CN102989963A

CN102989963A - 轴的自旋转控制装置

Info

Publication number: CN102989963A
Application number: CN 201110268797
Authority: CN
Inventors: 苏铁明; 陈哲; 张果林; 尚英军
Original assignee: LANZHOU LS HEAVY MACHINERY CO Ltd
Current assignee: LANZHOU LS HEAVY MACHINERY CO Ltd
Priority date: 2011-09-09
Filing date: 2011-09-09
Publication date: 2013-03-27

Abstract

一种轴的自旋转控制装置，该装置以轴的自旋转方式实现对轴的定位控制。所述自旋转装置包括轴1和套在轴1上的圆环2，轴1一端设有上导程1-1和下导程1-2，上、下导程分别设有波形导向面，波形导向面包括斜面和直槽，上、下导程的波形导向面之间的空隙形成导向槽，圆环2在径向设有可与导向槽配合的导向销轴2-1，圆环2是相对固定的，轴1可在圆环2中滑动和转动。本发明相对于现有技术有以下优点：减少了产生相对运动的部件，装置的故障率降低，大大减小维修的工作量；并且此装置设置在轴一端，从而让出轴中部的空间，十分有利于配套装置的布置。该装置可以用在锻压机上砧、上模具的夹紧装置的夹紧轴上及其他需要实现对轴定位控制的装置上。

Description

轴的自旋转控制装置

技术领域

本发明涉及机器设备中轴的旋转定位控制技术。

背景技术

锻造压机根据工艺要求经常需要更换上、下砧子，由于上砧是悬挂在活动横梁上的，所以一般用几个安装在活动横梁上的夹紧装置来完成上砧的更换，这些夹紧装置都必须让悬挂轴或者称加紧轴实现周期为90°的旋转。为了减少换砧时间，较原始的锻造压机使用了如图1所示的旋转装置，这种装置采用齿轮条与齿轮传动，存在结构复杂、易损坏、换砧速度慢等缺点。

目前出现了一些在此旋转装置基础上改进的自旋转装置，其中比较先进的是太原重工股份有限公司所设计的自旋转夹紧装置(专利号201020154698.X)，如图2，主要由轴5、弹簧6、移动套7、导向棱8组成。该装置在一定程度上简化了原始装置的结构，提高了换砧的速度，但还是存在以下缺点：(1)运动过程复杂，弹簧和移动套、移动套和四个导向棱、轴和移动套都存在相互的移动、碰撞，这使整个装置出现故障的可能性大大增加；(2)弹簧6、移动套7都属于运动件，且轴5的齿要与导向棱8产生碰撞，所以上述弹簧6、移动套7、导向棱8都属于易损件，而且上述三个零部件的更换都比较困难；(3)由于弹簧6、移动套7和轴5的齿都设置在轴5的中部，占据了一定的空间，使得配合此装置的辅助装置布置困难。此外，该装置核心并不是夹紧，而是让悬挂轴或者称加紧轴实现周期为90°的旋转，故其名称为“自旋转夹紧装置”不够确切。

发明内容

本发明的目的是克服轴的旋转定位控制现有技术的缺陷，简化运动过程，减少易损件，降低故障率；减小维修难度，并为辅助装置的布置提供便利。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种轴的自旋转控制装置，包括轴1和套在轴1上的圆环2，轴1一端设有上导程1-1和下导程1-2，圆环2在径向设有导向销轴2-1。上述上、下导程分别有波形导向面，上导程1-1的波形导向面主要包括斜面1-1-1，下导程的波形导向面主要包括斜面1-2-2和直槽1-2-1、1-2-3，斜面的作用是让轴发生预期的旋转，直槽的作用是防止轴在不必要的时候发生旋转。上、下导程的波形导向面的斜面和直槽共同形成周期为180°的导向槽，圆环2是相对固定的，圆环2的导向销轴2-1与导向槽配合，轴1可以在圆环2中上下滑动和转动，当轴在圆环中按预定的方式上、下滑动，由于斜面和直槽的导向作用，轴将发生预定的旋转，每次旋转90°，同时使得该轴定位于降低或者升高位置，使被夹紧部件处于夹紧或者脱离状态。

与现有技术相比，本装置省去了弹簧和移动套、导向棱三个能够产生相对运动的而且难以更换的易损零部件，而只增加导向销轴一个更换方便的易损零部件，出现故障的可能性降低，大大减小维修的工作量；并且以在轴一端设上、下导程代替在中部设置弹簧、移动套、导向棱和轴的齿，从而让出轴中部的空间，这样十分有利于配套装置的布置。

本装置特别适用于锻造压机快换上砧的夹紧装置中夹紧轴的自旋转控制，也适用于锻造压机快换上模具夹紧装置中夹紧轴的自旋转装置，以及其他需要实现对轴旋转定位控制的装置上。

附图说明：

图1是较原始的上砧夹紧装置示意图；

图2是太原重工股份有限公司所设计的自旋转夹紧装置(专利号201020154698.X)示意图，

其中：5轴、6弹簧、7移动套、8导向棱；

图3是本发明的结构示意图，

其中：1轴、2圆环、1-1上导程、1-2下导程、2-1导向销轴；

图4是上、下导程波形导向面的斜面和直槽的示意图，

其中：1-1上导程、1-1-1上导程的波形导向面斜面，1-2-2下导程的波形导向面斜面、1-2-1、1-2-3下导程的直槽；

图5是上、下导程的展开图，

其中：2-1导向销轴；1-1-1上导程的波形导向面斜面，1-2-2下导程的波形导向面斜面、下导程的直槽1-2-1、1-2-3；

图6是夹紧装置脱离状态，

其中：3T型头、4夹紧套；

图7是夹紧装置夹紧状态，

其中：3T型头、4夹紧套。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

图3、4为本发明的结构示意图，轴的自旋转装置包括轴1和套在轴上的圆环2，轴1一端设有上导程1-1和下导程1-2，圆环2在径向设有导向销轴2-1。上述上、下导程分别设有波形导向面，上导程1-1的波形导向面主要包括斜面1-1-1，下导程的波形导向面主要包括斜面1-2-2和直槽1-2-1、1-2-3，斜面的作用是让轴发生预期的旋转，直槽的作用是防止轴在不必要的时候发生旋转，而且直槽分为长直槽和短直槽两种，目的在于控制销轴的轴向位置。上、下导程的波形导向面的斜面和直槽共同形成周期为180°的导向槽，圆环2是相对固定的，圆环2的导向销轴2-1与导向槽配合，轴1可以在圆环2中上下滑动和转动，当轴在圆环中按预定的方式上、下滑动，由于斜面和直槽的导向作用，轴将发生预定的旋转，即周期为180°的旋转，每个周期内又包含两次90°的旋转。(如图3、4、5)

图5是上、下导程的展开图，它显示了本发明的具体运动过程，需要说明的是，销轴2-1是相对固定的，而上、下导程是随着轴一起上、下滑动和转动的，图5显示的是上、下导程相对销轴的运动状态。图6、图7中所标3是T型头，位于轴的另一端，4是夹紧套，位于被夹紧件上，二者共同起夹紧作用。

图6显示的是夹紧装置的初始状态，此时导向销轴2-1的位置为图5中A1的位置，即下导程的直槽1-2-3的最低端和导向销轴接触，T型头3与夹紧套脱离。

当需要夹紧上砧时，轴向下滑时，此时由于直槽1-2-3的作用，轴竖直向下，不发生旋转，上述过程的目的是让T型头3顺利进入夹紧套，以免发生干涉。

轴继续向下滑动，当上导程的斜面1-1-1接触到导向销轴2-1时，轴将发生旋转，即向下运动的同时发生旋转，直至运动到图5中B1位置。

轴开始向上运动，当下导程的斜面1-2-2接触到导向销轴2-1时，轴继续沿之前的方向旋转，直至运动至下导程的直槽1-2-1，即导向销轴2-1处于点C位置，此时T型头3的状态相对于初始状态旋转了90°，又由于直槽1-2-1较直槽1-3-2短，所以此时T型头3的轴向位置较脱离状态低，即T型头3深入至夹紧套中，夹紧装置的状态为夹紧状态(如图7)。

当需要换砧时，需要先让T型头3与夹紧套4脱离，轴向下滑动，当上导程的斜面1-1-1接触到导向销轴2-1时，轴将发生旋转，即向下运动的同时发生旋转，直至运动到图5中B2位置。

轴开始向上运动，当下导程的斜面1-2-2接触到导向销轴2-1时，轴继续沿之前的方向旋转，直至运动至下导程的直槽1-2-3，此时T型头3的状态相对于夹紧状态旋转了90°，轴继续沿着直槽1-2-3竖着向上运动，直至导向销轴2-1处于点A2位置，T型头3脱离夹紧套4，夹紧装置恢复到初始状态(如图6)。

经过上述的一个循环，轴完成一个周期的运动过程，即实现了夹紧装置的“脱离——夹紧——脱离”的循环运动过程。

Claims

1.一种轴的自旋转控制装置，包括轴(1)和套在轴上的圆环(2)，其特征是：轴(1)一端设有上导程(1-1)和下导程(1-2)，上、下导程分别有波形导向面，下导程(1-2)的波形导向面上有直槽，上、下导程的波形导向面之间的空隙形成导向槽，圆环(2)在径向设有可与导向槽配合的导向销轴(2-1)，圆环(2)是相对固定的，轴(1)可在圆环(2)中滑动和转动。

2.按权利要求1所述的轴的自旋转控制装置，其特征是：所述的上导程(1-1)和下导程(1-2)的波形导向面各有4个，在其圆周上每90度1个，均匀分布。

3.按权利要求1所述的轴的自旋转控制装置，其特征是：所述轴下导程(1-2)的波形导向面上的直槽有长、短两种，各有2个，间隔分布，相距90度。