PDF《全纤维整体弯曲镦锻曲轴专用立式液压机的研制+》

200 6年增刊 机械设计 JOURNAL OF MACHINE DESIGN 2006年8月 全纤维整体弯曲镦锻曲轴专用立式液压机的研制+ 崔怀旭1,段志刚1,张振纯2 (1.

天津市康库得机电技术有限公司,天津30001 1;

2.天津大学机械工程学院,天津300072) 摘要:阐述了课题组自主研发的用来生产全纤维整体弯曲镦锻曲轴的专用立式液压机,并给出了专用设备的总体方 案、关键部件的设计机理及工作循环有关控制方式.阐述了弯曲油缸单独控制方式、镦锻力的肘杆增力机构、弯曲上下 模随动摆动式锁模机构等主要技术关键问题,并给出了该专机所特有的工艺循环规程. 关键词:专用立式液压机;

弯曲镦锻;

曲轴 中图分类号:TG315.4+5 文献标识码:A 文章编号:1001―2354(2006)Z1―0149―02 目前,国际上全纤维大型整体曲轴毛坯的生产,多数是在 水压机上安装了专用镦锻装置来实现的.由于大型水压机的 主要目的用来生产大型自由锻件,压机本身投资大,需要高大 坚固的厂房,百吨以上的天车及锻后处理的炉等,装上镦锻装 置后尽管能够生产出全纤维整体曲轴毛坯,但因其成本较高, 效率极低,且由于水压机和镦锻装置的结构限制,许多关键技 术问题无法解决.针对上述问题本课题组设计了"全纤维整体 弯曲镦锻曲轴专用立式液压机"用于全纤维整体曲轴的生产.

1 全纤维整体弯曲镦锻曲轴 专用立式液压机的总体方案 (1)该机采用的压力介质为油介质,压力为32 MPa,共装 有17个油缸,布置方式见图I. 现镦、弯油缸的单独动作,能够实现独自的单控或程控.即图1 中的上弯曲模与活动横梁之间能够实现单独工作(包括各自的 回程装置),这是相对于在大型自由锻造水压机上安装曲轴镦 锻胎模装置的最大改进.因为在旧的工艺中,往往都是在压机 的活动横梁下安装了曲轴镦锻装置,锻造工艺中有RR法、TR 法、NRR法等,这些旧工艺都有其各自的缺点和不足,都限制了 上弯曲模与活动横梁之间的相对运动.而该机在与模箱相连 的活动横梁(由主镦锻缸(G3)推动和活动横梁回程缸(G4)回程)中间装有一滑动导柱(由主弯曲缸(G1)推动和弯曲回程缸 (G2)回程),此导柱与上弯曲模相连,这就在结构上满足了冲 头与模箱相对运动的空间要求;

另一方面,在主弯曲缸(G1)和 主镦锻缸(G3)上装有行程位移传感器,经由PLC的控制随时 对相应缸的起停和速度进行控制,这就满足了冲头与模箱相对 运动的程控要求. 该机在节能方面也有充分地考虑:活动横梁与上弯曲模的 (2)根据NTR法新工艺(另文发表)的要求,该专机可实 各设备之间及内部通过软件设置了安全保护、联锁等,即使误 操作,也不会带来设备损坏,为安全生产提供了保证.整个系 统无自制模块插件,均选用可靠性较高的标准模块插件,增加 了系统的可靠运行. (5)抗干扰能力强.系统对电磁阀供电采用稳压供电电 源,对控制电源还加有电源净化器,有效屏蔽了来自于电源的 噪声信号.s7选用了得到国际质量认证的国外厂家产品.其 在抗震、抗干扰、抗污染等性能方面都有较高的指标.直流控 制电源公共端浮空,有效地防止干扰信号侵入. (6)丰富的显示功能.通过工程师系统计算机,实时动态 地显示了压机主缸压力、回程缸压力、操作机系统油温、锻件实 际尺寸、操作机大车位移和钳口转角;