CN102259154B

CN102259154B - 一种锻压机

Info

Publication number: CN102259154B
Application number: CN201110157767.1A
Authority: CN
Inventors: 劳光汉
Original assignee: SICHUAN SHENGBAO ELECTRICAL TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: GUANGDONG HUAYE POWER TECHNOLOGY CO., LTD.
Priority date: 2011-06-14
Filing date: 2011-06-14
Publication date: 2014-01-29
Anticipated expiration: 2031-06-14
Also published as: WO2012171338A1; CN102259154A

Abstract

本发明公开了一种锻压机，属于锻压机领域。本发明的锻压机，包括上横梁、下横梁和至少一个立柱，所述立柱的下端固定于下横梁上，所述上横梁设置于立柱的上端，所述上横梁上设置有活动梁驱动装置，所述活动梁驱动装置通过螺旋机构连接能缓冲的主液压缸和回程缸。本发明是一种创新的双动式锻压机，也可以把驱动装置中的螺旋机构、主液压缸和回程缸连接在一起而不设置活动梁。本发明的锻压机，结构简单，操作便捷，结构刚度高，反应速度快；生产效率高，震动小，抗偏能力强，润滑效果好，制造、装配和维修极为方便；适用范围广，成本低廉，最大锻压力可达12000T以上。

Description

一种锻压机

技术领域

本发明涉及一种锻压机，特别是一种具有锻造与压制性能的锻压机。

背景技术

锻压机是锻造压力加工的基本工具，常规的锻压机有机械式的压力机，油压机和水压机等，机械式压力机通过曲轴连杆机构来驱动冲头、油压机通过油压传动来驱动活动横梁及冲头、水压机通过水压传动来驱动活动横梁及冲头，实现对锻件毛坯进行自由锻造或模锻加工，锻压机的加工能力用锻造能力来标定，目前使用的锻压机的锻造力一般在6000T～12000T，且其造价高，企业配备困难。

目前使用的锻压机中，油（水）压机的输力点为压力缸，是通过高压介质进入压力缸后而输力做功的，而移动活动横梁的动力也是通过较低的压力油来移动活动梁的，因此活动梁成为锻造工作时的工作部份，为了提高生产率，且提高活动梁的移动速度，因此必须设置一个大流量的冲液系统，尽管是这样，移动速度仍然受到限制。目前使用的回程缸为双缸型的油（水）压机中，双缸的不同步性很难完成主缸的同步要求，特别是在频率高的情况下造成机件的迅速磨损，甚至运动的卡阻现象。另外双缸的设置只能是设置在离主缸较远的地方，比如把回程缸吊挂在上横梁下，并和活动梁连接，活动梁连带主缸一起往下推压时，回程缸也同时运动，当工作完成后，由两个回程缸拉回，回程缸就必须设置两个，一个在左、另一个在活动梁的右边，使得结构十分的复杂。且目前使用的锻压机，如进行快锻时，传统的操作是全部使用主缸和回程缸的频繁往复操作，因而引起压机的极大震动，不利于对坯件的锻压。

发明内容

本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种结构简单，操作便捷，结构强度高，反应速度快，生产效率高，震动小，抗偏载能力强，润滑效果好，制造、装配和维修极为方便，适用范围广，成本低廉，最大锻压力可达12000T以上的锻压机。

本发明采用的技术方案如下：

本发明的锻压机，包括上横梁、下横梁和至少一个立柱，所述立柱的下端固定于下横梁上，所述上横梁设置于立柱的上端，所述上横梁上设置有活动梁驱动装置，所述活动梁驱动装置通过螺旋机构连接能缓冲的主液压缸和回程缸。

由于采用了上述结构，所述立柱的下端固定于下横梁上，所述上横梁设置于立柱的上端，使得上横梁、下横梁与立柱通过预紧装置形成一个高刚度的机架，能够承受强力的冲击震动；所述活动梁驱动装置通过螺旋机构连接，能缓冲的主液压缸和回程缸，使得锻造工件时能够具有很好的缓冲功能，能够迅速地对工件进行锻造，当主液压缸和回程缸下移时，主液压缸能够与下横梁冲击锻造工件，在下横梁上需设置砧座，用于与主液压缸配合进行锻造，反应速度快，生产效率高，震动小，且冲击后能够迅速地回程，实现再次压制。

本发明的锻压机，所述活动梁驱动装置包括至少一个电机，所述电机通过行星轮布置方式驱动太阳轮，所述太阳轮为飞轮，所述飞轮带动螺旋机构相对转动。

由于采用了上述结构，可以通过行星轮布置方式进行驱动，且可采用多个电机，使得传递给太阳轮（即为飞轮）的动力更大，且飞轮首次运用到行星轮布置方式中，通过螺旋机构使主液压缸对工件进行加压，由飞轮所贮存的能量，通过落锤的质量和速度达到使金属工件变形的目的。本发明的锻压机，结构简单，操作便捷，结构刚度高，能够轻易地对金属工件进行锻造。

本发明的锻压机，所述活动梁驱动装置包括电机，所述电机连接到飞轮上，所述飞轮带动螺旋机构相对转动。

由于采用了上述结构，飞轮直接由电机带动，且存储能量，飞轮上储存的能量，带动螺旋机构相对转动，且通过螺旋机构传递到活动横梁上，活动横梁的主液压缸对工件进行压制，使得结构更加的简单，成本更加低廉。

本发明的锻压机，所述螺旋机构包括螺母导向套、压下螺杆和压下螺母套，且所述螺母导向套固定套于上横梁内，所述压下螺杆与飞轮固定连接，且随飞轮转动，所述压下螺杆套于螺母导向套内，且压下螺杆可相对螺母导向套自由转动，所述压下螺杆外配合有压下螺母套，所述压下螺母套套于螺母导向套内，所述压下螺母套的下端连接有能缓冲的主液压缸和回程缸。

由于采用了上述结构，可以通过太阳轮的转动，带动压下螺杆的转动，由于螺母导向套与上横梁固定，且压下螺杆与压下螺母套之间相互配合，使压下螺杆的转动，带动压下螺母套移动，从而使得连接在压下螺母套下端的主液压缸和回程缸向下移动，由于电机的转动速度极快，使得飞轮的转动速度更快，使主液压缸和回程缸向下移动的速度极快，能够形成与下横梁砧座的瞬间快捷冲击，能够对工件进行锻造，且保证锻造效果良好。由于采用了螺旋移动结构，大大地简化了本体结构，减轻了机器重量，把主液压缸的大行程由压下螺杆和螺母套所代替，形成中空的结构，把中空部份的金属重量减除，而中空部分所腾出来的空间恰恰又是作为油池的润滑和管路布置空间，一箭双雕之举，免去大容量的冲液系统，使液压系统简化了，降低了成本，利于推广，最大锻压力可达12000T以上。

本发明的锻压机，所述螺母导向套的顶端与飞轮之间设置有多个支承滚球，所述压下螺杆的上端与螺母导向套之间设置有多个承载滚球。

由于采用了上述结构，通过支承滚球起到螺母导向套能够承受太阳轮的重量，且螺母导向套与太阳轮（即飞轮）之间能够相对转动，通过承载滚球承受压下螺杆给螺母套在锻造时所产生的锻造力，且压下螺杆与螺母套之间能够相对转动，保证结构的稳靠，且运行平稳。

本发明的锻压机，所述螺旋机构的下端连接有活动横梁，所述活动横梁可在上横梁与下横梁之间沿立柱上下移动，所述主液压缸和回程缸设置于活动横梁的底端。

由于采用了上述结构，螺旋机构的下端连接有活动横梁，使得活动梁驱动装置能够驱动活动横梁上下移动，且活动横梁可在上横梁与下横梁之间沿立柱上下移动，当活动横梁下移时，主液压缸能够与下横梁冲击锻造工件，在活动横梁的底部设置有能缓冲的主液压缸和回程缸，使得锻造工件时能够具有很好的缓冲功能，能够迅速地对工件进行锻造，反应速度快，生产效率高，震动小，且冲击后能够迅速地回程，实现再次压制。

本发明的锻压机，所述活动横梁的底端设置有能缓冲的主液压缸和回程缸，使主液压缸和回程缸配合于液压缸内形成液压空腔，且液压空腔内设置有缸内密封套将液压空腔分隔成两个液压腔。

由于采用了上述结构，液压缸安装在活动横梁的中间，由压下装置带动上、下活动，当活动横梁需停下来进行输力压制时，由高压泵给压推动主液压缸，使锻造件产生塑性变形，并可多次重复锻造。此处的液压缸包括两个部分，一个为主液压缸，一个为主液压缸回程部分。主液压缸的上部为一个回程缸，当主缸柱塞往前移动时，带动回程缸也向前，当主缸柱塞停止工作时，回程缸则执行回程的动作，主液压缸柱塞和回程缸之间的往返动作在锻造过程中极其频繁，它们之间要求非常协调，使得铸造效果非常好，且结构简单，操作便捷，结构强度高，反应速度快，生产效率高，震动小，抗偏载能力强，润滑效果好，制造、装配和维修极为方便，适用范围广，成本低廉，最大锻压力可达12000T以上。

本发明的锻压机，所述液压空腔内被分隔成两个液压腔，使活动横梁下移，且主液压缸与下横梁撞击后，两液压腔能缓冲，并由回程缸带动主液压缸柱塞返回。

由于采用了上述结构，主液压缸柱塞和回程缸之间的往返动作在锻造过程中极其频繁，它们之间要求非常协调，保证继续多次重复工作，使用方便快捷，利于实现锻操作。

本发明的锻压机，所述螺旋机构移动并定位主液压缸，所述主液压缸对工件进行压制。

由于采用了上述结构，螺旋机构主要是对主液压缸起到移动并定位的功能，主液压缸主要是对工件进行压制的功能，从而保证整个锻压机的正常运行。

本发明的锻压机，所述上横梁、立柱与下横梁之间通过预应力螺栓固定连接形成压力机架。

由于采用液压拉伸器来完成预紧，经过这种方法预紧的机架刚性特别好，甚至达到无限刚性的要求，也只有达到这种要求，才能承受在锻造时的冲击震动。机架材料结构可选择性大大加强，可采用铸造件，也可采用结构件，这种预应力结构机架使得制造、运输、起重都非常的方便。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1. 本发明的锻压机，结构简单，操作便捷，结构强度高，反应速度快；

2. 本发明的锻压机，生产效率高，震动小，抗偏载能力强，润滑效果好，制造、装配和维修极为方便；

3. 本发明的锻压机，重量轻，耗材少生产成本低，是低碳节能设备，最大锻压力可达12000T以上；

4. 本发明的锻压机，机械构造适合于各种工程压力等级的锻造机，覆盖面广泛；

5. 本发明的锻压机，为双联动型，扩大了机器功能，既是机械高能螺旋压力机，又是液压机。

附图说明

图1是本发明的锻压机（有活动梁）的结构示意图；

图2是本发明的锻压机（无活动梁）的结构示意图；

图3是图1中的局部剖视图。

图4是图2中的局部剖视图。

图中标记：1-立柱、2-上横梁、3-预应力螺栓、4-承载滚球、5-支承滚球、6-飞轮、7-大齿轮、8-螺母导向套、9-行星轮壳体、10-小齿轮、11-电机、12-压下螺杆、13-压下螺母套、14-回程缸、15-缸内密封垫、16-主液压缸、17-活动横梁、18-下横梁。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作详细的说明。

为了实现本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1如图1和图3所示，本发明的锻压机，包括上横梁2、下横梁18和至少一个立柱1，当然一般采用多个立柱1以起到固定作用，本实施例中采用两个立柱1，所述立柱1的下端固定于下横梁18上，所述上横梁2设置于立柱1的上端组成机架，上横梁2、下横梁18与一个立柱1之间通过预应力螺栓3固定连接组成机架，且采用液压拉伸器来完成预紧，经过这种方法预紧的机架刚性特别好，甚至达到无限刚性的要求，也只有达到这种要求，才能承受在锻造时的冲击震动。机架材料结构可选择性大大加强，可采用铸造件，也可采用结构件，这种预应力结构机架，使得制造、运输、起重都非常方便。在上横梁2上设置有活动梁驱动装置，所述活动梁驱动装置包括至少一个电机11，本实施例中采用两个电机11，当然也可以采用一个或者多个电机11进行驱动，所述电机11上连接有小齿轮10，所述小齿轮10与大齿轮7相互啮合，再经齿轮7的齿轮轴带动太阳轮（即飞轮6），所述飞轮6用于储存能量，所述小齿轮10、大齿轮7和飞轮6均设置于齿轮壳体9的内部。所述电机11上连接有相互配合的轴承和齿轮，所述电机11最终驱动太阳轮转动。所述活动梁驱动装置通过螺旋机构连接活动横梁17，所述螺旋机构包括螺母导向套8、压下螺杆12和压下螺母套13，且所述螺母导向套8固定于上横梁2内，所述压下螺杆12与飞轮6固定连接，且随飞轮6一起转动，在飞轮6的上方或者下方设置有离合器，通过该离合器，能够避免锻压机在锻压过程中反复换向对电机的损害，同时起到节能的作用。所述螺母导向套8的顶端与太阳轮之间设置有多个支承滚球5，所述压下螺杆12的上端与螺母导向套8之间设置有多个承载滚球4，所述压下螺杆12套于螺母导向套8内，且压下螺杆12可相对螺母导向套8自由转动，所述压下螺杆12外配合有压下螺母套13，所述压下螺母套13套于螺母导向套8内，所述压下螺母套13的下端上固定连接有活动横梁17，所述活动横梁17可在上横梁2与下横梁18之间沿立柱1上下移动，所述活动横梁17的底端设置有能缓冲的主液压缸16，所述主液压缸16上设置有回程缸14，使主液压缸16配合于液压缸内形成液压空腔，且主液压缸空腔内设置有回程缸密封垫15将液压缸空腔分隔成两个液压腔，使活动横梁17下移，且主液压缸16与下横梁18撞击后，两液压腔得到缓冲。

本发明的锻压机，和传统的压机有完全不同的结构，本发明的锻压机，克服了冲液的传统方法，用螺旋快速传动的方法来代替。

如图3所示，压下螺母套13与压下螺杆12旋和在一起，并可随压下螺杆12的旋转下上下移动，压下螺杆12的端部和传动大齿轮（飞轮6）结合在一起，通过电机11及小齿轮10带动，从而达到带动压下螺杆12的传动，在图3、图4中已经表明了压下螺杆12是由承载滚球4和支承滚球5所组成的端面轴承所固定，所以压下螺杆12是在原点旋转，把动力传给压下螺母套13。压下螺母套13 的移动，同时带动其下端的活动横梁17向下移动，最终与下横梁18冲击，将工件置于下横梁18砧座上，能够瞬间将工件进行锻造。

液压缸安装在活动横梁18的中间，由压下装置带动上、下活动，当活动横梁18需停下来进行输力压制时，由高压泵给压推动活塞，使锻造件产生塑性变形，而重复锻造。此处的液压缸部分包括两个部分，一个为主液压缸，一个为主液压缸返程部分的回程缸。图示中的主液压缸的上部装有一个回程缸，当主缸往前移动时，带动回程缸也向前，当主缸柱塞停止工作时，回程缸则执行返程的动作，主液缸柱塞和回程缸之间的往返动作在锻造过程中极其频繁，它们之间要求非常协调，而图3中的结构突破了以往的传统，把这种结构升华至一个新的高度。

如图2和图4所示，实施例2与实施例1相似，其不同之处在于：本实施例中没有安装活动横梁18，使得压下螺母套13的下端上固定连接主液压缸16，只是没有活动横梁18的导向作用。所述电机11可以直接连接到飞轮6上，直接驱动飞轮6转动，飞轮6带动螺旋机构转动，最终通过压下螺母套13使主液压缸16和回程缸14上下移动，对工件进行锻造。

本发明的锻压机的特点如下：

优点一：反应速度快，由于螺杆与螺母套的螺旋转动，从而使活动横梁移动，由于电机的转动速度快，因此冲压速度极快，比采用传统的冲液阀结构快几倍至十倍，这就大大提高了生产率。

优点二：改变锻造工艺。如进行快锻时，传统的操作是全部使用主液压缸和回程缸的频繁往复操作，因而引起压机的极大震动，而本专利的结构则可采用机械和液压相结合，即用压下装置操作，而主液压缸柱塞一直自上往下的单向运动来完成快锻。用这种快锻工作制，返程缸是不参与工作的。另一种工作制则是和传统压机一样，同时采用主液压缸和回程缸协调工作，但和传统比较起来，震动大大地减少了。

优点三：采用压下螺杆12与压下螺母套13装置作为活动横梁17的移动。本发明的锻压机的能源来自高速旋转的飞轮6，由飞轮6所贮存的能量，通过落锤的质量和速度达到使金属变形的目的。锻压机其实是一种油（水）压机，同时也融合了螺旋压机的性能，从压机的工艺类型来区别，一方面是一台自由锻压机，同时也是一台热模锻压力机。

优点四：本专利发明所显示的是一种低碳经济的结构，因为采用了螺旋移动结构，大大地简化了本体结构，减轻了机器重量，把主液压缸的大行程由压下螺丝螺母所代替，形成中空的结构，把中空部份的金属重量减除，而中空部分所腾出来的空间恰恰又是作为油池的润滑和管路布置空间，真所谓一箭双雕之举，免去大容量的冲液系统，使液压系统简化了，投入成本也减少了。

优点五：增加了抗偏载能力。抗偏载能力是受力中心的偏移，如果受力中心的偏移不超过受力机架的范围，那么对整个锻压机就不会受损，而中空的压下装置具有较大直径的支承套，而柱塞端面的砧座支承面都在支承套范围内，因而是安全的。

优点六：压下螺杆12和压下螺母套13的运转需要很好的润滑，而中空部份恰恰是润滑油池，给螺母螺丝在传动时提供最佳的润滑条件。

优点七：本发明的锻压机，不但具有优越的机器性能，同时也给制造、装配和维修带来很大的方便，因为更换螺杆和螺母套都很方便，如果需要取下螺母套，则松脱与活动梁的联接螺栓即可，而需要更换缸的密封时，则从活动梁上松脱该缸体的螺栓便可，操作非常方便。

优点八：锻压机的高能螺旋在锻造时需要很好的缓冲，本专利就可以由主液压缸来缓冲，减少了机架的颤动，冲击时的噪音也大大减轻，避免了工厂的污染，改善了工作环境，体现了设计的人性化。

本发明的锻压机，还显示了一种机器的预紧技术，组成机架的上横梁2、下横梁18和两根立柱1，把它形成一个受力的机架，是用两根螺柱，采用一种液压拉伸器来完成预紧的，经过这种方法预紧的机架则刚性特别好，甚至达到无限刚性的要求，也只有达到这种要求，才能承受在锻造时的冲击震动。机架材料结构可选择性大大加强，可采用铸造件，也可采用结构件，这种预应力结构机架给制造、运输、起重带来很大的好处。

本发明的锻压机，结构简单，操作便捷，结构强度高，反应速度快；生产效率高，震动小，抗偏载能力强，润滑效果好，制造、装配和维修极为方便；适用范围广，成本低廉。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种锻压机，包括上横梁（2）、下横梁（18）和至少一个立柱（1），所述立柱（1）的下端固定于下横梁（18）上，所述上横梁（2）设置于立柱（1）的上端，其特征在于：所述上横梁（2）上设置有活动梁驱动装置，所述活动梁驱动装置通过螺旋机构连接能缓冲的主液压缸（16）和回程缸（14）。

2.如权利要求1所述的锻压机，其特征在于：所述活动梁驱动装置包括至少一个电机（11），所述电机（11）通过行星轮布置方式驱动太阳轮，所述太阳轮为飞轮（6），所述飞轮（6）带动螺旋机构相对转动。

3.如权利要求1所述的锻压机，其特征在于：所述活动梁驱动装置包括电机（11），所述电机（11）连接到飞轮（6）上，所述飞轮（6）带动螺旋机构相对转动。

4.如权利要求2或3所述的锻压机，其特征在于：所述螺旋机构包括螺母导向套（8）、压下螺杆（12）和压下螺母套（13），且所述螺母导向套（8）固定套于上横梁（2）内，所述压下螺杆（12）与飞轮（6）固定连接，且随飞轮（6）转动，所述压下螺杆（12）套于螺母导向套（8）内，且压下螺杆（12）可相对螺母导向套（8）自由转动，所述压下螺杆（12）外配合有压下螺母套（13），所述压下螺母套（13）套于螺母导向套（8）内，所述压下螺母套（13）的下端连接有能缓冲的主液压缸（16）和回程缸（14）。

5.如权利要求4所述的锻压机，其特征在于：所述螺母导向套（8）的顶端与飞轮（6）之间设置有多个支承滚球（5），所述压下螺杆（12）的上端与螺母导向套（8）之间设置有多个承载滚球（4）。

6.如权利要求1或2或3所述的锻压机，其特征在于：所述螺旋机构的下端连接有活动横梁（17），所述活动横梁（17）可在上横梁（2）与下横梁（18）之间沿立柱（1）上下移动，所述主液压缸（16）和回程缸（14）设置于活动横梁（17）的底端。

7.如权利要求1或2或3所述的锻压机，其特征在于：所述活动横梁（17）的底端设置有能缓冲的主液压缸（16）和回程缸（14），使主液压缸（16）和回程缸（14）配合于液压缸内形成液压空腔，且液压空腔内设置有缸内密封套（15）将液压空腔分隔成两个液压腔。

8.如权利要求7所述的锻压机，其特征在于：所述液压空腔内被分隔成两个液压腔，使活动横梁（17）下移，且主液压缸（16）与置于下横梁（18）上的砧座撞击后，两液压腔能缓冲，并由回程缸（14）带动主液压缸（16）柱塞返回。

9.如权利要求8所述的锻压机，其特征在于：所述螺旋机构移动并定位主液压缸（16），所述主液压缸（16）对工件进行压制。

10.如权利要求1或2或3所述的锻压机，其特征在于：所述上横梁（2）、立柱（1）与下横梁（18）之间通过预应力螺栓（3）固定连接形成压力机架。