CN103144338B - 一种高速冲床 - Google Patents
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Abstract
本发明公布了一种高速冲床，包括头座、中座、脚座、传动机构、曲轴、滑块和配重机构，其特征在于，所述高速冲床为长方体结构，所述头座、中座和脚座分别通过其四个角上的基座螺桩相连，传动机构和曲轴设置在头座上，滑块与曲轴相连，所述配重机构由配重座、配重连杆和配重轴组成，所述曲轴上设有与配重连杆下端相连的剖分轴承，所述配重轴与配重座插接，所述配重连杆穿入配重座后与配重轴套接，配重座设置在头座的导向滑槽内，所述配重座在导向滑槽内的滑动方向与高速冲床的竖直方向相一致。本发明通过头座、中座、脚座、基座螺桩和配重机构的结合创新，提供一种精度高，使用寿命长和动态平衡的稳定性好的高速冲床。
Description
技术领域
本发明涉及机械制造领域，更具体的说涉及一种高速冲床。
背景技术
高速冲床是一台冲压式压力机，采用一体化的特殊铸铁合金加工制成，具有高刚性、抗震性和高精度性。配重结构就是高速冲床运行过程中动态平衡的关键零件。配重结构性能的好坏直接关系着高速冲床动态平衡的稳定性、精度和使用寿命。然而目前现有技术中的一般高速冲床没有配重结构，或者没有有效解决使用寿命和动态平衡的稳定性问题。例如中国专利授权公告号CN2878778 Y，授权公告日2007年03月14日，发明创造的名称为烧结机星轮用剖分轴承，该申请案公开了一种车轮配重结构，通过剖分式调心滚子轴承的结构创新，在不拆除烧结机传动系统的条件下，有效解决了更换轴承的问题，但是该申请案并没有在设备的使用寿命问题上有所创新。又如中国专利授权公告号CN201587282 U，授权公告日2010年09月22日，发明创造的名称为车轮配重，该申请案公开了一种车轮配重结构，通过至少两个轴向首尾相接的环形配重片的结构创新，有效避免环形配重片倾斜偏心的现象，但是该申请案的环形配重片质量轻，承受压力小，在高速冲床的领域内，直接承受压力，存在使用寿命短的问题。又如中国专利授权公告号CN202279669 U，授权公告日2012年06月20日，发明创造的名称为叉车配重，该申请案公开了一种叉车配重结构，通过金属外壳和设置于金属外壳内叠置的多个配重板的结合创新，实现了该叉车的配重量调整方便，但是该申请案的配重结构精度低，不适用于高速冲床的技术领域中。本发明通过头座、中座、脚座、基座螺桩和配重机构的结合创新，提供一种生产效率和装配效率高，整体刚性好，精度高，使用寿命长和动态平衡的稳定性好的高速冲床。
发明内容
本发明解决现有技术中一般高速冲床没有有效解决高速冲床动态平衡的稳定性、精度和使用寿命问题，提供一种高速冲床，通过头座、中座、脚座、基座螺桩和配重机构的结合创新，实现该高速冲床的生产效率和装配效率高，整体刚性好，精度高，使用寿命长和动态平衡的稳定性好。
为了解决上述存在的技术问题，本发明采取下述技术方案：一种高速冲床，包括头座、中座、脚座、传动机构、曲轴、滑块和配重机构，其特征在于，所述高速冲床为长方体结构，所述头座、中座和脚座分别通过其四个角上的基座螺桩相连，所述传动机构和曲轴设置在头座上，所述滑块的上端设有两根导正杆，两根所述导正杆设有调模机构，所述调模机构由一个调模马达、两个蜗轮、两个蜗杆、链条和调模齿轮组成，两根所述导正杆与两个蜗轮对应螺纹连接，所述导正杆与曲轴相连，所述配重机构由配重座、配重连杆和配重轴组成，所述曲轴上设有与配重连杆下端相连的剖分轴承，配重连杆的下端设有上盖和下盖，所述上盖为Ω形结构，下盖为倒置的Ω形结构，所述上盖和下盖的两侧通过螺栓相连接，上下盖形成的通道与剖分轴承相适配，所述配重轴与配重座插接，配重轴的两端设有封堵，所述配重连杆的上端穿入配重座后与配重轴套接，配重座设置在头座的导向滑槽内，所述配重座在导向滑槽内的滑动方向与高速冲床的竖直方向相一致。
在安装时，先将配重连杆上端与配重座相连，并将剖分轴承安装在曲轴的对应位置，然后将剖分轴承与配重连杆的下端相连，之后将曲轴和传动机构分别安装在头座的对应位置，保证配重座安装在头座的导向滑槽内，接着将四根基座螺桩依次穿入头座、中座和脚座，并分别对基座螺桩的两端进行预紧固定，最后在中座的空间内安装滑块，使得滑块与曲轴相连，就安装完成了。在使用时，高速冲床开始动作，曲轴转动，配重连杆带动配重座运动，由于高速冲床的头座固定不动，且配重座在导向滑槽内的滑动方向与高速冲床的竖直方向相一致，所以配重座沿机身的竖直方向作直线运动，滑块随着配重座也沿着机身的竖直方向作直线运动，这样就达到动态平衡的目的。高速冲床的长方体结构，占用空间少，适应批量化生产；头座、中座和脚座，分别模块化铸造成型，生产效率高；头座、中座、脚座和基座螺桩，实现了头座、中座和脚座的一体化装配，装配效率高，高速冲床的整体刚性好；通过两根导正杆和四根基座螺桩形成滑块的六元导柱结构，进一步提高滑块的水平度和垂直度，提高冲压精度；通过一个调模马达和两组蜗轮蜗杆实现两根导正杆的锁模，既减少能源消耗，降低成本，又保证两根导正杆的锁模力均匀，防止出现因锁模力不均而产生的安全事故，提高高速冲床的安全可靠性；配重座，该配重结构的核心部件，沿导向滑槽作直线滑动，保证高速冲床的竖直冲压；配重连杆，传递曲轴的动力，实现配重座沿滑槽滑动；通过配重轴与配重座、配重连杆相连，与配重座和配重连杆直接相连的结构相比，防止配重机构出现卡死的现象，提高配重机构的安全可靠性能；轴承座与一般套具相比，精度更高，稳定性更好；剖分轴承，与一般的铜套等套具相比，承载能力强，精度高，使用寿命长；配重座在导向滑槽内的滑动方向与高速冲床的竖直方向相一致，保证了该高速冲床动态平衡的稳定性，也提高了精度。本发明的高速冲床与一般高速冲床相比，实现了高速冲床的批量化生产、一体化装配和动态平衡，提高了高速冲床的生产效率、装配效率、整体刚性、精度、使用寿命和动态平衡的稳定性。
优选的，所述配重连杆的下端设有上盖和下盖，所述上盖为Ω形结构，下盖为倒置的Ω形结构，所述上盖和下盖的两侧通过螺栓相连接，上下盖形成的通道与剖分轴承相适配。该结构方便配重连杆与剖分轴承的安装和拆卸，在拆卸后，方便剖分轴承的检修和更换。
优选的，所述中座由龙门上架和龙门下架组成，所述龙门上架与头座为一体结构，所述龙门下架和脚座为一体结构。该结构使得龙门上架与头座、龙门下架和脚座分别一体铸造成型，省去了中座的铸造工序，提高生产效率，降低成本。
优选的，所述中座由四根镂空的支撑柱组成，四根所述支撑柱与头座、脚座一体形成双龙门架结构，在高速冲床的内侧，所述支撑柱为开口结构。支撑柱的镂空结构和开口结构，在保证支撑强度的条件下，减少材料浪费，降低成本；双龙门架结构，提高支撑强度。
优选的，所述滑块的四个角上设有线性轴承，所述线性轴承与支撑柱开口部分的基座螺桩套接。线性轴承，与一般轴承相比，滑块的线性运动更稳定，提高滑块的水平度和垂直度，提高冲压精度。
优选的，每根所述基座螺桩的两端分别设有圆柱状结构的非标螺母，基座螺桩与非标螺母螺纹连接，所述非标螺母的侧面设有一圈均匀分布的径向紧固孔。圆柱状结构的非标螺母，加工方便；基座螺桩与非标螺母螺纹连接，安装和拆卸检修方便；径向紧固孔，与通过扳手等工具进行预紧固定相比，安装效率更高。
由于采取上述的技术方案，本发明提供的一种高速冲床具有这样的有益效果：结构简单，成本低，安装、拆卸和检修方便，安全可靠，通过头座、中座、脚座、基座螺桩和配重机构的结合创新，实现了高速冲床的批量化生产、一体化装配和动态平衡，提高了高速冲床的生产效率、装配效率、整体刚性、精度、使用寿命和动态平衡的稳定性。
附图说明：
附图1为本发明配重机构的立体结构示意图；
附图2为本发明附图1的A-A向剖视图；
附图3为本发明的立体结构示意图；
附图4为本发明附图3的一种侧视图；
附图5为本发明附图3的B-B向剖视图；
附图6为本发明附图3的C向放大图；
附图7为本发明附图3的D向放大图；
附图8为本发明附图3的E向放大图；
附图9为本发明附图4的F向放大图；
附图10为本发明调模机构的结构示意图。
图中：头座1 中座2 脚座3 曲轴4 滑块5 基座螺桩6 配重座7 配重连杆8 剖分轴承9 导向滑槽10 配重轴11 封堵12 上盖13 下盖14 螺栓15 支撑柱16 线性轴承17 导正杆18 调模马达19 蜗轮20 蜗杆21 链条22 调模齿轮23 非标螺母24 径向紧固孔25
具体实施方式：
参阅附图，对本发明作进一步详细描述：
实施例一：结合附图1、2、3、4，一种高速冲床，包括头座1、中座2、脚座3、传动机构、曲轴4、滑块5和配重机构，高速冲床为长方体结构，头座1、中座2和脚座3分别通过其四个角上的基座螺桩6相连，传动机构和曲轴4设置在头座1上，滑块5与曲轴4相连，配重机构由配重座7和配重连杆8组成，曲轴4上设有与配重连杆8下端相连的剖分轴承9，配重连杆8的上端与配重座7相连，配重座7设置在头座1的导向滑槽10内，配重座7在导向滑槽10内的滑动方向与高速冲床的竖直方向相一致。
在安装时，先将配重连杆上端与配重座相连，并将剖分轴承安装在曲轴的对应位置，然后将剖分轴承与配重连杆的下端相连，之后将曲轴和传动机构分别安装在头座的对应位置，保证配重座安装在头座的导向滑槽内，接着将四根基座螺桩依次穿入头座、中座和脚座，并分别对基座螺桩的两端进行预紧固定，最后在中座的空间内安装滑块，使得滑块与曲轴相连，就安装完成了。在使用时，高速冲床开始动作，曲轴转动，配重连杆带动配重座运动，由于高速冲床的头座固定不动，且配重座在导向滑槽内的滑动方向与高速冲床的竖直方向相一致，所以配重座沿机身的竖直方向作直线运动，滑块随着配重座也沿着机身的竖直方向作直线运动，这样就达到动态平衡的目的。
实施例二，结合附图1、2、3、4、8、9，一种高速冲床，包括头座1、中座2、脚座3、传动机构、曲轴4、滑块5和配重机构，高速冲床为长方体结构，中座2由龙门上架和龙门下架组成，龙门上架与头座1为一体结构，龙门下架和脚座3为一体结构，头座1和脚座3分别通过其四个角上的基座螺桩6相连，每根基座螺桩6的两端分别设有圆柱状结构的非标螺母24，基座螺桩6与非标螺母24螺纹连接，非标螺母24的侧面设有一圈均匀分布的径向紧固孔25，传动机构和曲轴4设置在头座1上，滑块5与曲轴4相连，配重机构由配重座7、配重连杆8和配重轴11组成，配重轴11与配重座7插接，配重轴11的两端设有封堵12，配重连杆8的上端穿入配重座7后与配重轴11套接，配重连杆8的下端设有上盖13和下盖14，上盖13为Ω形结构，下盖14为倒置的Ω形结构，上盖13和下盖14的两侧通过螺栓15相连接，上下盖形成的通道与剖分轴承9相适配，配重连杆8的上端与配重座7相连，配重座7设置在头座1的导向滑槽10内，配重座7在导向滑槽10内的滑动方向与高速冲床的竖直方向相一致。
在安装时，先将配重轴穿入配重座，并将配重连杆上端与配重轴套接，之后在配重轴的两端安装好封堵，接着将剖分轴承安装在曲轴的对应位置，同时将配重连杆下端的上下盖扣合在剖分轴承上，通过螺栓将上下盖拧紧固定，然后将曲轴和传动机构分别安装在头座的对应位置，保证配重座安装在头座的导向滑槽内，再将四根基座螺桩依次穿入头座和脚座，并在基座螺桩的两端拧入非标螺母，通过径向紧固孔对基座螺桩和非标螺母进行预紧固定，最后在龙门上架和龙门下架之间的空间内安装滑块，使得滑块与曲轴相连，就安装完成了。在使用时，高速冲床开始动作，曲轴转动，配重连杆带动配重座运动，由于高速冲床的头座固定不动，且配重座在导向滑槽内的滑动方向与高速冲床的竖直方向相一致，所以配重座沿机身的竖直方向作直线运动，滑块随着配重座也沿着机身的竖直方向作直线运动，这样就达到动态平衡的目的。
实施例三，结合附图1、2、3、4、5、7、8、9，一种高速冲床，包括头座1、中座2、脚座3、传动机构、曲轴4、滑块5和配重机构，高速冲床为长方体结构，中座2由龙门上架和龙门下架组成，龙门上架与头座1为一体结构，龙门下架和脚座3为一体结构，中座2由四根镂空的支撑柱16组成，四根支撑柱16与头座1、脚座3一体形成双龙门架结构，在高速冲床的内侧，支撑柱16为开口结构，滑块5的四个角上设有线性轴承17，线性轴承17与支撑柱16开口部分的基座螺桩6套接，头座1和脚座3分别通过其四个角上的基座螺桩6相连，每根基座螺桩6的两端分别设有圆柱状结构的非标螺母24，基座螺桩6与非标螺母24螺纹连接，非标螺母24的侧面设有一圈均匀分布的径向紧固孔25，传动机构和曲轴4设置在头座1上，滑块5与曲轴4相连，配重机构由配重座7、配重连杆8和配重轴11组成，配重轴11与配重座7插接，配重轴11的两端设有封堵12，配重连杆8的上端穿入配重座7后与配重轴11套接，配重连杆8的下端设有上盖13和下盖14，上盖13为Ω形结构，下盖14为倒置的Ω形结构，上盖13和下盖14的两侧通过螺栓15相连接，上下盖形成的通道与剖分轴承9相适配，配重连杆8的上端与配重座7相连，配重座7设置在头座1的导向滑槽10内，配重座7在导向滑槽10内的滑动方向与高速冲床的竖直方向相一致。
在安装时，先将配重轴穿入配重座，并将配重连杆上端与配重轴套接，之后在配重轴的两端安装好封堵，接着将剖分轴承安装在曲轴的对应位置，同时将配重连杆下端的上下盖扣合在剖分轴承上，通过螺栓将上下盖拧紧固定，然后将曲轴和传动机构分别安装在头座的对应位置，保证配重座安装在头座的导向滑槽内，再将在龙门上架和龙门下架之间的空间内安装滑块，使得滑块与曲轴相连，最后将四根基座螺桩依次穿入头座、滑块的线性轴承和脚座，并在基座螺桩的两端拧入非标螺母，通过径向紧固孔对基座螺桩和非标螺母进行预紧固定，就安装完成了。在使用时，高速冲床开始动作，曲轴转动，配重连杆带动配重座运动，由于高速冲床的头座固定不动，且配重座在导向滑槽内的滑动方向与高速冲床的竖直方向相一致，所以配重座沿机身的竖直方向作直线运动，滑块随着配重座也沿着机身的竖直方向作直线运动，这样就达到动态平衡的目的。
实施例四，结合附图1、2、3、4、5、6、7、8、9、10，一种高速冲床，包括头座1、中座2、脚座3、传动机构、曲轴4、滑块5和配重机构，高速冲床为长方体结构，中座2由龙门上架和龙门下架组成，龙门上架与头座1为一体结构，龙门下架和脚座3为一体结构，中座2由四根镂空的支撑柱16组成，四根支撑柱16与头座1、脚座3一体形成双龙门架结构，在高速冲床的内侧，支撑柱16为开口结构，滑块5的四个角上设有线性轴承17，线性轴承17与支撑柱16开口部分的基座螺桩6套接，头座1和脚座3分别通过其四个角上的基座螺桩6相连，每根基座螺桩6的两端分别设有圆柱状结构的非标螺母24，基座螺桩6与非标螺母24螺纹连接，非标螺母24的侧面设有一圈均匀分布的径向紧固孔25，传动机构和曲轴4设置在头座1上，滑块5的上端设有两根导正杆18，导正杆18与曲轴4相连，两根导正杆18设有调模机构，调模机构由一个调模马达19、两个蜗轮20、两个蜗杆21、链条22和调模齿轮23组成，两根导正杆18与两个蜗轮20对应螺纹连接，配重机构由配重座7、配重连杆8和配重轴11组成，配重轴11与配重座7插接，配重轴11的两端设有封堵12，配重连杆8的上端穿入配重座7后与配重轴11套接，配重连杆8的下端设有上盖13和下盖14，上盖13为Ω形结构，下盖14为倒置的Ω形结构，上盖13和下盖14的两侧通过螺栓15相连接，上下盖形成的通道与剖分轴承9相适配，配重连杆8的上端与配重座7相连，配重座7设置在头座1的导向滑槽10内，配重座7在导向滑槽10内的滑动方向与高速冲床的竖直方向相一致。
在安装时，先将配重轴穿入配重座，并将配重连杆上端与配重轴套接，之后在配重轴的两端安装好封堵，接着将剖分轴承安装在曲轴的对应位置，同时将配重连杆下端的上下盖扣合在剖分轴承上，通过螺栓将上下盖拧紧固定，然后将曲轴、调模机构和传动机构分别安装在头座的对应位置，保证配重座安装在头座的导向滑槽内，再将在龙门上架和龙门下架之间的空间内安装滑块，使得滑块与调模机构相连，最后将四根基座螺桩依次穿入头座、滑块的线性轴承和脚座，并在基座螺桩的两端拧入非标螺母，通过径向紧固孔对基座螺桩和非标螺母进行预紧固定，就安装完成了。在使用时，高速冲床开始动作，曲轴转动，配重连杆带动配重座运动，由于高速冲床的头座固定不动，且配重座在导向滑槽内的滑动方向与高速冲床的竖直方向相一致，所以配重座沿机身的竖直方向作直线运动，滑块随着配重座也沿着机身的竖直方向作直线运动，这样就达到动态平衡的目的。
以上所述的四个具体实施例，对本发明进行了详细介绍。本文中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明核心思想的前提下，还可以对本发明进行若干的修饰，例如配重座的结构特征、剖分轴承和线性轴承的技术参数以及调模马达的技术参数等进行若干的修改或组合，应该落在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种高速冲床，包括头座（1）、中座（2）、脚座（3）、传动机构、曲轴（4）、滑块（5）和配重机构，其特征在于，所述高速冲床为长方体结构，所述头座（1）、中座（2）和脚座（3）分别通过其四个角上的基座螺桩（6）相连，所述传动机构和曲轴（4）设置在头座（1）上，所述滑块（5）的上端设有两根导正杆（18），两根所述导正杆（18）设有调模机构，所述调模机构由一个调模马达（19）、两个蜗轮（20）、两个蜗杆（21）、链条（22）和调模齿轮（23）组成，两根所述导正杆（18）与两个蜗轮（20）对应螺纹连接，所述导正杆（18）与曲轴（4）相连，所述配重机构由配重座（7）、配重连杆（8）和配重轴（11）组成，所述曲轴（4）上设有与配重连杆（8）下端相连的剖分轴承（9），配重连杆（8）的下端设有上盖（13）和下盖（14），所述上盖（13）为Ω形结构，下盖（14）为倒置的Ω形结构，所述上盖（13）和下盖（14）的两侧通过螺栓（15）相连接，上下盖形成的通道与剖分轴承（9）相适配，所述配重轴（11）与配重座（7）插接，配重轴（11）的两端设有封堵（12），所述配重连杆（8）的上端穿入配重座（7）后与配重轴（11）套接，配重座（7）设置在头座（1）的导向滑槽（10）内，所述配重座（7）在导向滑槽（10）内的滑动方向与高速冲床的竖直方向相一致。
2.根据权利要求1所述的一种高速冲床，其特征在于，所述中座（2）由龙门上架和龙门下架组成，所述龙门上架与头座（1）为一体结构，所述龙门下架和脚座（3）为一体结构。
3.根据权利要求1所述的一种高速冲床，其特征在于，所述中座（2）由四根镂空的支撑柱（16）组成，四根所述支撑柱（16）与头座（1）、脚座（3）一体形成双龙门架结构，在高速冲床的内侧，所述支撑柱（16）为开口结构。
4.根据权利要求1或3所述的一种高速冲床，其特征在于，所述滑块（5）的四个角上设有线性轴承（17），所述线性轴承（17）与支撑柱（16）开口部分的基座螺桩（6）套接。
5.根据权利要求1所述的一种高速冲床，其特征在于，每根所述基座螺桩（6）的两端分别设有圆柱状结构的非标螺母（24），基座螺桩（6）与非标螺母（24）螺纹连接，所述非标螺母（24）的侧面设有一圈均匀分布的径向紧固孔（25）。
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