温锻智能夹具的制作方法

1.本发明涉及温锻压设备中的夹具设计领域，具体涉及一种可用在温锻过程的智能夹具。


背景技术：

2.温锻是将模具加热至金属的锻造温度进行的模锻。温锻的优势在于可以提高锻件的精度和质量，同时又没有冷锻那样大的成形力。可用较小吨位的设备进行锻造，可使形状复杂的工件成形，多用于模锻时难变形的、变形温度范围狭窄的铝合金和钛合金及其他高温合金锻件的加工。
3.温锻在锻打之前需要进行高温处理，而经过高温加热的工件其温度非常高，传统的上料方法是由人工使用钳子夹住铁块放到锻造设备上，然后通过锻造设备上下往复移动对铁块不断捶打进行锻造，在锻造过程中需要人不断拨动铁块进行翻面，工作效率较低，而且需要耗费大量的人力，在夹取铁块过程中，由于铁块温度非常高，如有不慎，很容易使得铁块掉落对工作人员的身体造成伤害。针对现目前的温锻过程的锻压设备，发现主要有以下不足之处：1）夹持工件采用人工，锻压夹具的自动化程度不高，工作效率低，人工成本较高，且容易造成事故； 2）在锻压过程中夹紧力与温度不可检测。国家知识产权局公开了一种新型热锻压机器人自动上下料夹具cn107020346a，该夹具能够同时适用多种规格的热锻压毛坯的上料及热锻压成型工件的下料，能配合机器人完成对热锻压毛坯件的自动上料和对热锻压成型工件的自动下料。该发明夹具通过安装法兰与机器人连接在一起完成上下料的动作，夹具采用气缸作为执行器实现夹具的夹紧与松开的动作，夹具定夹板和动夹头与工件之间保证三个以上的点接触的方式对多种规格的异形热锻压毛坯和成品工件的的夹取，在定夹板上安装一个撬棍的方式来实现对u型成型工件的撬的动作，使工件在模具中松动，便于夹具的夹取。但该发明结构复杂，设备投入大，生产成本高。


技术实现要素：

4.本发明针对现有技术不足，提供一种结构简单、工作效率高、生产成本低，并且在锻压过程中可以检测夹紧力与温度的温锻智能夹具。
5.本发明是通过如下技术方案来实现的：温锻智能夹具，包括动力装置、夹具支座、夹具体和控制器，动力装置与控制器连接，所述的动力装置包括动力气缸、推动支杆和推动支杆支撑块，动力气缸的输出端连接有推动支杆支撑块，推动支杆支撑块连接有推动支杆，推动支杆上设有推动销，动力气缸为整个夹具提供动力；所述的夹具支座包括横移挡块、挡块支撑座和夹具支撑板，横移挡块为两个，上、下设置安装在挡块支撑座上并可在挡块支撑座内横向运动，横移挡块上设有与它长度方向呈30-60
°
的斜槽，上、下横移挡块的斜槽非同向设置，该斜槽与推动销相切配合，两横移挡块分别固接有夹具支撑板，夹具体安装在夹具支撑板上；可使得动力气缸的纵向移动转变为横向运动，即实现夹具支撑板的开闭运动。
6.在动力气缸的侧边安装有d-mp气缸行程读取传感器，其外连控制器，用来检测动力气缸输出移动的距离，然后反馈到控制器中，以达到控制压力的目的，使得在锻压过程中拥有准确的压力输出。
7.在夹具支撑板一侧安装有红外温度传感器，其外连控制器，用来检测在锻压过程中的温度情况；所述的夹具体包括两组非或反对称设置在夹具支撑板上的若干夹具块，夹具块为半圆形的异形结构，使用铰链安装在夹具支撑板上；使得每一个夹具块都能够绕着铰链旋转运动，每个夹具支撑板上安装若干个夹具块，使用这种结构的好处在于：这种异形结构和这个固定方式可以适应不同形状的锻压工件，由于夹具具有可动性，所以整个夹具非常灵活，能够适应不同的工件类型。
8.所述的斜槽与横移挡块的长度方向呈45
°
角。
9.本发明与现有技术相比具有如下有益效果：1.本发明将传统的剪刀式、滚珠丝杆式的夹具设备设计成由气缸的纵向移动转化成夹具的横向移动，使用这种方式可以将运动的转化简单化，并且使用气缸的优势在于可以提供足够的夹紧力，此外，在气缸侧边设置了d-mp气缸行程读取传感器，它能够有效的检测出气缸的输出位移，并反馈给控制器，以达到有效控制夹具的夹紧力。
10.2.本发明在夹具中的横移挡块上开有一个与它长度方向呈30-60
°
的斜槽，这个斜槽的作用在于实现气缸输出位移方向的转化，从而实现夹具的开闭运动。
11.3.本发明的夹具使用了异性的反对称布置结构，并且单个夹具块的大小以及形状互异各不相同，这种布置方式的优点在于：由于夹具块通过铰链连接在夹具支撑板上，因此，夹具块可以绕着铰链支点自由旋转运动，从而温锻过程的夹具块可以适应不同锻压形状的零件，加大了夹具的使用范围。
12.4.本发明可以检测锻压过程中的压力与温度，并实时反馈给控制器，当压力或者温度超过临界值时，控制器就会根据锻压要求对压力和温度进行修改，以达到锻压条件；提高了锻压设备的智能性、加工效率，降低了人工成本和提高了锻压过程的安全性。
附图说明
13.图1为本发明实施例的结构示意图；图2为本发明实施例中动力装置的结构示意图；图3为本发明实施例中夹具支座的结构示意图；图4为本发明实施例中上、下设置的两个横移挡块分开后的结构示意图；图5为本发明实施例中单个夹具块的结构示意图；图6为本发明实施例中压力检测流程图；图7为本发明实施例中温度检测流程图。
14.图中序号：1、动力气缸,2、推动支杆，3、推动支杆支撑块，4、推动销，5、横移挡块，6、挡块支撑座，7、夹具支撑板，8、斜槽，9、d-mp气缸行程读取传感器，10、红外温度传感器，11、夹具块。
具体实施方式
15.下面通过实施例并结合附图对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
16.实施例：参见图1、2、3、4、5、6和7所示，一种温锻智能夹具，包括动力装置、夹具支座、夹具体和控制器, 动力装置与控制器连接，所述的动力装置包括动力气缸1、推动支杆2和推动支杆支撑块3，动力气缸1的输出端连接有推动支杆支撑块3，推动支杆支撑块3连接有推动支杆2，推动支杆2上设有推动销4；所述的夹具支座包括横移挡块5、挡块支撑座6和夹具支撑板7，横移挡块5为两个,上、下设置安装在挡块支撑座6上并可在挡块支撑座6内横向运动，横移挡块5上设有与它长度方向呈45
°
的斜槽8，上、下横移挡块5的斜槽8非同向设置，该斜槽8与推动销4相切配合，可使得气缸的纵向移动转变为横向运动，即实现夹具的开闭运动；两横移挡块5分别固接有夹具支撑板7，夹具体安装在夹具支撑板7上；在动力气缸的侧边安装有d-mp气缸行程读取传感器9，用来检测温锻压过程的压力，其外连控制器；在夹具支撑板7一侧安装有红外温度传感器10，用来检测在锻压过程中的温度情况，其外连控制器；所述的夹具体包括两组非或反对称设置在夹具支撑板7上的若干夹具块11，夹具块11为半圆形的异形结构，使用铰链12安装在夹具支撑板7上，各个夹具块11可以绕着铰链进行自由旋转运动。
17.本发明的夹具块11在锻压过程中夹持工件时，动力气缸会推动整个夹具进行夹持运动，当刚开始接触到工件时， d-mp气缸行程读取传感器9将进行对动力气缸的移动位置进行检测，以反馈夹具块11对工件的夹紧力，使得在锻压过程中能够保证在不破坏工件的情况下夹具块11能够拥有足够的夹紧力；另外，在锻压过程中，红外温度传感器10会实时检测工件的温度情况，以保证锻压温度，当温度不能达到锻压条件时，控制器会控制将工件进行回炉。本发明的控制主要是动力气缸的运动，每一次夹持零件时只需要控制动力气缸的初始位移和传感以反馈的压力转换位移即可，控制较为简单。
18.实施例只是为了便于理解本发明的技术方案，并不构成对本发明保护范围的限制，凡是未脱离本发明技术方案的内容或依据本发明的技术实质对以上方案所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明保护范围之内。