鍛造操作機是鍛造車間的重要設(shè)備，對其進行運動學(xué)分析更是實現(xiàn)操作機運動控 制的基礎(chǔ)。合理的使用鍛造操作機，不僅可以提高產(chǎn)品的質(zhì)量，更能提高產(chǎn)品的經(jīng)濟效益。我們的技術(shù)將對鍛造機的各部分機構(gòu)加以分析，并且對鍛造操作機進行仿真計算，找到誤差最小的仿真結(jié)果，得到提升機構(gòu)的最優(yōu)設(shè)計參數(shù)。
鍛造操作機用于夾持鍛件配合壓機完成鍛造工藝動作，不僅是鍛造車間實現(xiàn)鍛造機械化與自動化的重要設(shè)備，也是輔助鍛造液壓機組的重要設(shè)備。近幾年來，國內(nèi)外大量使用鍛造機來提升車間的勞動生產(chǎn)率，減少人工勞動量，并提高產(chǎn)品的質(zhì)量。鍛造操作機對鍛件鍛造質(zhì)量和機組設(shè)備生產(chǎn)效率的提高起著至關(guān)重要的作用。
1 運動分析之運動部件 鍛造操作機的主要動作基本都是由鉗桿和鉗子完成的，鉗桿移動的動力由動力油缸提供， 操作機承受的最大載荷是在鍛造過程中發(fā)生的。鍛件從塑性變形起被壓在鍛造主機的砧子間， 變形時其中心線在垂直平面有位移，引起操作機鉗頭在垂直平面的移動，鉗桿架的前懸掛被拉長，使鉗桿繞后鉸轉(zhuǎn)動，鉗桿的位移迫使鍛件從鉗口向外串動，鉗口必有與鉗桿轉(zhuǎn)動相應(yīng)的一 張開量，當(dāng)鉗口張開時，若拉緊機構(gòu)為機械傳動或氣動，拉桿或氣缸氣體將被壓縮若拉緊機構(gòu)為液壓傳動，油缸內(nèi)油液將溢入高壓管，此段稱作塑性變形期。變形結(jié)束的瞬時，鍛件中心線的移動速度降低，使轉(zhuǎn)動著的鉗桿有慣性作用，鉗桿將相對于鍛件中心線繼續(xù)下移，最大慣性力在鍛造主機上砧突然回程時出現(xiàn)。慣性運動中，系統(tǒng)中擁有的動能大部分用來克服拉緊機構(gòu) 的制動作用，另一部分轉(zhuǎn)化為前緩沖器的勢能，此段稱為動荷后效期。
在動荷后效期內(nèi)，其全部載荷都由鉗頭杠桿承受，即鍛造主機使鉗口承受最大的動載荷�；剞D(zhuǎn)支承的內(nèi)外圈分別與臺架底板、小車底板用螺栓聯(lián)接外圈及齒圈。油馬達與減速器直聯(lián)減速器與臺架底板用螺栓聯(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)油馬達轉(zhuǎn)動時減速器輸出軸外伸 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)臺架便作旋轉(zhuǎn)運動。
鍛造操作機的各部分機構(gòu)構(gòu)造
鍛造操作機之“提升機構(gòu)”的構(gòu)型 對大型 DDS 鍛造操作機提升機構(gòu)進行了運動學(xué)分析，建立了操作機的運動學(xué)模型，在此 基礎(chǔ)上運用數(shù)值優(yōu)化方法對其進行了優(yōu)化設(shè)計。設(shè)備的回轉(zhuǎn)動作和方筒的伸縮動作都是由低速 大扭矩帶內(nèi)控制動器的液壓馬達來驅(qū)動的在液壓管路上設(shè)有過載保護起動了緩和、保護機構(gòu)不受過載破壞的作用。
鍛造操作機用來配備 0.5t 以上各種自由鍛造壓機，主要完成工件的升降、水平送進、回轉(zhuǎn)、減速機選用標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計提高互換性維修性減速機殼采用自制焊接構(gòu)件大大增加了減速機殼抗沖擊強度提高了使用壽命。對比分析了優(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程中其水平方向的誤差較小，得到提升機構(gòu)的最優(yōu)設(shè)計參數(shù)。
2 鍛造操作機之“懸掛并聯(lián)機構(gòu)”的構(gòu)型 鍛造操作機機械系統(tǒng)的裝出爐夾鉗是我國早期應(yīng)用的裝出爐工具，通過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)簡單，造價低廉，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。但由于這種裝出爐方式的自動化程度低，承載能力小，生產(chǎn)效率低，人工操作勞動強度大，安全性差等缺點，現(xiàn)在這種鍛造裝出料方式已基本淘汰。
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