一种TC4钛合金棒材的锻造设备及锻造方法与流程

一种tc4钛合金棒材的锻造设备及锻造方法
技术领域
1.本发明涉及tc4钛合金棒材生产领域，具体而言，涉及一种tc4钛合金棒材的锻造设备及锻造方法。


背景技术：

2.目前，在tc4钛合金棒材生产过程中，自动化锻造技术的应用越来越广泛。自动化生产的一大优势就是节约人工成本，但是，在目前的自动化锻造生产过程中，对生产过程的监控并不到位，为了保障生产质量，一般采用安排人员现场巡查的方式。实际上，人工现场巡查的效果并不好，并且对人员数量的要求非常高，会引入额外的人工成本，此外，现场巡查的安全防护也非常重要，也会增加执行成本。
3.有鉴于此，特提出本技术。


技术实现要素：

4.本发明的第一个目的在于提供一种tc4钛合金棒材的锻造设备，其能够对tc4钛合金棒材的自动化锻造过程进行有效监控，并且有效地提高了监控效率和监控效果，有助于确保自动化锻造过程的准确、有序进行，大大降低了人工成本，并且能充分保障监控人员的工作安全。
5.本发明的第二个目的在于提供一种锻造方法，其能够对tc4钛合金棒材的自动化锻造过程进行有效监控，并且有效地提高了监控效率和监控效果，有助于确保自动化锻造过程的准确、有序进行，大大降低了人工成本，并且能充分保障监控人员的工作安全。
6.本发明的实施例是这样实现的：
7.一种tc4钛合金棒材的锻造设备，其包括：锻造机本体、基准环、定位环、升降机构和可视化组件。
8.基准环环设于锻造机本体的锻锤之外并靠近锻造机本体的顶部设置，定位环也环设于锻造机本体的锻锤之外并与基准环同心设置，定位环位于基准环的底侧。
9.升降机构安装于基准环，升降机构的升降部与定位环连接。可视化组件安装于定位环远离基准环的一侧，且可视化组件朝向锻锤的底部设置。
10.进一步地，升降机构包括：基板、连接柱、卷轮、引导链和传动件。
11.基板平行于基准环设置并与基准环间隔设置，基板与基准环之间通过连接柱固定连接。基板开设有安装通孔，卷轮可转动地安装于连接柱，卷轮延伸至安装通孔。引导链收卷于卷轮。
12.基板远离基准环的一侧设置有导轨，引导链可滑动地配合于导轨。传动件与引导链传动配合以用于驱动引导链沿导轨滑动，传动件由第一驱动器驱动。卷轮由第二驱动器驱动，以用于将引导链收回至卷轮当中。
13.导轨一端与基板固定连接并沿基板的表面延伸，导轨的另一端朝锻造机本体的底部弯曲并朝锻造机本体的底部延伸，引导链远离卷轮的一端端部与定位环的边缘固定连
接。
14.沿基准环的周向，多个升降机构间隔设置。
15.进一步地，导轨包括第一引导段、第二引导段和第三引导段，第一引导段沿基板的表面设置，第三引导段垂直于基板设置，第二引导段呈圆弧型并连接于第一引导段和第三引导段之间。
16.进一步地，导轨包括两根平行且间隔设置的轨道，两根轨道的相向一侧开设有滑槽，滑槽沿导轨的延伸方向延伸设置，引导链可滑动地配合于滑槽。
17.进一步地，引导链包括连接片和转轴。
18.连接片呈矩形板状，连接片沿其长度方向设置并依次首尾相连，连接片之间通过转轴连接。转轴沿连接片的宽度方向设置，相邻两连接片之间通过转轴连接，转轴均设于连接片的同一侧。
19.其中，当相邻两连接片的主表面位于同一平面时，该两连接片的端部相抵。
20.进一步地，转轴靠近连接片的中部设置，当引导链配合于导轨时，转轴位于两轨道之间。
21.进一步地，沿基准环的周向，3个升降机构均匀间隔设置。
22.进一步地，传动件为传动齿轮，传动齿轮可转动地安装于基准环。连接片的两边缘均设置有齿条。导轨的两侧均开设有让位缺口，传动齿轮穿过让位缺口与引导链的连接片啮合。
23.进一步地，可视化组件包括高温摄像头和监控中心。高温摄像头安装于定位环。高温摄像头与监控中心电信号连接，以用于将采集到的图像信息发送至监控中心。
24.一种利用上述的tc4钛合金棒材的锻造设备的锻造方法，其包括：利用锻造机本体对tc4钛合金棒材进行锻造，并利用升降组件控制定位环的高度，使可视化组件采集锻造过程中的图像信号。
25.本发明实施例的技术方案的有益效果包括：
26.利用锻造机本体对tc4钛合金棒材进行锻造，并利用升降组件控制定位环的高度，使可视化组件采集锻造过程中的图像信号。这样的话，就无需人工现场监控，可以通过远程实现统一监控。不仅节约人力，而且更加安全高效。
27.总体而言，本发明实施例提供的tc4钛合金棒材的锻造设备能够对tc4钛合金棒材的自动化锻造过程进行有效监控，并且有效地提高了监控效率和监控效果，有助于确保自动化锻造过程的准确、有序进行，大大降低了人工成本，并且能充分保障监控人员的工作安全。本发明实施例提供的锻造方法能够对tc4钛合金棒材的自动化锻造过程进行有效监控，并且有效地提高了监控效率和监控效果，有助于确保自动化锻造过程的准确、有序进行，大大降低了人工成本，并且能充分保障监控人员的工作安全。
附图说明
28.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
29.图1为本发明实施例提供的锻造设备的第一工作状态的示意图；
30.图2为本发明实施例提供的锻造设备的第二工作状态的示意图；
31.图3为本发明实施例提供的升降机构的设置示意图(安装了定位环时)；
32.图4为本发明实施例提供的升降机构的设置示意图(未安装定位环时)；
33.图5为本发明实施例提供的锻造设备的定位环的结构示意图；
34.图6为升降机构的第一视角的结构示意图；
35.图7为升降机构的第二视角的结构示意图；
36.图8为引导链的第一视角的结构示意图；
37.图9为引导链的第二视角的结构示意图；
38.图10为引导链弯曲时的结构示意图。
39.附图标记说明：
40.锻造设备1000；锻造机本体100；锻锤110；基准环200；定位环300；升降机构400；基板410；安装通孔411；连接柱420；卷轮430；引导链440；连接片441；主表面441a；转轴442；传动件450；导轨460；轨道461；滑槽462；第一引导段463；第二引导段464；第三引导段465；让位缺口466；高温摄像头500。
具体实施方式
41.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
42.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
43.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
44.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
45.此外，术语“平行”、“垂直”等并不表示要求部件绝对平行或垂直，而是可以稍微倾斜。如“平行”仅仅是指其方向相对“垂直”而言更加平行，并不是表示该结构一定要完全平行，而是可以稍微倾斜。
46.在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。
对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
47.实施例
48.请参照图1～图2，本实施例提供一种tc4钛合金棒材的锻造设备1000，锻造设备1000包括：锻造机本体100、基准环200、定位环300、升降机构400和可视化组件。
49.在本实施例中，基准环200和定位环300均呈圆环状。基准环200环设于锻造机本体100的锻锤110之外并靠近锻造机本体100的顶部设置，定位环300也环设于锻造机本体100的锻锤110之外并与基准环200同心设置，定位环300位于基准环200的底侧(下方)。
50.升降机构400安装于基准环200，升降机构400的升降部与定位环300连接。可视化组件安装于定位环300远离基准环200的一侧，且可视化组件朝向锻锤110的底部设置。
51.通过以上设计，利用锻造机本体100对tc4钛合金棒材进行锻造，并利用升降组件控制定位环300的高度，使可视化组件采集锻造过程中的图像信号。这样的话，就无需人工现场监控，可以通过远程实现统一监控。不仅节约人力，而且更加安全高效。
52.请结合图3～图10，在本实施例中，升降机构400包括：基板410、连接柱420、卷轮430、引导链440和传动件450。
53.基板410平行于基准环200设置并与基准环200间隔设置，基板410呈矩形板状，基板410的长度方向沿基准环200的径向设置。基板410与基准环200之间通过连接柱420固定连接。基板410开设有安装通孔411，卷轮430可转动地安装于连接柱420，卷轮430延伸至安装通孔411。引导链440收卷于卷轮430。
54.基板410远离基准环200的一侧设置有导轨460，引导链440可滑动地配合于导轨460。传动件450与引导链440传动配合以用于驱动引导链440沿导轨460滑动，传动件450由第一驱动器(图中未示出)驱动。卷轮430由第二驱动器(图中未示出)驱动，以用于将已经释放出的引导链440重新收回至卷轮430当中。
55.导轨460一端与基板410固定连接并沿基板410的表面延伸，导轨460的另一端朝锻造机本体100的底部弯曲并朝锻造机本体100的底部延伸，引导链440远离卷轮430的一端端部与定位环300的边缘固定连接。沿基准环200的周向，多个升降机构400间隔设置。在本实施例中，沿基准环200的周向，3个升降机构400均匀间隔设置。
56.具体的，导轨460包括两根平行且间隔设置的轨道461，两根轨道461的相向一侧开设有滑槽462，滑槽462沿导轨460的延伸方向延伸设置，引导链440可滑动地配合于滑槽462。
57.导轨460包括第一引导段463、第二引导段464和第三引导段465，第一引导段463沿基板410的表面设置，第三引导段465垂直于基板410设置，第二引导段464呈圆弧型并连接于第一引导段463和第三引导段465之间。第二引导段464所对应的圆心角度数为90
°
。
58.进一步地，引导链440包括连接片441和转轴442。
59.连接片441呈矩形板状，连接片441沿其长度方向设置并依次首尾相连，连接片441之间通过转轴442连接。转轴442沿连接片441的宽度方向设置，相邻两连接片441之间通过转轴442连接，转轴442均设于连接片441的同一侧。
60.其中，当相邻两连接片441的主表面441a位于同一平面时，该两连接片441的端部相抵。
61.转轴442靠近连接片441的中部设置，当引导链440配合于导轨460时，转轴442位于
两轨道461之间。
62.第一驱动件控制3组升降机构400的传动件450同步传动，从而使3组升降机构400的引导链440同步运动。
63.通过以上设计，在初始状态，定位环300与基准环200是贴合的，根据实际监控需要，可以选择将定位环300降下，使可视化组件更接近锻锤110的下端，这样能够更加全面、清晰地观察锻造过程和棒材的情况。
64.为了实现对可视化组件的位置调节，利用第一驱动器驱动传动件450，使引导链440从卷轮430中释放出来并沿导轨460运动，由于引导链440是从卷轮430的上方释放，且导轨460也位于卷轮430的上方，当引导链440在导轨460中运动时，控制引导链440的转轴442位于其靠近卷轮430的一侧，这样的话，引导链440能够顺利地沿第一引导段463、第二引导段464和第三引导段465运动，使引导链440能够通过使连接片441沿转轴442相对转动一定角度而与第二引导段464的曲率相适应，从而完成转向。
65.在本实施例中，由于定位环300的边缘与引导链440端部的连接片441固定连接，且当定位环300与基准环200贴合时，三个升降机构400的与定位环300固定连接的连接片441均垂直于定位环300的上下表面设置。
66.第一驱动件控制3组升降机构400的引导链440同步运动，这样的话，引导链440同步从卷轮430中释放，定位环300能够平稳下降。此外，由于在第三引导段465中的引导链440和已经离开第三引导段465的引导链440的连接片441的主表面441a均位于同一平面，连接片441的端部均相抵，连接片441无法朝远离定位环300的一侧转动(即引导链440无法向外侧变形)，这样的话，能够保证定位环300稳定下降并且不会发生偏移。
67.当定位环300下降到预定位置后，即可停止引导链440的释放，从而使定位环300位置固定。当观察完毕后，利用第二驱动器同步驱动卷轮430以相同的速率将引导链440收回，定位环300即可复位。
68.这样的话，当需要近距离观察锻造过程时，才释放引导链440降下定位环300，当只需远距离观察时，引导链440、定位环300和可视化组件均是远离棒材的，这样的话，能够有效地降低引导链440、定位环300和可视化组件持续靠近棒材，避免长期处于高温环境而影响使用寿命。同时，这样也使监控过程更加灵活，可以根据时机需要灵活改变观察距离。
69.在本实施例中，传动件450为传动齿轮，传动齿轮可转动地安装于基准环200。连接片441的两边缘均设置有齿条。导轨460的两侧均开设有让位缺口466，传动齿轮穿过让位缺口466与引导链440的连接片441啮合。
70.可视化组件包括高温摄像头500和监控中心。高温摄像头500安装于定位环300。高温摄像头500与监控中心电信号连接，以用于将采集到的图像信息发送至监控中心。
71.本实施例还提供一种利用上述的tc4钛合金棒材的锻造设备1000的锻造方法，其包括：利用锻造机本体100对tc4钛合金棒材进行锻造，并利用升降组件控制定位环300的高度，使可视化组件采集锻造过程中的图像信号。
72.具体的步骤在上文中已经做了详细描述，此处不再赘述。
73.综上所述，本发明实施例提供的tc4钛合金棒材的锻造设备1000能够对tc4钛合金棒材的自动化锻造过程进行有效监控，并且有效地提高了监控效率和监控效果，有助于确保自动化锻造过程的准确、有序进行，大大降低了人工成本，并且能充分保障监控人员的工
作安全。本发明实施例提供的锻造方法能够对tc4钛合金棒材的自动化锻造过程进行有效监控，并且有效地提高了监控效率和监控效果，有助于确保自动化锻造过程的准确、有序进行，大大降低了人工成本，并且能充分保障监控人员的工作安全。
74.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。