一种用于锻造的锻锤设备

技术领域

本发明涉及锻造领域，具体来说是一种用于锻造的锻锤设备。

背景技术

锻造是一种利用锻压机械对金属坯料施加压力，使其产生塑性变形以获得具有一定机械性能、一定形状和尺寸锻件的加工方法，锻压(锻造与冲压)的两大组成部分之一。通过锻造能消除金属在冶炼过程中产生的铸态疏松等缺陷，优化微观组织结构，同时由于保存了完整的金属流线，锻件的机械性能一般优于同样材料的铸件。相关机械中负载高、工作条件严峻的重要零件，除形状较简单的可用轧制的板材、型材或焊接件外，多采用锻件。

例如现有技术中的锤锻，将工件放置在砧座上，然后锤头将工件表面捶打加工，

但是现有技术中的锤头捶打工件时，会产生较大的冲击力，在此冲击力的作用下，对于锤头以及整个设备都容易造成机械疲劳的情况，并且此冲击力也为锤锻过程中的主要噪音来源，现有技术中的锤头常为刚性连接，存在着：无法减震且不利于消除机械疲劳的技术问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于：提供一种用于锻造的锻锤设备，用于解决现有技术中存在的技术问题，如：无法减震且不利于消除机械疲劳。

为实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

一种用于锻造的锻锤设备，包括支架、伸缩缸、锤头、砧座和缓冲机构，所述支架包括顶板、底板和两个侧板，两个所述侧板间隔设置，两个所述侧板的顶部固定连接所述顶板，两个所述侧板的底部固定连接所述底板，所述伸缩缸固定竖直设置在所述顶板上，所述伸缩缸的伸缩端穿过所述顶板且设置于两个所述侧板之间的间隙内，所述砧座设置于所述底板上，所述砧座设置于所述伸缩缸的正下方，所述锤头设置于两个所述侧板之间的间隙内，所述锤头设置于所述砧座上方；

所述缓冲机构包括壳体、连接柱、活塞和盖板，所述壳体底部固定连接所述锤头顶部，所述壳体顶部设有开口朝上的滑动腔，其开口端面可拆卸地连接所述盖板，所述盖板上设有与所述伸缩缸伸缩端适配的通孔，所述伸缩缸伸缩端设置于所述通孔内，所述伸缩缸伸缩端固定连接所述连接柱，所述连接柱与所述滑动腔适配，所述连接柱滑动地设置于所述滑动腔内，所述连接柱顶部固定连接所述伸缩缸伸缩端，所述连接柱底部固定连接所述活塞，所述连接柱的直径大于所述伸缩缸伸缩端的直径，所述活塞的下方设有液压油，所述活塞用于密封所述液压油。

进一步的，所述盖板通过螺钉连接所述壳体。

进一步的，所述伸缩缸为液压缸。

进一步的，所述活塞侧面呈锯齿形结构，所述活塞为橡胶，其侧面与所述壳体内壁抵接。

进一步的，所述连接柱的侧面设有环形槽，所述环形槽内设有密封圈，所述密封圈与所述壳体内壁抵接。

进一步的，两个所述侧板相互靠近的一侧均设有与所述锤头适配的限位槽，所述锤头的两侧设置于两个所述侧板的限位槽内。

进一步的，所述砧座包括砧座底座、加工块和调节结构，所述砧座底座设有开口朝上的凹槽，所述加工块的底部滑动地设置于所述凹槽内；

所述凹槽内设有两个所述调节结构，两个所述调节结构分别设置于所述加工块的两侧，所述调节结构包括楔形块、挡板和螺杆，所述螺杆一端固定连接所述楔形块，所述螺杆另一端螺纹连接且穿过所述挡板，所述挡板连接所述加工块，两个所述楔形块设置于两个所述挡板之间，所述加工块的底部设置于两个所述挡板之间，两个所述挡板之间的间隔与所述加工块适配，所述楔形块顶部端面倾斜设置，两个所述楔形块对称设置，两个所述楔形块互相靠近的一端的高度低于其互相远离的一端的高度，所述加工块底部与两个所述楔形块的顶部端面适配。

进一步的，还包括插销，所述挡板的顶部端面通过螺钉连接所述底座，所述挡板设有与所述插销适配的通孔，所述凹槽底部设有与所述插销适配的盲孔，所述插销设置于所述通孔内且底部插在所述盲孔内，所述插销设有两个，所述螺杆设置于两个所述插销之间。

进一步的，所述楔形块顶部端面设有橡胶层，所述橡胶层上设有防滑纹，所述橡胶层与所述加工块的底部抵接。

本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：

1、伸缩缸向下伸缩推动锤头挤压工件时，连接柱在滑动腔内向下滑动，其固定连接的活塞向下挤压液压油，液压油体积缩小其压强增大，工件对锤头的作用力朝上，进而使壳体相对朝上挤压液压油，上述冲击力被液压油缓解吸收，防止设备整体结构机械疲劳，并且还能减少噪音产生，达到了缓冲减震以缓解机械疲劳和减少噪音产生的有益效果。

2、通过转动两个螺杆时，两个楔形块即朝向互相远离或者互相靠近的方向运动，所以加工块随之上升或下降，即加工块顶部的高度得以改变，达到了适配不同径向大小的工件的有益效果。

附图说明

图1为本发明一种用于锻造的锻锤设备的整体结构图；

图2为图1中A处放大剖视示意图；

图3为锤头和支架示意图；

图4为砧座示意图；

图5为砧座正剖视示意图；

图6为挡板和插销示意图；

附图标记列表

1-砧座底座，2-加工块，3-挡板，4-螺杆，5-插销，6-楔形块，7-伸缩缸，8-支架，9-锤头，10-壳体，11-连接柱，12-盖板，13-活塞。

具体实施方式

下面将结合附图1-6，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，一体地连接，也可以是可拆卸连接；可以是两个元件内部的连通；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

一种用于锻造的锻锤设备，包括支架8、伸缩缸7、锤头9、砧座和缓冲机构，所述支架8包括顶板、底板和两个侧板，两个所述侧板间隔设置，两个所述侧板的顶部固定连接所述顶板，两个所述侧板的底部固定连接所述底板，所述伸缩缸7固定竖直设置在所述顶板上，所述伸缩缸7的伸缩端穿过所述顶板且设置于两个所述侧板之间的间隙内，所述砧座设置于所述底板上，所述砧座设置于所述伸缩缸7的正下方，所述锤头9设置于两个所述侧板之间的间隙内，所述锤头9设置于所述砧座上方；

所述缓冲机构包括壳体10、连接柱11、活塞13和盖板12，所述壳体10底部固定连接所述锤头9顶部，所述壳体10顶部设有开口朝上的滑动腔，其开口端面可拆卸地连接所述盖板12，所述盖板12上设有与所述伸缩缸7伸缩端适配的通孔，所述伸缩缸7伸缩端设置于所述通孔内，所述伸缩缸7伸缩端固定连接所述连接柱11，所述连接柱11与所述滑动腔适配，所述连接柱11滑动地设置于所述滑动腔内，所述连接柱11顶部固定连接所述伸缩缸7伸缩端，所述连接柱11底部固定连接所述活塞13，所述连接柱11的直径大于所述伸缩缸7伸缩端的直径，所述活塞13的下方设有液压油，所述活塞13用于密封所述液压油。

如图1、2和3所示，整个设备处于未工作状态，锤头9在砧座的上方，二者之间的间隙用于工件通过，工件被锤头9锻造加工时，伸缩缸7启动，其下端的伸缩端往复来回推动缓冲机构以及锤头9，使锤头9往复捶打工件，完成工件的拔长工艺，连接柱11其直径大于伸缩缸7伸缩端的直径，未工作时，连接柱11的顶部与盖板12的底部抵接，连接柱11的支撑力将壳体10以及锤头9支撑悬挂于空中，滑动腔内，活塞13的下方设有液压油，活塞13下端端面以及其侧面与滑动枪内壁之间形成密封的环境，在伸缩缸7向下伸缩推动锤头9挤压工件时，连接柱11在滑动腔内向下滑动，其固定连接的活塞13向下挤压液压油，液压油体积缩小其压强增大，锤头9撞击挤压工件的过程中，工件对锤头9的作用力朝上，进而使壳体10相对朝上挤压液压油，上述冲击力被液压油缓解吸收，防止设备整体结构机械疲劳，并且还能减少噪音产生，达到了缓冲减震以缓解机械疲劳和减少噪音产生的有益效果。

进一步的，所述盖板12通过螺钉连接所述壳体10。

进一步的，所述伸缩缸7为液压缸。

进一步的，所述活塞13侧面呈锯齿形结构，所述活塞13为橡胶，其侧面与所述壳体10内壁抵接，锯齿形结构的若干个齿尖与壳体10内壁抵接，不仅最大限度减少摩擦力的影响，而且个齿尖形成的密封层还能提高密封效果。

进一步的，所述连接柱11的侧面设有环形槽，所述环形槽内设有密封圈，所述密封圈与所述壳体10内壁抵接，使液压油密封性更好。

进一步的，两个所述侧板相互靠近的一侧均设有与所述锤头9适配的限位槽，所述锤头9的两侧设置于两个所述侧板的限位槽内，限位槽起到了限位作用，约束锤头9捶打方向仅为竖直方向。

由于加工时，伸缩缸7行程固定，对同一工件的不同规格，工件其径向大小常存在偏差，其径向大小过小的情况下，在缓冲机构的作用下，导致挤压力不足，锤头9存在无法有效地完全挤压工件的情况，在其径向大小过大的情况下，对液压油的挤压力太大可能会导致其泄漏，为了使工件受到有效挤压，并且液压油受到的挤压力在合适的区间，对砧座进行优化，使其能够调节高度以适配不同径向大小的工件；

进一步的，所述砧座包括砧座底座1、加工块2和调节结构，所述砧座底座1设有开口朝上的凹槽，所述加工块2的底部滑动地设置于所述凹槽内；

所述凹槽内设有两个所述调节结构，两个所述调节结构分别设置于所述加工块2的两侧，所述调节结构包括楔形块6、挡板3和螺杆4，所述螺杆4一端固定连接所述楔形块6，所述螺杆4另一端螺纹连接且穿过所述挡板3，所述挡板3连接所述加工块2，两个所述楔形块6设置于两个所述挡板3之间，所述加工块2的底部设置于两个所述挡板3之间，两个所述挡板3之间的间隔与所述加工块2适配，所述楔形块6顶部端面倾斜设置，两个所述楔形块6对称设置，两个所述楔形块6互相靠近的一端的高度低于其互相远离的一端的高度，所述加工块2底部与两个所述楔形块6的顶部端面适配。

如图4、5和6所示，加工块2底部可上下滑动地设置于凹槽内，其厚度与凹槽的宽度适配，两个挡板3与加工块2的两个侧面抵接，所以凹槽和两个挡板3形成一个方形的且开口朝上的滑动腔，加工块2在其内只能上下滑动，加工块2底部呈梯形结构，其底部端面小于顶部端面，两个楔形块6的顶部端面与其适配，当转动两个螺杆4时，两个楔形块6即朝向互相远离或者互相靠近的方向运动，所以加工块2随之上升或下降，即加工块2顶部的高度得以改变，在加工块2顶部进行捶打工件时，根据不同的工件径向大小，通过螺杆4调节加工块2的高度，使其与不同规格且径向大小略有偏差的工件适配，让工件在径向过短或者过长的情况下，工件能够受到有效完全的挤压并且保持液压油受到的挤压力在合适的区间，达到了适配不同径向大小的工件的有益效果。

具体使用时，根据不同径向大小的工件加工需求，转动两个螺杆4使加工块2的顶部高度与其匹配，可以采用卷尺测量的办法将加工块2顶部高度与锤头之间的距离测出，然后再不断调整，转动两个螺杆4时需要两侧同时转动相同的圈数，或者先转动一侧的螺杆4，到目标高度后，再转动另一侧螺杆4，使加工块2微微升起一端距离，则代表另一侧螺杆4连接的楔形块6与加工块2抵接，之后再略微降低加工块2即可，当螺杆4转动至最大行程时，加工块2处于最高高度，其底部仍处于凹槽内。

楔形块6其顶部倾斜平面与水平面之间的倾斜角设为A，楔形块6顶部与加工块2之间的摩擦系数设为B，那么角度A的正切值小于等于B，加工块2处于自锁状态，无论竖直方向受到多大的力，在水平方向上均没有分力，所以楔形块6水平方向不受力，捶打工件的过程中，螺杆4的螺纹得到有效保护。

进一步的，还包括插销5，所述挡板3的顶部端面通过螺钉连接所述底座1，所述挡板3设有与所述插销5适配的通孔，所述凹槽底部设有与所述插销5适配的盲孔，所述插销5设置于所述通孔内且底部插在所述盲孔内，所述插销5设有两个，所述螺杆4设置于两个所述插销5之间，两个插销5使挡板3更稳固，螺杆4远离楔形块6的一端固定设置有把手。

进一步的，所述楔形块6顶部端面设有橡胶层，所述橡胶层上设有防滑纹，所述橡胶层与所述加工块2的底部抵接，橡胶层以及其防滑纹不仅增大了摩擦系数，还使两个楔形块6顶部高度存在略微偏差时，加工块2也能受到有效支撑，此外，上述角度A为10°～30°，加工块2为混凝土，所以B为0.6～0.85，所以tanA的值始终小于B。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实说明书中实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。