本发明涉及盲孔类零件拉长成型,尤其涉及一种盲孔类零件拉长成型的液压设备控制系统及成型方法。
背景技术:
1、目前,随着现代科学技术的发展,传统的金属加工水平难以满足当下的产品生产需求,特别是盲孔类零件的加工,传统的盲孔类零件是采用自由锻的方式锻出圆棒坯料后,再通过机加工的方式加工出内孔,再采用焊接加工的方法与盲孔底部焊接,此加工方式相对来说比较粗糙,且焊接部位不稳固,容易产生出劣质品,采用传统的加工工艺难以满足当前工业生产的需要,不仅生产效率低、人工成本高且产品质量不能保证。
技术实现思路
1、本发明的目的是为了解决现有技术中存在的问题,而提出的一种盲孔类零件拉长成型的液压设备控制系统及成型方法。
2、为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:
3、一种盲孔类零件拉长成型的液压设备控制系统,包括液压机、模具装置、液压站和电气柜,所述的液压机包括上横梁、侧梁、下横梁、立柱、主油缸和活动横梁,所述的侧梁为四根,四根所述侧梁上下两端分别连接上横梁和下横梁,所述的立柱贯穿上横梁、侧梁和下横梁,立柱下端通过螺栓固定于地面,所述的下横梁上贯穿设置有主油缸,所述的主油缸为两个,所述的活动横梁两侧固定设置有支撑耳座,所述的主油缸的活动端与所述的支撑耳座相连,所述的液压机一侧设置有液压站和电气柜,所述的液压机与电气柜的电气系统进行电连接,所述的液压站与电气柜、液压机电连接,所述的上横梁和下横梁间设置有活动横梁,所述的活动横梁滑动设置于四根侧梁上,所述的模具装置设置在活动横梁内,所述的上横梁下端面固定设置有与模具装置相适配的顶杆装配体,所述的液压机另一侧设置有为液压站提供能量的快速供能机构,所述的液压机前方设置有机械手;
4、所述的活动横梁包括依次间隔设置的顶层活动梁,第一层活动梁,第二层活动梁,第三层活动梁,第四层活动梁,底层活动梁,所述的顶层活动梁、第一层活动梁、第二层活动梁、第三层活动梁、第四层活动梁、底层活动梁均贯穿开设有位置一致的开口向外的u形孔;
5、所述的模具装置包括第一模具装置、第二模具装置、第三模具装置和第四模具装置,所述的第一模具装置、第二模具装置、第三模具装置和第四模具装置分别依次的安装在第一层活动梁,第二层活动梁,第三层活动梁,第四层活动梁上;
6、所述模具装置还包括坯料导向环和脱模层装配体,所述的坯料导向环安装在顶层活动梁上,所述的脱模层装配体安装在底层活动梁上。
7、优选地,所述的顶层活动梁开设有与u形孔同心的圆形安装槽,坯料导向环通过螺栓固定在圆形安装槽内。
8、所述的第一层活动梁、第二层活动梁、第三层活动梁、第四层活动梁、底层活动梁上的u形孔外围开设有与u形孔同心的u形安装槽;
9、所述的第一模具装置、第二模具装置、第三模具装置和第四模具装置结构相同,均包括有模具底座、拉拔模具和压环,所述的模具底座固定安装在u形安装槽内,所述的拉拔模具安装在模具底座上,所述的压环通过螺栓将拉拔模具固定在模具底座上;所述的模具底座、拉拔模具和压环均为圆环状;
10、所述的脱模层装配体包括脱模底座、脱模外环、脱模手指、手指制动板,所述的脱模底座安装在底层活动梁的u形安装槽内,所述的脱模外环固定安装在脱模底座上,所述的脱模外环内部环形设置有脱模手指,所述的脱模手指与所述的手指制动板为弹性连接且一一对应,所述的手指制动板环形固设在脱模外环外部。
11、优选地,所述的脱模手指在原始状态下伸入脱模外环内部,伸入脱模外环内部的脱模手指上端面为圆角过度,下端面为直角过度;
12、优选地,所述的第一层活动梁,第二层活动梁,第三层活动梁,第四层活动梁均分别对应设置有固定第一模具装置、第二模具装置、第三模具装置和第四模具装置的固定件,底层活动梁上对应设置有固定脱模层装配体的底层固定件。
13、优选地,所述的固定件包括弧形板和固定板,所述的底层固定件包括底层弧形板和底层固定板;
14、所述的固定件通过螺栓与第一层活动梁、第二层活动梁、第三层活动梁、第四层活动梁分别固定连接,所述的底层固定件通过螺栓与底层活动梁固定连接。
15、优选地,所述的脱模层装配体下方对应设置有滑梯形的出料口,所述的出料口固定设置在活动横梁底部。
16、优选地,所述的第一模具装置、第二模具装置、第三模具装置和第四模具装置内部均为通孔且孔径不断变小,所述的坯料导向环、脱模层装配体内部均为通孔,所述的第一模具装置、第二模具装置、第三模具装置和第四模具装置、坯料导向环、脱模层装配体均为同一圆心,所述的脱模层装配体孔径大于第一模具装置孔径。
17、优选地,控制系统还包括有液压控制系统和机械手控制系统,所述控制系统通过网络通讯与所述机械手建立信号连接;所述液压控制系统通过网络通讯与液压站快速供能机构建立信号连接。
18、一种如上述所述的一种盲孔类零件拉长成型的液压设备控制系统的成型方法,包括以下步骤:
19、s1:将盲孔坯料夹持至模具装置上;
20、s2:拉拔盲孔坯料;
21、s3:拉拔后的盲孔坯料脱模并从出料口滑出;
22、s4:最后再由机械手夹持被拉长的盲孔坯料往下一个工序。
23、所述的s2中还包括:
24、s21:首先快速供能机构作用于液压站,液压站作用于液压机,液压机主油缸活塞杆顶升活动横梁上升,盲孔坯料在顶杆装配体的拉拔下依次通过第一模具装置、第二模具装置、第三模具装置和第四模具装置,盲孔坯料在纵向方向上不断被往下拉长;设置盲孔坯料的原始横截面积为a0,原始坯料长度为l0,在拉长的过程中保持体积守恒不变,则有,其中a1,a2....an代表的是盲孔坯料经过模具装置拉拔后的横截面积;l1、l2、l3....ln代表的是原始坯料经过每个模具后的坯料长度;盲孔坯料在经过每个模具后具有长度变化,设置坯料经过每个模具后的伸长比例为:,表示经过第n个模具后坯料的长度与经过第n-1个模具后坯料的长度比值;长度的变化计算为:,表示经过第n个模具后坯料的总长度ln,等于原始长度l0乘以从第一个模具到第n个模具所有伸长比例的乘积,得到最终长度;横截面积变化的计算为:,表示根据体积守恒条件计算了经过第n个模具后坯料的横截面积an,用原始横截面积a0除以所有伸长比例乘积的平方,得到最终横截面积;所述的s3还包括:
25、s31:当盲孔坯料穿过脱模层装配体中的脱模手指并穿过脱模层装配体下端面时活动横梁停止运行;
26、s32:拉拔结束后,主油缸退回,活动横梁下滑,脱模层装配体中设置的脱模手指卡住被拉长的盲孔坯料上端面;拉长的盲孔坯料脱离顶杆装配体,再顺着出料口落出。
27、与现有的技术相比,本发明优点在于:
28、本发明提供了一种盲孔类零件拉长成型的液压设备控制系统及成型方法,对盲孔类零件采用自动化拉拔成型的作业方式,节约了人工成本,提高生产效率,且盲孔类零件成型质量好。
1.一种盲孔类零件拉长成型的液压设备控制系统,包括液压机(1)、液压站(5)和电气柜(6),所述的液压机(1)包括上横梁(11)、侧梁(12)、下横梁(13)、立柱(14)、主油缸(15)和活动横梁(16),所述的侧梁(12)为四根,四根所述侧梁(12)上下两端分别连接上横梁(11)和下横梁(13),所述立柱(14)贯穿上横梁(11)、侧梁(12)和下横梁(13),立柱(14)下端通过螺栓固定于地面,所述的下横梁(13)上贯穿设置有主油缸(15),所述的主油缸(15)为两个且对称设置,所述的活动横梁(16)两侧固定设置有支撑耳座(19),所述主油缸(15)的活动端与所述的支撑耳座(19)螺纹连接,所述的液压机(1)一侧设置有液压站(5)和电气柜(6),所述的液压站(5)与电气柜(6)、液压机(1)进行电连接,其特征在于:所述的上横梁(11)和下横梁(13)间设置有活动横梁(16),所述的活动横梁(16)滑动设置于四根所述侧梁上,所述活动横梁(16)内设置有模具装置(2),所述的上横梁(11)下端面固定设置有与模具装置(2)相适配的顶杆装配体(17),所述的液压机(1)另一侧设置有为液压站提供能量的快速供能机构(4),所述的液压机前方设置有机械手(3);
2.根据权利要求1所述的一种盲孔类零件拉长成型的液压设备控制系统,其特征在于:所述的中间层活动梁包括第一层活动梁(161),第二层活动梁(162),第三层活动梁(163),第四层活动梁(164),所述的顶层活动梁(160)开设有与u形孔(167)同心的圆形安装槽(168),坯料导向环(20)通过螺栓固定在圆形安装槽(168)内;
3.根据权利要求2所述的一种盲孔类零件拉长成型的液压设备控制系统,其特征在于:所述的脱模手指(253)在初始状态下伸入所述脱模外环(252)内部,其中,伸入脱模外环(252)内部的脱模手指(253)上端面为圆角过度,下端面为直角过度。
4.根据权利要求2所述的一种盲孔类零件拉长成型的液压设备控制系统,其特征在于:所述的第一层活动梁(161),第二层活动梁(162),第三层活动梁(163),第四层活动梁(164)均分别对应设置有固定第一模具装置(21)、第二模具装置(22)、第三模具装置(23)和第四模具装置(24)的固定件(2a),底层活动梁(165)上对应设置有固定脱模层装配体(25)的底层固定件(25a)。
5.根据权利要求4所述的一种盲孔类零件拉长成型的液压设备控制系统,其特征在于:所述的固定件(2a)包括弧形板(2b)和固定板(2c),所述的底层固定件(25a)包括底层弧形板(25b)和底层固定板(25c);所述的固定件(2a)通过螺栓与第一层活动梁(161)、第二层活动梁(162)、第三层活动梁(163)、第四层活动梁(164)分别固定连接,所述的底层固定件(25a)通过螺栓与底层活动梁(165)固定连接。
6.根据权利要求2所述的一种盲孔类零件拉长成型的液压设备控制系统,其特征在于:所述的脱模层装配体(25)下方对应设置有滑梯形的出料口(18),所述的出料口(18)固定设置在活动横梁(16)底部。
7.根据权利要求2所述的一种盲孔类零件拉长成型的液压设备控制系统,其特征在于:所述的第一模具装置(21)、第二模具装置(22)、第三模具装置(23)和第四模具装置(24)内部均为通孔且孔径不断变小,所述的坯料导向环(20)、脱模层装配体(25)内部均为通孔,所述的第一模具装置(21)、第二模具装置(22)、第三模具装置(23)和第四模具装置(24)、坯料导向环(20)、脱模层装配体(25)均为同一圆心,所述的脱模层装配体(25)孔径大于第一模具装置(21)孔径,所述拉拔模具(211)内部为微凸的弧面。
8.根据权利要求1所述的一种盲孔类零件拉长成型的液压设备控制系统,其特征在于:所述的控制系统还包括有液压控制系统和机械手控制系统,所述控制系统通过网络通讯与所述机械手(3)建立信号连接;所述液压控制系统通过网络通讯与液压站快速供能机构(4)建立信号连接。
9.一种如权利要求1-权利要求8任一所述的一种盲孔类零件拉长成型的液压设备控制系统的成型方法,首先制作好盲孔坯料,还包括以下步骤:
10.根据权利要求9所述的一种盲孔类零件拉长成型的液压设备控制系统的成型方法,所述s2中,还包括: