專利名稱：微機控制全自動快速頂鍛試驗機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
微機控制全自動快速頂鍛試驗機技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型涉及一種金屬材料試驗機，特別是公開一種全自動式微機控制的快速頂鍛試驗機，適用于高速線材、棒材、產(chǎn)品質(zhì)量檢驗。
背景技術(shù)：
[0002]上海申力試驗機有限公司生產(chǎn)的快速頂鍛試驗機于2003年7月2日由國家知識產(chǎn)權(quán)局批準(zhǔn)，獲實用新型專利，專利號為ZL 02 2 16393X。目前該專利技術(shù)生產(chǎn)的產(chǎn)品約占全國市場銷售的99%，用戶遍布全國各大鋼廠，對線材、棒材生產(chǎn)廠最為實用，由于產(chǎn)品相同，結(jié)構(gòu)原理相同，因此在試驗結(jié)果的準(zhǔn)確性、可比性、公正性、比對性、一致性、重復(fù)性等等，有了創(chuàng)業(yè)性的共同的試驗準(zhǔn)則，為提高鋼材質(zhì)量打下了有利的基礎(chǔ)，可以作為頂鍛試驗方法的國家標(biāo)準(zhǔn)的正式評判質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)試驗設(shè)備。[0003]但是該專利產(chǎn)品也存在一些不足和缺陷[0004]1、該專利產(chǎn)品是機械液壓式的，試棒的直徑尺寸和高度尺寸都是會有變化的，而每一個變化后的規(guī)格下都必須準(zhǔn)備好一套模具，而且其頂鍛壓扁的鍛壓比又需要特定的墊塊(也是模具)，所以在試驗中需要較多的模具和精確的存放管理，否則就會誤用而失責(zé)。 尤其是試驗樣品批量大或是品種規(guī)格變換頻繁和鍛壓比的經(jīng)常更換的鋼種就要求減少程序和模具的變換改成全自動化的操作。并且要求數(shù)據(jù)集約成庫和可查閱、分析。[0005]2、試樣直徑加大必然使頂鍛負(fù)荷加大至3000kN直至5000kN，其模具重量也會成倍增長，而使用操作者疲于應(yīng)付，比較勞累。[0006]3、該專利設(shè)備在實施熱頂鍛時，除樣品需加溫至臨界溫度以上至約800°C時所需的模具重量及適應(yīng)不同鍛壓比即不同設(shè)定高度的模具墊塊，就更需抬高位置。發(fā)明內(nèi)容[0007]本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，公開一種微機控制全自動快速頂鍛試驗機，采用計算機自動控制試樣壓扁后高度，解決了試樣規(guī)格變化和不同鍛壓比下，模具和墊塊裝卸頻繁，管理困難、效率較低的問題。[0008]本實用新型是這樣實現(xiàn)的一種微機控制全自動快速頂鍛試驗機，包括快速頂鍛試驗機、液壓系統(tǒng)、剪切機和校直機，其特征在于還包括微機控制系統(tǒng)，所述的微機控制系統(tǒng)采用計算機自動控制試樣壓扁后高度。所述計算機自動控制采用伺服驅(qū)動系統(tǒng)，通過伺服電機轉(zhuǎn)動帶動除隙執(zhí)行機構(gòu)動作。所述的快速頂鍛試驗機設(shè)有除隙執(zhí)行機構(gòu)、補償執(zhí)行器和補償傳動系統(tǒng)，除隙執(zhí)行機構(gòu)設(shè)在頂鍛試驗機的頂部，補償執(zhí)行器和補償傳動系統(tǒng)設(shè)于頂鍛試驗機的上部的邊側(cè)，所述除隙執(zhí)行機構(gòu)采用無間隙的液壓式螺母絲杠傳動結(jié)構(gòu)。 所述的快速頂鍛試驗機的壓扁工作活塞的動作特征為上頂、上行式。所述的快速頂鍛試驗機設(shè)有手動補償增或減0. Imm試樣壓扁高度的調(diào)節(jié)。[0009]本實用新型的有益效果是[0010]1、本實用新型解決了試樣規(guī)格變化和不同鍛壓比下，模具和墊塊裝卸頻繁，管理困難、效率較低的問題，大大提高工作效率，并節(jié)省大量原材料，平均每臺每年節(jié)省優(yōu)質(zhì)模具鋼約1. 9噸重，并且沒有廢油，十分環(huán)保。[0011]2、本實用新型解決了承受大負(fù)荷的螺母絲杠傳動機構(gòu)所產(chǎn)生的帶有自重的傳動絲杠自重下的間隙問題。這種間隙在電子萬能試驗機中是以無間隙的滾珠絲杠傳動結(jié)構(gòu)來解決的，但其最大負(fù)荷不會超過IOOOkN,國內(nèi)僅600kN，而冷熱式頂鍛試驗，往往需要 3000kN及到5000kN、8000kN，遠(yuǎn)遠(yuǎn)達不到使用要求。而本實用新型運用液壓除隙的技術(shù)即在液壓油工作時由專用油路進入油缸腔內(nèi)使活塞桿升起，從而使螺母活塞傳動時零間隙， 保證高度H的質(zhì)量，解決了承受大負(fù)荷的試驗下保證零間隙而不會影響壓扁后高度H的最后誤差，在實際產(chǎn)品中的應(yīng)用效果很好，不僅效率高，同比好，還節(jié)省了大量優(yōu)質(zhì)模具的鋼材及加工量，對操作者的體力更是加倍保護。[0012]3、改變現(xiàn)有技術(shù)中在頂鍛時活塞下壓、下行式運動特征為上頂、上行式，確保操作位置重心下移，有利于更好的操作，而且有利于活塞自重下回零。[0013]4、增加對頂鍛壓扁后高度H的手動微調(diào)。高度H必須符合國標(biāo)所規(guī)定的誤差，在第一次試壓或中間抽檢時發(fā)現(xiàn)高度H出現(xiàn)一個較小的誤差(但不會超差)時可手動進行增加 0. 1或減少0. 1的微調(diào)，從而更能保證質(zhì)量。


[0014]圖1是本實用新型組成結(jié)構(gòu)示意圖。[0015]圖2是本實用新型快速頂鍛試驗機主機結(jié)構(gòu)剖視圖。[0016]圖3是圖2的A-A向視圖。[0017]圖中1、快速頂鍛試驗機；2、液壓系統(tǒng)；3、剪切系統(tǒng)；4、校直機；5、微機控制系統(tǒng)；6、測量計反饋機構(gòu)；7、除隙執(zhí)行機構(gòu)；8、螺母絲杠；9、抗重壓傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)； 10、壓頭；11、壓扁后試樣；12、壓扁前試樣；13、壓扁后的高度H; 14、補償執(zhí)行器； 15、補償傳動系統(tǒng)；16、頂鍛壓扁頂壓頭；17、油缸；18、壓扁工作活塞；19、框架下橫梁。
具體實施方式
[0018]根據(jù)附圖1，本實用新型一種微機控制全自動快速頂鍛試驗機，包括快速頂鍛試驗機1、液壓系統(tǒng)2、剪切機3、校直機4和微機控制系統(tǒng)5。本實用新型采用計算機自動控制試樣壓扁后高度的方法替代現(xiàn)有技術(shù)用諸多不同的標(biāo)準(zhǔn)墊塊做試驗的方式，其程序方法是先在計算機上選擇試樣規(guī)格直徑量及選擇鍛壓比，即設(shè)定壓扁后最后高度H的方法。其原理是確定試樣直徑和選定鍛壓比后由計算機控制日本松下系列最新MINASA系列伺服驅(qū)動器和伺服電機帶動耐高負(fù)荷的大直徑螺母旋轉(zhuǎn)使較重的絲杠運轉(zhuǎn)而使頂鍛試驗在確定頂鍛壓扁后最后高度H來確定完成。[0019]根據(jù)附圖2，本實用新型在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上將頂鍛部分的油缸活塞由頂鍛下行改為頂鍛活塞上行，將微機調(diào)正測量反饋除隙機構(gòu)補償部分結(jié)構(gòu)放在框架的上部，放在頂鍛主機的上部，大直徑螺母絲杠傳動的除隙和壓扁后補償機構(gòu)就在其上，用液壓系統(tǒng)圖中 (視圖省略)保證不會因螺母絲杠的間隙而影響試驗結(jié)果高度H的誤差。[0020]現(xiàn)有技術(shù)頂鍛油缸活塞由框架機體上部改為框架下部并將頂鍛動作由下行改為上頂，除隙執(zhí)行機構(gòu)的液壓系統(tǒng)將傳動調(diào)正的螺母絲杠始終保持零間隙，不致影響試驗結(jié)果高度H的誤差。并在試樣壓扁的動作后進行測量，根據(jù)測量結(jié)果決定微增或微減，以保證更好的高度H。[0021]試驗機所規(guī)定尺寸范圍內(nèi)任一規(guī)格的試樣在經(jīng)過選擇鍛壓比之后所得出的設(shè)定的結(jié)果高度H，在頂鍛壓扁后必須符合國家標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的誤差。而其形狀由圓柱形的壓扁前試樣12經(jīng)壓扁后成壓扁后試樣11。[0022]壓頭10在壓扁動作時為固定壓頭，而在手動補償時就成為可調(diào)正的微動壓頭。[0023]圖2中頂鍛活塞在上行時，配有儲能器的強大的頂鍛力，在結(jié)束時，其空白上腔充油可迅速返零。[0024]圖2中上頂動作處于零位時，其工作位置正好處于最佳操作位置，是適于勞動者的舒適位置。[0025]
權(quán)利要求1.一種微機控制全自動快速頂鍛試驗機，包括快速頂鍛試驗機、液壓系統(tǒng)、剪切機和校直機，其特征在于還包括微機控制系統(tǒng)，所述的微機控制系統(tǒng)采用計算機自動控制試樣壓扁后高度，所述計算機自動控制采用伺服驅(qū)動系統(tǒng)，通過伺服電機轉(zhuǎn)動帶動除隙執(zhí)行機構(gòu)動作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微機控制全自動快速頂鍛試驗機，其特征在于所述的快速頂鍛試驗機設(shè)有除隙執(zhí)行機構(gòu)、補償執(zhí)行器和補償傳動系統(tǒng)，除隙執(zhí)行機構(gòu)設(shè)在頂鍛試驗機的頂部，補償執(zhí)行器和補償傳動系統(tǒng)設(shè)于頂鍛試驗機的上部的邊側(cè)，所述除隙執(zhí)行機構(gòu)采用無間隙的液壓式螺母絲杠傳動結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微機控制全自動快速頂鍛試驗機，其特征在于所述的快速頂鍛試驗機的壓扁工作活塞的動作特征為上頂、上行式。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微機控制全自動快速頂鍛試驗機，其特征在于所述的快速頂鍛試驗機設(shè)有手動補償增或減0. Imm試樣壓扁高度的調(diào)節(jié)。
專利摘要本實用新型為一種微機控制全自動快速頂鍛試驗機，包括快速頂鍛試驗機、液壓系統(tǒng)、剪切機和校直機，其特征在于還包括微機控制系統(tǒng)，所述的微機控制系統(tǒng)采用計算機自動控制試樣壓扁后高度。所述的快速頂鍛試驗機設(shè)有除隙執(zhí)行機構(gòu)、補償執(zhí)行器和補償傳動系統(tǒng)，除隙執(zhí)行機構(gòu)設(shè)在頂鍛試驗機的頂部，補償執(zhí)行器和補償傳動系統(tǒng)設(shè)于頂鍛試驗機的上部的邊側(cè)，所述除隙執(zhí)行機構(gòu)采用無間隙的螺母絲杠傳動結(jié)構(gòu)。所述的快速頂鍛試驗機的壓扁工作活塞的動作特征為上頂、上行式。所述的快速頂鍛試驗機設(shè)有手動補償增或減0.1mm試樣壓扁高度的調(diào)節(jié)。本實用新型解決了試樣規(guī)格變化和不同鍛壓比下，模具和墊塊裝卸頻繁，管理困難、效率較低的問題。
文檔編號G01N3/02GK202330172SQ20112049082
公開日2012年7月11日 申請日期2011年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月1日
發(fā)明者楊浩源 申請人:上海申力試驗機有限公司