发明内容
本发明的目的是针对上述不足之处提供一种偏心滑块式全自动干粉压机,其顶压制油缸安装在上横梁内,无主压梁使箱体变矮,压制位置采用油缸控制,芯杆气缸在下T形件内安装了一对齿轮副以实现位置调整,同步压制油缸杆直接驱动凹模固定板减少了中间传动环节,去掉箱盖使刚性增加也使加工简化。全部调整均采用手动与电动双控,连杆加长无效分力大大减小。
偏心滑块式全自动干粉压机是采取以下方案实现的:偏心滑块式全自动干粉压机结构包括箱体、左、右立柱、上横梁部分、模架部分、传动部分、上冲部分、送料部分、脱模部分、调整部分。
传动部分设置在箱体右侧,包括电动机、蜗轮减速器、气动离合器、旋转气接头及皮带张紧装置,其作用是为驱动轴提供动力。皮带张紧装置包括电机安装板、滑动导轨、调节螺钉。
电动机通过电动机安装板装在箱体右侧,电动机安装板可以通过滑动导轨调节螺钉沿箱体上、下滑动以便调整传动皮带松紧,蜗轮减速器装在箱体右侧,电动机输出轴皮带轮通过传动皮带与蜗轮减速器蜗杆轴皮带轮相连,气动离合器装置在蜗轮减速器蜗杆轴(输入轴)上,气动离合器一端通过支架安装在箱体右侧,蜗轮轴(蜗轮减速器输出轴)直接与干粉成型压机的驱动轴相连,将电动机动力传递给驱动轴。
在气动离合器一端装有旋转气接头,将压缩空气供给气动离合器。
箱体右侧还设置有储气罐,为气动离合器、芯杆气缸、预加载气缸及送料部分存储气源。
上冲部分设置在箱体内,上冲部分由驱动轴、传动大齿轮、两根传动主轴、偏心轮、连杆、和两根导向拉杆构成。驱动轴与蜗轮轴通过轴套与键直接相连,驱动轴上装有传动小齿轮,两根传动主轴分别装置在箱体内两边,传动主轴上装有偏心轮、传动大齿轮,偏心轮与传动大齿轮组装在一起,连杆套装在偏心轮上,导向拉杆通过连接叉、短轴与连杆相连接。连接叉两侧装有导轨,导轨板与连接叉之间装有导向拉杆,连杆装置在左、右两立柱内,可以沿立柱上、下滑动。上横梁安装在两根导向拉杆上端。驱动轴上的传动小齿轮与主轴传动大齿轮相啮合,带动偏心轮旋转,通过连杆将偏心轮的旋转运动变为导向拉杆的上、下运动,从而完成压制坯件的工作。
送料部分包括送料凸轮、摆杆、摆臂、送料气缸、压紧气缸、料靴、变速齿轮组。送料凸轮、变速齿轮组通过齿轮轴装置在箱体内,上冲部分的传动大齿轮通过传动变速齿轮组变速,带动送料凸轮转动。摆杆通过轴与摆臂相连,摆杆一端装有滚轮,滚轮靠在送料凸轮外缘上,送料凸轮转动过程中通过滚轮传动摆杆、摆臂的摆动。送料气缸装置在摆臂上,摆臂上部装置有调节螺杆,可以调节料靴高矮,调节螺杆上部装有调节杆,调节杆端部装料靴臂,料靴与料靴臂相连。压紧气缸的活塞杆、料靴臂活动连接,压紧气缸上部装在与立柱相连的料斗支架上,料斗装在料斗支架上,料斗下部装有送料管与料靴相连。
脱模部分包括两个脱模凸轮、脱模横梁、脱模滑块、中心杆、下T形连接件、两根导向杆、复位气缸。两个脱模凸轮分别装置在传动主轴上的传动大齿轮的内侧,两根导向杆装置在箱体内,脱模横梁套装在导向杆上,中心杆与脱模横梁固定在一起,中心杆上端装有下T形连接件,脱模横梁前后装有复位气缸。脱模滑块装在脱模横梁上。
模架包括上模板、下模板、模架座、浮动板、凹模板、模架导向件。模架导向件具有模架上导柱、上导套、模架下导柱、下导套。
模架座安装在干粉压机模架固定座上,下模板通过压板与干粉压机脱模部分的下T形连接件连接,上模板通过压板与上横梁部分的上T形连接件连接,凹模板通过模架下导柱、下导套与下模板连接,凹模板上部装置有模架上导柱,上模板通过上导套套装在模架上导柱上,可以上、下滑动。
上横梁部分位于干粉压机上端部,与导向拉杆相连接固定在一起。上横梁部分包括上横梁、油缸体、液压活塞、气缸体、气动活塞、两支顶压油缸、顶压活塞、上横梁调整机构。上横梁调整机构包括电动机、减速器、蜗轮蜗杆、传动齿轮、旋转编码器。油缸体装置在上横梁上部,油缸体内装有液压活塞,油缸体作用是通过压力传感器显示压力,当干粉压机超压时可以卸压,排除故障。
气缸体装置在上横梁内油缸体下部,气缸体内装有气动活塞,用于压制坯件时,气压活塞杆压在坯件上,以保护坯件脱模时不产生起层、开裂等现象。气动活塞杆与上T形件相连,上T形件顶压在上模板上。
两支顶压油缸分别装置在上横梁两边,顶压油缸内装置有顶压活塞,顶压活塞下部套装在立杆上的导向套内,当上横梁下行时压在凹模板上迫使凹模板同步向下运动。
上横梁调整机构装置在上横梁后部,两台电动机、减速器装在上横梁后部,减速器输出轴与蜗杆连接,通过蜗轮蜗杆传动安装在顶压油缸外部的传动齿轮,通过传动齿轮带动顶压油缸向下运动,同时通过装在气缸体外部的螺套带动气缸体向下运动,来调整上模板的位置。调整比较方便,同步性好。另外,增加了上横梁结构刚性,结构简单。
在蜗杆另一端装置有旋转编码器,用于记录蜗杆的角位移,计算出移动部件(顶压油缸、气缸体)。旋转编码器可以采用TRD-N系列(增量型)旋转编码器。
调整部分装置在干粉压机的箱体前部。调整部分包括两台电机、减速器、传动齿轮组、万向连轴器、传动小齿轮、传动宽齿轮、传动宽齿轮。分别调整装粉量大小与限位挡块高度,阻止下模板最低位移量。限位油缸装在箱体底部,作用是在压制位置时限止凹模下行,以便成型做在凹模上的台阶。
偏心滑块式全自动干粉压机工作原理:
上冲部分:首先将模具安装在模架上,调整好传动部分的电动机,电动机通过蜗轮减速器、传动皮带带动驱动轴旋转,通过传动齿轮传动偏心轮、连杆、导向拉杆,导向拉杆带动上横梁上、下运动,从而带动上T形连接件上、下运动,完成压制坯件的工作。
送料工作:同时装置在传动大齿轮内侧的脱模凸轮推动脱模滑块,带动脱模横梁上、下运动,向下运动时为脱模运动,固定在脱模横梁上的中心杆、下T形连接件带动横梁的下模板、模架下导柱、凹模板运动完成脱模工作。当脱模凸轮从远停程向近停程转动时,装置在脱模横梁前后的复位气缸在压缩空气力推动下推动脱模横梁向上运动达到装料位置。
传动大齿轮带动送料部分的变速齿轮组使送料凸轮同步转动,装在摆杆一端的滚轮在送料气缸的作用力下,使滚轮始终沿送料凸轮外缘转动,送料凸轮转动过程中通过滚轮传动摆杆、摆臂摆动,通过料靴臂前后移动,带动料靴完成送料与推坯工作。推坯为推移压制好的坯料。
上横梁部分:当导向拉杆上、下运动时,上横梁上、下运动,当上横梁向下运动时,装置在上横梁上的气缸体的气动活塞杆带动上T形件向下移动压入凹模,装置在上横梁两边的两支顶压油缸体中的顶压活塞在凹模板上迫使凹模板同步向下运动,完成下模冲的压制工作。
装置在上横梁上部的油缸体内的液压活塞在气缸体压制过程中与气动活塞杆相连的上T形件在上模板反作用力下,推动气动活塞杆带动气缸体向上运动,推动油缸体内的液压活塞向上运动,使油压升高,通过压力传感器显示压力,当干粉压机超压时可以卸去油缸内压力,排除故障,起安全保护作用。
偏心滑块式全自动干粉压机特点:
1、由于偏心滑块式全自动干粉压机顶压制油缸安装在上横梁内,无主压梁使箱体变矮,压制位置采用油缸控制,芯杆气缸在下T形件内安装了一对齿轮副以实现位置调整,同步压制油缸杆直接驱动凹模固定板减少了中间传动环节,去掉箱盖使刚性增加也使加工简化。全部调整均采用手动与电动双控,连杆加长无效分力大大减小,连杆加长无效分力<sin5°。
该机根据国际上最先进的压制成型技术以及积累多年的使用实践经验设计、制造,机器的结构、功能优于同类压机。
2、偏心滑块式全自动干粉压机采用机械式强制双向浮动拉下式压制技术,能保证压制坯件密度均匀、尺寸、重量一致。
3、采用了上凸模预加载机构,避免毛坯脱模时产生开裂和膨胀(保护性脱模)。
4、偏心滑块式全自动干粉压机的压制行程、脱模行程、顶压行程、装料高度、上凸模浸入凹模的深度均可无级调整并可直接在显示屏上读取,完全满足精密坯件和形状复杂坯件的成型要求。
5、偏心滑块式全自动干粉压机采用变频无级调速装置使调速机器更加简单、可靠。
6、偏心滑块式全自动干粉压机采用PC机控制,并具有各种安全保护机构,因而机器运行安全、工作可靠。
7、偏心滑块式全自动干粉压机除基本机型外,还可附加其他功能,满足不同用户的需要。
8、偏心滑块式全自动干粉压机结构紧凑,操作调整方便,自动化程度高。
9、偏心滑块式全自动干粉压机巧妙地将机械、电气、气动、液压传动有机地结合起来,使机器工作更加协调,结构更加合理。
具体实施方式
参照附图1~7,偏心滑块式全自动干粉压机结构包括箱体21、左、右立柱13、上横梁部分、模架部分、传动部分、上冲部分、送料部分、脱模部分、调整部分。
传动部分设置在箱体21右侧,包括电动机15、蜗轮减速器20、气动离合器51、旋转气接头53及皮带张紧装置,其作用是为驱动轴提供动力。皮带张紧装置包括电机安装板、滑动导轨、调节螺钉。
电动机15通过电动机安装板装在箱体21右侧,电动机安装板可以通过滑动导轨调节螺钉沿箱体21上、下滑动以便调整传动皮带49松紧,蜗轮减速器20装在箱体21右侧,电动机输出轴皮带轮48通过传动皮带49与蜗轮减速器20蜗杆轴皮带轮50相连,气动离合器51装置在蜗轮减速器20蜗杆轴(输入轴)上,气动离合器51一端通过支架52安装在箱体21右侧,蜗轮轴(蜗轮减速器输出轴)直接与干粉成型压机的驱动轴相连,将电动机动力传递给驱动轴。
在气动离合器51一端装有旋转气接头53,将压缩空气供给气动离合器。
箱体21右侧还设置有储气罐54,为气动离合器51、芯杆气缸、预加载气缸及送料部分储存气源。
上冲部分设置在箱体21内,上冲部分由驱动轴55、传动大齿轮18、两根传动主轴16、偏心轮14、连杆11、和两根导向拉杆3构成。驱动轴55与蜗轮轴通过轴套与键直接相连,驱动轴55上装有传动小齿轮,两根传动主轴16分别装置在箱体21内两边,传动主轴16上装有偏心轮14、传动大齿轮18,偏心轮14与传动大齿轮18组装在一起,连杆11套装在偏心轮14上,导向拉杆3通过连接叉57、短轴58与连杆11相连接。连接叉57两侧装有导轨板56,导轨板56与连接叉57之间装有导向拉杆3,连杆11装置在左、右两立柱13内,可以沿立柱13上、下滑动。上横梁4装置在两根导向拉杆3上端。驱动轴55上的传动小齿轮与主轴传动大齿轮18相啮合,带动偏心轮14旋转,通过连杆11将偏心轮14的旋转运动变为导向拉杆3的上、下运动,从而完成压制坯件的工作。
送料部分包括送料凸轮41、摆杆40、摆臂、送料气缸39、压紧气缸35、料靴42、变速齿轮组47。送料凸轮41、变速齿轮组47通过齿轮轴装置在箱体21内,上冲部分的传动大齿轮18通过传动变速齿轮组47变速,带动送料凸轮41转动。摆杆40通过轴与摆臂36相连,摆杆40一端装有滚轮,滚轮靠在送料凸轮41外缘上,送料凸轮41转动过程中通过滚轮传动摆杆40、摆臂36的摆动。送料气缸39装置在摆臂上,摆臂36上部装置有调节螺杆,可以调节料靴高矮,调节螺杆上部装有调节杆37,调节杆37端部装料靴臂38,料靴42与料靴臂38相连。压紧气缸35的活塞杆、料靴臂38活动连接,压紧气缸35上部装在与立柱13相连的料斗支架34上,料斗装在料斗支架34上,料斗下部装有送料管与料靴42相连。
脱模部分包括两个脱模凸轮17、脱模横梁25、脱模滑块19、中心杆27、下T形连接件28、两根导向杆26、复位气缸24。两个脱模凸轮17分别装置在传动主轴16上的传动大齿轮18的内侧,两根导向杆26装置在箱体21内,脱模横梁25套装在导向杆26上,中心杆27与脱模横梁25固定在一起,中心杆27上端装有下T形连接件28,脱模横梁25前后装有复位气缸24。脱模滑块19装在脱模横梁25上。
模架包括上模板6、下模板12、模架座10、浮动板8、凹模板7、模架导向件。模架导向件具有模架上导柱、上导套、模架下导柱9、下导套。
模架座10安装在干粉压机模架固定座上,下模板12通过压板与干粉压机脱模部分的下T形连接件28连接,上模板6通过压板与上横梁部分的上T形连接件29连接,凹模板7通过模架下导柱9、下导套与下模板12连接,凹模板7上部装置有模架上导柱,上模板6通过上导套套装在模架上导柱上,可以上、下滑动。
上横梁部分位于干粉压机上端部,与导向拉杆3相连接固定在一起。上横梁部分包括上横梁4、油缸体1、液压活塞2、气缸体31、气动活塞、两支顶压油缸32、顶压活塞5、上横梁调整机构。上横梁调整机构包括电动机43、减速器44、蜗轮蜗杆45、传动齿轮、旋转编码器46。油缸体装置在上横梁上部,油缸体1内装有液压活塞2,油缸体1作用通过压力传感器显示压力,当干粉压机超压时可以卸压,排除故障。
气缸体31装置在上横梁4内油缸体1下部,气缸体31内装有气动活塞、气压活塞杆30,用于压制坯件时,气压活塞杆30压在坯件上,以保护坯件脱模时不产生起层、开裂等现象。气动活塞杆30与上T形件28相连。上T形件28顶压在上模板6上。
两支顶压油缸32分别装置在上横梁4两边,顶压油缸32内装置有顶压活塞5,顶压活塞5下部套装在立杆13上的导向套内,当上横梁4下行时压在凹模板7上迫使凹模板7同步向下运动。
上横梁调整机构装置在上横梁4后部,两台电动机43、减速器44装在上横梁4后部,减速器44输出轴与蜗杆45连接,通过蜗轮蜗杆45传动,装置在顶压油缸32外部的传动齿轮33,通过传动齿轮33带动顶压油缸32向下运动,同时通过装在气缸体31外部的螺套带动气缸体向下运动,来调整上模板6的位置。调整比较方便,同步性好。另外,增加上横梁4结构刚性,结构简单。
在蜗杆45另一端装置有旋转编码器46,用于记录蜗杆的角位移,计算出移动部件顶压油缸32、气缸体31的移动距离。旋转编码器46可以采用TRD-N系列增量型旋转编码器。
调整部分装置在干粉压机的箱体21前部。调整部分包括两台电机61、65、减速器59、66、传动齿轮组60、67、万向连轴器62、68、传动小齿轮63、69、传动宽齿轮64、70。分别调整装粉量大小与限位挡块高度,限制下模板12最低位移量。限位油缸22装在箱体21底部,作用是在压制位置时限止凹模下行,以便成型做在凹模上的台阶。工作时,其中一台电机61带动减速器59,通过传动齿轮组60传动万向连轴器62、传动小齿轮63使传动宽齿轮64转动带动中心杆上的挡块上、下移动,从而调整装粉量大小(见附图6)。另外一台电机65带动减速器66,通过传动齿轮组67传动万向连轴器68、传动小齿轮69使传动宽齿轮70转动带动限位挡块23上、下移动,从而调整限位挡块23高度,限制下模板12最低位移量(见附图7)。