；所述锻件输送装置位于上料装置另一侧，并与锻压设备相对设置；所述锻件输送装置的侧方还设有检测设备；所述上料设备包括依次设置的第一导向装置、第一输送装置和第二导向装置；所述第一导向装置阻拦并倾倒竖向滚动的圆饼状坯料，使得圆饼状坯料在第一输送装置输送前保持水平滑动，所述第一输送装置使坯料规则地排布进入第二导向装置，所述第二导向装置用于扩大坯料之间的间距并使得坯料单个输送。
[0007]上述的铝合金涡旋盘智能生产线，所述上料设备包括上料箱体，上料箱体中设有第一导向装置、第一输送装置和第二导向装置；所述第一导向装置包括设置在上料箱体前侧面之间的导向杆以及倾斜向前的第一导向底板，第一导向底板上设有斜向设置的导向板；所述第一输送装置包括位于上料箱体中的升降气缸，升降气缸的伸缩端连接有升降台；所述升降台的台面呈倾斜状，升降台的台面高点位于导向板的低端方向；所述第二导向装置包括倾斜向前的第二导向底板，第二导向底板上设有多片导向叶片，所述导向叶片前设有挡料杆，所述挡料杆右侧设有挡料板。
[0008]前述的铝合金涡旋盘智能生产线，所述排序设备包括固定架，固定架的下方设有排序输送带，固定架的上方设有排序装置。
[0009]前述的铝合金涡旋盘智能生产线，所述固定架左右两侧分别设有对称的限位移动
槽；所述排序装置包括一根移动杆，移动杆的中部设有排序气缸，排序气缸的伸缩端设有夹爪；所述移动杆的两端分别设有设置在限位移动槽内的滚轮；所述固定架的前后两侧分别设有从动带轮和排序电机，排序电机的输出端连接有主动带轮，主动带轮与从动带轮之间设有传动带，传动带的中部与移动杆固定连接。
[0010]前述的铝合金涡旋盘智能生产线，所述加热设备包括加热炉，加热炉的下方设有链板输送带，链板输送带上设有多列坯料槽组；所述加热炉的前方设有炉口门和第一温度传感器，所述链板输送带位于排序设备的前方。
[0011]前述的铝合金涡旋盘智能生产线，所述坯料槽组中的坯料槽有5个，所述炉口门呈阶梯状排布；所述第一温度传感器设置于炉口门的上方。
[0012]前述的铝合金涡旋盘智能生产线，所述锻压设备包括锻压机主体，锻压机主体上设有第二温度传感器和压力传感器。
[0013]前述的铝合金涡旋盘智能生产线，所述检测设备包括锻件固定架，锻件固定架的一侧设有检测用机械手，检测用机械手上设有三维成像装置。
[0014]前述的铝合金涡旋盘智能生产线的生产方法，通过铝棒输送设备输送铝棒，所述切断机将铝合金棒料切断成圆饼状的胚料，所述称重设备检查坯料重量，所述上料设备与所述排序设备对坯料进行上料和排序，所述加热设备对坯料进行加热，加热完成后，所述上料装置抓取坯料进锻压设备，所述锻压设备进行锻造成形，成形完毕后，所述下料装置抓取坯料至检测装置检测锻件质量，再抓取坯料至锻件输送装置输送，所述模具冷却润滑系统对锻压设备中的模具进行冷却与润滑。
[0015]前述的铝合金涡旋盘智能生产线的生产方法，通过检测冷却前的锻件的工艺参数结果，采用公式并基于有限元分析软件Deform
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3D的二次开发计算单次模具磨损量，利用单次模具磨损量输入至MATLAB中拟合获取函数模型，利用函数模型将单次模具磨损量的累加结果与最大允许模具磨损量进行比较，从而实时预测模具剩余可用次数；所述的公式如下：；式中，表示模具冷却液喷涂的间隔次数，为整个数值模拟过程中的模拟步数，和分别为第次成形模拟，第个时间增量和成形位置在模具上的相对滑动距离和模具界面压力 是磨损系数关于温度的函数，是模具硬度关于温度的函数，是模具i位置处的磨损量。
[0016]与现有技术相比，本专利技术通过铝棒输送设备输送铝棒，由切断机将铝合金棒料切断成圆饼状的胚料，通过称重设备检查坯料重量，再由上料设备与所述排序设备对坯料进行上料和排序，然后加热后锻压成形，成形完毕后由下料装置抓取坯料至检测装置检测锻
件质量，再抓取坯料至锻件输送装置输送，所述模具冷却润滑系统对锻压设备中的模具进行冷却与润滑。本专利技术的上料装置通过导向杆使得胚料向第一导向底板的低端聚集，并结合导向板使得胚料聚集在右侧，利用升降气缸带动升降台的上下升降，使得胚料能够通过上下升降的方式依次的落入到升降台的台面上，再利用升降台倾斜的方式，胚料在升降台的台面上向第二导向装置的方向移动，当升降台上升到足够高度时，利用片导向叶片将第二导向底板进行分隔，使得胚料可以均匀排布并单独的进入一个导向通道中，同时配合挡料杆和挡料板的作用，可以挡住多余坯料，保证上料时坯料数量。本专利技术可以提高铝合金涡旋盘生产的自动化，提高生产效率。本专利技术的三维成像装置通过检测冷却前的锻件的工艺参数结果，结合模具冷却润滑设备使用频率，采用公式并基于有限元分析软件Deform
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3D的二次开发计算单次模具磨损量，利用单次模具磨损量输入至MATLAB中拟合获取函数模型，解决了Deform
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3D计算速度慢时效性差的问题，最后利用函数模型将单次模具磨损量的累加结果与最大允许模具磨损量进行比较，从而实时预测模具剩余可用次数，具有时效性好，适应性强的优点，提高了产品合格率及产品质量。
[0017]附图说明
[0018]图1是本专利技术的结构示意图；图2是本专利技术上料装置的结构示意图；图3本专利技术上料装置的另一视角的结构示意图图4是本专利技术排序设备的结构示意图；图5是本专利技术加热设备的结构示意图；图6是本专利技术锻压设备的结构示意图；图7是本专利技术检测设备的结构示意图。
[0019]附图标记1、铝棒输送设备；2、切断设备；3、称重设本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铝合金涡旋盘智能生产线，包括铝棒输送设备（1）、切断设备（2）、称重设备（3）、上料装置（7）、模具冷却润滑设备（9）、下料装置（10）和锻件输送装置（12），其特征在于：所述切断设备（2）设置在铝棒输送设备（1）的前方，称重设备（3）设置在切断设备（2）的前方；所述称重设备（3）的前方依次设有上料设备（4）、排序设备（5）和加热设备（6）；所述加热设备（6）的前方依次设置上料装置（7）和下料装置（10）；所述上料装置（7）的一侧设有锻压设备（8），模具冷却润滑设备（9）设置在锻压设备（8）的一侧；所述锻件输送装置（12）位于上料装置（7）另一侧，并与锻压设备（8）相对设置；所述锻件输送装置（12）的侧方还设有检测设备（11）；所述上料设备（4）包括第一导向装置（41）、第一输送装置（42）和第二导向装置（43）；所述第一导向装置（41）阻拦并倾倒竖向滚动的圆饼状坯料，使得圆饼状坯料在第一输送装置（42）输送前保持水平滑动，所述第一输送装置（42）使坯料规则地排布进入第二导向装置（43），所述第二导向装置（43）用于扩大坯料之间的间距并使得坯料单个输送。2.根据权利要求1所述的铝合金涡旋盘智能生产线，其特征在于：所述第一导向装置（41）包括设置在上料箱体前侧面之间的导向杆（410）以及倾斜向前的第一导向底板（412），第一导向底板（412）上设有斜向设置的导向板（411）；所述第一输送装置（42）包括位于上料箱体中的升降气缸（421），升降气缸的伸缩端连接有升降台（422）；所述升降台（422）的台面呈倾斜状，升降台（422）的台面高点位于导向板（411）的低端方向；所述第二导向装置（43）包括倾斜向前的第二导向底板（433），第二导向底板（433）上设有多片导向叶片（430），所述导向叶片前设有挡料杆（431），所述挡料杆（431）右侧设有挡料板（432）。3.根据权利要求1所述的铝合金涡旋盘智能生产线，其特征在于：所述排序设备（5）包括固定架（52），固定架（52）的下方设有排序输送带（51），固定架（52）的上方设有排序装置（53）。4.根据权利要求3所述的铝合金涡旋盘智能生产线，其特征在于：所述固定架（52）左右两侧分别设有对称的限位移动槽（54）；所述排序装置（53）包括一根移动杆（55），移动杆（55）的中部设有排序气缸（56），排序气缸（56）的伸缩端设有夹爪（57）；所述移动杆（55）的两端分别设有设置在限位移动槽（54）内的滚轮（58）；所述固定架（52）的前后两侧分别设有从动带轮和排序...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏小江，周昊奕，朱丹，朱国，王尔亦，潘东杰，
申请(专利权)人：浙江省机电设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：