一种基于PLC控制的螺母热模锻装置的制作方法

本实用新型属于机械技术领域，涉及一种基于PLC控制的螺母热模锻装置。

背景技术：

在螺母热模锻前，螺母胚料需要进行高温加热，所以模具是在剧烈的冷热交替条件下工作，高温坯料容易脱落氧化层碎片及颗粒，脱落的氧化层碎片及颗粒在高温下对模具表面产生磨损效应，所以通常需要在工作一定时间后对模具进行清洁或更换，这对生产效率和成本是不利的。

因为螺母胚料具有很高的初始温度，在螺母热模锻过程中，螺母胚料的温度会传递给模具，从而使模具会积累热量，温度升高，导致每次冲压时，相对应的模具的初始温度有较大的变化范围，从导致生产出的螺母的质量不稳定。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种基于PLC控制的螺母热模锻装置，本装置可以自动清洁模具及自动控制模具的温度，使每次冲压前模具的初始温度基本相同，使生产出的螺母的质量稳定。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种基于PLC控制的螺母热模锻装置，包括冲床和模具，其特征在于，还包括模具温度控制装置，所述冲床包括滑块和工作台，所述模具包括包括上模座、下模座，所述上模座下方设置有固定圈，所述固定圈上设置有上冲头，所述下模座中部设置有空腔，所述空腔 的底部设置有垫板，所述下模座上端支撑有成型凹模，所述成型凹模的凹槽底部设置有通孔，所述通孔内滑动设置有下冲头，所述下冲头的底部支撑在垫板上，所述垫板下方的下模座上设置有顶杆孔，所述顶杆孔中滑动设置有顶杆，所述上模座固定在滑块上，所述下模座固定在工作台上，所述上模座和下模座相对设置，所述工作台的中设置有气缸，所述气缸的活塞杆竖直朝上设置并且端部和顶杆的下端固连，所述气缸通过支供气管二和主供气管连通，所述主供气管和供气泵的出气口连通，所述支供气管二上设置有电磁阀二，所述模具温度控制装置包括PLC控制器、数字温度传感器、冷却水管、冷却器和水泵，所述下冲头内设置有气流通道，所述下冲头上部的侧壁上开设有若干个与所述气流通道连通的出气口，所述下冲头内的气流通道通过支供气管一和主供气管连通，所述数字温度传感器设置在成型凹模上，所述支供气管一上设置有电磁阀一，所述冷却水管盘绕在成型凹模的外壁上，所述冷却水管的出水口和冷却器的进水口连通，所述冷却器的出水口和水泵的进水口连通，所述水泵的出水口和冷却水管进水口连通，所述电磁阀一、电磁阀二、水泵、供气泵、数字温度传感器均和PLC控制器电连接。

上述的基于PLC控制的螺母热模锻装置中，所述下冲头上端端部固定有套圈，所述套圈支撑在所述成型凹模的凹槽底部。

上述的基于PLC控制的螺母热模锻装置中，所述下冲头上的出气口的数量为六个。

上述的基于PLC控制的螺母热模锻装置中，所述下模座及成型凹模外罩有罩壳，所述罩壳上部为锥形。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1、可以自动清洁模具，减少模具的磨损。

2、可以自动控制模具的温度，使每次冲压时，相对应的模具 的初始温度基本相同，使生产出的螺母的质量稳定。

附图说明

图1本实用新型的控制原理图。

图2是实用新型的结构示意图。

图3是水泵、冷却器和冷却管路串联成的回路的结构示意图。

图中：1、上模座；2、下模座；2a、顶杆孔；3、固定圈；4、上冲头；5、垫板；6、成型凹模；6a、通孔；7、凹槽；8、下冲头；9、顶杆；10、气流通道；11、出气口；12、套圈；13、罩壳；14、冷却水管；15、支供气管一；15a、电磁阀一；16、数字温度传感器；17、水泵；18、气缸；19、PLC控制器；20、冲床；20a、冲床电机；21、供气泵；21a、主供气管；22、滑块；23、支供气管二；23a、电磁阀二；24、工作台；25、冷却器。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1至图3所示，一种基于PLC控制的螺母热模锻装置，包括冲床20和模具，其特征在于，还包括模具温度控制装置，所述冲床包括滑块22和工作台24，所述模具包括包括上模座1、下模座2，所述上模座1下方设置有固定圈3，所述固定圈3上设置有上冲头4，所述下模座2中部设置有空腔，所述空腔的底部设置有垫板5，所述下模座2上端支撑有成型凹模6，所述成型凹模6的凹槽7底部设置有通孔6a，所述通孔6a内滑动设置有下冲头8，所述下冲头8的底部支撑在垫板5上，所述垫板5下方的下模座2上设置有顶杆孔2a，所述顶杆孔2a中滑动设置有顶杆9，所述上模座1固定在滑块22上，所述下模座2固定在工作台24上， 所述上模座1和下模座2相对设置，所述工作台24的中设置有气缸18，所述气缸18的活塞杆竖直朝上设置并且端部和顶杆9的下端固连，所述气缸18通过支供气管二23和主供气管21a连通，所述主供气管21a和供气泵21的出气口连通，所述支供气管二23上设置有电磁阀二23a，所述模具温度控制装置包括PLC控制器19、数字温度传感器16、冷却水管14、冷却器25和水泵17，所述下冲头8内设置有气流通道10，所述下冲头8上部的侧壁上开设有若干个与所述气流通道10连通的出气口11，所述下冲头8内的气流通道10通过支供气管一15和主供气管21a连通，所述数字温度传感器16设置在成型凹模6上，所述支供气管一15上设置有电磁阀一15a，所述冷却水管14盘绕在成型凹模6的外壁上，所述冷却水管14的出水口和冷却器25的进水口连通，所述冷却器25的出水口和水泵17的进水口连通，所述水泵17的出水口和冷却水管14进水口连通，所述电磁阀一15a、电磁阀二23a、水泵17、供气泵21、数字温度传感器16均和PLC控制器19电连接。

本实用新型的工作过程是这样的：首先，然后通过机械手或者人工把高温加热后的螺母胚料放到成型凹模6中的凹槽7处，然后PLC控制器19控制冲床20的冲床电机20a通过传动机构带动滑块22向下运动，上冲头4插入到凹槽7中，把螺母胚料冲压成型，然后PLC控制器19控制供气泵21工作，电磁阀一15a和电磁阀二23a同时工作，同时PLC控制器19控制冲床电机20a通过传动机构带动滑块22向上运动，上冲头4逐渐远离凹槽7，此时气缸18的活塞杆推动顶杆9向上运动，顶杆9推动垫板5和下冲头8向上运动，下冲头8的上端把冲压成型的螺母产品顶出成型凹模6中的凹槽7，在下冲头8把螺母产品顶出凹槽7的过程中，下冲头8上端的出气口逐渐伸入凹槽7中并且从下往上朝着凹槽7的内壁喷出高压气体，并且高压气体也会沿着凹槽7 的轴向向上运动，吹到上冲头4的表面，把沾附在凹槽7中和上冲头4表面的氧化层碎片及颗粒吹离，达到清洁模具和降低模具温度的作用，从而降低高温的氧化层碎片及颗粒对模具表面产生的磨损效应，最后PLC控制器19控制气缸18的活塞杆回缩，垫板5和下冲头8也相应地向下运动，直到垫板5的下侧面贴合在下模座2中空腔的底部，然后PLC控制器19控制供气泵21、电磁阀一15a和电磁阀二23a停止工作，此时为止，完成一个螺母的生产的过程，接着重复进行上述操作；

当设置在成型凹模6上的数字温度传感器16监测到成型凹模6的温度大于设定温度时，数字温度传感器16发送信号给PLC控制器19，所述PLC控制器19控制水泵17工作，水泵17把冷水输送到冷却水管14中，经过冷却水管14的冷水吸收热量温度升高，然后温度升高的水体经过冷却器25把热量散发到自然环境中，经过冷却器25的水体温度降低后被再次输送到冷却水管14用于吸收成型凹模6上的热量直到数字温度传感器16监测到成型凹模6的温度小于或者等于设定温度时，数字温度传感器16发生信号给PLC控制器19，PLC控制器19控制水泵17停止工作，从而实现自动控制模具的温度，使每次冲压时，相对应的模具的初始温度基本相同，使生产出的螺母的质量稳定。

具体来说，所述下冲头8上端端部固定有套圈12，所述套圈12支撑在所述成型凹模6的凹槽7底部，以便减轻下冲头8杆体的受力。

具体来说，所述下冲头8上的出气口11的数量为四至六个，所述出气口11均匀设置在下冲头8上部的侧壁上。

作为优选，所述下冲头8上的出气口11的数量为六个。

具体来说，所述下模座2及成型凹模6外罩有罩壳13，所述罩壳13上部为锥形，以便于碎屑的滚落。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例 说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了1、上模座；2、下模座；2a、顶杆孔；3、固定圈；4、上冲头；5、垫板；6、成型凹模；6a、通孔；7、凹槽；8、下冲头；9、顶杆；10、气流通道等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。