一种双柱自由锻造液压机机架

摘要

本发明提供一种双柱自由锻造液压机机架，包括上横梁、下横梁、设在上横梁和下横梁之间的两条立柱，上横梁和下横梁与两条立柱之间设有四根拉杆，拉杆的两端均设有螺纹拉伸器预紧，上横梁和下横梁通过螺纹拉伸器预紧固定在立柱的两端，下横梁的前后两侧各设有两个用于安装回程缸的安装座，立柱的横截面为矩形结构，立柱的外侧设有柱套，柱套的内侧面为弧形凸起结构，柱套的表面镶有耐磨导向板，下横梁上还设有用于安装移动工作台的X形导向装置，移动工作台通过X形导向装置进行快速拆装定位。能够解决移动工作台拆装麻烦且立柱刚性差的问题，结构简单，位置精度高且制作成本低，安全性好，使用寿命长，工作效率高。

权利要求

1.一种双柱自由锻造液压机机架，包括上横梁、下横梁、设在所述上横梁和所述下横梁之间的两条立柱，其特征在于：所述上横梁和所述下横梁与两条所述立柱之间设有四根拉杆，所述拉杆的两端均设有螺纹拉伸器预紧，所述上横梁和所述下横梁通过所述螺纹拉伸器预紧固定在所述立柱的两端，所述下横梁的前后两侧各设有两个用于安装回程缸的安装座，所述立柱的横截面为矩形结构，所述立柱的外侧设有柱套，所述柱套的内侧面为弧形凸起结构，所述柱套的表面镶有耐磨导向板，所述下横梁上还设有用于安装移动工作台的X形导向装置，所述移动工作台通过所述X形导向装置进行快速拆装定位，所述上横梁和所述下横梁与所述立柱之间的连接处均设有若干环形键和锁紧键，所述锁紧键卡接在所述立柱上，所述环形键套设在所述锁紧键的外侧，所述环形键与所述上横梁或所述下横梁之间均通过螺钉锁紧固定，所述螺纹拉伸器包括垫板和锁紧圆螺母，所述垫板设在所述锁紧圆螺母的底部，同一端的相邻两根所述拉杆通过一块所述垫板连接固定，所述垫板的底部设有两个向下凸起的定位环，所述垫板通过所述定位环卡死后再通过所述锁紧圆螺母锁定固定；所述下横梁底部的所述螺纹拉伸器外侧还设有一块防松板，所述防松板与所述锁紧圆螺母之间通过螺钉固定。

2.根据权利要求1所述的一种双柱自由锻造液压机机架，其特征在于：所述X形导向装置包括设在所述下横梁上的两块导向座、设在所述导向座上的若干长条形安装孔，两块所述导向座的水平面为T型结构，两块所述导向座之间形成两端贯穿的限位滑槽，移动工作台通过所述限位滑槽进行限位并移动拆装。

3.根据权利要求1所述的一种双柱自由锻造液压机机架，其特征在于：每根所述柱套上各有两排耐磨导向板，每排所述耐磨导向板均4～6块，所述柱套与活动横梁之间通过所述耐磨导向板接触。

4.根据权利要求1所述的一种双柱自由锻造液压机机架，其特征在于：所述下横梁的上表面水平度误差不大于0.2mm/m，两根所述立柱的铅锤直度误差在总高度上不大于0.2mm/m且总长度铅锤直度误差不大于0.8mm。

5.根据权利要求4所述的一种双柱自由锻造液压机机架，其特征在于：所述上横梁、下横梁以及立柱均采用ZG25Mn铸钢制造且整体粗加工后二次热处理消除加工应力，所述螺纹拉伸器的预紧力为20600KN～20650KN，所述拉杆采用30Cr2Ni2Mo高强度锻钢，且四根所述拉杆的伸长量误差不大于0.2mm。

6.根据权利要求5所述的一种双柱自由锻造液压机机架，其特征在于：所述柱套上设有对每块所述耐磨导向板进行固定的固定孔组和定位孔组，所述定位孔组采用两个且位于所述耐磨导向板上下两端中间位置，所述固定孔组采用6‑8个且对称设置在所述定位孔的两侧，所述定位孔组与所述耐磨导向板之间采用内螺纹圆柱销连接，所述固定孔组与所述耐磨导向板之间通过内六角圆柱头螺钉固定。

说明书

一种双柱自由锻造液压机机架

技术领域

[0001] 本发明涉及锻造液压机设备技术领域，具体涉及一种双柱自由锻造液压机机架。

背景技术

[0002] 装备制造业是国民经济各领域和国防建设提供技术装备的基础性、战略性产业，特别是大型装备制造业对支撑国民经济的又好又快的发展和国家安全具有十分重大的战略性意义。随着我国科技的不断进步，重型机械的需求也越来越大，大吨位液压机的应用也越来越多，尤其是自由锻造液压机，自由锻造是金属塑性加工的一种基本工艺，自由锻造液压机依靠液压机的压力成形，冲击振动小，对环境影响小，吨位由以前的几千吨上升到上万吨，并且锻造精度的要求也越来越高。对于锻造大型锻件，工况恶劣，对设备有很高的要求，但是，目前的自由锻液压机机架如果专利CN201010161389.X自由锻造液压机双柱斜置式多拉杆预应力机架、专利CN201010161387.0一种自由锻造液压机抗偏载的加载系统的结构和专利N201010563407.7一种自由锻造液压机所示，主要存在以下几个难点：

[0003] 1、目前的自由锻液压机立柱一般为一个整体且横截面为长方形或圆形结构，而且活动横梁一般套在立柱上进行上下滑动，虽然有导向板，但是整体强度和耐磨性不足，在大于50MN的锻造液压机上使用时，容易出现刚性欠缺以及耐磨性不足的问题；

[0004] 2、在对移动工作台进行组装时，由于移动工作台重量较大，一般需要用吊车将移动工作台吊装到机架上再进行多次对齐找正，即使配合横向移砧装置进行使用，也需要花费很长时间对移动工作台进行校正，严重提高了装配难度，影响了安装效率；

[0005] 3、现有的自由锻造液压机上、下横梁与立柱内的拉杆采用矩形定位键进行定位，在使用过程中存在矩形定位键向外移动的问题，而且用于安装矩形定位键处存在与外部接触的空间，容易使其精度和使用寿命在后期使用过程中造成影响。同时，上、下横梁与拉杆之间目前一般采用常规的垫片加螺母固定预紧，在冲压过程中容易产生，由于存在移动的位移运动，从而导致底部的螺母存在松动的风险，而且垫片一般为圆形垫片，一旦螺母松动后，很容易出现自动旋转现象，从而导致张紧力不足；

[0006] 4、在对导向板进行定位时，目前通常采用螺钉进行固定，在装配过程中，由于需要多颗螺钉进行同时锁紧，容易出现细微的倾斜，虽然不会影响使用，但是对于接触面的精度在长期使用过程中存在一定的影响，如果位移过大，还容易出现磨损现象；

[0007] 5、目前的大型自由锻造液压机回程缸一般安装在机架的两侧，导致回程缸数量限制且长度较大，从而使活动横梁的上下移动效率低，整个工作效率低，且目前的自由锻液压机机身牢固可靠性偏差、偏载大、滑块行程大。

发明内容

[0008] 为了解决现有技术中存在的某种或某些技术问题，本发明提供一种双柱自由锻造液压机机架，能够解决移动工作台拆装麻烦且立柱刚性差的问题，结构简单，位置精度高且制作成本低，安全性好，使用寿命长，工作效率高。

[0009] 为解决上述现有的技术问题，本发明采用如下方案：

[0010] 一种双柱自由锻造液压机机架，包括上横梁、下横梁、设在所述上横梁和所述下横梁之间的两条立柱，所述上横梁和所述下横梁与两条所述立柱之间设有四根拉杆，所述拉杆的两端均设有螺纹拉伸器预紧，所述上横梁和所述下横梁通过所述螺纹拉伸器预紧固定在所述立柱的两端，所述下横梁的前后两侧各设有两个用于安装回程缸的安装座，所述立柱的横截面为矩形结构，所述立柱的外侧设有柱套，所述柱套的内侧面为弧形凸起结构，所述柱套的表面镶有耐磨导向板，所述下横梁上还设有用于安装移动工作台的X形导向装置，所述移动工作台通过所述X形导向装置进行快速拆装定位。

[0011] 进一步地，所述X形导向装置包括设在所述下横梁上的两块导向座、设在所述导向座上的若干长条形安装孔，两块所述导向座的水平面为T型结构，两块所述导向座之间形成两端贯穿的限位滑槽，移动工作台通过所述限位滑槽进行限位并移动拆装。

[0012] 进一步地，每根所述柱套上各有两排耐磨导向板，每排所述耐磨导向板均4～6块，所述柱套与活动横梁之间通过所述耐磨导向板接触。

[0013] 进一步地，所述下横梁的上表面水平度误差不大于0.2mm/m，两根所述立柱的铅锤直度误差在总高度上不大于0.2mm/m且总长度铅锤直度误差不大于0.8mm。

[0014] 进一步地，所述上横梁、下横梁以及立柱均采用ZG25Mn铸钢制造且整体粗加工后二次热处理消除加工应力，所述螺纹拉伸器的预紧力为20600KN～20650KN，所述拉杆采用30Cr2Ni2Mo高强度锻钢，且四根所述拉杆的伸长量误差不大于0.2mm。

[0015] 进一步地，所述螺纹拉伸器包括垫板和锁紧圆螺母，所述垫板设在所述锁紧圆螺母的底部，同一端的相邻两根所述拉杆通过一块所述垫板连接固定，所述垫板的底部设有两个向下凸起的定位环，所述垫板通过所述定位环卡死后再通过所述锁紧圆螺母锁定固定。

[0016] 进一步地，所述下横梁底部的所述螺纹拉伸器外侧还设有一块防松板，所述防松板与所述锁紧圆螺母之间通过螺钉固定。

[0017] 进一步地，所述柱套上设有对每块所述耐磨导向板进行固定的固定孔组和定位孔组，所述定位孔组采用两个且位于所述耐磨导向板上下两端中间位置，所述固定孔组采用6‑8个且对称设置在所述定位孔的两侧，所述定位孔组与所述耐磨导向板之间采用内螺纹圆柱销连接，所述固定孔组与所述耐磨导向板之间通过内六角圆柱头螺钉固定。

[0018] 进一步地，所述上横梁和所述下横梁与所述立柱之间的连接处均设有若干环形键和锁紧键，所述锁紧键卡接在所述立柱上，所述环形键套设在所述锁紧键的外侧，所述环形键与所述所述上横梁或所述下横梁之间均通过螺钉锁紧固定。

[0019] 相比现有技术，本发明的有益效果在于：

[0020] 能够使整个自由锻造液压机机架的宽度缩小的同时提高回程缸的工作效率，使活动横梁的复位速度更快且平稳性更好，有效的解决了现有技术中存在回程缸数量添加麻烦且回程效率低的问题，整体工作效率更高，同时，通过套在立柱外的柱套还能够使整个机身的牢固可靠性更好，既保证了活动横梁的水平面位置精度，又提高了两者之间的使用寿命，在下横梁上安装有X形导向装置，移动工作台通过X形导向装置安装在下横梁上，通过X形导向装置能够对移动工作台进行快速定位并安装，在对移动工作台进行组装时，有效的解决了现有移动工作台因重量较大而在安装时需要长时间的多次调试位置的问题，使移动工作台在安装和拆卸时能够快速的定位并移动，尤其是再配合横向移砧装置进行使用后，能够使横向移砧装置上移动工作台快速且精确的装配到X形导向装置上进行锁紧固定，对于大型的移动工作台装配效率更高，所需的劳动强度更低。

附图说明

[0021] 图1为本发明的结构示意图；

[0022] 图2为本发明中上横梁上螺纹拉伸器安装结构局部剖视图；

[0023] 图3为本发明中下横梁上螺纹拉伸器安装结构局部剖视图；

[0024] 图4为本发明中环形键与锁紧键的连接关系局部剖视图；

[0025] 图中：下横梁1、安装座2、柱套3、耐磨导向板4、定位孔组5、固定孔组6、横梁7、拉杆8、螺纹拉伸器9、锁紧圆螺母10、垫板11、环形键12、立柱13、X形导向装置14、导向座15、安装孔16、限位滑槽17、防松板18、锁紧键19、定位环20。

具体实施方式

[0026] 下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

[0027] 如图1～4所示，一种双柱自由锻造液压机机架，包括上横梁7、下横梁1、设在所述上横梁7和所述下横梁1之间的两条立柱13，所述上横梁7和所述下横梁1与两条所述立柱13之间设有四根拉杆8，所述拉杆8的两端均设有螺纹拉伸器9预紧，所述上横梁7和所述下横梁1通过所述螺纹拉伸器9预紧固定在所述立柱13的两端，所述下横梁1的前后两侧各设有两个用于安装回程缸的安装座2，所述立柱13的横截面为矩形结构，所述立柱13的外侧设有柱套3，所述柱套3的内侧面为弧形凸起结构，所述柱套3的表面镶有耐磨导向板4，所述下横梁1上还设有用于安装移动工作台的X形导向装置14，所述移动工作台通过所述X形导向装置14进行快速拆装定位。

[0028] 在实际使用过程中，由于下横梁1的前后两侧各设有两个凸起的安装座2，且安装座2分别位于立柱13的两侧，回程缸则安装在安装座2上，从而使整个自由锻造液压机机架的宽度不会增加，而且安装后也不会影响产品的拆装，整个设备可安装四个回程缸，在冲压锻造后活动横梁需要复位时能够使速度更快且平稳性更好，有效的解决了现有技术中存在回程缸数量添加麻烦且回程效率低的问题，使活动横梁的上下移动效率更快，整体工作效率更高，同时，在矩形横截面的立柱13外侧设有内侧面为弧形凸起结构的柱套3，活动横梁的两端与柱套3的弧形凸起面接触，且活动横梁与柱套3之间通过耐磨导向板4进行接触并上下滑动，能够使整个机架滑动面的牢固可靠性更好，既保证了活动横梁的水平面位置精度，又提高了两者之间的使用寿命，在下横梁1上安装有X形导向装置14，移动工作台通过X形导向装置14安装在下横梁1上，通过X形导向装置14能够对移动工作台进行快速定位并安装，在对移动工作台进行组装时，有效的解决了现有移动工作台因重量较大而在安装时需要长时间的多次调试位置的问题，使移动工作台在安装和拆卸时能够快速的定位并移动，尤其是再配合横向移砧装置进行使用后，能够使横向移砧装置上移动工作台快速且精确的装配到X形导向装置14上进行锁紧固定，对于大型的移动工作台装配效率更高，所需的劳动强度更低。

[0029] 进一步地改进为，所述X形导向装置14包括设在所述下横梁1上的两块导向座15、设在所述导向座15上的若干长条形安装孔16，两块所述导向座15的水平面为T型结构，两块所述导向座15之间形成两端贯穿的限位滑槽17，移动工作台通过所述限位滑槽17进行限位并移动拆装。

[0030] 在通过X形导向装置14对移动工作台进行安装固定时，由于两块导向座15安装后性了一条两端贯穿的限位滑槽17，只需将移动工作台底部的凸起对准限位滑槽17就能够实现左右位置的限位，然后将移动工作台沿着限位滑槽17进行移动就能够实现快速的定位，最后再通过螺栓等固定件将移动工作台固定到安装孔16内就能够实现快速的固定，在安装时，不再需要对多个方向进行校正，使其安装效率更高。

[0031] 更进一步地改进为，每根所述柱套3上各有两排耐磨导向板4，每排所述导向板均4～6块，所述柱套3与活动横梁之间通过所述耐磨导向板4接触。

[0032] 能使活动横梁与柱套3之间的使用寿命更长，耐磨性更好，有效的避免了两者之间应长期活动而产生间隙变大的问题。

[0033] 再进一步地改进为，所述下横梁1的上表面水平度误差不大于0.2mm/m，两根所述立柱13的铅锤直度误差在总高度上不大于0.2mm/m且总长度铅锤直度误差不大于0.8mm；所述上横梁7、下横梁1以及立柱13均采用ZG25Mn铸钢制造且整体粗加工后二次热处理消除加工应力，所述螺纹拉伸器9的预紧力为20600KN～20650KN，所述拉杆8采用30Cr2Ni2Mo高强度锻钢，且四根所述拉杆8的伸长量误差不大于0.2mm。

[0034] 上横梁7和下横梁1通过拉杆8两端的螺纹拉伸器9固定在立柱13的两端，且螺纹拉伸器9的预紧力为20600KN～20650KN，有效的保证了整个机架的装配可靠性，避免出现锻造松动现象，同时，拉杆8采用30Cr2Ni2Mo高强度锻钢，上横梁7、下横梁1以及立柱13均采用ZG25Mn铸钢制造且整体粗加工后二次热处理消除加工应力，且四根拉杆8的伸长量误差不大于0.2mm，有效的保证了整体的位置精度，解决了目前的自由锻液压机立柱13虽然有导向板，但是整体强度和耐磨性不足的问题以及在大于50MN的锻造液压机上使用时，容易出现刚性欠缺以及耐磨性不足的问题。

[0035] 进一步地改进为，所述螺纹拉伸器9包括垫板11和锁紧圆螺母10，所述垫板11设在所述锁紧圆螺母10的底部，同一端的相邻两根所述拉杆8通过一块所述垫板11连接固定，所述垫板11的底部设有两个向下凸起的定位环20，所述垫板11通过所述定位环20卡死后再通过所述锁紧圆螺母10锁定固定。

[0036] 在通过螺纹拉伸器9对拉杆8的两端进行定位锁紧时，采用垫板11和锁紧圆螺母10的结构进行固定，结构更加简单，成本更低，同时，同一端的两根拉杆8之间通过一块垫板11进行统一安装，能够使垫板11的定位更加精确，在使用过程中不会出现旋转松动现象，而且垫板11的底部形成两个向下凸起的定位环20，定位环20卡入上横梁7或下横梁1上，能够使垫板11实现自我锁紧，有效的解了锁紧圆螺母10因垫板11的位移而出现松动的现象。

[0037] 更进一步地改进为，所述下横梁1底部的所述螺纹拉伸器9外侧还设有一块防松板18，所述防松板18与所述锁紧圆螺母10之间通过螺钉固定。

[0038] 由于下横梁1在冲压锻造过程中存在一定的震动，而底部的螺纹拉伸器9不会与地面产生直接接触，从而导致螺母存在向下位移后松动的风险，因此，在锁紧圆螺母10的底部安装了一块防松板18，通过防松板18与地面接触后，能够有效的避免锁紧圆螺母10产生松动的现象。

[0039] 进一步地改进为，所述柱套3上设有对每块所述导向板进行固定的固定孔组6和定位孔组5，所述定位孔组5采用两个且位于所述耐磨导向板4上下两端中间位置，所述固定孔组6采用6‑8个且对称设置在所述定位孔组5的两侧，所述定位孔组5与所述耐磨导向板4之间采用内螺纹圆柱销连接，所述固定孔组6与所述耐磨导向板4之间通过内六角圆柱头螺钉固定。

[0040] 耐磨导向板4首先通过中间的上下两个内螺纹圆柱与定位孔组5连接定位，从而保证其垂直度，然后在通过内六角圆柱头螺钉将其安装到固定孔组6内，有效的解决了单纯采用内六角圆柱头螺钉将导向板安装到固定孔组6后会出现细微的垂直度偏差的问题，使垂直的多块耐磨导向板4保证在同一垂直度上。

[0041] 进一步地改进为，所述上横梁7和所述下横梁1与所述立柱13之间的连接处均设有若干环形键12和锁紧键19，所述锁紧键19卡接在所述立柱13上，所述环形键12套设在所述锁紧键19的外侧，所述环形键12与所述所述上横梁7或所述下横梁1之间均通过螺钉锁紧固定。

[0042] 与现有技术相比，在上横梁7和下横梁1与立柱13的连接面上再安装一个环形键12对锁紧键19进行二次锁紧，从而通过环形键12对锁紧键19进行防松锁定以及密封保护，有效的解决了现有技术中单纯采用锁紧键19锁紧所存在的问题，使拉杆8的定位精度更高，而且在长期使用过程中也不会产生松动以及腐蚀现象，使其使用寿命更长，相比于维修替换而言，成本更低。

[0043] 上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。