鍛造操作機(jī)是鍛造車(chē)間的重要設(shè)備，對(duì)其進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析更是實(shí)現(xiàn)操作機(jī)運(yùn)動(dòng)控 制的基礎(chǔ)。合理的使用鍛造操作機(jī)，不僅可以提高產(chǎn)品的質(zhì)量，更能提高產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)效益。我們的技術(shù)將對(duì)鍛造機(jī)的各部分機(jī)構(gòu)加以分析，并且對(duì)鍛造操作機(jī)進(jìn)行仿真計(jì)算，找到誤差最小的仿真結(jié)果，得到提升機(jī)構(gòu)的最優(yōu)設(shè)計(jì)參數(shù)。
鍛造操作機(jī)用于夾持鍛件配合壓機(jī)完成鍛造工藝動(dòng)作，不僅是鍛造車(chē)間實(shí)現(xiàn)鍛造機(jī)械化與自動(dòng)化的重要設(shè)備，也是輔助鍛造液壓機(jī)組的重要設(shè)備。近幾年來(lái)，國(guó)內(nèi)外大量使用鍛造機(jī)來(lái)提升車(chē)間的勞動(dòng)生產(chǎn)率，減少人工勞動(dòng)量，并提高產(chǎn)品的質(zhì)量。鍛造操作機(jī)對(duì)鍛件鍛造質(zhì)量和機(jī)組設(shè)備生產(chǎn)效率的提高起著至關(guān)重要的作用。
1 運(yùn)動(dòng)分析之運(yùn)動(dòng)部件 鍛造操作機(jī)的主要?jiǎng)幼骰径际怯摄Q桿和鉗子完成的，鉗桿移動(dòng)的動(dòng)力由動(dòng)力油缸提供， 操作機(jī)承受的最大載荷是在鍛造過(guò)程中發(fā)生的。鍛件從塑性變形起被壓在鍛造主機(jī)的砧子間， 變形時(shí)其中心線(xiàn)在垂直平面有位移，引起操作機(jī)鉗頭在垂直平面的移動(dòng)，鉗桿架的前懸掛被拉長(zhǎng)，使鉗桿繞后鉸轉(zhuǎn)動(dòng)，鉗桿的位移迫使鍛件從鉗口向外串動(dòng)，鉗口必有與鉗桿轉(zhuǎn)動(dòng)相應(yīng)的一 張開(kāi)量，當(dāng)鉗口張開(kāi)時(shí)，若拉緊機(jī)構(gòu)為機(jī)械傳動(dòng)或氣動(dòng)，拉桿或氣缸氣體將被壓縮若拉緊機(jī)構(gòu)為液壓傳動(dòng)，油缸內(nèi)油液將溢入高壓管，此段稱(chēng)作塑性變形期。變形結(jié)束的瞬時(shí)，鍛件中心線(xiàn)的移動(dòng)速度降低，使轉(zhuǎn)動(dòng)著的鉗桿有慣性作用，鉗桿將相對(duì)于鍛件中心線(xiàn)繼續(xù)下移，最大慣性力在鍛造主機(jī)上砧突然回程時(shí)出現(xiàn)。慣性運(yùn)動(dòng)中，系統(tǒng)中擁有的動(dòng)能大部分用來(lái)克服拉緊機(jī)構(gòu) 的制動(dòng)作用，另一部分轉(zhuǎn)化為前緩沖器的勢(shì)能，此段稱(chēng)為動(dòng)荷后效期。
在動(dòng)荷后效期內(nèi)，其全部載荷都由鉗頭杠桿承受，即鍛造主機(jī)使鉗口承受最大的動(dòng)載荷�；剞D(zhuǎn)支承的內(nèi)外圈分別與臺(tái)架底板、小車(chē)底板用螺栓聯(lián)接外圈及齒圈。油馬達(dá)與減速器直聯(lián)減速器與臺(tái)架底板用螺栓聯(lián)接 減速器輸出軸外伸端上的小齒輪與回轉(zhuǎn)支承的外齒券嚙合。當(dāng)油馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)減速器輸出軸外伸 端上的小齒輪則一邊自轉(zhuǎn)一邊環(huán)繞回轉(zhuǎn)支承的外齒圈公轉(zhuǎn)臺(tái)架便作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
鍛造操作機(jī)的各部分機(jī)構(gòu)構(gòu)造
鍛造操作機(jī)之“提升機(jī)構(gòu)”的構(gòu)型 對(duì)大型 DDS 鍛造操作機(jī)提升機(jī)構(gòu)進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)分析，建立了操作機(jī)的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型，在此 基礎(chǔ)上運(yùn)用數(shù)值優(yōu)化方法對(duì)其進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。設(shè)備的回轉(zhuǎn)動(dòng)作和方筒的伸縮動(dòng)作都是由低速 大扭矩帶內(nèi)控制動(dòng)器的液壓馬達(dá)來(lái)驅(qū)動(dòng)的在液壓管路上設(shè)有過(guò)載保護(hù)起動(dòng)了緩和、保護(hù)機(jī)構(gòu)不受過(guò)載破壞的作用。
鍛造操作機(jī)用來(lái)配備 0.5t 以上各種自由鍛造壓機(jī)，主要完成工件的升降、水平送進(jìn)、回轉(zhuǎn)、減速機(jī)選用標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)提高互換性維修性減速機(jī)殼采用自制焊接構(gòu)件大大增加了減速機(jī)殼抗沖擊強(qiáng)度提高了使用壽命。對(duì)比分析了優(yōu)化結(jié)果與其他不同工況的仿真結(jié)果，研究結(jié)果表明夾鉗在提升過(guò)程中其水平方向的誤差較小，得到提升機(jī)構(gòu)的最優(yōu)設(shè)計(jì)參數(shù)。
2 鍛造操作機(jī)之“懸掛并聯(lián)機(jī)構(gòu)”的構(gòu)型 鍛造操作機(jī)機(jī)械系統(tǒng)的裝出爐夾鉗是我國(guó)早期應(yīng)用的裝出爐工具，通過(guò)它可以完成幾十到上百公斤重工件的裝出料作業(yè)，它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低廉，以及與之配套的室式加熱爐制作 成本低，熱效率高等優(yōu)點(diǎn)。但由于這種裝出爐方式的自動(dòng)化程度低，承載能力小，生產(chǎn)效率低，人工操作勞動(dòng)強(qiáng)度大，安全性差等缺點(diǎn)，現(xiàn)在這種鍛造裝出料方式已基本淘汰。
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