CN105666146B - 电力金具u型环自动生产线及其生产工艺 - Google Patents

电力金具u型环自动生产线及其生产工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种电力金具U型环自动生产线及其生产工艺，其生产线包括依次连接的自动锯床、自动上料装置、第一中频加热炉、楔横轧机、锻压设备、第一冲压设备、第二冲压设备、第二中频加热炉、第三冲压设备和储物箱，通过下料、加热、轧胚、成型、切边、制孔和弯形的生产工艺，实现U型环大批量自动生产线加工，从而解决现有电力金具U型环生产效率低、劳动强度大、生产噪声大、原材料利用率低、能耗高和产品精度低的问题。

Description

电力金具U型环自动生产线及其生产工艺
技术领域
本发明涉及电力金具U型环加工技术领域，具体涉及一种电力金具U型环自动生产线及其生产工艺。
背景技术
电力输送过程中需要使用大量的电力金具，U型环是其中需求量最多的电力金具，因此需要U型环具有批量化生产工艺。目前国内电力金具U型环的生产工艺普遍十分落后，制胚主要采用镦粗和拔杆，由于这两种工艺加工的工件毛胚精度不高，加热采用煤炉加热效率低能耗大，同时两端需分别加热、镦粗、成型，存在生产效率低、劳动强度大、生产噪声大、原材料利用率低、能耗高和产品精度低等问题。因此目前国内现有U型环总体生产工艺水平无法提升，生产加工方法效率低、生产产品质量不好、生产经济效益低，不能适应市场的需求。
发明内容
本发明的目的是提供一种电力金具U型环自动生产线及其生产工艺，解决现有电力金具U型环生产效率低、劳动强度大、生产噪声大、原材料利用率低、能耗高和产品精度低的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种电力金具U型环自动生产线，包括依次连接的自动锯床、自动上料装置、第一中频加热炉、楔横轧机、锻压设备、第一冲压设备、第二冲压设备、第二中频加热炉、第三冲压设备和储物箱，所述的第一中频加热炉设置有储料箱，且所述第一中频加热炉的前后端分别设有自动进料装置和自动送料装置。
一种电力金具U型环自动生产线的生产工艺，其特征在于包括如下步骤：
1）选料，根据产品的展开尺寸，计算U型环挂耳最大截面面积，确定轧胚尺寸，再根据轧胚的楔横轧断面收缩率，确定原材料的外径和长度；
2）模具设计，根据产品的展开尺寸，设计U型环双端一次冲孔模，冲孔模具有自动脱料装置，根据原材料尺寸及轧胚尺寸，计算U型环轧模的主要工艺参数，根据轧胚、成品尺寸和锻造工艺参数设计U型环双端一次成型模，成型模具有自动脱料装置；
3）下料，选用自动锯床下料，并经自动输送带输送至自动上料装置储料箱；
4）加热，首先根据楔横轧的轧制速度和原材料的重量选择中频加热炉的加热时间，利用自动上料装置和自动进料装置将原材料送入第一中频加热炉；
5）轧胚，自动送料装置将加热后的工件推入楔横轧机，楔横轧机的红外感应装置接到信号后开始自动轧制；
6）成型，轧制后的工件经自动输送带输送至锻压设备，工件实现双端一次锻造成型，双端一次成型模和自动脱料装置将成型后的工件顶出；
7）切边，成型后的工件经自动输送带输送至第一冲压设备，对工件实施切飞边；
8）制孔，切边后的工件经自动输送带输送至第二冲压设备，工件实施冲两端挂耳孔一次冲孔，自动脱料装置将冲孔后的工件顶出；
9）加热，制孔后的工件经自动输送带输送至第二中频加热炉，对工件实施弯形前的加热；
10）弯形，加热后的工件经自动输送带输送至第三冲压设备，根据产品最终尺寸热弯成形，自动脱料装置将弯形后的工件顶出，经自动输送带输送至储物箱。
作为优选的，所述步骤4）中工件加热的温度为1150±5℃。
优选的，所述步骤5）中工件轧制的初始温度为1150±5℃，终轧温度为1050±5℃。
优选的，所述步骤6）中工件的始锻温度为1050±5℃，终锻温度为900±5℃。
优选的，所述步骤7）中送至冲压设备的工件温度为850℃～900℃。
优选的，所述步骤9）中对工件实施弯形前的加热温度为650℃～900℃。
本发明的有益效果是：可用于U型环的大批量生产，全面实现生产节能降耗、生产效率高、良好的生产质量、良好的综合经济效益，为国家电力建设的健康发展提供有力保障。
附图说明
图1是电力金具U型环自动生产线平面布置示意图。
图2是电力金具U型环产品展开图。
图3是电力金具U型环楔横轧原理示意图。
图4是电力金具U型环轧制毛坯图。
图5是电力金具U型环双端一次成型模。
图6是电力金具U型环产成品图。
图中1-自动锯床、2-自动输送带、3-自动上料装置、4-自动进料装置、5-第一中频加热炉、6-自动送料装置、7-楔横轧机、8-自动输送带、9-锻压设备、10-自动输送带、11-第一冲压设备、12.-自动输送带、13-第二冲压设备、14-自动输送带、15-第二中频加热炉、16-自动输送带、17-第三冲压设备、18-自动输送带、19-储物箱。
具体实施方式
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图与实施例，对本发明作进一步的说明。应当理解，此处所描述的实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，本发明一种电力金具U型环自动生产线，包括依次连接的自动锯床1、自动上料装置3、第一中频加热炉5、楔横轧机7、锻压设备9、第一冲压设备11、第二冲压设备13、第二中频加热炉15、第三冲压设备17和储物箱19，第一中频加热炉5设置有储料箱，且第一中频加热炉5的前后端分别设有自动进料装置4和自动送料装置6；自动锯床1和自动上料装置3之间、楔横轧机7和锻压设备9之间、锻压设备和第一冲压设备之间、第一冲压设备和第二冲压设备之间、第二冲压设备和第二中频加热炉之间、第二中频加热炉和第三冲压设备之间、第三冲压设备和储物箱之间分别通过自动输送带（2，8，10，12，14，16，18）连接。
如图2所示，根据电力金具U型环产品展开图，计算U型环挂耳最大截面面积，确定轧胚尺寸，再根据轧胚的楔横轧断面收缩率，确定原材料的外径和长度。同时根据产品的展开尺寸，设计U型环双端一次冲孔模，冲孔模具有自动脱料装置。
如图3、图4、图5所示，根据楔横轧原理、原材料尺寸及轧胚尺寸，计算U型环轧模，其主要工艺参数（断面收缩率、成形角、极限展宽角和轧件端面移动量），根据轧胚、成品尺寸和锻造工艺参数设计U型环双端一次成型模，成型模具有自动脱料装置。
如图6所示，根据U型环产成品工参数设计U型环弯形模，弯形模具有自动脱料装置。
根据上述自动生产线加工方法的工艺流程，建立以下加工步骤：
1）下料，选用自动锯床下料，并经自动输送带输送至自动上料装置储料箱。
2）加热，首先根据楔横轧的轧制速度和原材料的重量选择中频加热炉的加热时间，利用自动上料装置和自动进料装置将原材料送入中频加热炉，工件加热至1150±5℃。
3）轧胚，自动送料装置将加热后的工件推入楔横轧机，楔横轧机的红外感应装置接到信号后开始自动轧制，工件轧制初始温度1150℃，终轧温度1050℃。
4）成型，轧制后的工件经自动输送带输送至锻压设备，工件实现双端一次锻造成型，始锻温度1050℃，终锻温度900℃，双端一次成型模自动脱料装置将成型后的工件顶出。
5）切边，成型后的工件，温度850℃～900℃，经自动输送带输送至冲压设备，对工件实施切飞边。
6）制孔，切边后的工件经自动输送带输送至冲压设备，工件实施冲两端挂耳孔一次冲孔，自动脱料装置将冲孔后的工件顶出。
7）加热，制孔后的工件经自动输送带输送至中频加热炉，对工件实施弯形前的加热，温度650℃～900℃。
8）弯形，加热后的工件经自动输送带输送至冲压设备，根据产品最终尺寸热弯成形，自动脱料装置将弯形后的工件顶出，经自动输送带输送至储物箱。
实施案例
例1 U型挂环U-7自动生产线加工方法与分步加工方法的比较
例2 U型挂环U-21S自动生产线加工方法与分步加工的比较
通过上述实施案例，自动生产线加工方法比起分步加工方法具有明显优势：
1）生产效率提高3～10 倍。楔横轧每分钟生产8～20件，模锻生产轴类件，需多道工序，每分钟生产2～4件。
2)工作载荷小，模具使用寿命长。楔横轧的工作载荷只是模锻几分之一到只是分之一，所以设备重量小，模具寿命长。
3)材料利用率高。楔横轧成形的零件精度高，可以成形接近直角的台阶，没有飞边损失，仅有料头损失，材料利用率提高10%～25%。
4)噪音小。楔横轧的噪声小于60dB，模锻的噪声大于100dB等。
5)设备投资与操作人员减少60%。楔横轧工艺不仅效率高，生产全自动。设备与人员减少60%左右。
6)生产成本平均下降30%左右。由于节材、省人、效率高等，生产成本平均下降30%左右。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、同等替换和改进等，均应落在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种电力金具U型环自动生产线，包括依次连接的自动锯床、自动上料装置、第一中频加热炉、楔横轧机、锻压设备、第一冲压设备、第二冲压设备、第二中频加热炉、第三冲压设备和储物箱，所述的第一中频加热炉设置有储料箱，且所述第一中频加热炉的前后端分别设有自动进料装置和自动送料装置，电力金具U型环自动生产线的生产工艺包括如下步骤：
1)选料，根据产品的展开尺寸，计算U型环挂耳最大截面面积，确定轧胚尺寸，再根据轧胚的楔横轧断面收缩率，确定原材料的外径和长度；
2)模具设计，根据产品的展开尺寸，设计U型环双端一次冲孔模，冲孔模具有自动脱料装置，根据原材料尺寸及轧胚尺寸，计算U型环轧模的主要工艺参数，根据轧胚、成品尺寸和锻造工艺参数设计U型环双端一次成型模，成型模具有自动脱料装置；
3)下料，选用自动锯床下料，并经自动输送带输送至自动上料装置储料箱；
4)加热，首先根据楔横轧的轧制速度和原材料的重量选择中频加热炉的加热时间，利用自动上料装置和自动进料装置将原材料送入第一中频加热炉；
5)轧胚，自动送料装置将加热后的工件推入楔横轧机，楔横轧机的红外感应装置接到信号后开始自动轧制；
6)成型，轧制后的工件经自动输送带输送至锻压设备，工件实现双端一次锻造成型，双端一次成型模和自动脱料装置将成型后的工件顶出；
7)切边，成型后的工件经自动输送带输送至第一冲压设备，对工件实施切飞边；
8)制孔，切边后的工件经自动输送带输送至第二冲压设备，工件实施冲两端挂耳孔一次冲孔，自动脱料装置将冲孔后的工件顶出；
9)加热，制孔后的工件经自动输送带输送至第二中频加热炉，对工件实施弯形前的加热；
10)弯形，加热后的工件经自动输送带输送至第三冲压设备，根据产品最终尺寸热弯成形，自动脱料装置将弯形后的工件顶出，经自动输送带输送至储物箱。
2.根据权利要求1所述的电力金具U型环自动生产线，其特征在于：所述步骤4)中工件加热的温度为1150±5℃。
3.根据权利要求1所述的电力金具U型环自动生产线，其特征在于：所述步骤5)中工件轧制的初始温度为1150±5℃，终轧温度为1050±5℃。
4.根据权利要求1所述的电力金具U型环自动生产线，其特征在于：所述步骤6)中工件的始锻温度为1050±5℃，终锻温度为900±5℃。
5.根据权利要求1所述的电力金具U型环自动生产线，其特征在于：所述步骤7)中送至冲压设备的工件温度为850℃～900℃。
6.根据权利要求1所述的电力金具U型环自动生产线，其特征在于：所述步骤9)中对工件实施弯形前的加热温度为650℃～900℃。
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