專利名稱：鋼軌道岔精鍛工藝生產(chǎn)線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于鋼軌鍛造加工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種鋼軌道岔精鍛工藝生產(chǎn) 線。
背景技術(shù)：
高速鐵路建設(shè)對國民經(jīng)濟發(fā)展具有重要的影響，隨著高速列車的出現(xiàn)，對軌道的 需求量越來越大，對軌道鍛造精度和質(zhì)量要求也越來越高。目前，用于鋼軌道岔鍛壓成型設(shè) 備主要是采用三梁四柱式液壓機，壓制成型為一模前后雙工位的熱模壓制工藝，根據(jù)原料 的特性或者產(chǎn)品形狀的特點或者生產(chǎn)工藝的差異，需要對原料進行多次壓制，傳統(tǒng)鋼軌道 岔壓制設(shè)備的缺點是設(shè)備上下序均為人工與天車配合完成，效率低，對模難度大，壓制的工 件精度低，工人勞動強度大，等待時間長，能源浪費嚴(yán)重，采用傳統(tǒng)的一模前后雙工位壓制 液壓機已無法滿足高精度軌頭的制造需求。上述壓機采用的模具為上鍛模和下鍛模一體結(jié)構(gòu)，即上鍛模和下鍛模各由一塊模 塊加工而成，此種結(jié)構(gòu)互換性差，當(dāng)鍛造的道岔形狀和尺寸相近時，則需要另外提供模具， 而且當(dāng)模具中的某個局部部分損壞時，整個模具即報廢，造成模具材料的消耗和浪費現(xiàn)象 嚴(yán)重。此外，在鍛造加工時，由于模具本身的溫度與鍛造加工溫度差距甚大，而模具型腔表 面與熾熱金屬接觸，導(dǎo)致模具表面溫度可高達(dá)600-700°C，這樣在短時間內(nèi)迅速升溫容易造 成模具出現(xiàn)變形；而當(dāng)熾熱的金屬件取出，模具迅速冷卻，模具型腔表面受拉應(yīng)力作用，易 出現(xiàn)開裂等，故縮短了模具的使用壽命。此外，在鋼軌道岔鍛造壓制過程中，需要將待加工的鋼軌工件送入液壓機中，而傳 統(tǒng)的鋼軌上料設(shè)備是通過天車配合模具導(dǎo)向?qū)崿F(xiàn)鋼軌的送料，即利用多個輥道來配合天車 的推動將其送入液壓機中；或者采用簡易送料小車進行送料。由于在輸送過程中沒有任何 針對鋼軌的定位裝置，從而使得現(xiàn)有的送料設(shè)備必須通過人工干預(yù)才能將待加工的鋼軌工 件順利送到液壓機里，這樣不僅導(dǎo)致待加工的鋼軌定位不準(zhǔn)確，廢品率高；而且比較費時費 力、鋼軌的加工周期長、成本高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題而提供一種鋼軌道岔精鍛工藝生產(chǎn)線。本發(fā)明的目的是提供一種可實現(xiàn)一模三工位壓制成型，可延長模具使用壽命，工 件送料和上料定位準(zhǔn)確，便于操作，自動化程度高且可大幅度提高鋼軌加工精度和工效等 特點的鋼軌道岔精鍛工藝生產(chǎn)線。本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是鋼軌道岔精鍛工 藝生產(chǎn)線，其特征在于包括鋼軌道岔精鍛壓機、設(shè)置在精鍛壓機前方的加熱爐和正火爐、 與加熱爐相鄰的用于將鋼軌夾緊的鋼軌前送裝置、與加熱爐同側(cè)的多個并排設(shè)置的用于將 鋼軌推至加熱爐內(nèi)加熱的鋼軌自動上料機構(gòu)、與正火爐同側(cè)的鋼軌自動下料機構(gòu)，在鋼軌 自動上料裝置與鋼軌自動下料機構(gòu)之間設(shè)有鋼軌橫向輸送小車，鋼軌橫向輸送小車下方設(shè)置橫向移動導(dǎo)軌和傳動齒條，所述鋼軌橫向輸送小車上設(shè)有多臺鋼軌精密送料裝置和用于 驅(qū)動鋼軌橫向輸送小車橫向移動的伺服電機，位于鋼軌自動上料機構(gòu)外側(cè)設(shè)有用于控制整 個生產(chǎn)線運轉(zhuǎn)的電控柜。本發(fā)明還可以采用如下技術(shù)方案
所述鋼軌道岔精鍛液壓機包括由上橫梁、下橫梁和四支柱構(gòu)成的組合框式機身、固裝 在上橫梁上的主缸和側(cè)缸、與主缸和側(cè)缸連接的滑塊以及安裝在下橫梁的上的移動工作 臺，所述滑塊底部裝有上墊板和上滑板，上滑板通過上夾緊缸與滑塊緊固，移動工作臺上裝 有下墊板和下滑板，下滑板通過下夾緊缸與移動工作臺夾緊；其中一側(cè)兩個立柱之間安裝 有模具推動裝置，位于移動工作臺中部設(shè)有模具定位裝置。所述鋼軌道岔精鍛液壓機的模具推動裝置包括模具推動缸、位置檢測器、撞塊、 左擋塊和右擋塊，所述模具推動缸一端通過法蘭與下滑板一側(cè)面連接，另一端固定在兩個 支柱之間，位置檢測器一端固裝在支柱內(nèi)側(cè)，另一端與下滑板連接，撞塊固裝在下滑板上， 左擋塊和右擋塊分別與移動工作臺固定；所述模具定位裝置包括模具定位缸、檢測開關(guān) 和支架，所述模具定位缸固裝在移動工作臺中部，模具定位缸底部固連有支架，在支架上裝 有檢測開關(guān)；所述上滑板制有與上夾緊缸活塞桿T形頭相吻合的T形槽，所述下滑板制有與 下夾緊缸活塞桿T形頭相吻合的T形槽。所述鋼道岔精鍛液壓機上安裝有可預(yù)熱、冷卻及更換模芯的三工位模具，所述三 工位模具包括上模座、下模座和可拆裝的模芯拼塊，所述模芯拼塊上設(shè)有加熱孔，在上模座 和下模座內(nèi)嵌裝有模芯拼塊并通過固定螺栓與其緊固，上模座兩側(cè)設(shè)有導(dǎo)套，下模座對應(yīng) 上模座導(dǎo)套位置設(shè)有與其配合的導(dǎo)柱，在上模座和下模座上還制有冷卻孔，所述上模座和 下模座上的冷卻孔為通孔。所述模芯拼塊包括三個工位模芯拼塊，每個工位模芯拼塊均由上模芯拼塊和下模 芯拼塊構(gòu)成。所述鋼軌自動上料機構(gòu)包括架體，在架體橫支臂上裝有用于推板滑動的導(dǎo)板，導(dǎo) 板上動配合裝有推板，推板通過鉸軸連接推料頭和彈簧，彈簧另一端連接推料頭，所述橫支 臂上設(shè)有位置檢測開關(guān)，推板一端與固裝在橫支臂上的油缸柱塞連接。所述鋼軌前送裝置包括架體，在架體上設(shè)有鋼軌夾持器，鋼軌夾持器裝配于滾珠 絲杠，滾珠絲杠一端連接同步帶輪和伺服電機。所述鋼軌精密送料裝置包括移動車體，所述移動車體上裝有用于驅(qū)動其前后運動 的電機、齒輪傳動機構(gòu)、旋轉(zhuǎn)體安裝架和用于驅(qū)動升降體上下運動的升降油缸，所述升降油 缸上端部連接升降體；在旋轉(zhuǎn)體安裝架上裝有與升降體呈滑動配合的導(dǎo)向裝置，所述升降 體上固裝有伺服電機、齒輪和旋轉(zhuǎn)體，所述旋轉(zhuǎn)體上裝有夾緊機構(gòu)。所述夾緊機構(gòu)包括與升降體固接的夾緊油缸、夾緊卡鉗、驅(qū)動桿和傳動桿，所述夾 緊油缸的另一端鉸接驅(qū)動桿，驅(qū)動桿鉸接傳動桿，傳動桿連接夾緊卡鉗；所述升降體通過軸 動配合安裝旋轉(zhuǎn)體；所述旋轉(zhuǎn)體上半部開有用于放置軌道的矩形槽，所述旋轉(zhuǎn)體外圓周上 制有與旋轉(zhuǎn)齒輪相嚙合的齒。所述鋼軌自動下料機構(gòu)包括架體，所述架體的立柱上固裝有驅(qū)動油缸，所述驅(qū)動 油缸活塞桿通過鉸軸鉸接翻轉(zhuǎn)板，所述翻轉(zhuǎn)板通過鉸軸與架體橫支臂動配合連接，在架體 橫支臂上面通過緊固件安裝有用于工件滑動的減速板。
本發(fā)明具有的優(yōu)點和積極效果是由于采用了本發(fā)明全新的技術(shù)方案，本生產(chǎn)線 適用于各種AT鋼軌道岔的熱模壓成型工藝。采用本生產(chǎn)線進行鋼軌道岔成型，即將鋼軌經(jīng) 自動上料機構(gòu)送至加熱爐前，通過鋼軌前送裝置夾緊并前送至加熱爐內(nèi)加熱，通過鋼軌橫 向輸送小車送至鋼軌精密送料裝置夾緊并送至鋼軌道岔精鍛壓機內(nèi)進行三工位壓制；在三 工位壓制過程中，可通過精密送料裝置將鋼軌縱向退出、旋轉(zhuǎn)90°以實現(xiàn)其三工位壓制成 型；然后通過鋼軌橫向輸送小車送至正火爐冷卻，鋼軌自動下料機構(gòu)接料送至相應(yīng)位置。本 生產(chǎn)線的各加工工序全部實現(xiàn)自動化控制操作，無需人工干預(yù)，不僅省時省力、減輕操作人 員的勞動強度，縮短鋼軌道岔加工周期、降低制作成本，提高了鋼軌的加工精度及合格率， 進而滿足對高質(zhì)量鋼軌的需求。本生產(chǎn)線的精鍛壓機機身受熱、受壓后精度保持性好；通過模具推動裝置和模具 定位裝置不僅可在一臺液壓機上實現(xiàn)鋼軌道岔的多工位壓制，多工位自動切換，而且還可 實現(xiàn)工件在多工位壓制過程中的自動精確定位，保證工件高精度的壓制。采用三工位模具 結(jié)構(gòu)，當(dāng)加工不同尺寸或形狀的鋼軌道岔時，可方便快捷更換模芯；初次使用模具時，將模 具預(yù)加熱至200-30(TC，可避免模具變形并有效保護模具功能；模具頻繁使用升溫過高時， 通冷卻水冷卻模具，防止模具型腔表面受拉應(yīng)力作用及出現(xiàn)開裂現(xiàn)象，進而延長了模具的 使用壽命。本生產(chǎn)線的自動上料機構(gòu)和自動下料機構(gòu)，用于鋼軌加熱、道岔精鍛成型及冷卻 各工序的輸送，可以實現(xiàn)鋼軌在該鍛造操作過程的平移、送給等動作；鋼軌精密送料裝置 可配合精鍛工藝要求實現(xiàn)鋼軌的送進、退出、旋轉(zhuǎn)，并將精鍛后的鋼軌送入冷卻正火裝置正 火，正火完成后退出冷卻正火裝置，把鋼軌送到自動下料裝置，因此具有結(jié)構(gòu)簡單，組裝緊 湊，操作方便，安全可靠，實時性好，輸送精確，鍛造質(zhì)量好，上料效率高等優(yōu)點。


圖1是本發(fā)明鋼軌道岔精鍛工藝生產(chǎn)線的布局圖； 圖2是本發(fā)明的鋼軌道岔精鍛壓機的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖加是圖2的左視圖2b是鋼軌道岔精鍛壓機的模具推動裝置結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2c是圖2b的俯視圖2d是鋼軌道岔精鍛壓機的模具定位裝置結(jié)構(gòu)示意圖3是本鋼軌道岔精鍛壓機三工位模具結(jié)構(gòu)示意圖3a是圖3的A-A剖視圖4是本發(fā)明的鋼軌自動上料機構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖5是本發(fā)明的鋼軌前送裝置結(jié)構(gòu)示意圖6是本發(fā)明的鋼軌精密送料裝置結(jié)構(gòu)示意圖6a是圖6的左視圖6b是圖6的俯視圖6c是圖6的A向視圖7是本發(fā)明的鋼軌自動下料機構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖8是本發(fā)明鋼軌道岔精鍛壓機工作狀態(tài)壓制工位1的示意圖；圖9是圖8的俯視圖10是本發(fā)明鋼軌道岔精鍛壓機工作狀態(tài)壓制工位2的示意圖； 圖11是圖10的俯視圖12是本發(fā)明鋼軌道岔精鍛壓機工作狀態(tài)壓制工位3的示意圖； 圖13是圖12的俯視圖。圖中1、鋼軌道岔精鍛壓機；1-1、上橫梁；1-2、下橫梁；1-3、支柱；2、主缸； 3、側(cè)缸；4、鋼軌；5、模具推動裝置；5-1、模具推動缸；5-2、位置檢測器；5-3、撞塊； 5-4、左擋塊；5-5、右擋塊；6、模具定位裝置；6-1、模具定位缸；6-2、檢測開關(guān)；6_3、 支架；7、移動工作臺；8、滑塊；9、上夾緊缸；10、上墊板；11、上滑板；12、下墊板； 13、下滑板；14、下夾緊缸；15、三工位模具；15-1、上模座；15-2、下模座；15_3、上模 芯拼塊；15-4、下模芯拼塊；15-5、冷卻孔；15-6、加熱孔；15_7、導(dǎo)套；15_8、導(dǎo)柱； 15-9、固定螺栓；15-10、熱電偶測溫孔；16、鋼軌自動上料機構(gòu)；16-、架體；16-2、推料 頭；16-3、鉸軸；16-4、油缸；16-5、推板；16_6、位置檢測開關(guān)；16_7、彈簧；16_8、 導(dǎo)板；17、鋼軌前送裝置；17-1、架體；17-2、鋼軌夾持器；17-3、滾珠絲杠；17_4、伺 服電機；17-5、同步帶輪；18、鋼軌精密送料裝置；18-1、夾緊機構(gòu)；18-1-1、夾緊卡 鉗；18-1-2、傳動桿；18-1-3、驅(qū)動桿；18-2、升降體；18-3、導(dǎo)向裝置；18-3-1、導(dǎo)柱；
18-3-2、導(dǎo)向套；18-4、伺服電機；18-5、齒輪傳動機構(gòu)；18_6、旋轉(zhuǎn)體；18_7、夾緊油 缸；18-8、升降油缸；18-9、移動車體；18-10、旋轉(zhuǎn)體安裝架；18-11、軸；18-12、旋 轉(zhuǎn)伺服電機；18-13、旋轉(zhuǎn)齒輪；19、鋼軌自動下料機構(gòu)；19-1、架體；19-1-1、立柱；
19-1-2、橫支臂；19-1-3、斜撐；19-2、驅(qū)動油缸；19_3、鉸軸；19_4、翻轉(zhuǎn)板；19_5、螺 釘；19-6、減速板；20、中頻加熱爐；21、正火爐；22、電控柜；23、鋼軌橫向輸送小車； M、橫向移動導(dǎo)軌；25、傳動齒條；26、小車伺服電機。
具體實施例方式為能進一步了解本發(fā)明的發(fā)明內(nèi)容、特點及功效，茲例舉以下實施例，并配合附圖 詳細(xì)說明如下
請參閱圖1，鋼軌道岔精鍛工藝生產(chǎn)線，包括鋼軌道岔精鍛壓機1、設(shè)置在精鍛壓機前 方的中頻加熱爐20和正火爐21、與中頻加熱爐20相鄰的用于將鋼軌夾緊的鋼軌前送裝 置17、與加熱爐同側(cè)的多個并排設(shè)置的用于將鋼軌推至加熱爐內(nèi)加熱的鋼軌自動上料機構(gòu) 16、與正火爐同側(cè)的鋼軌自動下料機構(gòu)19，在鋼軌自動上料機構(gòu)16與鋼軌自動下料機構(gòu)19 之間設(shè)有鋼軌橫向輸送小車23，鋼軌橫向輸送小車下方設(shè)置橫向移動導(dǎo)軌M和傳動齒條 25，所述鋼軌橫向輸送小車上設(shè)有多臺鋼軌精密送料裝置18和用于驅(qū)動鋼軌橫向輸送小 車橫向移動的小車伺服電機26，位于鋼軌自動上料機構(gòu)外側(cè)設(shè)有用于控制整個生產(chǎn)線運轉(zhuǎn) 的電控柜22。請參閱圖2-圖2c，所述鋼軌道岔精鍛壓機1包括由上橫梁1-1、下橫梁1_2和四 支柱1-3構(gòu)成的組合框架式機身、固裝在上橫梁上的主缸2和側(cè)缸3、與主缸和側(cè)缸連接的 滑塊8以及安裝在下橫梁的上的移動工作臺7。所述滑塊8底部裝有上墊板10和上滑板 11，所述上滑板上制有與上夾緊缸活塞桿τ形頭相吻合的T形槽，上夾緊缸9穿過上墊板10 將上滑板11與滑塊緊固。移動工作臺7上裝有下墊板12和下滑板13，所述下滑板制有與下夾緊缸活塞桿T形頭相吻合的T形槽，下夾緊缸14穿過下墊板13將下滑板與移動工作 臺夾緊。其中一側(cè)兩個立柱之間安裝有模具推動裝置5，位于移動工作臺中部設(shè)有模具定 位裝置6。所述三工位模具4的上模與上滑板連接，下模與下滑板連接。所述模具推動裝 置5包括模具推動缸5-1、位置檢測器5-2、撞塊5-3、左擋塊5-4和右擋塊5_5，所述模具 推動缸一端與下滑板13 —側(cè)面連接，另一端固定在兩個立柱之間，位置檢測器一端固裝在 立柱內(nèi)側(cè)，另一端與下滑板連接，撞塊固裝在下滑板上，左擋塊和右擋塊分別與移動工作臺 固定。所述模具定位裝置6包括模具定位缸6-1、檢測開關(guān)6-2和支架6-3，所述模具定位 缸固裝在移動工作臺7的中部，模具定位缸底部固連有支架，在支架上裝有檢測開關(guān)。請參閱圖3和圖3a，所述鋼軌道岔精鍛壓機三工位模具15為可預(yù)熱、冷卻及更換 模芯的三工位模具，包括上模座15-1、下模座15-2和可拆裝的模芯拼塊，所述模芯拼塊分 為上模芯拼塊15-3和下模芯拼塊15-4。所述模芯拼塊包括用于鍛造道岔的三個工位模芯 拼塊，每個工位模芯拼塊均由上模芯拼塊和下模芯拼塊構(gòu)成。所述上模芯拼塊嵌裝在上模 座內(nèi)，通過固定螺栓15-9與其緊固。下模芯拼塊15-4嵌裝在下模座內(nèi)15-2內(nèi)，并通過固 定螺栓與下模座緊固。上模座兩側(cè)設(shè)有導(dǎo)套15-7，下模座對應(yīng)上模座導(dǎo)套位置設(shè)有與其配 合的導(dǎo)柱15-8，所述導(dǎo)柱插裝在導(dǎo)套內(nèi)。在上模座和下模座上還制有冷卻孔15-5，所述上 模座和下模座上的冷卻孔為通孔。所述上模芯拼塊和下模芯拼塊上均設(shè)有加熱孔15-6，加 熱孔內(nèi)裝有加熱元件。此外在每塊上模芯拼塊和下模芯拼塊上均設(shè)有熱電偶測溫孔15-10， 通過該孔可實現(xiàn)對模具溫度的檢測，這樣更直觀的顯示出三工位模具溫度，以便能夠及時 控制模具的加熱溫度和冷卻溫度。請參閱圖4，所述鋼軌自動上料機構(gòu)16包括架體16-1，在架體橫支臂上裝有用于 推板滑動的導(dǎo)板16-8，導(dǎo)板上動配合裝有推板16-5，推板通過鉸軸16-3連接推料頭16_2 和彈簧16-7，彈簧另一端連接推料頭，所述橫支臂上設(shè)有位置檢測開關(guān)16-6，推板一端與 固裝在橫支臂上的油缸16-4的油缸柱塞連接。鋼軌自動上料機構(gòu)16的主要作用是將鋼軌 推至中頻加熱爐22中心線上，然后再通過鋼軌前送裝置往加熱爐里輸送功能。推板上一次 料可以放3-5根AT軌，自動上料機構(gòu)由油缸驅(qū)動。推料頭采用油缸驅(qū)動，定位采用機械可 調(diào)整式硬限位，橫支臂上還設(shè)有位置檢測開關(guān)，以確認(rèn)推料頭是否具備推料條件。其推料行 程1200mm，推料速度< 50mm/s。鋼軌放置時應(yīng)預(yù)留不小于50mm的間距，以便上料機構(gòu)能夠 正常運行。上料機構(gòu)設(shè)有位置檢測開關(guān)，可以使推料頭停在準(zhǔn)確位置，保證每次只推一條 鋼軌，同時硬限位處也裝有檢測開關(guān)，用于保證鋼軌定位準(zhǔn)確。請參閱圖5，所述鋼軌前送裝置17包括架體17-1，在架體上設(shè)有鋼軌夾持器17_2， 鋼軌夾持器裝配于滾珠絲杠17-3，滾珠絲杠一端連接同步帶輪17-5和伺服電機17-4。由 伺服電機驅(qū)動同步帶輪轉(zhuǎn)動，同步帶輪帶動滾珠絲杠轉(zhuǎn)動。鋼軌前送裝置具備加緊、定位、 輸送等功能，鋼軌前送裝置的夾緊采用油缸驅(qū)動，送進采用伺服電機加絲杠形式驅(qū)動，保證 滿足輸送至加熱爐內(nèi)和從爐內(nèi)退回到輸送小車接料要求的精確位置的精度要求。請參閱圖6-圖6c，所述鋼軌精密送料裝置18包括移動車體18_9，所述移動車體 上裝有用于驅(qū)動其前后運動的伺服電機18-4、齒輪傳動機構(gòu)18-5、旋轉(zhuǎn)體安裝架18-10和 用于驅(qū)動升降體上下運動的升降油缸18-8，在移動車體上裝有與升降體18-2呈滑動配合 的導(dǎo)向裝置18-3，該導(dǎo)向裝置包括導(dǎo)柱18-3-1和導(dǎo)向套18-3-2，所述導(dǎo)向套固裝在移動車 體上，所述導(dǎo)柱與升降體固定。所述升降油缸8上端部連接升降體18-2，在升降體上固裝有用于驅(qū)動旋轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)伺服電機18-12、旋轉(zhuǎn)齒輪18-13和旋轉(zhuǎn)體18-6，所述旋轉(zhuǎn)體 上裝有夾緊機構(gòu)18-1。所述夾緊機構(gòu)包括與升降體固接的夾緊油缸18-7、安裝在旋轉(zhuǎn)體上 的夾緊卡鉗18-1-1、驅(qū)動桿18-1-3和傳動桿18-1-2，所述夾緊油缸的活塞桿上端鉸接驅(qū)動 桿，驅(qū)動桿通過銷軸鉸接傳動桿，傳動桿通過銷軸連接夾緊卡鉗。所述旋轉(zhuǎn)體上半部開有用 于放置軌道的矩形槽，在旋轉(zhuǎn)體外圓周上制有與旋轉(zhuǎn)齒輪18-13相嚙合的齒。所述升降體 通過軸18-11動配合安裝有旋轉(zhuǎn)體。鋼軌精密送料裝置主要完成鋼軌的夾緊、將鋼軌送進道岔精鍛液壓機內(nèi)壓制和鋼 軌各工位的旋轉(zhuǎn)，配合精鍛工藝要求實現(xiàn)鋼軌的送進、退出、旋轉(zhuǎn)，并將精鍛后的鋼軌送入 冷卻正火爐進行正火，正火完成后退出正火裝置，將鋼軌送到自動下料裝置。旋轉(zhuǎn)體上設(shè)有夾緊機構(gòu)，該夾緊機構(gòu)使用油缸驅(qū)動連桿作用使鋼軌在夾緊卡鉗中 夾緊，使鋼軌在旋轉(zhuǎn)狀態(tài)中處于穩(wěn)定狀態(tài)。升降體不僅可隨移動車體前后運動進出壓機，而且還可在移動車體上通過升降缸 的驅(qū)動沿導(dǎo)柱做上下直線運動以調(diào)整與壓機模具相對應(yīng)的高度，提供了鋼軌在不同壓制工 藝中的需求，如壓制后脫模、下料等處使用。移動車體送進及旋轉(zhuǎn)體主要參數(shù)主要有縱向送進行程約4000mm ；縱向送進速 度10(T200mm /s ；油缸抬起行程500mm ；油缸抬起速度100mm /s ；旋轉(zhuǎn)機械手旋轉(zhuǎn) 范圍士90°。請參閱圖7，所述鋼軌自動下料機構(gòu)19包括由立柱19-1-1、橫支臂19_1_2和斜撐 19-1-3組裝的架體19-1。所述架體19-1的立柱上垂直固裝有驅(qū)動油缸19_2，所述驅(qū)動油缸 活塞桿通過鉸接件鉸接有翻轉(zhuǎn)板19-4，該翻轉(zhuǎn)板通過鉸接件與架體橫支臂動配合連接。本 實施例中，所述驅(qū)動油缸活塞桿通過鉸軸19-3鉸接翻轉(zhuǎn)板19-4 ；所述翻轉(zhuǎn)板通過鉸軸19-3 與架體橫支臂一端動配合連接。在架體橫支臂上面通過緊固件安裝有用于工件滑動的減速 板19-6，本實施例中，架體橫支臂上面通過螺釘19-5安裝有用于工件滑動的減速板。為避免中頻加熱爐20在鋼軌送進過程中受到撞擊，中頻加熱爐前設(shè)置有鋼軌導(dǎo) 向機構(gòu)。導(dǎo)向機構(gòu)兩側(cè)裝有可調(diào)整的滾輪，以保證不同規(guī)格的鋼軌能夠順利輸送進中頻加 熱爐中。鋼軌導(dǎo)向機構(gòu)前設(shè)有用于檢測鋼軌的光電開關(guān)，當(dāng)檢測到鋼軌后，鋼軌前送裝置17 動力部分返回到零點位置并重新夾緊鋼軌，將鋼軌按要求長度輸送到中頻加熱爐內(nèi)。加熱 完畢后，鋼軌精密送料裝置18將鋼軌再送回到鋼軌橫向輸送小車接料要求的精確位置。所 述鋼軌前送裝置送料速度為100-200mm/s，送料行程為1250mm。鋼軌橫向輸送小車23主要完成鋼軌的加熱位置、精鍛位置、正火位置及自動下料 位置間的橫向輸送。鋼軌橫向輸送小車主體為剛性骨架結(jié)構(gòu)，下部裝有支撐滾輪，支撐滾輪 可以沿導(dǎo)軌滾動，兩端分別裝有小車伺服電機26，小車體采用同步驅(qū)動，小車伺服電機驅(qū)動 齒輪轉(zhuǎn)動帶動小車體沿齒條25移動，從而實現(xiàn)輸送小車的橫向移動。鋼軌橫向輸送小車主要特點為兩端伺服電機通過伺服系統(tǒng)同步，保證鋼軌橫向 輸送小車在橫移過程中平穩(wěn)，到位準(zhǔn)確，其橫向定位精度為士0.8mm。為保證整體剛性，采 用4條導(dǎo)軌M進行支撐導(dǎo)向。鋼軌橫向輸送小車左右移動距離約為5000mm，移動速度 300mm/ s 左右。本發(fā)明的工作原理為
請參閱圖1，首先將需要鍛造加工鋼軌4通過天車放置在鋼軌自動上料機構(gòu)16上，由自動上料機構(gòu)推至中頻加熱爐中心線處，通過鋼軌前送裝置17將其夾緊，前送至中頻加熱 爐進行加熱。加熱完成后，通過鋼軌精密送料裝置18旋轉(zhuǎn)體18-6上的夾緊卡鉗18-1-1將 自動上料機構(gòu)上的鋼軌夾緊，通過鋼軌橫向輸送小車23運送到鋼軌道岔精鍛壓機1的中心 處。并通過夾緊卡鉗夾緊固定，控制升降油缸18-8將升降體18-2頂起至壓制工件的相應(yīng) 高度，然后移動車體18-9進行縱向移動，將鋼軌送入鋼軌道岔精鍛壓機的三工位模具15中 進行第一工位的壓制。 請參閱圖8-圖13，在壓制過程中，鋼軌道岔精鍛壓機的模具推動缸5-1的行程是 通過位置檢測器5-2來設(shè)定的，當(dāng)三工位模具15位于壓機右端位置時，可進行鋼軌4的第 一工位壓制。此時，所述模具定位缸6-1處于頂出狀態(tài)，并通過檢測開關(guān)6-2檢測模具定位 缸是否頂出到位。完成后，模具推動缸在位置檢測器的控制下向左移動，并推動下滑板和模 具向左移動至第二工位，通過模具定位缸6-1定位。當(dāng)鋼軌完成第一工位壓制后，移動車體 退出設(shè)定距離，此時，通過夾緊卡鉗卡裝鋼軌的旋轉(zhuǎn)體通過伺服電機驅(qū)動齒輪齒條實現(xiàn)其 順時針旋轉(zhuǎn)90°，旋轉(zhuǎn)到位后，通過移動車體將鋼軌二次送入軌頭精鍛壓機的三工位模具 15中進行第二工位的壓制。此工位壓制完成，模具定位缸退回，并通過檢測開關(guān)檢測模具定 位缸是否退回到位。當(dāng)模具推動缸繼續(xù)推動下滑板和模具向左移動至位置檢測器設(shè)定的第 三工位，鋼軌精密送料裝置的移動車體18-9再次退出設(shè)定距離，然后，通過夾緊卡鉗卡裝 鋼軌的旋轉(zhuǎn)體由伺服電機驅(qū)動齒輪齒條再次順時針旋轉(zhuǎn)90°，旋轉(zhuǎn)到位后，通過移動車體 將鋼軌再次送入軌頭精鍛壓機的模具中進行其第三工位的壓制。當(dāng)?shù)谌の粔褐仆瓿珊螅?模具推動缸帶動下滑板復(fù)位至第一工位位置，此時，模具定位缸6-1處于頂出狀態(tài)。撞塊 5-3、左擋塊5-4和右擋塊5-5的主要作用是當(dāng)模具推動缸處在左、右極限位(即第一工位和 第三工位)時起到限位和保護作用，防止模具推動缸因位置檢測器失靈或誤操作而發(fā)生超 程現(xiàn)象，進而避免了模具推動裝置因超程造成的損傷。鋼軌第三工位壓制完成后移動車體 退出，完成一根鋼軌的壓制過程，然后通過橫向送料小車移送鋼軌至正火爐進行正火，鋼軌 正火處理后再經(jīng)鋼軌自動下料機構(gòu)19下料。
權(quán)利要求
1.一種鋼軌道岔精鍛工藝生產(chǎn)線，其特征在于包括鋼軌道岔精鍛壓機、設(shè)置在精鍛 壓機前方的加熱爐和正火爐、與加熱爐相鄰的用于將鋼軌夾緊的鋼軌前送裝置、與加熱爐 同側(cè)的多個并排設(shè)置的用于將鋼軌推至加熱爐內(nèi)加熱的鋼軌自動上料機構(gòu)、與正火爐同側(cè) 的鋼軌自動下料機構(gòu)，在鋼軌自動上料裝置與鋼軌自動下料機構(gòu)之間設(shè)有鋼軌橫向輸送小 車，鋼軌橫向輸送小車下方設(shè)置橫向移動導(dǎo)軌和傳動齒條，所述鋼軌橫向輸送小車上設(shè)有 多臺鋼軌精密送料裝置和用于驅(qū)動鋼軌橫向輸送小車橫向移動的伺服電機，位于鋼軌自動 上料機構(gòu)外側(cè)設(shè)有用于控制整個生產(chǎn)線運轉(zhuǎn)的電控柜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼軌道岔精鍛工藝生產(chǎn)線，其特征在于所述鋼軌道岔精鍛 液壓機包括由上橫梁、下橫梁和四支柱構(gòu)成的組合框式機身、固裝在上橫梁上的主缸和側(cè) 缸、與主缸和側(cè)缸連接的滑塊以及安裝在下橫梁的上的移動工作臺，所述滑塊底部裝有上 墊板和上滑板，上滑板通過上夾緊缸與滑塊緊固，移動工作臺上裝有下墊板和下滑板，下滑 板通過下夾緊缸與移動工作臺夾緊；其中一側(cè)兩個支柱之間安裝有模具推動裝置，位于移 動工作臺中部設(shè)有模具定位裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋼軌道岔精鍛工藝生產(chǎn)線，其特征在于所述鋼軌道岔精鍛 液壓機的模具推動裝置包括模具推動缸、位置檢測器、撞塊、左擋塊和右擋塊，所述模具推 動缸一端通過法蘭與下滑板一側(cè)面連接，另一端固定在兩個立柱之間，位置檢測器一端固 裝在立柱內(nèi)側(cè)，另一端與下滑板連接，撞塊固裝在下滑板上，左擋塊和右擋塊分別與移動工 作臺固定；所述模具定位裝置包括模具定位缸、檢測開關(guān)和支架，所述模具定位缸固裝在 移動工作臺中部，模具定位缸底部固連有支架，在支架上裝有檢測開關(guān)；所述上滑板制有與 上夾緊缸活塞桿T形頭相吻合的T形槽，所述下滑板制有與下夾緊缸活塞桿T形頭相吻合 的T形槽。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的鋼軌道岔精鍛工藝生產(chǎn)線，其特征在于所述鋼道 岔精鍛液壓機上安裝有可預(yù)熱、冷卻及更換模芯的三工位模具，所述三工位模具包括上模 座、下模座和可拆裝的模芯拼塊，所述模芯拼塊上設(shè)有加熱孔，在上模座和下模座內(nèi)嵌裝有 模芯拼塊并通過固定螺栓與其緊固，上模座兩側(cè)設(shè)有導(dǎo)套，下模座對應(yīng)上模座導(dǎo)套位置設(shè) 有與其配合的導(dǎo)柱，在上模座和下模座上還制有冷卻孔，所述上模座和下模座上的冷卻孔 為通孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鋼軌道岔精鍛工藝生產(chǎn)線，其特征在于所述模芯拼塊包括 三個工位模芯拼塊，每個工位模芯拼塊均由上模芯拼塊和下模芯拼塊構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼軌道岔精鍛工藝生產(chǎn)線，其特征在于所述鋼軌自動上料 機構(gòu)包括架體，在架體橫支臂上裝有用于推板滑動的導(dǎo)板，導(dǎo)板上動配合裝有推板，推板通 過鉸軸連接推料頭和彈簧，彈簧另一端連接推料頭，所述橫支臂上設(shè)有位置檢測開關(guān)，推板 一端與固裝在橫支臂上的油缸柱塞連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼軌道岔精鍛工藝生產(chǎn)線，其特征在于所述鋼軌前送裝置 包括架體，在架體上設(shè)有鋼軌夾持器，鋼軌夾持器裝配于滾珠絲杠，滾珠絲杠一端連接同步 帶輪和伺服電機。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼軌道岔精鍛工藝生產(chǎn)線，其特征在于所述鋼軌精密送料 裝置包括移動車體，所述移動車體上裝有用于驅(qū)動其前后運動的電機、齒輪傳動機構(gòu)、旋轉(zhuǎn) 體安裝架和用于驅(qū)動升降體上下運動的升降油缸，所述升降油缸上端部連接升降體；在旋轉(zhuǎn)體安裝架上裝有與升降體呈滑動配合的導(dǎo)向裝置，所述升降體上固裝有伺服電機、齒輪 和旋轉(zhuǎn)體，所述旋轉(zhuǎn)體上裝有夾緊機構(gòu)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的鋼軌道岔精鍛工藝生產(chǎn)線，其特征在于所述夾緊機構(gòu)包括 與升降體固接的夾緊油缸、夾緊卡鉗、驅(qū)動桿和傳動桿，所述夾緊油缸的另一端鉸接驅(qū)動 桿，驅(qū)動桿鉸接傳動桿，傳動桿連接夾緊卡鉗；所述升降體通過軸動配合安裝旋轉(zhuǎn)體；所述 旋轉(zhuǎn)體上半部開有用于放置軌道的矩形槽，所述旋轉(zhuǎn)體外圓周上制有與旋轉(zhuǎn)齒輪相嚙合的 齒。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼軌道岔精鍛工藝生產(chǎn)線，其特征在于所述鋼軌自動下料 機構(gòu)包括架體，所述架體的立柱上固裝有驅(qū)動油缸，所述驅(qū)動油缸活塞桿通過鉸軸鉸接翻 轉(zhuǎn)板，所述翻轉(zhuǎn)板通過鉸軸與架體橫支臂動配合連接，在架體橫支臂上面通過緊固件安裝 有用于工件滑動的減速板。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鋼軌道岔精鍛工藝生產(chǎn)線，特征是包括鋼軌道岔精鍛壓機、加熱爐、正火爐、鋼軌前送裝置、鋼軌自動上料機構(gòu)、鋼軌自動下料機構(gòu)，在鋼軌自動上料裝置與鋼軌自動下料機構(gòu)之間設(shè)有鋼軌橫向輸送小車，鋼軌橫向輸送小車下方設(shè)置橫向移動導(dǎo)軌和傳動齒條，鋼軌橫向輸送小車上設(shè)有多臺鋼軌精密送料裝置和伺服電機，位于鋼軌自動上料機構(gòu)外側(cè)設(shè)有用于控制整個生產(chǎn)線運轉(zhuǎn)的電控柜。優(yōu)點是本生產(chǎn)線適用于各種AT鋼軌道岔的熱模壓成型工藝，本生產(chǎn)線的各裝置和機構(gòu)全部實現(xiàn)自動化控制，無需人工干預(yù)，不僅省時省力、減輕操作人員的勞動強度，縮短鋼軌道岔加工周期、降低制作成本，而且提高了鋼軌的加工精度及合格率，進而滿足對高質(zhì)量鋼軌的需求。
文檔編號B21J13/08GK102114518SQ20101056332
公開日2011年7月6日 申請日期2010年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月26日
發(fā)明者潘高峰 申請人:天津市天鍛壓力機有限公司