一种自动化辊锻成型生产线制造技术

提供一种自动化辊锻成型生产线，具有多台通过传输辊串联的感应加热炉，感应加热炉入料端设有夹持辊；与夹持辊同心设有进料辊；垂直于进料辊设有储料架；感应加热炉末端出料端同心连接出料辊以及定位油缸；与出料辊间隔平行一侧设有接料辊，另一侧设有带锻压工位的液压辊锻机和锻造操作机；纵向垂直跨越锻压工位、出料辊以及接料辊设有纵向跨越式桁架机械手上下料旋转机构，以带动工件纵向位移、竖向升降且360

【技术实现步骤摘要】
一种自动化辊锻成型生产线


[0001]本技术属于作业运输金属锻造机械
，具体涉及一种自动化辊锻成型生产线。

技术介绍

[0002]国铁、地铁与重载铁路道岔市场中，合金钢辙叉产品需求呈逐年上升趋势，不同结构型式、轨型的合金钢辙叉产品中，均需要至少一件锻制合金钢心轨，部分产品还需要两件锻制合金钢翼轨镶嵌块。
[0003]目前，因合金钢辙叉产品特殊锻件结构，采用传统自由锻工艺制坯，存在加工余量大，材料利用率低的问题；产品总量可观，但因其型号众多，在现阶段，尚不具备开发模锻件的经济性。而目前采用的辊锻生产工艺，在解决自由锻工艺不足的同时，很好的规避了模锻生产所需设备吨位大，模具型号多，单一产品批量小导致的经济效益不高的问题；因此，辊锻生产工艺，是现阶段进行合金钢辙叉心、翼轨锻件生产的最佳锻造工艺方法。
[0004]现有技术下，已有部分厂家开展了辊锻生产相关技术的研究与应用，但其设备自动化程度和生产效率不高，工艺落后，没有形成从上料、加热、锻造、调头、翻转、至下料的自动化连续生产线。
[0005]以公开号为CN210387417U的中国专利一种自动辊锻生产系统为例，其虽实现了上料、加热、辊锻的自动连续生产，但是该生产系统仅一方面适用于一些小型零件的连续辊锻生产，另一方面尤其无法实现坯料的调头辊锻加工；因此导致其加工效率不高，且不适用于长尺寸产品的加工。
[0006]对此，针对长尺寸产品如心轨、翼轨镶块结构，在现有辊锻生产技术基础上，应用目前辊锻行业先进的感应加热、自动取料、程序锻造、自动下料归集等分项成熟技术；通过集成设计，开发一种自动化辊锻成型生产线，用于实现心轨、翼轨镶块结构等长尺寸产品从上料、加热、锻造到调头、翻转、下料的全流程自动化连续生产，达到全自动辊锻生产的经济化、连续化生产目标，提出如下技术方案。

技术实现思路

[0007]本技术解决的技术问题：提供一种自动化辊锻成型生产线，采用纵向跨越出料工位、锻造工位、接料工位的纵向跨越式桁架机械手上下料旋转机构，结合纵向跨越式桁架机械手上下料旋转机构的360
°
旋转功能，以及进料辊、连续通过式感应加热炉、出料辊、液压辊锻机、锻造操作机、接料辊、步进式缓冷链板辊道、下料辊、码垛装置、下料架的有效集成，解决如何采用低成本的结构改进和设备间的模块化组合，实现心轨、翼轨镶块等产品从上料、加热、锻造、调头、翻转、至下料的自动连续生产问题。
[0008]本技术采用的技术方案：一种自动化辊锻成型生产线，包括液压辊锻机和感应加热炉；液压辊锻机和感应加热炉横向间隔平行设置；感应加热炉具有多台，相邻的感应加热炉通过传输辊横向同心串联衔接组成连续通过式感应加热炉组；感应加热炉入料端部
设有夹持辊；与夹持辊同心共线设有进料辊；垂直于进料辊传输方向设有储料架；最末端的感应加热炉出料端同心连接出料辊一端；出料辊另一端同心设有定位油缸；与出料辊间隔平行，位于出料辊一侧设有接料辊，出料辊另一侧设有同心的液压辊锻机和锻造操作机；液压辊锻机和锻造操作机中间为锻压工位，且是锻压工位的同时还是锻件旋转工作区；纵向垂直跨越锻压工位、出料辊以及接料辊设有纵向跨越式桁架机械手上下料旋转机构；纵向跨越式桁架机械手上下料旋转机构带动工件纵向位移、竖向升降且360
°
旋转；接料辊出料端同心设有步进式缓冷链板辊道；步进式缓冷链板辊道传输末端同心设有下料辊；与下料辊垂直衔接设有码垛装置。
[0009]上述技术方案中，进一步地：包括全自动控制模式、纯手动控制模式、分步半自动控制模式。
[0010]上述技术方案中，进一步地：储料架逐根间隔平行摆放吊运到位的工件；储料架由多个等间距竖向布置的独立支架组成；独立支架与工件接触的上支撑面设有传输链板；传输链板用于竖向传料。
[0011]上述技术方案中，进一步地：储料架配备上料按钮；当进料辊上检测无料但储料架上有料时，按下上料按钮，储料架自动将其上工件竖向输送至进料辊中心位置后停止传输；停止的同时，进料辊检测工件到位后开始启动并将工件横向输送至第一台感应加热炉的炉口。
[0012]上述技术方案中，进一步地：夹持辊和传输辊结构相同但功能不同，夹持辊用于实现工件的夹持和咬入，传输辊用于实现工件的连续输送；夹持辊具有紧邻的两台或多台，传输辊具有一台；当前位工件完全脱离夹持辊后，夹持辊检测无料时；进料辊开始自动上料后位工件，以实现感应加热炉的连续供料；其中夹持辊转速和夹持力始终与传输辊转速和夹持力相同。
[0013]上述技术方案中，进一步地：夹持辊设有位移传感器；当位移传感器检测到工件传输至夹持辊上下两辊之间定位移值时，夹持辊辊体自动顶出以咬入工件，且夹持辊按照设定转速夹持工件且匀速向感应加热炉内移动送料。
[0014]上述技术方案中，进一步地：出料辊与进料辊均为主动式传输辊道；且出料辊与进料辊结构相同同心共线；工件到达出料辊固定位置后，触发定位油缸工作信号，定位油缸按照设定数值顶出以调整出炉工件中心位置，使得出炉工件的中心始终位于纵向跨越式桁架机械手上下料旋转机构夹持工位的正下方。
[0015]上述技术方案中，进一步地：步进式缓冷链板辊道为主动式链板传输机构；且接料辊与步进式缓冷链板辊道结构相同；步进式缓冷链板辊道与接料辊组成的连续辊道总长度至少为成型工件的三倍长度；所述步进式缓冷链板辊道整个传输方向外侧适配隔热罩。
[0016]上述技术方案中，进一步地：下料辊为无动力下料辊结构；码垛装置具有码垛机械手和下料架；码垛机械手用于将下料辊上到位成型的工件夹持且竖向移送至下料架；下料架逐根间隔平行摆放移送到位的成型工件。
[0017]上述技术方案中，优选地：锻造操作机为具有夹紧、松开、前进、后退以及夹料旋转功能的锻造操作机。
[0018]上述技术方案中，优选地：纵向跨越式桁架机械手上下料旋转机构具有抓料机械手，抓料机械手为具有沿水平方向直线位移、沿竖直方向直线升降以及在水平面内360
°
旋
转功能的抓料机械手。
[0019]本技术与现有技术相比的优点：
[0020]1、本技术基于现有辊锻工艺，实现了工件从上料、加热、锻造、至下料的自动化流水线生产；尤其通过可夹持工件360
°
旋转的纵向跨越式桁架机械手上下料旋转机构的合理布局，实现了工件的调头锻造功能，因此在节省设备投入的同时，大大缩短了锻造时间，提高了锻造效率，为具有先进工艺的自动化连续辊锻生产线。
[0021]2、本技术连续通过式感应加热炉，采用现有感应加热炉通过传输辊对炉体同心串联，结合夹持辊咬入工件，无需设计新的感应加热炉，采用现有感应加热炉有效串联，实现长轴向长度工件的连续锻前加热，实现诸如心轨等长轴向长度工件的一火次锻前加热，提高锻前加热效率，降低锻前加热成本，适合普及。
[0022]3、本技术通过集成设计，沿用现有自动取料、自动程序锻造、自动下料归集等分项成熟技术，结合纵向跨越式桁架本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自动化辊锻成型生产线，包括液压辊锻机(7)和感应加热炉(3)；其特征在于：所述液压辊锻机(7)和感应加热炉(3)横向间隔平行设置；所述感应加热炉(3)具有多台，相邻的感应加热炉(3)通过传输辊(3
‑
2)横向同心串联衔接组成连续通过式感应加热炉组；所述感应加热炉(3)入料端部设有夹持辊(3
‑
1)；与夹持辊(3
‑
1)同心共线设有进料辊(2)；垂直于所述进料辊(2)传输方向设有储料架(1)；最末端的感应加热炉(3)出料端同心连接出料辊(4)一端；所述出料辊(4)另一端同心设有定位油缸(4
‑
1)；与出料辊(4)间隔平行，位于出料辊(4)一侧设有接料辊(8)，所述出料辊(4)另一侧设有同心的液压辊锻机(7)和锻造操作机(6)；所述液压辊锻机(7)和锻造操作机(6)中间为锻压工位，且是锻压工位的同时还是锻件旋转工作区(11)；纵向垂直跨越锻压工位、出料辊(4)以及接料辊(8)设有纵向跨越式桁架机械手上下料旋转机构(5)，纵向跨越式桁架机械手上下料旋转机构(5)带动工件纵向位移、竖向升降且360
°
旋转；所述接料辊(8)出料端同心设有步进式缓冷链板辊道(9)；所述步进式缓冷链板辊道(9)传输末端同心设有下料辊(10
‑
1)；与所述下料辊(10
‑
1)垂直衔接设有码垛装置(10)。2.根据权利要求1所述自动化辊锻成型生产线，其特征在于：包括全自动控制模式、纯手动控制模式、分步半自动控制模式。3.根据权利要求1所述自动化辊锻成型生产线，其特征在于：所述储料架(1)逐根间隔平行摆放吊运到位的工件；所述储料架(1)由多个等间距竖向布置的独立支架(101)组成；所述独立支架(101)与工件接触的上支撑面设有传输链板(102)；所述传输链板(102)用于竖向传料。4.根据权利要求1或3所述自动化辊锻成型生产线，其特征在于：所述储料架(1)配备上料按钮；当进料辊(2)上检测无料但储料架(1)上有料时，按下所述上料按钮，所述储料架(1)自动将其上工件竖向输送至进料辊(2)中心位置后停止传输；停止的同时，所述进料辊(2)检测工件到位后开始启动并将工件横向输送至第一台感应加热炉(3)的炉口。5.根据权利要求1所述自动化辊锻成型生产线，其特征在于：所述夹持辊(3
‑
1)和传输辊(3
‑
2)结构相同但功能不同，所述夹持辊(3
‑
1)用于实现工件的夹持和咬入，所述传输辊(3
‑
2)用于实现工件的连续输送；所述夹持辊(3
‑
1)具有紧邻的两台或多台，所述传输辊(3
‑
2)具有一台；当...

【专利技术属性】
技术研发人员：严安宁，高尚君，王磊，付涛，王琛，杨涛，
申请(专利权)人：中铁高新工业股份有限公司，
类型：新型
国别省市：