一種基於PLC控制的螺母熱模鍛裝置的製作方法

2023-07-16 22:31:37

本實用新型屬於機械技術領域，涉及一種基於PLC控制的螺母熱模鍛裝置。

背景技術：

在螺母熱模鍛前，螺母胚料需要進行高溫加熱，所以模具是在劇烈的冷熱交替條件下工作，高溫坯料容易脫落氧化層碎片及顆粒，脫落的氧化層碎片及顆粒在高溫下對模具表面產生磨損效應，所以通常需要在工作一定時間後對模具進行清潔或更換，這對生產效率和成本是不利的。

因為螺母胚料具有很高的初始溫度，在螺母熱模鍛過程中，螺母胚料的溫度會傳遞給模具，從而使模具會積累熱量，溫度升高，導致每次衝壓時，相對應的模具的初始溫度有較大的變化範圍，從導致生產出的螺母的質量不穩定。

技術實現要素：

本實用新型的目的是針對現有的技術存在上述問題，提出了一種基於PLC控制的螺母熱模鍛裝置，本裝置可以自動清潔模具及自動控制模具的溫度，使每次衝壓前模具的初始溫度基本相同，使生產出的螺母的質量穩定。

本實用新型的目的可通過下列技術方案來實現：一種基於PLC控制的螺母熱模鍛裝置，包括衝床和模具，其特徵在於，還包括模具溫度控制裝置，所述衝床包括滑塊和工作檯，所述模具包括包括上模座、下模座，所述上模座下方設置有固定圈，所述固定圈上設置有上衝頭，所述下模座中部設置有空腔，所述空腔 的底部設置有墊板，所述下模座上端支撐有成型凹模，所述成型凹模的凹槽底部設置有通孔，所述通孔內滑動設置有下衝頭，所述下衝頭的底部支撐在墊板上，所述墊板下方的下模座上設置有頂杆孔，所述頂杆孔中滑動設置有頂杆，所述上模座固定在滑塊上，所述下模座固定在工作檯上，所述上模座和下模座相對設置，所述工作檯的中設置有氣缸，所述氣缸的活塞杆豎直朝上設置並且端部和頂杆的下端固連，所述氣缸通過支供氣管二和主供氣管連通，所述主供氣管和供氣泵的出氣口連通，所述支供氣管二上設置有電磁閥二，所述模具溫度控制裝置包括PLC控制器、數字溫度傳感器、冷卻水管、冷卻器和水泵，所述下衝頭內設置有氣流通道，所述下衝頭上部的側壁上開設有若干個與所述氣流通道連通的出氣口，所述下衝頭內的氣流通道通過支供氣管一和主供氣管連通，所述數字溫度傳感器設置在成型凹模上，所述支供氣管一上設置有電磁閥一，所述冷卻水管盤繞在成型凹模的外壁上，所述冷卻水管的出水口和冷卻器的進水口連通，所述冷卻器的出水口和水泵的進水口連通，所述水泵的出水口和冷卻水管進水口連通，所述電磁閥一、電磁閥二、水泵、供氣泵、數字溫度傳感器均和PLC控制器電連接。

上述的基於PLC控制的螺母熱模鍛裝置中，所述下衝頭上端端部固定有套圈，所述套圈支撐在所述成型凹模的凹槽底部。

上述的基於PLC控制的螺母熱模鍛裝置中，所述下衝頭上的出氣口的數量為六個。

上述的基於PLC控制的螺母熱模鍛裝置中，所述下模座及成型凹模外罩有罩殼，所述罩殼上部為錐形。

與現有技術相比，本實用新型具有以下優點：

1、可以自動清潔模具，減少模具的磨損。

2、可以自動控制模具的溫度，使每次衝壓時，相對應的模具 的初始溫度基本相同，使生產出的螺母的質量穩定。

附圖說明

圖1本實用新型的控制原理圖。

圖2是實用新型的結構示意圖。

圖3是水泵、冷卻器和冷卻管路串聯成的迴路的結構示意圖。

圖中：1、上模座；2、下模座；2a、頂杆孔；3、固定圈；4、上衝頭；5、墊板；6、成型凹模；6a、通孔；7、凹槽；8、下衝頭；9、頂杆；10、氣流通道；11、出氣口；12、套圈；13、罩殼；14、冷卻水管；15、支供氣管一；15a、電磁閥一；16、數字溫度傳感器；17、水泵；18、氣缸；19、PLC控制器；20、衝床；20a、衝床電機；21、供氣泵；21a、主供氣管；22、滑塊；23、支供氣管二；23a、電磁閥二；24、工作檯；25、冷卻器。

具體實施方式

以下是本實用新型的具體實施例並結合附圖，對本實用新型的技術方案作進一步的描述，但本實用新型並不限於這些實施例。

如圖1至圖3所示，一種基於PLC控制的螺母熱模鍛裝置，包括衝床20和模具，其特徵在於，還包括模具溫度控制裝置，所述衝床包括滑塊22和工作檯24，所述模具包括包括上模座1、下模座2，所述上模座1下方設置有固定圈3，所述固定圈3上設置有上衝頭4，所述下模座2中部設置有空腔，所述空腔的底部設置有墊板5，所述下模座2上端支撐有成型凹模6，所述成型凹模6的凹槽7底部設置有通孔6a，所述通孔6a內滑動設置有下衝頭8，所述下衝頭8的底部支撐在墊板5上，所述墊板5下方的下模座2上設置有頂杆孔2a，所述頂杆孔2a中滑動設置有頂杆9，所述上模座1固定在滑塊22上，所述下模座2固定在工作檯24上， 所述上模座1和下模座2相對設置，所述工作檯24的中設置有氣缸18，所述氣缸18的活塞杆豎直朝上設置並且端部和頂杆9的下端固連，所述氣缸18通過支供氣管二23和主供氣管21a連通，所述主供氣管21a和供氣泵21的出氣口連通，所述支供氣管二23上設置有電磁閥二23a，所述模具溫度控制裝置包括PLC控制器19、數字溫度傳感器16、冷卻水管14、冷卻器25和水泵17，所述下衝頭8內設置有氣流通道10，所述下衝頭8上部的側壁上開設有若干個與所述氣流通道10連通的出氣口11，所述下衝頭8內的氣流通道10通過支供氣管一15和主供氣管21a連通，所述數字溫度傳感器16設置在成型凹模6上，所述支供氣管一15上設置有電磁閥一15a，所述冷卻水管14盤繞在成型凹模6的外壁上，所述冷卻水管14的出水口和冷卻器25的進水口連通，所述冷卻器25的出水口和水泵17的進水口連通，所述水泵17的出水口和冷卻水管14進水口連通，所述電磁閥一15a、電磁閥二23a、水泵17、供氣泵21、數字溫度傳感器16均和PLC控制器19電連接。

本實用新型的工作過程是這樣的：首先，然後通過機械手或者人工把高溫加熱後的螺母胚料放到成型凹模6中的凹槽7處，然後PLC控制器19控制衝床20的衝床電機20a通過傳動機構帶動滑塊22向下運動，上衝頭4插入到凹槽7中，把螺母胚料衝壓成型，然後PLC控制器19控制供氣泵21工作，電磁閥一15a和電磁閥二23a同時工作，同時PLC控制器19控制衝床電機20a通過傳動機構帶動滑塊22向上運動，上衝頭4逐漸遠離凹槽7，此時氣缸18的活塞杆推動頂杆9向上運動，頂杆9推動墊板5和下衝頭8向上運動，下衝頭8的上端把衝壓成型的螺母產品頂出成型凹模6中的凹槽7，在下衝頭8把螺母產品頂出凹槽7的過程中，下衝頭8上端的出氣口逐漸伸入凹槽7中並且從下往上朝著凹槽7的內壁噴出高壓氣體，並且高壓氣體也會沿著凹槽7 的軸向向上運動，吹到上衝頭4的表面，把沾附在凹槽7中和上衝頭4表面的氧化層碎片及顆粒吹離，達到清潔模具和降低模具溫度的作用，從而降低高溫的氧化層碎片及顆粒對模具表面產生的磨損效應，最後PLC控制器19控制氣缸18的活塞杆回縮，墊板5和下衝頭8也相應地向下運動，直到墊板5的下側面貼合在下模座2中空腔的底部，然後PLC控制器19控制供氣泵21、電磁閥一15a和電磁閥二23a停止工作，此時為止，完成一個螺母的生產的過程，接著重複進行上述操作；

當設置在成型凹模6上的數字溫度傳感器16監測到成型凹模6的溫度大於設定溫度時，數字溫度傳感器16發送信號給PLC控制器19，所述PLC控制器19控制水泵17工作，水泵17把冷水輸送到冷卻水管14中，經過冷卻水管14的冷水吸收熱量溫度升高，然後溫度升高的水體經過冷卻器25把熱量散發到自然環境中，經過冷卻器25的水體溫度降低後被再次輸送到冷卻水管14用於吸收成型凹模6上的熱量直到數字溫度傳感器16監測到成型凹模6的溫度小於或者等於設定溫度時，數字溫度傳感器16發生信號給PLC控制器19，PLC控制器19控制水泵17停止工作，從而實現自動控制模具的溫度，使每次衝壓時，相對應的模具的初始溫度基本相同，使生產出的螺母的質量穩定。

具體來說，所述下衝頭8上端端部固定有套圈12，所述套圈12支撐在所述成型凹模6的凹槽7底部，以便減輕下衝頭8桿體的受力。

具體來說，所述下衝頭8上的出氣口11的數量為四至六個，所述出氣口11均勻設置在下衝頭8上部的側壁上。

作為優選，所述下衝頭8上的出氣口11的數量為六個。

具體來說，所述下模座2及成型凹模6外罩有罩殼13，所述罩殼13上部為錐形，以便於碎屑的滾落。

本文中所描述的具體實施例僅僅是對本實用新型精神作舉例 說明。本實用新型所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或採用類似的方式替代，但並不會偏離本實用新型的精神或者超越所附權利要求書所定義的範圍。

儘管本文較多地使用了1、上模座；2、下模座；2a、頂杆孔；3、固定圈；4、上衝頭；5、墊板；6、成型凹模；6a、通孔；7、凹槽；8、下衝頭；9、頂杆；10、氣流通道等術語，但並不排除使用其它術語的可能性。使用這些術語僅僅是為了更方便地描述和解釋本實用新型的本質；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本實用新型精神相違背的。