一种钢段高效锻造加工装置

技术领域

本发明涉及钢段锻造加工领域，具体是一种钢段高效锻造加工装置。

背景技术

现有的钢段加工时，需要将钢段加工到较高的温度再进行锻造，而由于钢段本身形状为圆柱形，现有的装置难以实现圆柱形钢段的自动上料和锻造，因此大多数还采用人工进行上料和锻造，而人工进行上料和锻造时，操作人员长时间在高温的钢段附近进行上料和锻造操作，很容易对操作人员造成高温灼伤，存在潜在的安全威胁，且长时间操作后操作人员很容易疲乏劳累，影响钢段锻造加工的效率，降低了钢段生产的效率和质量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钢段高效锻造加工装置，它能够解决现有人工对钢段进行锻造存在加工效率低安全性差的技术问题，实现圆柱形钢段的自动上料和锻造，避免高温钢段对操作人员带来的安全威胁，提高钢段加工的质量和效率。

本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：

一种钢段高效锻造加工装置，包括底座，所述底座上设有加热箱和存料槽，所述存料槽和加热箱之间设有自动上料组件，所述存料槽倾斜设置，所述存料槽的内部高度仅能存放一层钢段，所述钢段在存料槽内成多排分布，所述自动上料组件包括上料轴、V型上料板、伸缩杆，所述上料轴转动连接在底座上，所述V型上料板位于存料槽倾斜方向底端的下方，所述上料轴上圆形阵列分布有多组用于将每排钢段同时移动至V型上料板上的上料杆，每排所述钢段位于相邻的两组上料杆之间，所述伸缩杆固定在V型上料板的一端用于推动钢段移动，所述加热箱上设有加热腔，所述加热腔内设有多个加热组件，所述V型上料板延伸至加热腔的内部，所述加热腔上靠近伸缩杆的端部设有配合钢段使用的感应器，所述感应器与伸缩杆电连接，所述加热腔上远离伸缩杆的端部设有倾斜的下料板，所述下料板倾斜方向的底端连通有竖向的落料筒，所述落料筒的下方设有锻造台，所述锻造台的顶部转动连接有转盘，所述转盘上设有多个配合落料筒底端使用的钢段放置孔，其中一个钢段放置孔的上方设有锻造机，所述锻造台上设有出料豁口，所述出料豁口位于钢段放置孔转动路径的下方，所述出料豁口内设有提升机。

进一步的，所述存料槽倾斜方向底端的侧壁上设有多个与每排钢段数量相对应的穿孔，所述上料杆穿过穿孔后与钢段的侧面相接触。

进一步的，所述穿孔的宽度小于钢段轴向的长度。

进一步的，所述V型上料板位于加热腔内的部分上设有多个贯穿的加热孔。

进一步的，所述加热组件为电热管，所述电热管阵列分布在V型上料板的上下两侧。

进一步的，所述加热腔的纵截面为半圆形，所述电热管阵列分布在半圆形的侧壁上。

进一步的，所述落料筒的顶部设有上宽下窄的喇叭口。

进一步的，所述钢段放置孔的横截面直径大于钢段的横截面直径，所述转盘的厚度小于钢段的轴向长度。

进一步的，所述出料豁口的上方设有配合钢段使用的敲击杆。

进一步的，所述加热腔内远离伸缩杆的端部设有配合钢段使用的温度传感器，所述温度传感器与伸缩杆电连接。

对比现有技术，本发明的有益效果在于：

1、本发明将钢段成单层的放置在倾斜的存料槽内，存料槽倾斜方向的底端设有V型上料板，上料杆对存料槽底端的钢段进行阻挡，利用上料轴驱动多组上料杆转动，使得相邻两组上料杆之间的钢段失去阻挡后从存料槽倾斜方向的底端自动掉落到V型上料板上，后续的钢段被转动后的上料杆阻挡，实现每排钢段自动转移至V型上料板上进行自动上料操作，提高了上料的效率，降低了人工操作的工作强度，提高了钢段整体锻造加工的效率；

2、掉落在V型上料板上的钢段在伸缩杆的伸缩驱动下自动进入加热箱的加热腔内进行加热，加热后达到指定温度的钢段被伸缩杆继续推动，逐个沿着倾斜的下料板掉落在竖向的落料筒内，竖向落料筒使得钢段的下落状态自动调整为竖向方向，从而能够使得钢段的轴向成竖向的状态掉落在转盘的钢段放置孔内，钢段的底部被锻造台支撑，通过转盘的转动，将钢段转移至锻造机的下方进行自动锻造加工，锻造完成后转盘继续转动使得钢段经过出料豁口的上方后自动掉落到提升机上，将钢段运送至后续的淬火等工序，从而实现了加热后钢段的自动锻造加工，不需要人为进行操作，降低了高温钢段对操作人员存在的潜在安全威胁，保证了钢段自动的持续锻造加工，大大提高了钢段锻造加工的效率和质量，保证了钢段整体的生产效率。

附图说明

附图1是本发明的立体结构示意图。

附图2是本发明的附图1中A部位的局部放大图。

附图3是本发明的左视图。

附图4是本发明的附图3中B-B方向的剖视图。

附图5是本发明的附图4中C-C方向的剖视图。

附图6是本发明的附图5中D部位的局部放大图。

附图中所示标号：

1、底座；2、加热箱；3、存料槽；4、钢段；5、上料轴；6、V型上料板；7、伸缩杆；8、上料杆；9、加热腔；10、感应器；11、下料板；12、落料筒；13、锻造台；14、转盘；15、钢段放置孔；16、锻造机；17、出料豁口；18、提升机；19、穿孔；20、加热孔；21、电热管；22、喇叭口；23、敲击杆。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所限定的范围。

参照附图1和3，本发明所述是一种钢段高效锻造加工装置，主体结构包括底座1，底座1起到支撑作用，所述底座1上设有加热箱2和存料槽3，加热箱2用于对钢段4进行加热至高温，便于后续的锻造加工操作，存料槽3用于批量的存储钢段4，作为实现钢段4自动化锻造加工的原料储备，所述存料槽3和加热箱2之间设有自动上料组件，自动上料组件可以将存料槽3内的钢段4自动转移至加热箱2内进行加热，所述存料槽3倾斜设置，钢段4的弧形侧面与存料槽3的内壁相接触放置，存料槽3倾斜方向的顶端和底端均敞口设置，顶端敞口处用于将钢段4放入存料槽3内，底端敞口处用于钢段4从底端滚落进行上料，便于存料槽3内的钢段4自动的朝向存料槽3的底部滚动移动，所述存料槽3的内部高度仅能存放一层钢段4，这样的设置可以实现钢段4有规律的自动上料，保证钢段4锻造加工的准确性，所述钢段4在存料槽3内成多排分布，上料时每排钢段4同步进行移动，提高每次加热的钢段4数量，提高加工的效率，所述自动上料组件包括上料轴5、V型上料板6、伸缩杆7，所述上料轴5通过轴承转动连接在底座1上，利用电机驱动转动，所述V型上料板6位于存料槽3倾斜方向底端的下方，使得钢段4从存料槽3底端滚落后掉落在V型上料板6上，V型上料板6的两侧可以对圆柱形的钢段4进行稳固的支撑，所述上料轴5上圆形阵列分布的焊接或者螺栓固定有多组用于将每排钢段4同时移动至V型上料板6上的上料杆8，上料杆8位于存料槽3倾斜方向的底端敞口处对钢段4进行阻挡，使得钢段4存放在存料槽3内，每排所述钢段4位于相邻的两组上料杆8之间，上料杆8在上料轴5的带动下转动运动，从而使得两组上料杆8之间的钢段4失去阻挡后自动滚落至V型上料板6上，后续的钢段4被转动后的上料杆8阻挡，实现每排钢段4的自动上料操作；

所述伸缩杆7焊接或者螺栓固定在V型上料板6的一端用于推动钢段4移动，钢段4掉落在V型上料板6上后，被伸缩杆7伸长后朝向加热箱2推动移动，参照附图4，所述加热箱2上设有加热腔9，加热腔9的两端贯穿加热箱2的两侧，所述加热腔9内设有多个加热组件，所述V型上料板6延伸至加热腔9的内部，伸缩杆7驱动钢段4沿着V型上料板6移动至加热腔9的内部，利用多个加热组件对其进行加热至指定的温度，所述加热腔9上靠近伸缩杆7的端部设有配合钢段4使用的感应器10，感应器10的设置可以在伸缩杆7伸长时，驱动多个钢段4逐渐靠近后消除彼此之间的间隙，之后被伸缩杆7整体推入加热腔9内进行加热，加热完毕后伸缩杆7每次再伸长一个钢段4的轴向长度即可将钢段4从加热腔9推出，实现后续钢段4的逐个锻造加工，所述感应器10与伸缩杆7电连接，感应器10感应到有钢段4接近时表明此时伸缩杆7已经将多个钢段4推动至彼此紧密接触为一体，为后续伸缩杆7对钢段4的逐个推动出料做好准备，所述加热腔9上远离伸缩杆7的端部设有倾斜的下料板11，钢段4被伸缩杆7逐个推动后沿着倾斜的下料板11自动下料，所述下料板11倾斜方向的底端连通有竖向的落料筒12，落料筒12为上下敞口的筒体结构，内径尺寸大于钢段4的横截面直径，钢段4从下料板11掉落至落料筒12内后，其下落姿态自动调整为轴向竖直的状态，为后续进行轴向锻压做好准备，所述落料筒12的下方设有锻造台13，锻造台13用于对钢段4的底部进行支撑，所述锻造台13的顶部通过电机驱动转动连接有转盘14，所述转盘14上设有多个配合落料筒12底端使用的钢段放置孔15，转盘14转动时某个钢段放置孔15转动到落料筒12的正下方，使得钢段4自动掉落到钢段放置孔15内，钢段4的底部被锻造台13支撑，其中一个钢段放置孔15的上方设有锻造机16，转盘14转动时带动钢段4移动至锻造机16的下方，此时另一个钢段放置孔15正好位于落料筒12的底部，利用锻造机16对钢段4进行轴向的锻造加工，锻造完毕后，转盘14继续带动钢段4转动，所述锻造台13上设有出料豁口17，所述出料豁口17位于钢段放置孔15转动路径的下方，钢段4转动至出料豁口17上方时，钢段4失去支撑掉落在出料豁口17内，所述出料豁口17内设有提升机18，利用提升机18将掉落的钢段4提升运输至后续的淬火等工序中，从而实现对钢段4逐个的自动锻造加工，不需要人为对高温的钢段4进行操作，避免了高温对操作人员带来的潜在安全威胁，保证了钢段4自动持续进行上料锻造的效率，提高了钢段4生产的效率和质量。

一种使用钢段高效锻造加工装置的锻造加工方法，包括如下步骤：

1)、将钢段4的侧面从存料槽3的顶部放入存料槽3内，使得钢段4沿着倾斜的存料槽3自动成单层多排的滚动排列在存料槽3内，存料槽3倾斜方向底端的上料杆8将钢段4阻挡，实现钢段4在存料槽3内的稳固放置；

2)、上料轴5带动上料杆8转动，使得最低端的一排钢段4失去阻挡后自动滚落至V型上料板6上，后续的钢段4同步移动后被转动后的上料杆8阻挡，使得每排钢段4同步批量的转移至V型上料板6上进行同时加热；

3)、伸缩杆7进行伸长运动，此时多个钢段4之间存在间隙，伸缩杆7伸长后使得多个钢段4逐步靠近后形成一个整体进行同步移动，直至前端的钢段4移动至加热腔9的端部后被感应器10感应到，此时伸缩杆7伸长的长度为d，钢段4的轴向长度为l，数量为n，此后伸缩杆7只需要再伸长n个l的长度即可将整排的钢段4同步推入加热腔9内进行同时加热处理；

4)、加热完毕后伸缩杆7继续伸长，每次伸长l的距离即可将前端的一个钢段4推出加热腔9后沿着倾斜的下料板11进行下料，实现钢段4加热后逐个的自动下料操作，不需要考虑钢段4在V型上料板6上初步排列时彼此之间的间隙，也不需要考虑V型上料板6的长度，自感应器10感应到第一个钢段4开始计算，伸缩杆7伸长n个l即可将全部钢段4推入加热腔9进行加热，后续再每次伸长l即可将钢段4逐个进行下料，实现对钢料锻造加工的准确控制；

5)、钢段4沿着倾斜的下料板11自动滚落至竖向的落料筒12内，下落姿态自动调整为轴向成竖向的状态后掉落在转盘14的钢段放置孔15内，底部被锻造台13支撑，转盘14转动即可带动钢段4移动至锻造机16的下方进行锻造加工，锻造完毕后转盘14带动钢段4移动至出料豁口17处，钢段4从出料豁口17处掉落在提升机18上，将钢段4转运至后续的淬火等工序实现钢段4的逐个自动锻造加工处理。

优选的，参照附图2，所述存料槽3倾斜方向底端的侧壁上设有多个与每排钢段4数量相对应的穿孔19，每排中的单个钢段4位于相邻两个上料杆8之间，穿孔19贯穿存料槽3上方的侧壁，所述上料杆8穿过穿孔19后与钢段4的侧面相接触，这样的结构使得上料杆8能够穿过穿孔19后对整排钢段4进行批量上料的同时，保证了存料槽3不存在其他的出口，钢段4不会从存料槽3的其他位置掉落，保证钢段4批量上料的准确性。

优选的，所述穿孔19的宽度小于钢段4轴向的长度，使得钢段4不会从穿孔19处掉落，从而保证了钢段4在存料槽3内成单层多排的准确排列，为后续的批量上料做好准备。

优选的，所述V型上料板6位于加热腔9内的部分上设有多个贯穿的加热孔20，加热孔20的设置可以使得V型上料板6上的钢段4的各个方向均能被加热组件进行快速的加热，使得钢段4各个位置的加热更加均匀，保证了钢段4整体加热的效果，提高了钢段4锻造加工的质量。

优选的，所述加热组件为电热管21，所述电热管21阵列分布在V型上料板6的上下两侧，电热管21通电后为钢段4加热提供热量，其均匀的分布在钢段4的周侧，实现对钢段4各个位置更加快速均匀的加热，提高了加热的效率，保证了钢段4整体锻造加工的效率。

优选的，参照附图5和6，所述加热腔9的纵截面为半圆形，所述电热管21阵列分布在半圆形的侧壁上，半圆形的结构可以保证钢段4能够整体进入的前提下，降低了加热腔9端部的敞口面积，避免加热腔9内热量的溢散，保证了加热腔9内温度的稳定性，提高加热的效率。

优选的，所述落料筒12的顶部设有上宽下窄的喇叭口22，喇叭口22的设置可以避免掉落的钢段4从落料筒12的顶部滚落，使得喇叭口22对钢段4进行阻挡后沿着倾斜的侧壁自动转动后掉落到落料筒12内，使得钢段4的姿态转向调整更加顺畅和准确。

优选的，所述钢段放置孔15的横截面直径大于钢段4的横截面直径，所述转盘14的厚度小于钢段4的轴向长度，这样的设置使得钢段4锻造前其顶部能够伸出钢段放置孔15，便于锻造机16对钢段4顶部进行准确的接触锻造，而锻造完毕后横截面直径变大后的钢段4仍然能够放置在钢段放置孔15后，使得钢段4经过下料豁口时能够顺利的从钢段放置孔15内掉落，保证了钢段4锻造和下料的流畅性，提高锻造加工的准确性。

优选的，所述出料豁口17的上方设有配合钢段4使用的敲击杆23，即使钢段4在钢段放置孔15内倾斜卡住后，敲击杆23的敲击操作也能够使得钢段4顺利的从钢段放置孔15掉落到出料豁口17内，进一步保证了钢段4锻造后出料的流畅性。

优选的，所述加热腔9内远离伸缩杆7的端部设有配合钢段4使用的温度传感器，所述温度传感器与伸缩杆7电连接，温度传感器的设置可以对钢段4加热后的温度进行准确的监控，达到指定温度后伸缩杆7即驱动钢段4移动进行下料，保证了钢段4加热温度的准确性和出料锻造的及时性，保证了钢段4锻造加工的质量和效率。

工作原理：本发明将钢段4成单层的放置在倾斜的存料槽3内，存料槽3倾斜方向的底端设有V型上料板6，上料杆8对存料槽3底端的钢段4进行阻挡，利用上料轴5驱动多组上料杆8转动，使得相邻两组上料杆8之间的钢段4失去阻挡后从存料槽3倾斜方向的底端自动掉落到V型上料板6上，后续的钢段4被转动后的上料杆8阻挡，实现每排钢段4自动转移至V型上料板6上进行自动上料操作，提高了上料的效率，降低了人工操作的工作强度，提高了钢段4整体锻造加工的效率；掉落在V型上料板6上的钢段4在伸缩杆7的伸缩驱动下自动进入加热箱2的加热腔9内进行加热，加热后达到指定温度的钢段4被伸缩杆7继续推动，逐个沿着倾斜的下料板11掉落在竖向的落料筒12内，竖向落料筒12使得钢段4的下落状态自动调整为竖向方向，从而能够使得钢段4的轴向成竖向的状态掉落在转盘14的钢段放置孔15内，钢段4的底部被锻造台13支撑，通过转盘14的转动，将钢段4转移至锻造机16的下方进行自动锻造加工，锻造完成后转盘14继续转动使得钢段4经过出料豁口17的上方后自动掉落到提升机18上，将钢段4运送至后续的淬火等工序，从而实现了加热后钢段4的自动锻造加工，不需要人为进行操作，降低了高温钢段4对操作人员存在的潜在安全威胁，保证了钢段4自动的持续锻造加工，大大提高了钢段4锻造加工的效率和质量，保证了钢段4整体的生产效率。