專利名稱:用于鍛造機的操作器的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種鍛造操作器,其借助鋼坯夾鉗將待鍛造的工件夾住,并借助旋轉(zhuǎn) 驅(qū)動機構使得所述工件按照鍛造順序,沿著圓周方向旋轉(zhuǎn)地運動。本發(fā)明還涉及一種包括 鍛造操作器的鍛造機。
背景技術:
由EP 0 434 891 Bl已知一種用于特別是多沖桿鍛造機的鍛造操作器。在這里, 多個沖桿徑向地作用到鍛造件上,其中操作器具有可旋轉(zhuǎn)地支撐的中央軸,利用該中央軸 使得工件按照鍛造順序,沿著圓周方向旋轉(zhuǎn)地運動。通過以預先選定的恒定轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)的電 動機,對操作器進行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動,該電動機通過蝸桿傳動機構作用到操作器的中央軸上,其中 在壓觸階段之前,通過沖桿使得中央軸的旋轉(zhuǎn)運動停止,而在壓觸階段期間使得中央軸保 持靜止狀態(tài)。在這里,受驅(qū)動的蝸桿可軸向移動地被支撐。根據(jù)該現(xiàn)有技術,在壓觸階段之前,即在鍛造工具夾持工件之前,使得鍛造件的旋 轉(zhuǎn)運動停止,并在壓觸階段期間,使得所述鍛造件保持靜止狀態(tài)。然而,對鍛造機操作器的這種旋轉(zhuǎn)驅(qū)動非常復雜,且成本高昂。另外,由于結構復 雜,使得旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構非常易受干擾。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于,提出一種用于鍛造操作器主軸的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構,其在技術上 簡單,且能以較小的代價制得,并能使得操作器的主軸精確地以規(guī)定的角度步驟旋轉(zhuǎn),以便 使得待鍛造的桿件具有矩形、方形、多邊形或圓形的斷面。盡管比較簡單,卻能提高功能可靠性。根據(jù)本發(fā)明,采用一種具有權利要求1的特征的用于鍛造機的操作器以及一種具 有權利要求10的特征的鍛造機,即可實現(xiàn)所述目的。本發(fā)明的有利改型分別在從屬權利要 求中限定。根據(jù)本發(fā)明提出,將離合器圓盤抗扭地安裝在操作器主軸上。該離合器圓盤配設 有至少一個包繞它的離合器,該離合器自由振動地支撐在主軸上。另外,作為液壓驅(qū)動機 構,優(yōu)選設有兩個或四個液壓缸,用于產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運動。用于夾持工具特別是鋼坯夾鉗的調(diào)節(jié)驅(qū)動機構包括主軸以及離合器裝置,其中離 合器圓盤抗扭地安裝在主軸上。在這里,可以采用例如熱壓套裝、焊接、螺旋連接等常用方 式進行安裝。根據(jù)本發(fā)明,調(diào)節(jié)驅(qū)動機構還具有離合器,該離合器自由振動地支撐在主軸 上,并包繞離合器圓盤,且在需要時與離合器圓盤嚙合(Eingriff),以便使得由離合器圓盤 所完成的旋轉(zhuǎn)運動還傳遞到自由振動地支撐的離合器上。同樣,由自由振動地支撐的離合 器所進行的旋轉(zhuǎn)運動在離合器嚙合狀態(tài)下傳遞到固定地支撐的離合器圓盤上,進而傳遞到 主軸上,最終還傳遞到夾持工具上。由此可以通過離合器裝置,在夾持工具按要求圍繞主軸縱軸線旋轉(zhuǎn)事先確定的角度時,在離合器與離合器圓盤嚙合的情況下,使得作用在離合器上的旋轉(zhuǎn)運動完全地且無 延遲地傳遞到主軸上。為了使得主軸圍繞其縱軸線進行旋轉(zhuǎn)運動,本發(fā)明的一種優(yōu)選的實施方式規(guī) 定了 一種液壓的驅(qū)動機構,其中該液壓驅(qū)動機構特別優(yōu)選包括至少兩個液壓缸。特別優(yōu)選有至 少兩個液壓缸,它們至少間接地與主軸連接。根據(jù)本發(fā)明,通過離合器裝置,且特別優(yōu)選當 液壓驅(qū)動機構尤其是液壓缸作用到自由振動的離合器上時,進行間接的連接。根據(jù)一種有利的改型,這些液壓缸可相互獨立地調(diào)整,因為這樣特別有助于實現(xiàn) 系統(tǒng)的自由度,且有助于液壓地引起夾持工具主軸的旋轉(zhuǎn)運動。根據(jù)本發(fā)明的一種備選的 實施方式,這些液壓缸至少在主軸的一側被設置成同步缸,以便由此實現(xiàn)使得徑向的調(diào)節(jié) 力通過這些缸在主軸的每一側均勻地作用。特別優(yōu)選的是,用于夾持工具的調(diào)節(jié)驅(qū)動機構的主軸被設計成空心軸,因為這樣 能最佳地減小待由液壓驅(qū)動機構帶動的質(zhì)量,而不會特別不利地影響整個結構的剛度和強度。如已在開頭部分所述,液壓缸作用在自由振動地支撐的離合器上。特別是當自由 振動地支撐的離合器具有至少兩個在離合器每一側設置的離合器振動機構時,有助于實現(xiàn) 此點,由此一方面使得整個離合器裝置的結構特別牢固,另一方面,在主軸兩側設置調(diào)節(jié)驅(qū) 動機構的設計原理特別有助于實現(xiàn)主軸的旋轉(zhuǎn)運動。本發(fā)明的操作器可特別有利地用于鍛造機中,其中根據(jù)一種特別優(yōu)選的實施方 式,該鍛造機是所謂的多沖桿鍛造機。
圖1為設置在導床上的操作器的示意性的側視圖;圖2為安裝在主軸上的本發(fā)明所述的離合器圓盤的詳細剖視圖,其具有環(huán)繞的自 由振動(freischwingend)的離合器;圖3為配屬于振動的離合器的擺動裝置的局部視圖;圖4為利用擺動裝置鍛造圓鋼棒用的旋轉(zhuǎn)步驟控制的示意圖;圖5為利用擺動裝置鍛造六角鋼棒用的旋轉(zhuǎn)步驟控制的示意圖;和圖6為利用擺動裝置鍛造四角和八角鋼棒用的旋轉(zhuǎn)步驟控制的示意圖。
具體實施例方式為了簡化地說明本發(fā)明,這些附圖中并未示出通常使用的設置在常見結構類型的 鍛造設備上的液壓的和電子的控制機構。圖1中所示的操作器整體上可沿著平行于縱軸線6的箭頭9的方向軸向移動地支 撐在操作器導床8上。該操作器包括操作器主軸3以及鋼坯夾鉗形式的夾持工具1。無論 在箭頭9的方向上,還是在用箭頭11表示的旋轉(zhuǎn)方向上,鋼坯夾鉗都將鍛坯10夾持住,以 便使得鍛坯在(未示出的)鍛造機的兩個鍛造工具之間按所希望的方式自由定位。圖2為處于(僅部分示出的)主軸3上的本發(fā)明所述的調(diào)節(jié)驅(qū)動機構2的剖視圖。 在主軸3上抗扭地熱壓套裝有離合器圓盤4a,而離合器振動機構(Kupplungsschwinge)則 自由振動地設置在主軸3的軸承2a-d上,從而這些離合器振動機構環(huán)繞所述離合器圓盤4a。利用液壓的驅(qū)動機構對包括離合器圓盤4a和環(huán)繞的離合器4b的整個離合器裝置4進 行操縱。其將兩個離合器閘瓦14、14壓靠到離合器圓盤4a上,由此實現(xiàn)離合器圓盤4a和 自由振動的離合器4b的力配合與形狀配合的連接。這樣就使得旋轉(zhuǎn)運動從自由振動的離 合器4b傳遞到離合器圓盤4a上,進而還傳遞到主軸3上。圖3為三個不同的視圖3a_3c,其中圖3c基本上相應于圖2所示的裝置,但僅僅是 局部剖視圖。圖3a示出兩個液壓缸5a、5b,這些液壓缸分別在自由振動的離合器4b的一側 作用(angreifen)。在所示實施方式中,采用調(diào)節(jié)驅(qū)動機構2的這種結構所能實現(xiàn)的、主軸 3圍繞其縱軸線6的擺動角度最大為60°。圖3b為調(diào)節(jié)驅(qū)動機構2相對于圖3a擺動了 90°的剖視圖,其中在此處所示的實 施方式中,在操作器主軸3的一側設有兩個同步缸5al和5a2。液壓缸5al在離合器圓盤 4a的左側作用在外部的離合器振動機構4ba上,而右側的液壓缸5a2則作用在在離合器圓 盤4a的右側自由振動地設置在主軸3上的外部的離合器振動機構4ba上。由于使用同步 缸5al和5a2,所以能實現(xiàn)均勻地對主軸3圍繞其縱軸線6的旋轉(zhuǎn)運動施加力作用。圖4以兩個視圖4a和4b示出用于介紹在鍛造圓鋼棒時的旋轉(zhuǎn)步驟控制的過程 的兩個步驟。左邊的液壓缸5a在此處于操縱位置,在該位置,缸縱軸線17偏離于垂直線 15。相反,右邊的缸5b處于其初始位置,其中縱軸線16平行于垂直線15。在兩個鍛造行程 (Schmiedehub)之間進行增加10°的步驟,在所述鍛造行程期間不會使得旋轉(zhuǎn)運動由調(diào)節(jié) 驅(qū)動機構施加到(未示出的)夾持工具上。相反,在圖4b中,左邊的缸5a處于其初始位置,而右邊的缸5b則處于操縱位置, 此時該右邊的缸的縱軸線16相對于垂直線15錯開一定角度。按照由此可實現(xiàn)的工作方式, 在左邊的缸5a的最后的步驟之后,右邊的缸5b移動,且在右邊的缸5b的最后的步驟之后, 開始對左邊的缸5a進行操縱,然后該左邊的缸5a在此期間又處于其初始位置。由此通過 液壓缸5a、5b的間歇性的(intermittierend)調(diào)整(Anstellung),實現(xiàn)(未示出的)夾持 工具的以及(未示出的)鍛造件的旋轉(zhuǎn)運動。圖5類似于圖4示范性地示出旋轉(zhuǎn)步驟控制的過程,但在兩個圖5a、5b中,這里系 針對六角鋼棒的鍛造的。在圖5a中,左邊的缸5a處于操縱位置,且在交替作用中,液壓缸 5a、5b引起在兩個鍛造行程之間的30°的旋轉(zhuǎn)步驟。右邊的缸5b處于圖5a中所示的中間 位置,即其初始位置。相反,在圖5b中示出,左邊的缸5a處于其初始位置,而右邊的缸5b處于操縱位 置。在工作中,在左邊的缸5a的最后的步驟之后,右邊的缸5b移動,且在右邊的缸5b的最 后的步驟之后,左邊的缸5a開始移動,然后該左邊的缸5a又處于其初始位置。類似于根據(jù)圖4的示例性的視圖,由圖6可得知旋轉(zhuǎn)步驟控制的同樣示例性的過 程,但這里系針對四角或八角鋼棒的鍛造。根據(jù)圖6a所示,左邊的缸5a處于其初始位置, 而右邊的缸5b處于操縱位置。在鍛造八角鋼棒時,在兩個鍛造行程之間分別進行一次45° 的步驟,而在鍛造四角鋼棒時,在兩個相繼的鍛造行程之間分別進行兩次45°的步驟。在圖6b中同樣可看到,左邊的缸5a處于終止位置,而右邊的缸5b處于初始/操 縱位置。因此,在左邊的缸5a的步驟之后,右邊的缸5b移動,且在右邊的缸5b進行的步驟 之后,左邊的缸5a開始移動,然后該左邊的缸5a又處于其初始位置。
權利要求
一種用于鍛造機的操作器,包括至少一個夾持工具(1)以及調(diào)節(jié)驅(qū)動機構(2),其中調(diào)節(jié)驅(qū)動機構(2)具有用于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動夾持工具(1)的主軸(3),其特征在于,調(diào)節(jié)驅(qū)動機構(2)具有離合器裝置(4),該離合器裝置包括與夾持工具(1)的主軸(3)抗扭地連接的離合器圓盤(4a);以及自由振動地支撐在主軸(3)上的包繞離合器圓盤(4a)的離合器(4b)。
2.如權利要求1所述的操作器,其特征在于,夾持工具(1)是鋼坯夾鉗。
3.如權利要求1或2所述的操作器,其特征在于,為了使得主軸(3)圍繞其縱軸線(6) 旋轉(zhuǎn)運動,調(diào)節(jié)驅(qū)動機構(2)與至少一個液壓驅(qū)動機構(5)連接。
4.如權利要求3所述的操作器,其特征在于,液壓驅(qū)動機構(5)包括至少兩個液壓缸 (5a、5b),這些液壓缸至少間接地與主軸(3)連接。
5.如權利要求3或4所述的操作器,其特征在于,液壓缸(5a、5b)可相互獨立地調(diào)整。
6.如權利要求3或4所述的操作器,其特征在于,液壓缸(5a、5b)是同步缸。
7.如權利要求3或4所述的操作器,其特征在于,主軸(3)是空心軸。
8.如權利要求3至7中任一項所述的操作器,其特征在于,液壓驅(qū)動機構(5)優(yōu)選液壓 缸(5a、5b)作用在自由振動地支撐的離合器(4b)上。
9.如前述權利要求中任一項所述的操作器,其特征在于,自由振動地支撐的離合器 (4b)具有至少兩個在離合器圓盤的每一側設置的離合器振動機構(4ba、4bb)。
10.一種鍛造機,包括至少一個根據(jù)前述權利要求中任一項的操作器。
11.如權利要求10所述的鍛造機,其特征在于,它是多沖桿鍛造機。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于鍛造機的操作器,該操作器包括至少一個夾持工具(1)以及調(diào)節(jié)驅(qū)動機構(2),其中調(diào)節(jié)驅(qū)動機構(2)具有用于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動夾持工具(1)的主軸(3),其特征在于,調(diào)節(jié)驅(qū)動機構(2)具有離合器裝置(4),該離合器裝置包括與夾持工具(1)的主軸(3)抗扭地連接的離合器圓盤(4a);以及自由振動地支撐在主軸(3)上的包繞離合器圓盤(4a)的離合器(4b)。
文檔編號B21J13/10GK101869961SQ20101016598
公開日2010年10月27日 申請日期2010年4月23日 優(yōu)先權日2009年4月23日
發(fā)明者K·H·克拉森 申請人:Sms米爾股份有限公司