锻造操作机钳架升降倾斜机构的设计马波，刘畅，郝瑾，成法坤（中国重型机械研究院有限公司）摘要：介绍了一种锻造操作机钳架升降倾斜机构的设计方法，该钳架采用的是双平行四连杆机构，通过对钳架双平行四连杆机构的平行升降运动分析和倾斜运动分析，得出较为合理的计算结果，为钳架的设计提供参考。关键词：钳架；双平行四连杆机构；平行升降；倾斜Abstract：Introduceahalyardclampdownonaforgedmanipulatorthedesign,aplaneisapairofparallelfourrod,itisapairofparallelfourarodofthemovementsanalysisandtheparallelmovethemotion,thatismorereasonablethecalculationsforaplanedesignedtoprovideareferenee.KeyWords：tongframe；apairofparallelfourrod；arodofthemovements；parallelmove1刖s锻造操作机是锻造操作机是锤上和水压机上自由锻生产机械化的主耍辅助设备。使用锻造操作机可以改善锻造现场操作工人的劳动条件、提高劳动生产率，充分利用、提高锻锤和水压机的生产能力。它可夹持最大夹持重量及以下钢锭，通过计算机控制，可实现手动，半自动，自动，联动等四种锻造工作制;可配合压机完成开坯、延仲、徹粗、拔长、冲孔（扩孔）、马杠扩孔、芯棒拔长、扭转、弯曲、错移、剁切、精整等自由锻造的各种锻造工艺，具有动作快速、精确等优点,从而提高了整个机组的工作效率和性能。[1]钳架是操作机的一个主要组成部分，位于操作机的中心位置。它由钳口装置、旋转机构、夹紧机构、钳架本体等主要部分组成，完成锻件的夹持和使其绕自身的轴线旋转。不同尺寸、形状的锻件，在锻造过程，其中心线离砧面高度不同，耍求钳架能够相应的平行升高或者平行降低；从地面拾取锻件或者放置锻件到压机砧面，要求钳架能够下倾、上倾。钳架通过销轴，以及设在其钳架本体上的饺支点，和钳架升降倾斜机构连接。2钳架双平行四连杆机构描述根据不同的使用工况，钳架升降倾斜机构应满足钳架平行升降、倾斜的动作、行程范围及速度的要求。同时考虑到锻造过程对钳架冲击和振动大的特点，还应该在钳架升降倾斜机构中设置缓冲装置，以保证设备自身整体结构的安全性、稳定性。缓冲装置包括水平缓冲装置和垂直缓冲装置，能够使钳架自动复位。中国重型机械研究院为某铝加工企业设计、制造的一台5T有轨液压操作机，钳架升降倾斜机构采用了双平行四连杆机构，平行四连杆机构安排在机体的两侧。[2]该机构结构简图如下：图1:钳架双平行四连杆机构简图图1中：序号1钳架；序号2前曲杆；序号3水平缓冲缸；序号4后曲杆；序号5倾斜缸；序号6机架；序号7连杆；序号8平行升降缸。根据图1可知：双平行四连杆升降倾斜机构的特点是具有两个平行四连杆，它可以使钳架（钳头）轴线始终保持平行,即始终保持在水平线上。两个平行四连杆为a1b1b2a2和B1C1C2B2。当钳架进行平行升、降动作时，倾斜缸不参与工作，A】点固定不动。前曲杆A2B2C2绕固定点A2点转动，后曲杆绕A]点转动。钳架BxEB2M与前后曲杆较接与―、戌两点。钳架的平行升降通过平行升降缸的运动來实现的，平行升降缸的缸体和钳架较接与E点，平行升降缸的柱塞和后曲杆较接与F点。平行升降缸设计为复合缸，在柱塞里面集成一个小柱塞，在工作超载吋，起缓冲保护作用。当平行升降缸的缸体进油时，柱塞向右移动，EF的距离增大,迫使后曲杆绕A】点顺时针方向转动，带动Ei点升高。因为前曲杆和后曲杆平行并且相等，则同步带动前曲杆绕A2点顺时针方向转动，B2点同步升高。通过平行四连杆机构A1B1B2A2使钳架平移上升。反之，当平行升降缸的缸体排汕时，在锻件和钳架等自重的作用力下,柱塞向左移动，EF的距离减小，迫使后曲杆绕A|点逆时针方向转动，实现钳架平行下降。当平行升降缸的缸体即不进油、也不排油时,EF的距离保持不变，平行四连杆机构B16C2B2受到平行升降缸的约束，形状将固定不变。此时，前曲杆、钳架、后曲杆和平行四连杆变成一个整体，相当与一个刚性构件，较接与A】、A?点上。由于A】、A?点固定不动，所以，在平行升降缸不工作时，钳架保持在一定位置不动。当钳架进行倾斜动作吋，倾斜缸进行丁-作，平行升降缸不参与T作。A1点及整个构件绕固定点A2转动，使钳...