1.本发明属于模锻机技术领域，具体为一种肘节式精密冷间模锻机及其模锻方法。
背景技术：
2.肘节式精密冷间模锻机指的是针对冷加工的锻压工件，采用肘节式连杆的方式将来自油缸的压力传递至压模上，然后将工件锻压成型，具有余量小，加工精度高的优点，而且肘节式采用类似曲柄的连动结构将油缸的压力放大了1.5倍，有利于模锻机的加工。
3.目前，肘节式精密冷间模锻机采用肘节式及利用曲柄连杆将油缸的压力进行传动，用以放大压力以完成工件最终的成型，但放大压力的同时也将油缸的冲击力放大，导致在压模端冲击惯性过大，容易产生对模具的损伤，而现有的弹簧减震在吸收能量后无法自我消化，从而破环了在模锻过程中的稳定性。
4.同时，现有的肘节式精密冷间模锻机在增大模锻压力的同时也存在着行程短的缺点，在针对需要不同行程的锻压工件时，需要调节油缸的伸出长度，由于油缸的伸缩端在伸长的过程中力臂也随之伸长，导致对模锻压力的输出产生损失，在行程相近的模锻工件会产生较大的压力输出差距，从而影响工件最终的成型效果。
5.另外，肘节式传动的结构导致用于支撑的连杆会持续遭受来自油缸的压力，而带动上模的连杆则受力较少，造成两个连杆之间的受力无法得到平衡，容易降低连杆的使用寿命。
技术实现要素：
6.本发明的目的在于提供一种肘节式精密冷间模锻机及其模锻方法，以解决上述背景技术中提出问题。
7.为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种肘节式精密冷间模锻机，包括本体、导向柱、下模和上模，所述本体内壁的右侧活动铰接有油缸，所述油缸的伸缩端固定安装有连接器，所述连接器的内部分别活动铰接有支撑杆和传动杆，所述传动杆的底端通过连接器活动连接有移动板，所述支撑杆的顶端通过连接器活动连接有支撑板，所述支撑板的顶部固定安装有支撑柱，本体的底部开设有套槽，所述套槽内壁的上部开设有同步槽，所述套槽的内壁活动套接有传动柱，所述套槽内壁的中部开设有吸能槽，所述吸能槽的顶部开设有移动槽，所述吸能槽的内部活动套接有接触柱和弹簧，所述接触柱外表面的顶部通过一号铰接块活动铰接有连杆，所述连杆的另一端通过二号铰接块活动连接有位于同步槽内部的移动块，所述移动块的底部固定安装有磁石；
8.如图3所示，将工件放置在下模的内部，启动油缸并带动连接器向左移动，带动支撑杆和传动杆绕着连接器的轴向转动，在油缸的作用下，传动杆带动移动板沿着导向柱的外表面向下移动，带动上模向下模的方向移动，在上模的底部与下模内部的工件接触时，上模、移动板和传动杆均受到向上的反作用力，此时，支撑杆向上推动支撑板并带动支撑柱和传动柱向上移动，传动柱向上移动并推动接触柱，使得接触柱向弹簧的方向移动并持续压
缩弹簧，同时，逐渐向远离传动柱圆心方向移动的接触柱也带动一号铰接块移动，使得连杆被带动而发生转动，带动二号铰接块和移动块向下移动，磁石也随之下移，随着传动柱与磁石进行相向运动并越来越近，两者开始强力磁吸在一起，随着工件的成型，油缸的冲击惯性逐渐被弹簧吸收，而且，利用磁石与传动柱之间的磁吸力维持弹簧在加工成型期间不反弹。
9.通过设置有支撑板在油缸启动后，将油缸产生的冲击惯性传递至传动柱上面，在传动柱向上移动的过程中通过挤压和接触接触柱，带动接触柱持续压缩弹簧，在吸收能量的同时，通过接触柱在移动过程中带动连杆转动，从而带动移动块和磁石同步下移，在弹簧被压缩至极限时两者的距离刚好够磁吸固定距离，从而使得油缸的冲击惯性被弹簧吸收后，通过磁石与传动柱之间的磁吸固定力维持与弹簧之间的动态受力平衡，避免弹簧在吸收能量后迅速反弹，维持上模和下模在加工过程中的稳定性。
10.通过设置有弹簧延长上模的加工行程，在油缸带动支撑杆和传动杆转动并完成传动后，弹簧在被持续压缩的过程中提供回弹力，使得支撑板在与本体之间的空隙为零之前，不断调整对移动板的压力输出，当面对加工行程相近的工件时，支撑板率先与本体的底部限位接触，在移动块与传动柱的顶部完成磁吸固定后，支撑杆的支撑力用于对传动杆和移动板进行支撑，这样使得在工件进行模锻压力成型时无需改变油缸的行程，从而增加了工件模锻时的适用范围，增强了工件的成型效果。
11.通过设置有支撑板与支撑杆连接，当油缸带动连接器向左移动时，利用上模与工件接触时产生的支撑力带动支撑杆和传动杆持续受力，在支撑板向上移动的过程中带动传动柱上移，并带动接触柱移动，使得弹簧在被压缩的过程中吸收来自油缸在启动初期时产生的冲击惯性，在工件成型的过程中，支撑杆和传动杆持续受力，而移动中的支撑板则能够增大支撑杆与传动杆之间的夹角，同时，支撑板的上移也提高了油缸施压的重心，从而使得支撑杆与传动杆之间的受力更加平衡，有效保护了支撑杆和传动杆并延长了使用寿命。
12.优选的，所述本体工作面的顶部固定安装有导向柱和下模，所述下模的外表面活动套接有移动板，所述移动板的底部固定安装有上模，所述支撑柱的顶端向上贯穿至本体的顶部且设有凸块；
13.支撑柱顶端凸块的直径值大于其本身的直径值，初始条件下：即油缸处于未开启的状态，此时移动板维持未加工中的待定状态，支撑柱的凸块可以为支撑板和支撑板提供支撑功能。
14.优选的，所述吸能槽的数量为四个，四个所述吸能槽以传动柱的水平圆心为基准呈等间距圆周分布，所述接触柱与套接在吸能槽内部的弹簧弹性连接；
15.吸能槽用以放置接触柱和弹簧，如图4所示，当传动柱向上移动的时候，其斜面可以推动接触柱向水平方向移动，进而压缩弹簧，在进行模锻加工时持续吸收油缸产生的冲击惯性，吸能槽与套槽连通，在传动柱向上移动至与磁石磁吸固定时的位置后便会停止移动，此时，传动柱受到磁石向上的磁吸力，其斜面受到弹簧被压缩后产生的回弹力，两个力配合油缸通过支撑杆传递的压力达到平衡状态，从而有效避免了弹簧的回弹，维持了上模在加工过程中的稳定性。
16.优选的，所述移动槽和同步槽连通，所述接触柱外表面顶部远离传动柱圆心的一侧固定安装有一号铰接块，所述一号铰接块的内部活动铰接有连杆，所述连杆的另一端活动铰接有二号铰接块，所述二号铰接块的顶部固定安装有移动块；
17.如图9所示，移动槽和同步槽连通，使得连杆可以在移动槽的内部自由转动，在接触柱向弹簧的方向移动时，会带动一号铰接块移动，进而带动连杆转动，同时，带动二号铰接块、移动块和磁石向下移动，使得磁石与传动柱可以同步磁吸固定。
18.优选的，所述传动柱的顶端为圆台设计，所述接触柱朝向传动柱圆心的向心端与传动柱顶部的斜面限位接触；
19.如图4所示，传动柱顶端的斜面与接触柱向心端的斜面相互贴合，这样的设计使得传动柱在向上移动的过程中，将接触柱向水平方向推动，一方面通过两个斜面之间的摩擦力过滤油缸的部分冲击惯性，另一方面，通过斜面设计使得传动柱向上的竖直压力转化为接触柱的水平压力，具有传动效率高的优点。
20.优选的，所述接触柱向心端部分的形状为圆锥体，所述接触柱在初始条件下的水平中心高度高于传动柱的顶部；
21.接触柱的圆锥体尖端设计能够有效贴合传动柱的顶部圆台区域，在传动柱向上移动的过程中，配合吸能槽的导向作用，使得接触柱在被推动而移动的过程中更加稳定。
22.优选的，所述连杆的数量为四个，四个所述连杆以移动块的水平圆心为基准呈等间距圆周分布在移动槽的内部，所述连杆与水平面之间的夹角角度为20
°
；
23.如图7所示，连杆通过一号铰接块和二号铰接块分别与接触柱和移动块活动连接，在接触柱移动的过程中，连杆会被带动而发生转动，进而同步带动移动块和磁石向下移动，在完成模锻加工的过程中，使得磁石与传动柱可以保持磁吸固定，维持与弹簧之间的受力平衡。
24.优选的，所述传动柱向上移动时接触柱向弹簧的方向移动，所述磁石开始向下移动；
25.传动柱在上移时会推动接触柱向弹簧的方向移动，此时，一号铰接块也会被移动中的接触柱带动而发生移动，此时，连杆被一号铰接块的水平移动而带动并转动，进而同步带动移动块和磁石向下移动。
26.优选的，所述支撑板的顶部固定安装有四个支撑柱，所述支撑板在初始条件下与本体的底部之间相距二十毫米；
27.支撑柱主要用于为支撑板提供支撑，如图3所示，支撑板与支撑杆上方的连接器固定连接，用于为支撑杆提供支撑，在油缸启动后，支撑板会迅速受力并向上移动，从而完成支撑操作。
28.一种肘节式精密冷间模锻机的模锻方法，包括以下步骤：
29.首先，如图所示，将工件放置在下模的内部，启动油缸并带动连接器向左移动，带动支撑杆和传动杆绕着连接器的轴向转动，在油缸的作用下，传动杆带动移动板沿着导向柱的外表面向下移动，带动上模向下模的方向移动；
30.然后，在上模的底部与下模内部的工件接触时，上模、移动板和传动杆均受到向上的反作用力，此时，支撑杆向上推动支撑板并带动支撑柱和传动柱向上移动，传动柱向上移动并推动接触柱，使得接触柱向弹簧的方向移动并持续压缩弹簧，同时，逐渐向远离传动柱圆心方向移动的接触柱也带动一号铰接块移动，使得连杆被带动而发生转动，带动二号铰接块和移动块向下移动，磁石也随之下移，随着传动柱与磁石进行相向运动并越来越近，两者开始强力磁吸在一起，随着工件的成型，油缸的冲击惯性逐渐被弹簧吸收，而且，利用磁
石与传动柱之间的磁吸力维持弹簧在加工成型期间不反弹；
31.最后，启动油缸并收缩，带动连接器向右移动，支撑板逐渐向下移动，随着支撑杆的复位，磁石与传动柱开始脱离磁吸接触，弹簧恢复后推动传动柱复位，支撑板带动支撑柱和传动柱向下移动，传动杆向上带动移动板和上模，使得工件成型后被取走。
32.本发明的有益效果如下：
33.1、本发明通过设置有支撑板在油缸启动后，将油缸产生的冲击惯性传递至传动柱上面，在传动柱向上移动的过程中通过挤压和接触接触柱，带动接触柱持续压缩弹簧，在吸收能量的同时，通过接触柱在移动过程中带动连杆转动，从而带动移动块和磁石同步下移，在弹簧被压缩至极限时两者的距离刚好够磁吸固定距离，从而使得油缸的冲击惯性被弹簧吸收后，通过磁石与传动柱之间的磁吸固定力维持与弹簧之间的动态受力平衡，避免弹簧在吸收能量后迅速反弹，维持上模和下模在加工过程中的稳定性。
34.2、本发明通过设置有弹簧延长上模的加工行程，在油缸带动支撑杆和传动杆转动并完成传动后，弹簧在被持续压缩的过程中提供回弹力，使得支撑板在与本体之间的空隙为零之前，不断调整对移动板的压力输出，当面对加工行程相近的工件时，支撑板率先与本体的底部限位接触，在移动块与传动柱的顶部完成磁吸固定后，支撑杆的支撑力用于对传动杆和移动板进行支撑，这样使得在工件进行模锻压力成型时无需改变油缸的行程，从而增加了工件模锻时的适用范围，增强了工件的成型效果。
35.3、本发明通过设置有支撑板与支撑杆连接，当油缸带动连接器向左移动时，利用上模与工件接触时产生的支撑力带动支撑杆和传动杆持续受力，在支撑板向上移动的过程中带动传动柱上移，并带动接触柱移动，使得弹簧在被压缩的过程中吸收来自油缸在启动初期时产生的冲击惯性，在工件成型的过程中，支撑杆和传动杆持续受力，而移动中的支撑板则能够增大支撑杆与传动杆之间的夹角，同时，支撑板的上移也提高了油缸施压的重心，从而使得支撑杆与传动杆之间的受力更加平衡，有效保护了支撑杆和传动杆并延长了使用寿命。
附图说明
36.图1为本发明结构示意图；
37.图2为本发明图1中a处结构的放大示意图；
38.图3为本发明结构的正面局部剖切示意图；
39.图4为本发明图3中b处结构的放大示意图；
40.图5为本发明结构的俯视外观示意图；
41.图6为本发明油缸、连接器、支撑杆和传动杆的结构示意图；
42.图7为本发明支撑柱、移动块、接触柱、弹簧、传动柱、连杆、磁石、一号铰接块和二号铰接块的局部结构示意图；
43.图8为本发明移动块、接触柱、弹簧、传动柱、连杆、磁石、一号铰接块和二号铰接块的分离示意图；
44.图9为本发明本体的立体正面剖切示意图。
45.图中：1、本体；2、导向柱；3、下模；4、上模；5、移动板；6、移动槽；7、支撑柱；8、移动块；9、同步槽；10、吸能槽；11、接触柱；12、弹簧；13、套槽；14、传动柱；15、连杆；16、支撑板；
17、油缸；18、连接器；19、支撑杆；20、传动杆；21、磁石；22、一号铰接块；23、二号铰接块。
具体实施方式
46.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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
47.如图1至图9所示，本发明实施例中，一种肘节式精密冷间模锻机，包括本体1、导向柱2、下模3和上模4，本体1内壁的右侧活动铰接有油缸17，油缸17的伸缩端固定安装有连接器18，连接器18的内部分别活动铰接有支撑杆19和传动杆20，传动杆20的底端通过连接器18活动连接有移动板5，支撑杆19的顶端通过连接器18活动连接有支撑板16，支撑板16的顶部固定安装有支撑柱7，本体1的底部开设有套槽13，套槽13内壁的上部开设有同步槽9，套槽13的内壁活动套接有传动柱14，套槽13内壁的中部开设有吸能槽10，吸能槽10的顶部开设有移动槽6，吸能槽10的内部活动套接有接触柱11和弹簧12，接触柱11外表面的顶部通过一号铰接块22活动铰接有连杆15，连杆15的另一端通过二号铰接块23活动连接有位于同步槽9内部的移动块8，移动块8的底部固定安装有磁石21；
48.如图3所示，将工件放置在下模3的内部，启动油缸17并带动连接器18向左移动，带动支撑杆19和传动杆20绕着连接器18的轴向转动，在油缸17的作用下，传动杆20带动移动板5沿着导向柱2的外表面向下移动，带动上模4向下模3的方向移动，在上模4的底部与下模3内部的工件接触时，上模4、移动板5和传动杆20均受到向上的反作用力，此时，支撑杆19向上推动支撑板16并带动支撑柱7和传动柱14向上移动，传动柱14向上移动并推动接触柱11，使得接触柱11向弹簧12的方向移动并持续压缩弹簧12，同时，逐渐向远离传动柱14圆心方向移动的接触柱11也带动一号铰接块22移动，使得连杆15被带动而发生转动，带动二号铰接块23和移动块8向下移动，磁石21也随之下移，随着传动柱14与磁石21进行相向运动并越来越近，两者开始强力磁吸在一起，随着工件的成型，油缸17的冲击惯性逐渐被弹簧12吸收，而且，利用磁石21与传动柱14之间的磁吸力维持弹簧12在加工成型期间不反弹。
49.通过设置有支撑板16在油缸17启动后，将油缸17产生的冲击惯性传递至传动柱14上面，在传动柱14向上移动的过程中通过挤压和接触接触柱11，带动接触柱11持续压缩弹簧12，在吸收能量的同时，通过接触柱11在移动过程中带动连杆15转动，从而带动移动块8和磁石21同步下移，在弹簧12被压缩至极限时两者的距离刚好够磁吸固定距离，从而使得油缸17的冲击惯性被弹簧12吸收后，通过磁石21与传动柱14之间的磁吸固定力维持与弹簧12之间的动态受力平衡，避免弹簧12在吸收能量后迅速反弹，维持上模4和下模3在加工过程中的稳定性。
50.通过设置有弹簧12延长上模4的加工行程，在油缸17带动支撑杆19和传动杆20转动并完成传动后，弹簧12在被持续压缩的过程中提供回弹力，使得支撑板16在与本体1之间的空隙为零之前，不断调整对移动板5的压力输出，当面对加工行程相近的工件时，支撑板16率先与本体1的底部限位接触，在移动块8与传动柱14的顶部完成磁吸固定后，支撑杆19的支撑力用于对传动杆20和移动板5进行支撑，这样使得在工件进行模锻压力成型时无需改变油缸17的行程，从而增加了工件模锻时的适用范围，增强了工件的成型效果。
51.通过设置有支撑板16与支撑杆19连接，当油缸17带动连接器18向左移动时，利用上模4与工件接触时产生的支撑力带动支撑杆19和传动杆20持续受力，在支撑板16向上移动的过程中带动传动柱14上移，并带动接触柱11移动，使得弹簧12在被压缩的过程中吸收来自油缸17在启动初期时产生的冲击惯性，在工件成型的过程中，支撑杆19和传动杆20持续受力，而移动中的支撑板16则能够增大支撑杆19与传动杆20之间的夹角，同时，支撑板16的上移也提高了油缸17施压的重心，从而使得支撑杆19与传动杆20之间的受力更加平衡，有效保护了支撑杆19和传动杆20并延长了使用寿命。
52.其中，本体1工作面的顶部固定安装有导向柱2和下模3，下模3的外表面活动套接有移动板5，移动板5的底部固定安装有上模4，支撑柱7的顶端向上贯穿至本体1的顶部且设有凸块；
53.支撑柱7顶端凸块的直径值大于其本身的直径值，初始条件下：即油缸17处于未开启的状态，此时移动板5维持未加工中的待定状态，支撑柱7的凸块可以为支撑板16和支撑板16提供支撑功能。
54.其中，吸能槽10的数量为四个，四个吸能槽10以传动柱14的水平圆心为基准呈等间距圆周分布，接触柱11与套接在吸能槽10内部的弹簧12弹性连接；
55.吸能槽10用以放置接触柱11和弹簧12，如图4所示，当传动柱14向上移动的时候，其斜面可以推动接触柱11向水平方向移动，进而压缩弹簧12，在进行模锻加工时持续吸收油缸17产生的冲击惯性，吸能槽10与套槽13连通，在传动柱14向上移动至与磁石21磁吸固定时的位置后便会停止移动，此时，传动柱14受到磁石21向上的磁吸力，其斜面受到弹簧12被压缩后产生的回弹力，两个力配合油缸17通过支撑杆19传递的压力达到平衡状态，从而有效避免了弹簧12的回弹，维持了上模4在加工过程中的稳定性。
56.其中，移动槽6和同步槽9连通，接触柱11外表面顶部远离传动柱14圆心的一侧固定安装有一号铰接块22，一号铰接块22的内部活动铰接有连杆15，连杆15的另一端活动铰接有二号铰接块23，二号铰接块23的顶部固定安装有移动块8；
57.如图9所示，移动槽6和同步槽9连通，使得连杆15可以在移动槽6的内部自由转动，在接触柱11向弹簧12的方向移动时，会带动一号铰接块22移动，进而带动连杆15转动，同时，带动二号铰接块23、移动块8和磁石21向下移动，使得磁石21与传动柱14可以同步磁吸固定。
58.其中，传动柱14的顶端为圆台设计，接触柱11朝向传动柱14圆心的向心端与传动柱14顶部的斜面限位接触；
59.如图4所示，传动柱14顶端的斜面与接触柱11向心端的斜面相互贴合，这样的设计使得传动柱14在向上移动的过程中，将接触柱11向水平方向推动，一方面通过两个斜面之间的摩擦力过滤油缸17的部分冲击惯性，另一方面，通过斜面设计使得传动柱14向上的竖直压力转化为接触柱11的水平压力，具有传动效率高的优点。
60.其中，接触柱11向心端部分的形状为圆锥体，接触柱11在初始条件下的水平中心高度高于传动柱14的顶部；
61.接触柱11的圆锥体尖端设计能够有效贴合传动柱14的顶部圆台区域，在传动柱14向上移动的过程中，配合吸能槽10的导向作用，使得接触柱11在被推动而移动的过程中更加稳定。
62.其中，连杆15的数量为四个，四个连杆15以移动块8的水平圆心为基准呈等间距圆周分布在移动槽6的内部，连杆15与水平面之间的夹角角度为20
°
；
63.如图7所示，连杆15通过一号铰接块22和二号铰接块23分别与接触柱11和移动块8活动连接，在接触柱11移动的过程中，连杆15会被带动而发生转动，进而同步带动移动块8和磁石21向下移动，在完成模锻加工的过程中，使得磁石21与传动柱14可以保持磁吸固定，维持与弹簧12之间的受力平衡。
64.其中，传动柱14向上移动时接触柱11向弹簧12的方向移动，磁石21开始向下移动；
65.传动柱14在上移时会推动接触柱11向弹簧12的方向移动，此时，一号铰接块22也会被移动中的接触柱11带动而发生移动，此时，连杆15被一号铰接块22的水平移动而带动并转动，进而同步带动移动块8和磁石21向下移动。
66.其中，支撑板16的顶部固定安装有四个支撑柱7，支撑板16在初始条件下与本体1的底部之间相距二十毫米；
67.支撑柱7主要用于为支撑板16提供支撑，如图3所示，支撑板16与支撑杆19上方的连接器18固定连接，用于为支撑杆19提供支撑，在油缸17启动后，支撑板16会迅速受力并向上移动，从而完成支撑操作。
68.一种肘节式精密冷间模锻机的模锻方法，包括以下步骤：
69.首先，如图3所示，将工件放置在下模3的内部，启动油缸17并带动连接器18向左移动，带动支撑杆19和传动杆20绕着连接器18的轴向转动，在油缸17的作用下，传动杆20带动移动板5沿着导向柱2的外表面向下移动，带动上模4向下模3的方向移动；
70.然后，在上模4的底部与下模3内部的工件接触时，上模4、移动板5和传动杆20均受到向上的反作用力，此时，支撑杆19向上推动支撑板16并带动支撑柱7和传动柱14向上移动，传动柱14向上移动并推动接触柱11，使得接触柱11向弹簧12的方向移动并持续压缩弹簧12，同时，逐渐向远离传动柱14圆心方向移动的接触柱11也带动一号铰接块22移动，使得连杆15被带动而发生转动，带动二号铰接块23和移动块8向下移动，磁石21也随之下移，随着传动柱14与磁石21进行相向运动并越来越近，两者开始强力磁吸在一起，随着工件的成型，油缸17的冲击惯性逐渐被弹簧12吸收，而且，利用磁石21与传动柱14之间的磁吸力维持弹簧12在加工成型期间不反弹；
71.最后，启动油缸17并收缩，带动连接器18向右移动，支撑板16逐渐向下移动，随着支撑杆19的复位，磁石21与传动柱14开始脱离磁吸接触，弹簧12恢复后推动传动柱14复位，支撑板16带动支撑柱7和传动柱14向下移动，传动杆20向上带动移动板5和上模4，使得工件成型后被取走。
72.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
73.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换
和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。