專利名稱：一種后懸掛桿斜置式鍛造操作機(jī)提升機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種機(jī)械工程技術(shù)領(lǐng)域的裝置，具體涉及一種用于自由鍛造的后懸掛 桿斜置式鍛造操作機(jī)提升機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
鍛造操作機(jī)是大型鍛造壓力加工的基本工具之一，與壓力機(jī)配合使用。一般來說， 鍛造操作機(jī)需要實(shí)現(xiàn)包括鉗口夾緊、鉗桿旋轉(zhuǎn)、鉗桿升降、鉗桿俯仰、鉗桿橫移、鉗桿擺動(dòng)、 大車行走等七個(gè)鍛造操作功能。其中，鉗口夾緊、鉗桿旋轉(zhuǎn)、大車行走三個(gè)動(dòng)作從結(jié)構(gòu)上相 互獨(dú)立，分別由電機(jī)或液壓缸獨(dú)立驅(qū)動(dòng)，夾鉗實(shí)現(xiàn)工件的夾緊和旋轉(zhuǎn)功能，大車承擔(dān)行走功 能，其余的動(dòng)作由提升機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。經(jīng)對現(xiàn)有技術(shù)的檢索發(fā)現(xiàn)，專利號為DE20108277的德國專利公開了一種鍛造操 作機(jī)，它實(shí)現(xiàn)了鍛造操作需要的七個(gè)運(yùn)動(dòng)的相互獨(dú)立控制，而且能承受巨大的偏心載荷。但 是這種操作機(jī)后懸掛部分僅有一根后懸掛桿用球鉸與鉗桿后部相連，這根后懸掛桿和連接 球鉸受力過大，降低了該操作機(jī)的整體承載能力。目前，也有一些大型鍛造操作機(jī)后懸掛部 分采用兩根后懸掛桿與鉗桿后部相連，但是這些機(jī)構(gòu)存在過約束，安裝困難，而且如果存在 制造、安裝誤差和由重載引起的彈性變形，會引起關(guān)鍵部件的內(nèi)部應(yīng)力，降低其使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容
為了能夠克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提出一種后懸掛桿斜置式鍛造操作機(jī)提升 機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)鍛造操作需要的升降、俯仰、橫移、擺動(dòng)以及前后和左右緩沖運(yùn)動(dòng)，具有承載能力 大，安裝容易，使用壽命長等特點(diǎn)。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，本發(fā)明包括提升裝置、擺移裝置、前后緩沖裝 置、左右緩沖裝置、鉗桿和機(jī)架，其中擺移裝置安裝在提升裝置上部，鉗桿安裝在提升裝置 底部，前后緩沖裝置的前端連接在提升裝置的前懸掛桿中部，后端與機(jī)架相連，左右緩沖裝 置安裝在兩根前懸掛桿之間。所述的提升裝置包括兩根前懸掛桿、兩個(gè)前連接件、兩個(gè)升降直線驅(qū)動(dòng)器、前提 升臂、前滑桿、移動(dòng)架、兩根后懸掛桿、兩個(gè)后連接件、后提升臂、后滑桿、兩個(gè)俯仰直線驅(qū)動(dòng) 器和鉗桿，其中兩根前懸掛桿上端分別用轉(zhuǎn)動(dòng)鉸鏈連接在兩個(gè)前連接件的下端，下端分 別用球鉸連接在鉗桿前部的左右兩端，兩個(gè)前連接件上端分別用轉(zhuǎn)動(dòng)鉸鏈連接在移動(dòng)架兩 側(cè)，兩個(gè)升降直線驅(qū)動(dòng)器上端分別用球鉸連接在前提升臂兩側(cè)，下端分別用球鉸連接在機(jī) 架兩側(cè)，前提升臂用兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)鉸鏈連接在機(jī)架兩側(cè)，兩根后懸掛桿傾斜左右對稱布置，上端 分別用轉(zhuǎn)動(dòng)鉸鏈連接在兩個(gè)后連接件的下端，下端分別用球鉸連接在鉗桿后部的左右兩 端，兩個(gè)后連接件上端分別用轉(zhuǎn)動(dòng)鉸鏈連接在后滑桿兩側(cè)，兩個(gè)俯仰直線驅(qū)動(dòng)器前后水平 置于提升臂頂部，前端分別用球鉸連接在前提升臂兩側(cè)，后端分別用球鉸連接在后提升臂 兩側(cè)。所述的連接兩根前懸掛桿和兩個(gè)前連接件、兩根后懸掛桿和兩個(gè)后連接件的轉(zhuǎn)動(dòng)鉸鏈軸線前后水平方向布置，所述的其余轉(zhuǎn)動(dòng)鉸鏈軸線均左右水平方向布置。所述的兩個(gè)升降直線驅(qū)動(dòng)器、兩根前懸掛桿、兩個(gè)前連接件、兩個(gè)后連接件以及兩 個(gè)俯仰直線驅(qū)動(dòng)器均左右對稱布置。所述的擺移裝置包括兩個(gè)前左右直線驅(qū)動(dòng)器、前滑桿、兩個(gè)后左右直線驅(qū)動(dòng)器和 后滑桿，其中兩個(gè)前左右直線驅(qū)動(dòng)器左右對稱分布，其運(yùn)動(dòng)端分別頂在前滑桿兩端，固定 端分別固連在前提升臂兩側(cè)，兩個(gè)后左右直線驅(qū)動(dòng)器也左右對稱分布，其運(yùn)動(dòng)端分別頂在 后滑桿兩端，固定端分別固連在后提升臂兩側(cè)。所述的前后緩沖裝置包括兩個(gè)前后緩沖直線驅(qū)動(dòng)器和協(xié)調(diào)桿，兩個(gè)前后緩沖直 線驅(qū)動(dòng)器左右對稱布置，前端分別用球鉸連接在兩根前懸掛桿中部，后端分別用球鉸連接 在協(xié)調(diào)桿兩端，協(xié)調(diào)桿用軸線垂直方向布置的轉(zhuǎn)動(dòng)鉸鏈連接在機(jī)架上。所述的左右緩沖裝置包括左右緩沖直線驅(qū)動(dòng)器和移動(dòng)架，移動(dòng)架能在前滑桿上 左右移動(dòng)，左右緩沖直線驅(qū)動(dòng)器固定端固連在鉗桿上，其左右兩側(cè)的運(yùn)動(dòng)端分別頂在移動(dòng) 架兩側(cè)的內(nèi)壁上。鍛造操作的各個(gè)運(yùn)動(dòng)分別由各個(gè)裝置獨(dú)立完成。升降運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩個(gè)升降直線驅(qū)動(dòng) 器推動(dòng)前提升臂，帶動(dòng)前滑桿和移動(dòng)架進(jìn)而帶動(dòng)兩個(gè)前連接件和兩根前懸掛桿作上下同步 運(yùn)動(dòng)，同時(shí)通過保持原長的兩個(gè)俯仰直線驅(qū)動(dòng)器推動(dòng)后提升臂，帶動(dòng)后滑桿進(jìn)而帶動(dòng)兩個(gè) 后連接件和兩根后懸掛桿作上下同步運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)鉗桿作上下升降運(yùn)動(dòng)。俯仰運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩 個(gè)俯仰直線驅(qū)動(dòng)器頂著前提升臂，推動(dòng)后提升臂，帶動(dòng)后滑桿進(jìn)而帶動(dòng)兩個(gè)后連接件和兩 根后懸掛桿，從而帶動(dòng)鉗桿作俯仰運(yùn)動(dòng)。橫移和擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)是由兩個(gè)前左右直線驅(qū)動(dòng)器和兩 個(gè)后左右直線驅(qū)動(dòng)器完成的。兩個(gè)前左右直線驅(qū)動(dòng)器推動(dòng)前滑桿移動(dòng)，帶動(dòng)移動(dòng)架、兩個(gè)前 連接件和兩根前懸掛桿，從鉗桿前部帶動(dòng)鉗桿實(shí)現(xiàn)橫向運(yùn)動(dòng)；兩個(gè)后左右直線驅(qū)動(dòng)器推動(dòng) 后滑桿移動(dòng)，帶動(dòng)兩個(gè)后連接件和兩根后懸掛桿，從鉗桿后部帶動(dòng)鉗桿實(shí)現(xiàn)橫向運(yùn)動(dòng)。當(dāng)兩 個(gè)前、后左右直線驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)方向一致且大小相同時(shí)，鉗桿實(shí)現(xiàn)橫移運(yùn)動(dòng)；當(dāng)兩個(gè)前、后左 右直線驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)方向相反或者驅(qū)動(dòng)量不同時(shí)，鉗桿實(shí)現(xiàn)擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)。在大車啟動(dòng)加速、停車 減速階段以及鍛件鍛造過程中，通過兩個(gè)前后緩沖直線驅(qū)動(dòng)器的伸縮運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)鉗桿對前 后突變外力進(jìn)行適應(yīng)的緩沖運(yùn)動(dòng)。當(dāng)橫向突變外力作用在鉗桿上使得左右緩沖直線驅(qū)動(dòng)器 所受軸向力達(dá)到驅(qū)動(dòng)器預(yù)先設(shè)定值時(shí)，左右緩沖直線驅(qū)動(dòng)器左右兩側(cè)的兩個(gè)運(yùn)動(dòng)部分可以 任意地移動(dòng)，外力推動(dòng)移動(dòng)架和前懸掛部分整體在前滑桿上移動(dòng)，當(dāng)外力消失時(shí)，在重力作 用下移動(dòng)架和前懸掛部分能夠回到原來的位置，從而實(shí)現(xiàn)鉗桿對橫向突變外力進(jìn)行適應(yīng)的 緩沖運(yùn)動(dòng)。本發(fā)明的有益效果是該操作機(jī)提升機(jī)構(gòu)后懸掛部分用兩根傾斜對稱布置的后懸 掛桿與鉗桿后部相連，減弱了單根懸掛桿及連接鉸鏈的受力，從而提高了操作機(jī)的整體承 載能力，適用于大型/超大型鍛件的鍛造操作；機(jī)構(gòu)不存在過約束，安裝容易，即使存在制 造、安裝誤差和由重載引起的彈性變形，也不會引起關(guān)鍵部件的內(nèi)部應(yīng)力，大幅度地提高了 其使用壽命。


附圖為本發(fā)明的機(jī)構(gòu)簡圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說明本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前 提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下 述的實(shí)施例。如附圖所示，本實(shí)施例包括提升裝置、擺移裝置、前后緩沖裝置、左右緩沖裝置、 鉗桿14和機(jī)架5，其中擺移裝置安裝在提升裝置上部，鉗桿14安裝在提升裝置底部，前后緩 沖裝置的前端連接在提升裝置的前懸掛桿12中部，后端與機(jī)架5相連，左右緩沖裝置安裝 在兩個(gè)前懸掛桿12之間。所述的提升裝置包括兩根前懸掛桿12、兩個(gè)前連接件9、兩個(gè)升降直線驅(qū)動(dòng)器 11、前提升臂6、前滑桿7、移動(dòng)架10、兩根后懸掛桿16、兩個(gè)后連接件17、后提升臂1、后滑 桿2、兩個(gè)俯仰直線驅(qū)動(dòng)器4和鉗桿14，其中兩根前懸掛桿12上端分別用轉(zhuǎn)動(dòng)鉸鏈連接在 兩個(gè)前連接件9的下端，下端分別用球鉸連接在鉗桿14前部的左右兩端，兩個(gè)前連接件9 上端分別用轉(zhuǎn)動(dòng)鉸鏈連接在移動(dòng)架10兩側(cè)，兩個(gè)升降直線驅(qū)動(dòng)器11上端分別用球鉸連接 在前提升臂6兩側(cè)，下端分別用球鉸連接在機(jī)架5兩側(cè)，前提升臂6用兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)鉸鏈連接在 機(jī)架5兩側(cè)，兩根后懸掛桿16傾斜左右對稱布置，上端分別用轉(zhuǎn)動(dòng)鉸鏈連接在兩個(gè)后連接 件17的下端，下端分別用球鉸連接在鉗桿14后部的左右兩端，兩個(gè)后連接件17上端分別 用轉(zhuǎn)動(dòng)鉸鏈連接在后滑桿2兩側(cè)，兩個(gè)俯仰直線驅(qū)動(dòng)器4前后水平置于提升臂頂部，前端分 別用球鉸連接在前提升臂6兩側(cè)，后端分別用球鉸連接在后提升臂1兩側(cè)。所述的連接兩根前懸掛桿12和兩個(gè)前連接件9、兩根后懸掛桿16和兩個(gè)后連接件 17的轉(zhuǎn)動(dòng)鉸鏈軸線前后水平方向布置，所述的其余轉(zhuǎn)動(dòng)鉸鏈軸線均左右水平方向布置。所述的兩個(gè)升降直線驅(qū)動(dòng)器11、兩根前懸掛桿12、兩個(gè)前連接件9、兩個(gè)后連接件 17以及兩個(gè)俯仰直線驅(qū)動(dòng)器4均左右對稱布置。所述的擺移裝置包括兩個(gè)前左右直線驅(qū)動(dòng)器8、前滑桿7、兩個(gè)后左右直線驅(qū)動(dòng) 器3和后滑桿2，其中兩個(gè)前左右直線驅(qū)動(dòng)器8左右對稱分布，其運(yùn)動(dòng)端分別頂在前滑桿7 兩端，固定端分別固連在前提升臂6兩側(cè)，兩個(gè)后左右直線驅(qū)動(dòng)器3也左右對稱分布，其運(yùn) 動(dòng)端分別頂在后滑桿2兩端，固定端分別固連在后提升臂1兩側(cè)。所述的前后緩沖裝置包括兩個(gè)前后緩沖直線驅(qū)動(dòng)器15和協(xié)調(diào)桿18，兩個(gè)前后緩 沖直線驅(qū)動(dòng)器15左右對稱布置，前端分別用球鉸連接在兩根前懸掛桿12中部，后端分別用 球鉸連接在協(xié)調(diào)桿18兩端，協(xié)調(diào)桿18用軸線垂直方向布置的轉(zhuǎn)動(dòng)鉸鏈連接在機(jī)架5上。所述的左右緩沖裝置包括左右緩沖直線驅(qū)動(dòng)器13和移動(dòng)架10，移動(dòng)架10能在 前滑桿7上左右移動(dòng)，左右緩沖直線驅(qū)動(dòng)器13固定端固連在鉗桿14上，其左右兩側(cè)的運(yùn)動(dòng) 端分別頂在移動(dòng)架10兩側(cè)的內(nèi)壁上。鍛造操作的各個(gè)運(yùn)動(dòng)分別由各個(gè)裝置獨(dú)立完成。升降運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩個(gè)升降直線驅(qū)動(dòng) 器11推動(dòng)前提升臂6，帶動(dòng)前滑桿7和移動(dòng)架10進(jìn)而帶動(dòng)兩個(gè)前連接件9和兩根前懸掛桿 12作上下同步運(yùn)動(dòng)，同時(shí)通過保持原長的兩個(gè)俯仰直線驅(qū)動(dòng)器4推動(dòng)后提升臂1，帶動(dòng)后滑 桿2進(jìn)而帶動(dòng)兩個(gè)后連接件17和兩根后懸掛桿16作上下同步運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)鉗桿14作上 下升降運(yùn)動(dòng)。俯仰運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩個(gè)俯仰直線驅(qū)動(dòng)器4頂著前提升臂6，推動(dòng)后提升臂1，帶動(dòng)后 滑桿2進(jìn)而帶動(dòng)兩個(gè)后連接件17和兩根后懸掛桿16，從而帶動(dòng)鉗桿14作俯仰運(yùn)動(dòng)。橫移 和擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)是由兩個(gè)前左右直線驅(qū)動(dòng)器8和兩個(gè)后左右直線驅(qū)動(dòng)器3完成的。兩個(gè)前左右直線驅(qū)動(dòng)器8推動(dòng)前滑桿7移動(dòng)，帶動(dòng)移動(dòng)架10、兩個(gè)前連接件9和兩根前懸掛桿12，從鉗 桿14前部帶動(dòng)鉗桿14實(shí)現(xiàn)橫向運(yùn)動(dòng)；兩個(gè)后左右直線驅(qū)動(dòng)器3推動(dòng)后滑桿2移動(dòng)，帶動(dòng)兩 個(gè)后連接件17和兩根后懸掛桿16，從鉗桿14后部帶動(dòng)鉗桿14實(shí)現(xiàn)橫向運(yùn)動(dòng)。當(dāng)兩個(gè)前 左右直線驅(qū)動(dòng)器8和兩個(gè)左右直線驅(qū)動(dòng)器3驅(qū)動(dòng)方向一致且大小相同時(shí)，鉗桿14實(shí)現(xiàn)橫移 運(yùn)動(dòng)；當(dāng)兩個(gè)前左右直線驅(qū)動(dòng)器8和兩個(gè)后左右直線驅(qū)動(dòng)器3驅(qū)動(dòng)方向相反或者驅(qū)動(dòng)量不 同時(shí)，鉗桿14實(shí)現(xiàn)擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)。在大車啟動(dòng)加速、停車減速階段以及鍛件鍛造過程中，通過兩 個(gè)前后緩沖直線驅(qū)動(dòng)器15的伸縮運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)鉗桿14對前后突變外力進(jìn)行適應(yīng)的緩沖運(yùn)動(dòng)。 當(dāng)橫向突變外力作用在鉗桿14上使得左右緩沖直線驅(qū)動(dòng)器13所受軸向力達(dá)到驅(qū)動(dòng)器預(yù)先 設(shè)定值時(shí)，左右緩沖直線驅(qū)動(dòng)器13左右兩側(cè)的兩個(gè)運(yùn)動(dòng)部分可以任意地移動(dòng)，外力推動(dòng)移 動(dòng)架10和前懸掛部分整體在前滑桿7上移動(dòng)，當(dāng)外力消失時(shí)，在重力作用下移動(dòng)架10和前 懸掛部分能夠回到原來的位置，從而實(shí)現(xiàn)鉗桿14對橫向突變外力進(jìn)行適應(yīng)的緩沖運(yùn)動(dòng)。
權(quán)利要求
一種后懸掛桿斜置式鍛造操作機(jī)提升機(jī)構(gòu)，包括提升裝置、擺移裝置、前后緩沖裝置、左右緩沖裝置、鉗桿(14)和機(jī)架(5)，其中擺移裝置安裝在提升裝置上部，鉗桿(14)安裝在提升裝置底部，前后緩沖裝置的前端連接在提升裝置的前懸掛桿(12)中部，后端與機(jī)架(5)相連，左右緩沖裝置安裝在兩根前懸掛桿(12)之間，其特征在于所述提升裝置包括兩根前懸掛桿(12)、兩個(gè)前連接件(9)、兩個(gè)升降直線驅(qū)動(dòng)器(11)、前提升臂(6)、前滑桿(7)、移動(dòng)架(10)、兩根后懸掛桿(16)、兩個(gè)后連接件(17)、后提升臂(1)、后滑桿(2)、兩個(gè)俯仰直線驅(qū)動(dòng)器(4)和鉗桿(14)，其中兩根前懸掛桿(12)上端分別用軸線前后水平方向布置的轉(zhuǎn)動(dòng)鉸鏈連接在兩個(gè)前連接件(9)的下端，下端分別用球鉸連接在鉗桿(14)前部的左右兩端，兩個(gè)前連接件(9)上端分別用軸線左右水平方向布置的轉(zhuǎn)動(dòng)鉸鏈連接在移動(dòng)架(10)兩側(cè)，兩根后懸掛桿(16)傾斜左右對稱布置，上端分別用軸線前后水平方向布置的轉(zhuǎn)動(dòng)鉸鏈連接在兩個(gè)后連接件(17)的下端，下端分別用球鉸連接在鉗桿(14)后部的左右兩端，兩個(gè)后連接件(17)上端分別用軸線左右水平方向布置的轉(zhuǎn)動(dòng)鉸鏈連接在后滑桿(2)兩側(cè)；所述兩個(gè)俯仰直線驅(qū)動(dòng)器(4)前后水平置于提升臂頂部，前端分別用球鉸連接在前提升臂(6)兩側(cè)，后端分別用球鉸連接在后提升臂(1)兩側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的后懸掛桿斜置式鍛造操作機(jī)提升機(jī)構(gòu)，其特征是，所述的 左右緩沖裝置包括左右緩沖直線驅(qū)動(dòng)器(13)和移動(dòng)架(10)，移動(dòng)架(10)能在前滑桿(7) 上左右移動(dòng)，左右緩沖直線驅(qū)動(dòng)器(13)固定端固連在鉗桿(14)上，其左右兩側(cè)的運(yùn)動(dòng)端分 別頂在移動(dòng)架(10)兩側(cè)的內(nèi)壁上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種機(jī)械工程技術(shù)領(lǐng)域的后懸掛桿斜置式鍛造操作機(jī)提升機(jī)構(gòu)，其特征是，兩根前懸掛桿(12)上端分別用轉(zhuǎn)動(dòng)鉸鏈連接在兩個(gè)前連接件(9)下端，兩個(gè)前連接件(9)上端分別用轉(zhuǎn)動(dòng)鉸鏈連接在移動(dòng)架(10)兩側(cè)，移動(dòng)架(10)能在前滑桿(7)上左右移動(dòng)，兩根后懸掛桿(16)傾斜左右對稱布置，上端分別用轉(zhuǎn)動(dòng)鉸鏈連接在兩個(gè)后連接件(17)下端，兩個(gè)后連接件(17)上端分別用轉(zhuǎn)動(dòng)鉸鏈連接在后滑桿(2)兩側(cè)；兩個(gè)俯仰直線驅(qū)動(dòng)器(4)前后水平置于提升臂頂部，前端分別用球鉸連接在前提升臂(6)兩側(cè)，后端分別用球鉸連接在后提升臂(1)兩側(cè)。本發(fā)明具有承載能力大，安裝容易，使用壽命長等特點(diǎn)，適用于大型/超大型鍛件的鍛造操作。
文檔編號B21J13/10GK101879571SQ201010193620
公開日2010年11月10日 申請日期2010年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月2日
發(fā)明者許允斗, 趙永生 申請人:燕山大學(xué)