一种装载车履带锻压成型制造设备的制作方法

本发明涉及装载车零部件制造，具体是一种装载车履带锻压成型制造设备。

背景技术：

1、装载车作为工程建设中不可或缺的重型机械设备，其行走系统的性能直接决定了整机的可靠性和使用寿命。装载车履带板，主要分为：单筋履带板、三筋履带板和平底履带板，是装载车行走系统的核心零部件，直接与地面接触，承受着整机的重量以及行驶、作业过程中的冲击、磨损和交变载荷。

2、目前，装载车履带板主要采用锻压成型工艺制造。锻压成型能够使金属材料的内部组织更加致密，金属流线更加连续，从而显著提高零部件的力学性能。

3、但是，目前装载车履带板锻压存在主要问题，采用整体式模具导致金属流动不均。现有技术中普遍采用整体式锻压模具，整个型腔的刚度完全一致，锻压过程中整个型腔对坯料施加的压力均匀分布，从而导致金属向一侧的行程变长，在深腔和锐角死角处产生充不满、折叠流或冷隔缺陷；不仅造成材料的浪费，还会导致厚壁部位金属填充不足，内部出现疏松、气孔等缺陷，关键部位的金属晶粒流线断裂，严重降低了履带板的力学性能和使用寿命。

4、此外，由于履带板中间部位和两端温度要求不同，两端温度需求更高，中间可以偏低一点，但是金属从中间向一侧的行程变长，反而会导致温度降低。为了克服充不满问题，行业内往往盲目增加设备吨位。然而，在模压成型的极限阶段，这使得下模具的单侧受力远超材料屈服极限，引发模具龟裂和机座立柱的疲劳弯曲。

5、因此，需要一种能够减小锻压金属向一侧的锻压行程，避免由于锻压行程较长金属填充不足以及金属温度降低，导致锻压金属晶粒流线断裂。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种装载车履带锻压成型制造设备，以解决由于锻压行程较长金属填充不足以及金属温度降低，导致锻压金属晶粒流线断裂的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种装载车履带锻压成型制造设备，包括调节组件、转动组件和上模组件，所述上模组件设置在装置主体的上端，所述上模组件的上端同轴安装有第一液压缸，所述第一液压缸的输出端与调节座连接，所述调节座的上端同轴安装有第二液压缸，所述第二液压缸的输出端设有上模轴凸；

4、所述转动组件的下端安装有伺服电机，所述伺服电机的输出端通过转轴与转台连接，所述转台的一端通过连接杆与平底下模座连接，所述转台的另一端通过连接杆与三筋下模座连接，伺服电机安装在装置主体的底座上或者一个专门的伺服电机支架上，并配备有电磁抱闸，以实现精确的转角定位和可靠的锁止。

5、进一步地，所述装置主体的底座上端设有锻压台，所述锻压台与调节座相对的一侧设有锻压腔，所述锻压腔的两侧位于锻压台的内部设有第一模座移动腔，转动组件的内部设有第二模座移动腔，图中并未画出，并且该第二模座移动腔与锻压台内部开设的第一模座移动腔相互连通，形成从转动组件内部直至锻压腔侧壁的连续通道，该通道用于容纳平底下模座和三筋下模座往复运动。

6、进一步地，所述三筋下模座的两侧对称设有压筋模口，所述平底下模座和三筋下模座与锻压腔接触段契合，当转台旋转使得平底下模座或三筋下模座进入锻压腔的正下方工作位置时，该下模座恰好与锻压腔的底面及侧壁形成贴合，保证锻压过程中金属不会从缝隙挤出，同时允许脱模台从侧面插入。

7、进一步地，所述调节座与锻压腔相对的一侧设有上模座，不进行锻压时，所述上模座与上模轴凸契合，当进行不同履带板的锻压时，上模轴凸可以相对于上模座伸出或缩回，从而在上模座的下方形成凸起或凹陷的模具特征。

8、进一步地，所述调节组件下端的脱模台与锻压腔接触段契合，所述脱模台远离锻压腔的一侧设有调节台，所述调节台的下端设有加热电阻，加热电阻用于在锻压过程中对脱模台乃至整个锻压区域进行辅助加热，防止锻压金属由于单向移动距离长，温度下降。

9、进一步地，所述调节台的上端通过连接杆与步进电机连接，所述步进电机通过支撑杆与两侧的支撑柱连接，支撑杆为水平横梁，其两端分别套设在左右两个支撑柱的滑杆上，使得支撑杆能够沿滑杆上下滑动，支撑杆的一端与电动杆的输出端固定连接，电动杆安装在装置主体的上端，电动杆的伸缩运动带动支撑杆沿滑杆上下移动，进而带动整个调节组件升降，实现脱模。

10、进一步地，所述支撑杆的一端与电动杆的输出端连接，所述电动杆安装在装置主体的上端。

11、进一步地，所述装置主体的底座上端呈矩形分布固定安装有四个支撑柱，所述支撑柱的上端设有滑杆。

12、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

13、1.实现多规格履带板快速换产，提高生产柔性及设备利用率，本发明通过设置转动组件，并在转台的两端分别固定连接平底下模座和三筋下模座，配合伺服电机驱动及电磁抱闸锁止机构，可在同一设备上快速切换不同型号的下模。同时，上模组件中设置第一液压缸、调节座、第二液压缸及上模轴凸，通过控制上模轴凸相对于上模座的伸出或回缩，即可在同一上模结构下分别形成凸起或凹陷的模具特征，更换上模。该设计使得设备能够在不中断生产、不更换整套模具的情况下，完成平底履带板、单筋履带板及三筋履带板的锻压成型，结合模轴凸独特的设计，进一步地减少金属锻压的单向移动距离。

14、2.显著提高履带板锻压质量，避免金属填充不足和晶粒流线断裂，采用预开槽-双向分流的锻压工艺，在平底履带板锻压时，第二液压缸先驱动上模轴凸下压，在坯料上预先压出对应于筋缺口的凹陷，随后上模轴凸回缩与上模座平齐，第一液压缸再进行主锻压。该过程中，锻压金属在压力作用下同时向预压缺口内及相反方向双向流动，彻底改变了传统工艺中金属全部向同一侧挤压的单向长行程流动模式，减少单向锻压行程，使金属晶粒流线沿筋部轮廓均匀分布，显著延长了履带板的使用寿命。

15、3.集成加热辅助与纵向脱模功能，有效解决温降及脱模损伤问题，在调节组件中设置有加热电阻，该加热电阻安装于调节台下端，在锻压过程中持续对脱模台区域进行热辐射补热。由于预开槽-双向分流工艺本身缩短了金属流动行程，减少了坯料与模具的热交换时间，配合该辅助加热功能，确保了终锻温度始终在材料要求的临界温度以上，避免了因低温产生的冷裂纹破坏金属晶体以及尺寸超差。此外，脱模台在步进电机和电动杆驱动下，采用纵向推离方式完成脱模，相比传统顶出或敲击脱模，不仅效率更高，而且脱模力均匀施加于锻件底部，不损伤锻件表面及筋部特征。

1.一种装载车履带锻压成型制造设备，包括调节组件（5）、转动组件（3）和上模组件（4），其特征在于：所述上模组件（4）设置在装置主体（1）的上端，所述上模组件（4）的上端同轴安装有第一液压缸（41），所述第一液压缸（41）的输出端与调节座（42）连接，所述调节座（42）同轴安装有第二液压缸（421），所述第二液压缸（421）的输出端设有上模轴凸（422）；

2.根据权利要求1所述的一种装载车履带锻压成型制造设备，其特征在于：所述装置主体（1）的底座上端设有锻压台（2），所述锻压台（2）与调节座（42）相对的一侧设有锻压腔（21），所述锻压腔（21）的两侧位于锻压台（2）的内部设有第一模座移动腔（22）。

3.根据权利要求2所述的一种装载车履带锻压成型制造设备，其特征在于：所述三筋下模座（33）的两侧对称设有压筋模口（331），所述平底下模座（32）和三筋下模座（33）与锻压腔（21）接触段契合。

4.根据权利要求1所述的一种装载车履带锻压成型制造设备，其特征在于：所述调节座（42）与锻压腔（21）相对的一侧设有上模座（43）；

5.根据权利要求1所述的一种装载车履带锻压成型制造设备，其特征在于：所述调节组件（5）有两个，对称设置在装置主体（1）的两侧，所述调节组件（5）下端的脱模台（51）与锻压腔（21）接触段契合，所述脱模台（51）远离锻压腔（21）的一侧设有调节台（52），所述调节台（52）的下端设有加热电阻（53）。

6.根据权利要求5所述的一种装载车履带锻压成型制造设备，其特征在于：所述调节台（52）的上端通过连接杆与步进电机（56）连接，所述步进电机（56）通过支撑杆（54）与两侧的支撑柱（6）连接。

7.根据权利要求6所述的一种装载车履带锻压成型制造设备，其特征在于：所述支撑杆（54）的一端与电动杆（55）的输出端连接，所述电动杆（55）安装在装置主体（1）的上端。

8.根据权利要求7所述的一种装载车履带锻压成型制造设备，其特征在于：所述装置主体（1）的底座上端呈矩形分布固定安装有四个支撑柱（6），所述支撑柱（6）的上端设有滑杆（61）。