CN1017330B - 螺旋压力机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种螺旋压力机。

它由两个气动摆动缸驱动齿轮组，以齿轮组上的螺杆驱动飞轮和螺母，以螺母驱动滑块往返上下冲击，实现锻压或冲压。整个装置以电气—气动系统控制。摆动缸由缸体、缸盖、固定块、摆块、摆轴及气嘴所构成。制动则由气动活塞缸来实现。

本发明螺旋压力机传动效率高、结构简单、操作维修方便、行程次数多，节能40～60％。可广泛应用于机械压力加工的热锻、冷锻、冲压、拉伸等工艺中。

Description

本发明涉及螺旋压力机，更明确地说是用于机械压力加工中的热锻、冷锻、冲压、拉伸等工艺中的螺旋压力机。

过去的螺旋压力机从传递结构上可以分为三种类型。第一种为摩擦螺旋压力机，其结构简单、操作方便，但传动效率低，只有20～28%左右，速度也慢，特别是不能满足大型锻件的精锻要求。另一种为液压螺旋压力机，传动效率在33%左右，没有固定的下死点，调节容易，允许产生两倍于公称压力的最大冲击力，但结构复杂，维修困难，液压元件也易损坏。第三种是电动螺旋压力机，其传动效率为33%，每分钟行程40次左右，结构简单，制动容易，传动链短，冲击能量调节方便。但是，其电动机在工作中因频繁换向，温升高，功率损耗大，对电网冲击也很大。同时，螺杆在同一截面上承受扭力较大，向大吨位发展困难。

本发明的目的，在于克服上述缺点，提供一种有较高的传动效率，对电网基本无冲击，节能，同时结构又较简单，维修较容易，吨位也较大，精度较高，行程次数较多，下死点准确的螺旋压力机。

为了达到上述目的，本发明螺旋压力机由底座、按装在底座上的工作台、按装在底座上的运动系统、按装在底座上对运动系统进行制动的制动系统，按装在底座上对运动系统和制动系统进行控制的电气-气动系统所构成。底座如摩擦螺旋压力机那样为上开式，其横梁通过两根拉紧螺栓组成一体。工作台上带有T型槽，可以紧固模具。运动系统由两个摆动缸、与摆动缸的摆轴同轴的两个小齿轮、与小齿轮啮合的大齿轮、按装在大齿轮上的螺杆、按装在螺杆上的飞轮、与螺 杆配合的螺母和紧固在螺母上的滑块所组成。摆动缸由缸体及其缸盖和气嘴、按装在缸体内的固定块和摆块、以固定块和摆块带动的摆轴以及用于缸体密封的密封材料所组成。换句话说，摆动缸的摆轴上装配、安装着固定块、摆块、小齿轮，螺杆上装配、安装着大齿轮、飞轮、螺母、滑块。在压缩空气的推动下，摆轴将动力传递给小齿轮，小齿轮将动力传递给大齿轮、螺杆、螺母和滑块。于是，滑块便沿着底座上的导轨上下往复冲击。飞轮是依赖惯性储存动量的，如其它摩擦压力机一样，同时又依赖摩擦对其进行制动。

制动系统由两个气动活塞缸和按装在活塞缸的活塞轴端面上的刹车块所组成。活塞轴以压缩空气推动，刹车块与飞轮外缘径向对称，其摩擦制动方式如摩擦螺旋压力机一样。摆动缸的密封材料为聚四氟乙烯，其密封性能较其它材料有较大改进。

本螺旋压力机以电气-气动回路进行控制，属常见的电气-气动回路，在过去的气锤、气动砂轮机、气钻及其它机床中已经使用成熟。本发明的任务就是这样完成的。

本发明螺旋压力机采用压缩空气做为驱动动力，减少了机械传动部件，传动效率高。和过去的螺旋压力机比较，传动效率提高了60～150%，因而收到了较好的节能效果，可节能40～60%。同时，电气-气动回路控制灵活、速度快，本发明行程次数可达56～65次/分，比过去提高了5～20次/分，从而可提高劳动生产率10～50%。本发明结构简单、操作维修方便，对电网的冲击小，可广泛应用于机械压力加工中的热锻、冷锻、冲压、拉伸等工序中。

以下结合附图和实施例对本发明螺旋压力机作更进一步的说明。图1为本发明实施例的外形图。图中底座1、工作台2、运动系统3、 电气-气动系统4和制动系统组成了本发明螺旋压力机。图2为本发明实施例的运动系统的示意图。图中，两个摆动缸5、两个小齿轮6、大齿轮7、螺杆8、飞轮9、螺母10和滑块11构成了运动系统，飞轮9、大齿轮7和螺母10同轴。图中还示意了由两个气动制动缸12和刹车块13组成的制动系统。当刹车块13与飞轮9摩擦时便可制动，其动力来自电气-气动系统。图3为摆动缸5的结构示意图。图中缸体14、缸盖15、固定块16、摆块17、摆轴18、聚四氟乙烯密封材料19组成摆动缸。摆轴18旋转时，便将动力传递给小齿轮6。图4为图3的剖面图，图中可看出固定块16、摆块17、缸体14和气嘴20的相对安装位置，动力则来自压缩空气。摆动缸5中的摆块17可以用螺钉、錐销、粘结剂紧固在摆轴18上，固定块16则紧固在缸体14上，把摆动缸5内腔分开。当压缩空气通过气嘴20之一进入缸体14，达到一定压力，便推动摆块17、摆轴18旋转，进而驱动小齿轮6、大齿轮7、飞轮9、螺杆8旋转，带动滑块11上或下运动。当压缩空气通过另一个气嘴20时，滑块反向运动。如此即可实现冲击或打击。图5为本发明实施例的电气-气动系统图。整个系统由管道21、管接头22、截止阀23、分水滤气器24、气包31、管塞25、油雾器26、减压阀27、二位四通阀28和29、二位三通阀30、摆动缸5、二位三通阀32、制动缸12、空气夹布胶管34、消声器35、单向阀36、二位四通阀37、二位三通阀38所构成。压缩空气通过管道21、管接头22、截止阀23、分水滤气器24、气包31、油雾器26、单向阀36、二位三通阀38、气嘴20之一进入摆动缸5内腔，推动摆块17、摆轴18旋转，使滑块11上升。另一气嘴20则通过二位三通阀30之消声器35排气。反之，滑块11下降，实现冲 击或打击。滑块11上升一段时间运动部分具有一定能量时，开始上滑行，二位四通阀28、二位四通阀29和二位三通阀30断电自动复位，二位四通阀37、二位三通阀38动作，提前反向。这时摆动缸5另一内腔通入压缩空气，原内腔与大气接通，另一内腔由于运动系统3（主要是飞轮9）从被动变为主动，通过大齿轮7、小齿轮6带动摆块17压缩该内腔空气，当该内腔内气压高于供气压力时，单向阀36关闭，此时该内腔变为储能器。当运动系统能量略大于储备能量时刹车。以上动作是在短时间完成的。图5中的阀大多为电磁阀，以电气控制。制动缸12用于制动刹车。刹车块13紧压在飞轮9上时即可刹车。

本发明的主要传动结构采用压缩空气作传动介质的摆动驱动，摆动缸里的摆块在空气压力的推动下，定轴旋转输出扭矩。通过齿轮使螺杆旋转。固定在滑块上的螺母把轴向固定的螺杆的旋转运动转化为直线运动，使得滑块上下运动，以完成锻压动作。

本发明实施例的传动效率为0.85，较过去提高140%，节能60%，行程次数为65次/分，劳动生产率提高了48%。使用本实施例操作、维修均很方便，公称压力达160吨，可用于热锻、冷锻、冲压和拉伸加工工序中。

Claims (3)

1、一种由底座，按装在底座上的工作台，按装在底座上由螺杆、安装在螺杆上的飞轮与螺杆配合的螺母和紧固在螺母上的滑块以及驱动螺杆及飞轮旋转的驱动装置构成的运动系统、按装在底座上对运动系统进行制动的制动系统、按装在底座上对运动系统和制动系统进行控制的电气-气动系统所构成的螺旋压力机，其特征在于驱动装置由由缸体及其缸盖和气嘴、按装在缸体内的固定块和摆块、以固定块和摆块带动的摆轴以及用于缸体的密封材料所组成的两个气动摆动缸、与气动摆动缸的摆轴同轴的两个小齿轮、与小齿轮啮合并紧固在摆杆上的大齿轮所组成。

2、按照权利要求1所述的螺旋压力机，其特征在于所说的制动系统由两个气动活塞缸、按装在活塞缸的活塞轴端面上的刹车块所组成。

3、按照权利要求1或2所述的螺旋压力机，其特征在于所说的气动摆动缸的密封材料为聚四氟乙烯。

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