[发明专利]热模锻压力机及控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及精密热模锻压领域，特别是一种热模锻压力机。

背景技术

目前，精密热模锻压力机经常发生闷车事故，主要是因为上下模具间的锻坯成形需要足够的充模力，当压力机向下冲压力小于锻坯成形需要的充模力时，锻坯不能变形，造成压力机下滑块不能通过最低点而被闷卡住，造成闷车事故。目前预防闷车的方法是通过严格执行锻坯工艺要求来控制的，由于人工执行工艺的不确定性，经常发生压力机闷车事故，造成工件报废、模具损坏或造成重大设备事故，花费大量时间、人力和物力来解除闷车和修复设备。现有技术中多是采用简化解除闷车事故的方向进行研究与开发，例如中国专利文献CN 106734823A即记载了一种解除闷车及调整装模高度的装置，包括偏心压力销，所述偏心压力销将滑块与连杆连接，连杆上设有连接孔，偏心压力销偏心设置在连接孔内，偏心压力销的一端设有固定座，固定座与平衡活塞式油缸的活塞杆转动连接，平衡活塞式油缸设置在滑块侧面上，可解除闷车问题。但是该结构，属于事后处理的方案。目前尚未见任何用于预防压力机闷车事故的技术方案的记载。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种热模锻压力机，能够有效预防热模锻压力机的闷车事故。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种热模锻压力机，偏心轴可转动的支承在机架上，偏心轴通过连杆与滑块连接，与滑块相对应位置设有工作台，偏心轴通过离合器与驱动偏心轴旋转的驱动装置连接，所述的驱动装置包括飞轮，在偏心轴上设有制动器，在滑块的附近设有用于送料的机械手；

还包括用于检测锻坯温度的温度检测装置；

用于检测飞轮转速的转速传感器；

温度检测装置和转速传感器与控制装置的输入端电连接，控制装置的输出端与制动器和离合器电连接。

优选的方案中，所述的温度检测装置安装在给压力机送料的锻坯的机械手附近；

或者所述的温度检测装置安装在锻压模具的附近；

或者所述的温度检测装置安装在滑块上。

优选的方案中，所述的温度检测装置为热电偶传感器、红外传感器或微波传感器。

优选的方案中，所述的转速传感器为光电式传感器、磁传感器、霍尔传感器或绝对值编码器。

优选的方案中，所述的离合器安装在飞轮与偏心轴之间，通过离合器实现飞轮与偏心轴之间动力的连接和断开。

优选的方案中，所述的滑块位于偏心轴的下方，滑块与工作台之间设有锻压模具，锻压模具分为至少上下两块，两块的锻压模具分别与滑块和工作台连接。

一种采用上述的热模锻压力机的控制方法，包括以下步骤：

一、温度检测装置获取锻坯的加热温度；

转速传感器获取飞轮的转速；

二、控制装置根据飞轮的转速计算得到滑块的冲压力；

三、根据锻坯的材料和锻压模具参数型号得到锻压所需锻坯加热温度和所需冲压力参数；

四、将锻压所需冲压力参数与冲压力进行比对，锻压所需锻坯加热温度与锻坯的加热温度进行比对，当冲压力大于或等于锻压所需冲压力参数，并且锻坯的加热温度大于或等于锻压所需锻坯加热温度时，正常工作；

当冲压力小于锻压所需冲压力参数或者锻坯的加热温度小于锻压所需锻坯加热温度时，控制装置控制离合器断开，制动器工作使偏心轴制动；

通过以上步骤，预防热模锻压力机的闷车事故。

优选的方案中，滑块的冲压力由以下公式得到：

F_压=ｒ×G=ｒ×M×R×V_线²；

其中，

G= M×R×V_线²；

ｒ 惯性能量转换系数；M 飞轮的质量；R 飞轮半径；V_线 飞轮旋转线速度；G 飞轮惯性能量；F_压冲压力。

优选的方案中，锻压所需锻坯加热温度T由以下公式得到:

T= m△L△H/ｆ_充；

其中，T锻坯温度，单位℃；m 锻坯充填模具力系数，与材料及温度有关；△L 锻坯长度方向变形量，单位毫米；△H 锻坯高度或半径方向变形量，单位毫米；ｆ_充锻坯充填模具力。

优选的方案中，解除闷车风险后，控制装置判断闷车风险类型，属锻坯加热温度低的，退出锻坯，再加热提高温度，再次送入锻压模具；属于飞轮转速低的，加速飞轮转速，达到要求后继续工作。

控制装置包括单片机、PLC或工控机；