专利名称：一种卧式液压锻造设备的制作方法
技术领域：
本实用新型属于液压机技术领域，特别是提供了一种卧式液压锻造设备，采用预应力钢丝缠绕结构承力框架的卧式液压锻压设备。
背景技术：
目前，常用的液压锻造设备通常是立式三梁四柱式结构，上下梁和立柱通过螺栓连接或焊接组成一个刚性的封闭框架，以承受液压机的全部工作载荷，因此对于大吨位的液压机需要非常庞大的结构，且在立柱和横梁的连接区附近往往会有应力集中，降低承力框架的疲劳寿命。由于立式锻压机的坯料和模具的定位及更换操作比较复杂，大大延长了锻压前的准备时间，因此，对热模锻或近等温锻过程来说，准备时间较长使坯料和模具降温严重，容易导致锻压过程的失稳现象。因此，要在立式锻压机上实现等温锻造的工艺要求需配置昂贵的加热系统，更是增加了操作的复杂性，使生产效率大大降低。
发明内容本实用新型的目的是针对常用的立式液压锻造设备存在的不足，提出一种能够大幅度提高坯料和模具定位及更换操作工作效率的卧式液压锻造设备，并能够显著提高承力框架的疲劳抗力。本实用新型的上述目的是通过以下技术方案实现的本实用新型包括预应力钢丝缠绕式结构承力框架、液压缸、锻压模具、锻压坯料定位装置、导轨、液压缸活塞定位装置、锻压模具定位滑块、液压缸安装垫块10及液压和电动控制系统；预应力钢丝缠绕式结构承力框架1为1 5，预应力钢丝缠绕结构的承力框架1侧向放置，并与液压缸连接，承力框架上梁和下梁上分别装有2条导轨7，在预应力钢丝缠绕式结构承力框架下梁的导轨上置有可随液压缸活塞左右移动的锻压模具定位滑块9，在预应力钢丝缠绕式结构承力框架下方配有坯料定位装置4，且坯料定位装置4可沿上、下、左、右、前、后六个方向移动，方便实现锻压坯料的空间定位。预应力钢丝缠绕式结构承力框架1包括左梁、右梁、横梁，上下两个横梁支撑在左梁和右梁之间构成机架，整个机架由带有初始张力的钢丝缠绕成一体。预应力钢丝缠绕式结构承力框架1由设备的最大工作压力和工作平面的大小决定。液压缸活塞的定位装置8可沿承力框架上的四条导轨左右移动。在预应力钢丝缠绕式结构承力框架1左梁和右梁的内侧连接1 8个相同规格的液压缸，液压缸可在左梁和右梁的一侧连接1 4个液压缸，也可以在两侧分别连接1 4个液压缸，且液压缸活塞的运动速度由液压系统控制。液压缸的规格由设备的最大工作压力，工作平面以及液压系统的工作压力决定，液压缸活塞的运动速度由控制系统控制并可在1 100mm/S之间，精度可控制在Imm以内，具体运动速度由锻压坯料的锻压工艺确定。设备配置位移传感器和速度控制系统可实时监测液压缸活塞的运动位移和运动速度。在预应力钢丝缠绕式结构承力框架1下方的导轨上置有可随液压缸活塞左右移动的锻压模具定位滑块9，锻压模具定位滑块9上开有凹形槽用于定位锻压模具。控制系统可以实现对多个油缸活塞运动的同步控制，控制精度达到士 1mm。本发明的设备配置位移传感器和速度控制系统可实时监测油缸活塞的运动位移和运动速度。预应力钢丝缠绕式结构承力框架工作窗口的尺寸(包括长度L，高度H，宽度D)，钢丝的缠绕圈数以及预加应力的大小由锻压机的吨位、坯料尺寸等实际应用条件决定。液压缸的类型、数量、尺寸、最大工作压力、运动行程等参数由具体设计技术条件决定。本发明与现有的立式液压锻造机相比，具有以下突出性效果及优点1)使承力框架缩小，重量减轻；幻消除了常规立式液压锻造设备机架的应力集中区域，有利于提高承力框架的疲劳抗力；幻能够更快捷地实现锻压坯料和模具的更换和定位操作，减小热模锻或等温锻过程中坯料和模具的温降；4)卧式设计能够提供更大的操作空间，并能够方便地与其他设备(例如热处理炉等)实现对接，在不附加昂贵的加热系统情况下实现快速等温锻造过程力)容易实现自动化控制；6)设备投资及维修成本较低。
图1为液压锻造设备结构示意图。其中，预应力钢丝缠绕式结构承力框架1、液压缸2、6，锻压模具3、5，坯料定位装置4、导轨7、液压缸活塞定位装置8、锻压模具定位滑块9、液压缸安装垫块10、预应力钢丝11。
具体实施方式
本实用新型包括预应力钢丝缠绕式结构承力框架1、液压缸2、6，锻压模具3、5，锻压坯料定位装置4、导轨7、液压缸活塞定位装置8、锻压模具定位滑块9、液压缸安装垫块10及液压和电动控制系统；预应力钢丝缠绕式结构承力框架1的数量为1 5个，预应力钢丝缠绕结构的承力框架1侧向放置，并与液压缸连接，在预应力钢丝缠绕式结构承力框架1下方的导轨7上置有可随液压缸活塞左右移动的锻压模具定位滑块9，在预应力钢丝缠绕式结构承力框架下方配有坯料定位装置4，且坯料定位装置4可沿上、下、左、右、前、后六个方向移动，方便实现锻压坯料的空间定位。
以下结合附图对本发明的具体实施方式
做进一步的说明。图1为设备结构示意图，其中1为预应力钢丝缠绕结构的承力框架，框架工作窗口的尺寸，包括长度L，高度H，宽度D等，由液压机的工作条件和工作窗口内安装配件的尺寸、类型等参数决定。预应力钢丝框架的数量和钢丝的缠绕圈数主要由液压机的吨位、坯料及锻件尺寸等设计参数决定。液压缸固定在承力机构左梁、右梁的内侧，可以在两侧分别安装液压缸，也可以只在一侧安装液压缸而另一侧安装固定垫块，视具体情况而定。液压缸的数量、材质以及尺寸根据锻压机的吨位，液压系统的设计压力等参数决定。液压缸需安装在侧梁的几何中心处。液压锻造设备的模具与液压缸活塞之间采用分离式设计以便于更换，模具的尺寸、材质、工作温度视工作条件确定。坯料定位装置4应能够在左、右、上、下、前、后六个方向上移动便于实现坯料的空间定位。坯料定位装置可以由机械驱动，也可以选择液压驱动。坯料定位装置还可以起到脱模的作用。导轨7 —方面对活塞的运动起定位作用，另一方面在导轨上面可安装模具定位滑块等辅助装置。液压系统和控制系统由设备的吨位、控制方法、要求功能以及设计参数等确定。
权利要求1.一种卧式液压锻造设备，包括预应力钢丝缠绕式结构承力框架、液压缸，锻压模具，锻压坯料定位装置、导轨、液压缸活塞定位装置、锻压模具定位滑块、液压缸安装垫块及液压和电动控制系统；其特征在于，预应力钢丝缠绕式结构承力框架(1)为1 5个，预应力钢丝缠绕结构的承力框架(1)侧向放置，并与液压缸连接，承力框架上梁和下梁上分别装有2条导轨，在预应力钢丝缠绕式结构承力框架(1)下梁的导轨(7)上置有可随液压缸活塞左右移动的锻压模具定位滑块(9)，在预应力钢丝缠绕式结构的承力框架下方配有坯料定位装置⑷。
2.根据权利要求1所述的卧式液压锻造设备，其特征在于，预应力钢丝缠绕式结构承力框架(1)包括左梁、右梁、横梁，上下两个横梁支撑在左梁和右梁之间构成机架，整个机架由带有初始张力的钢丝缠绕成一体。
3.根据权利要求1所述的卧式液压锻造设备，其特征在于，在预应力钢丝缠绕式结构承力框架(1)左梁和右梁的内侧连接1 8个相同规格的液压缸，液压缸在左梁和右梁的一侧连接1 4个液压缸，或者在两侧分别连接1 4个液压缸。
4.根据权利要求1所述的卧式液压锻造设备，其特征在于，锻压模具定位滑块(9)上开有凹形槽。
专利摘要一种卧式液压锻造设备，属于液压机技术领域。包括预应力钢丝缠绕式结构承力框架、液压缸，锻压模具，锻压坯料定位装置、导轨、液压缸活塞定位装置、锻压模具定位滑块、液压缸安装垫块及液压和电动控制系统；其特征在于，预应力钢丝缠绕式结构承力框架(1)为1～5个，预应力钢丝缠绕结构的承力框架(1)侧向放置，并与液压缸连接，在预应力钢丝缠绕式结构承力框架(1)下方的导轨(7)上置有可随液压缸活塞左右移动的锻压模具定位滑块(9)，在预应力钢丝缠绕式结构承力框架下方配有坯料定位装置(4)，且坯料定位装置(4)沿上、下、左、右、前、后六个方向移动。利用该发明设备与加热、送料系统结合可以方便实现高温下的快速近等温锻造过程。
文档编号B21J13/04GK202155460SQ201120229909
公开日2012年3月7日 申请日期2011年6月30日 优先权日2011年6月30日
发明者付锐, 冯涤 申请人:钢铁研究总院