CN113245504A - 矿用高强度紧凑链立环的制造装置 - Google Patents

矿用高强度紧凑链立环的制造装置 Download PDF

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丁洁
任园
丁瑜荣
杨青
马斌
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Abstract

本发明涉及一种矿用高强度紧凑链立环的制造装置。其特点是：包括工作台(1)，在该工作台(1)上固定安装有静压制模具(2)，在该静压制模具(2)上方设有压头(10)并且该压头(10)与垂直液压机传动连接，在该工作台(1)上还安装有动压制胎具(3)；其中在静压制模具(2)中间设有矩形槽从而放置待加工立环并且在该矩形槽两侧分别设有矩形孔，在该静压制模具(2)内安装有悬浮支撑(7)，该悬浮支撑(7)包括若干垂直的连接杆(13)，该连接杆(13)均分别从前述两个矩形孔下方的静压制模具(2)中穿过。采用本发明的矿用高强度紧凑链立环制造装置，解决了当前国内矿用高强度紧凑链立环压制中存在的质量和生产缺陷。

Description

矿用高强度紧凑链立环的制造装置
技术领域
本发明涉及一种矿用高强度紧凑链立环的制造装置。
背景技术
矿用高强度紧凑链是机械化采煤的重要零部件，作为刮板输送机、刮板转载机等的传动链，用量非常大。随着经济的发展厚薄煤层配采比例失调，特别是1.3米以下的薄煤层，大多数都被弃采，造成资源的极度浪费，弃采除了与经济利益挂钩外还与国内现有的薄煤层开采技术有关。为避免薄煤层的资源浪费，就需要设计结构及性能满足薄煤层采煤条件的链条。
目前矿用高强度紧凑链立环制造过程中普遍存在下列问题：立环质量方面：1、制造出的立环在几何形状和外观质量上不能保证均一稳定。2、制造过程中立环尺寸不易把控。立环生产方面：1、制造过程需多人操作，自动化程度低，生产效率低。2、人工频繁装料、卸料劳动强度高，存在一定安全风险，安全性低。
发明内容
本发明的目的是提供一种矿用高强度紧凑链立环的制造装置，能够使矿用紧凑链立环的生产效率和质量得到显著提高。
一种矿用高强度紧凑链立环的制造装置，其特别之处在于：包括工作台，在该工作台上固定安装有静压制模具，在该静压制模具上方设有压头并且该压头与垂直液压机传动连接，在该工作台上还安装有动压制胎具；其中在静压制模具中间设有矩形槽从而放置待加工立环并且在该矩形槽两侧分别设有矩形孔，在该静压制模具内安装有悬浮支撑，该悬浮支撑包括若干垂直的连接杆，该连接杆均分别从前述两个矩形孔下方的静压制模具中穿过，该连接杆的顶端均依次与下连接板和上连接板固定连接，而在连接杆的底端均设有限位块，并且在该限位块与矩形孔底部之间的连接杆上均套装有支撑弹簧；
其中动压制胎具包括底座，并且该底座与前述工作台之间以弹性方式连接，在该底座上安装有导轨，在该导轨上安装有芯胎座从而能沿该导轨移动，在该芯胎座上固定安装有压环芯胎，在该芯胎座的尾部设有C形端，该C形端与安装在前述底座上的水平液压缸活塞杆头部采用半开式连接，从而使水平液压缸活塞杆头部在该C形端内能沿垂直方向自由活动。
其中底座与前述工作台之间以弹性方式连接，具体是指在该工作台上的凹形槽内垂直安装有至少6个T型螺栓，该所有T型螺栓的另一端分别从底座上的相应通孔中穿过，在该底座与工作台之间的所有T型螺栓上均套装有支撑弹簧，从而将底座撑起。
其中导轨采用燕尾导轨，而芯胎座底部设有燕尾槽从而与该燕尾导轨配合连接。
其中压头由主压头、辅助压头和垫块组成，其中主压头位于静压制胎具正上方，并且主压头与垂直液压机主轴活塞杆传动连接，该辅助压头固定安装在主压头的侧面，而垫块安装在辅助压头下表面。
其中悬浮支撑包括4根连接杆，其中2根连接杆从其中一个矩形孔下方的静压制模具中穿过，而另外2根连接杆从另外一个矩形孔下方的静压制模具中穿过。
采用本发明的矿用高强度紧凑链立环制造装置，解决了当前国内矿用高强度紧凑链立环压制中存在的质量和生产缺陷。本发明装置和方法是利用浮动芯胎***链环内宽中与模具一次压制成型，在链条质量得到明显提升的同时实现了单人操作，大幅提高生产效率，降低生产成本。并且还具有如下优点：1、两套悬浮装置同步运动，代替了人工压制，减少压制过程中人为因素的影响。2、自动装料、卸料，降低劳动强度，实现自动化。
3、安全性得到进一步提高。
附图说明
附图1为本发明的俯视图；
附图2为本发明的侧视图；
附图3为本发明中静压制模具2部分的结构示意图；
附图4为本发明中静压制模具2部分的结构示意图；
附图5为本发明背景技术中的立环结构示意图；
附图6为采用本发明装置压制出的立环结构示意图；
附图7为本发明背景技术中的立环结构示意图；
附图8为采用本发明装置压制出的立环结构示意图。
具体实施方式
实施例1：
本发明的目的是提供一种矿用高强度紧凑链立环全自动制造方法，能够使矿用紧凑链立环的生产效率和质量得到很大程度的提升。
本发明是一种矿用高强度紧凑链立环制造装置，包括工作台1，在该工作台1上安装有一套静压制模具2，该工作台1上还安装有一套动压制胎具3，其中工作台1与动压制胎具3用6个T型螺栓23和6个支撑弹簧8连接，该结构可实现动压制胎具3相对于工作台1可进行垂直方向的往复运动；其中静压制模具2内安装有悬浮支撑7，悬浮支撑7是利用连接杆13穿过压环座16内部的四个矩形排布的孔，并连接上连接板11、下连接板12而组成，从而使整个支撑受力时同步动作；其中上连接板11、下连接板12空间呈垂直分布，四个支撑弹簧8分别安装在压环座16内部的四个槽孔内，槽孔与矩形排布的四个孔同心，从而实现整个支撑在静压制模具2内垂直往复运动。
其中动压制胎具3包括动压制胎具底座5，在底座5上安装有燕尾导轨14，燕尾导轨14与芯胎座4底部燕尾槽连接，压环芯胎6安装在芯胎座4上，芯胎座4C形尾部与水平液压缸24活塞杆半开式连接，该结构可实现压环芯胎6水平方的往复运动；其中压头10包括主压头21、辅助压头20、垫块22，主压头21位于静压制胎具2正上方，与垂直液压机15主轴活塞杆连接，辅助压头20安装在主压头21侧面，垫块22与辅助压头20下表面连接，该结构可实现压头10在垂直方向的往复运动并为压环芯胎6提供辅助受力。
其中T型螺栓23安装在工作台1的凹形槽内并与底座5上的孔进行连接，支撑弹簧8位于工作台1和底座5之间并套在T型螺栓23上；其中底座5上安装有两根平行的燕尾导轨14，芯胎座4底部燕尾槽与燕尾导轨14配合连接，芯胎座4尾部与水平液压缸24活塞杆半开式连接，芯胎座4与压环芯胎6连接成整体。
其中压环座16安装在工作台1的矩形槽内，开槽限位块18和限位块17分别安装在压环座16两侧，两弧顶19分别安装在压环座16内部矩形槽两短边侧；其中两上连接板11相互平行且长边与压环座16长边平行，两下连接板12相互平行且长边与压环座16短边平行。
其中静压制模具2长边侧开有矩形孔，静压制模具2几何中心内部有一矩形槽，当待压制链环放入矩形槽内，芯胎座4带动压环芯胎6水平运动穿过静压制模具2长边侧的矩形孔，并将矩形槽内的链环套在压环芯胎6中间部位。
本发明装置的工作特点如下：
其中压环芯胎6带动芯胎座4垂直向下运动时水平液压缸24活塞杆径向不受力。通过连接杆13将上连接板11、下连接板12连接成整体，两块上连接板11分别承受压环芯胎6头部和尾部的压力，平衡在压制过程中压环芯胎6的受力，始终保持压制过程中压环芯胎6处于水平状态。
其中链环受力向下运动的同时压环芯胎6向下运动并带动上连接板11向下运动，从而使悬浮支撑7整体向下动作。当压环芯胎6在活塞杆的运动下工退运动时，由于静压制模具2矩形槽内壁的阻碍使得压后链环自动从压环芯胎6上脱落。
其中主压头21作用在静压制模具2正中央上方，向下运动时挤压链环，辅助压头20提供辅助压力并作用在压环芯胎6上。压头10在抬起的的过程中，由于支撑弹簧8的弹力作用，悬浮支撑7和动压制胎具3返回初始高度。
实施例2：
如图1、2、3、4所示，本发明是一种矿用高强度紧凑链立环制造装置，包括动压制胎具3，该动压制胎具3包括芯胎座4，该芯胎座4尾部与水平液压缸24活塞杆半开式连接，通过水平液压缸24活塞杆的水平运动将压环芯胎6***静压制模具2的矩形孔内；其中T型螺栓23安装在工作台1的凹形槽内并与底座5连接，工作台1和底座5之间安装有六个支撑弹簧8，从而使整个动压制胎具3悬浮于工作台1上。
静压制模具2上方安装有压头10，静压制模具2内部型腔中安装有悬浮支撑7，当压环芯胎6***静压制模具2的矩形孔时链环套在压环芯胎6中间部位，压环芯胎6头部和尾部担在上连接板11上表面，当压头10下压，在垂直方向挤压链环时，链环带动压环芯胎6向下运动，同时压环芯胎6带动悬浮支撑7和动压制胎具3整体向下运动，从而使链环在压制过程中压环芯胎6始终水平的穿在链环内。
当压头10向上抬起的同时，悬浮支撑7和动压制胎具3在支撑弹簧8的弹力作用下同时向上复位运动；水平液压缸24活塞杆拉动芯胎座4退回初始位置，压环芯胎6从静压制模具2的矩形通孔中抽出，由于静压制模具2矩形槽内壁的阻碍链环自动从压环芯胎6上脱落。采用此种设计，目的是单个循环内实现工装的自动复位和完成链环的自动装卸，可实现单人操作，大幅度提高生产效率和降低劳动强度。
压头10与垂直液压机床的主轴活塞杆端头连接，从而能实现压头10的垂直往复运动。芯胎座4与水平液压缸24的活塞杆半开式连接，从而实现芯胎座4的水平往复运动；其中支撑弹簧8可实现在完成压制后将悬浮支撑7和动压制胎具3弹起到初始位置。采用此种设计目的是在压制过程中使链环与压制胎具整体动作，代替了传统手动压制，解决了压后链环直边弯曲的问题，提高链环直边强度及使用寿命，使压后立环机构尺寸和内、外圆弧形状得到了有效保证。
在动压制胎具3外部设有冷却水嘴，水嘴外接冷却水管，当回到初始位置后通冷却水对压环芯胎6进行冷却。采用此种设计优点在于结构简单，对高温区域局部冷却，防止冷却水喷洒到压后链环上。
本发明装置的使用方法是：
将棒料焊接成单环，将带有余热的链环放入静压制模具2中，在水平液压缸24的活塞杆动作下，将动压制胎具3中的压环芯胎6***链环中，垂直液压机15活塞杆带动压头10垂直向下运动，将链环、动压制胎具3、悬浮支撑7同时向下压动，当压头10接触限位后运动停止，链环在静压制模具2和压环芯胎6之间保压2s，完成立环压制，最后压头10退回初始位置压环芯胎6和悬浮支撑7自动复位，水平液压缸24活塞杆退回初始位置，静压制模具2内部的矩形槽结构实现自动卸料。
采用本发明制造出的矿用高强度紧凑链立环，其型式结构特点如下:
压后立环直边部位形状规则，且链环直边无弯曲(如图6中部位A)，能有效提高链条的直边强度。压后立环外圆弧部位形状规则，且圆弧顶19部无与模具挤压的平面(如图8中部位B)，能有效提高链条的使用寿命。压后立环内圆弧部位形状规则，且在内圆弧顶19部无与模具挤压成形的椭圆弧(如图8中部位C)，能够有效保证与紧凑链平环圆弧良好接触，减少使用过程中圆弧相交处的磨损，提高链条的使用寿命。
Figure BDA0003116474360000071
上表为采用本发明装置制造出的矿用高强度紧凑链立环相关数据，该矿用高强度紧凑链执行标准为MT/T929-2004。

Claims (5)

1.一种矿用高强度紧凑链立环的制造装置，其特征在于：包括工作台(1)，在该工作台(1)上固定安装有静压制模具(2)，在该静压制模具(2)上方设有压头(10)并且该压头(10)与垂直液压机传动连接，在该工作台(1)上还安装有动压制胎具(3)；其中在静压制模具(2)中间设有矩形槽从而放置待加工立环并且在该矩形槽两侧分别设有矩形孔，在该静压制模具(2)内安装有悬浮支撑(7)，该悬浮支撑(7)包括若干垂直的连接杆(13)，该连接杆(13)均分别从前述两个矩形孔下方的静压制模具(2)中穿过，该连接杆(13)的顶端均依次与下连接板(12)和上连接板(11)固定连接，而在连接杆(13)的底端均设有限位块(18)，并且在该限位块(18)与矩形孔底部之间的连接杆(13)上均套装有支撑弹簧(8)；
其中动压制胎具(3)包括底座(5)，并且该底座(5)与前述工作台(1)之间以弹性方式连接，在该底座(5)上安装有导轨，在该导轨上安装有芯胎座(4)从而能沿该导轨移动，在该芯胎座(4)上固定安装有压环芯胎(6)，在该芯胎座(4)的尾部设有C形端，该C形端与安装在前述底座(5)上的水平液压缸(24)活塞杆头部采用半开式连接，从而使水平液压缸(24)活塞杆头部在该C形端内能沿垂直方向自由活动。
2.如权利要求1所述的矿用高强度紧凑链立环的制造装置，其特征在于：其中底座(5)与前述工作台(1)之间以弹性方式连接，具体是指在该工作台(1)上的凹形槽内垂直安装有至少6个T型螺栓(23)，该所有T型螺栓(23)的另一端分别从底座(5)上的相应通孔中穿过，在该底座(5)与工作台(1)之间的所有T型螺栓(23)上均套装有支撑弹簧(8)，从而将底座(5)撑起。
3.如权利要求1所述的矿用高强度紧凑链立环的制造装置，其特征在于：其中导轨采用燕尾导轨(14)，而芯胎座(4)底部设有燕尾槽从而与该燕尾导轨(14)配合连接。
4.如权利要求1所述的矿用高强度紧凑链立环的制造装置，其特征在于：其中压头(10)由主压头(21)、辅助压头(20)和垫块(22)组成，其中主压头(21)位于静压制胎具正上方，并且主压头(21)与垂直液压机主轴活塞杆传动连接，该辅助压头(20)固定安装在主压头(21)的侧面，而垫块(22)安装在辅助压头(20)下表面。
5.如权利要求1所述的矿用高强度紧凑链立环的制造装置，其特征在于：其中悬浮支撑(7)包括4根连接杆(13)，其中2根连接杆(13)从其中一个矩形孔下方的静压制模具(2)中穿过，而另外2根连接杆(13)从另外一个矩形孔下方的静压制模具(2)中穿过。
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