CN103419396A - 上死点高度调节装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及上死点高度调节装置，其用于调节高速压力机的上死点高度，其特征在于：所述上死点高度调节装置包括限位部件（112）和间隙消除部件（134）；所述限位部件（112）包括螺旋限位套管（2）；所述螺旋限位套管（2）的第一主体具有第一限位端面（22）；通过旋拧调节所述螺纹配合能够调节所述第一限位端面（22）在垂直方向V上相对于所述主缸体（5）的内腔（52）的侧壁的位置，也就是所述上死点的高度；所述间隙消除部件（134）具有作用杆，并且设置成所述作用杆能够对所述螺旋限位套管（2）施加作用力，使得所述螺纹配合的接触面始终压靠在同一侧，进而消除螺纹配合的间隙。本发明保证了压力机的模具闭合行程的精度。

Description

上死点高度调节装置

技术领域

本发明涉及压力机（B30B），特别涉及高速压力机的上死点高度调节装置（B30B 15/00）。

背景技术

高速压力机在从低速到高速、冷机到热机的转变过程中，滑块上死点精度变化较大，无法满足精密冲压的需要。为减少次品率，必须对滑块的上死点进行微动调整。

专利文献CN01112192.0公开设定冲床的冲头启动气缸的上和下死点位置的流体操作回路,该回路包括一分配压力流体的第一仿真分配器(5),该分配器在一端具有一滑杆并以输出可连接于启动气缸(1)在其内滑动的该腔(2)的上方部分 (2a),并以输入可连接于一用于供给低压流体的第一泵(8)和至少一低压快速作用电阀件(6);滑杆(5a)能利用一具有连续的测微移动的相应的调节件(4)通过接触而被推入到位。该专利文献使用滑杆来调节上死点位置。

专利文献CN200620170668.1公开剪板机刀架的上死点位置调节器，其主要采用调节轴伸出左墙板，在调节轴内端安装齿轮，齿轮与齿条啮合，齿条安装在导轨架上，齿条侧面固定U型板，行程开关安装在U型板上，导轨架与行程挡铁架连接。该专利文献使用调节轴来调节上死点位置。

专利文献CN200920283204.5公开压力机滑块停上死点位置的控制系统，其包括电磁调速电动机及PLC，其特征是，所述电磁调速电动机中的三相交流测速发电机信号依次串联第一限流电阻及整流二极管后，接入光耦的输入端，光耦的输出端串联第二限流电阻后，得到频率脉冲信号接入PLC的高速计数输入端口。PLC通过频率脉冲信号计算出电磁调速电动机的当前速度，根据预先设定的程序实现智能调整滑块停上死点位置。该专利文献使用电磁调速电动机来调节上死点位置。

专利文献CN201010137898.9公开一种高速压力机的下死点调整机构。

专利文献CN201020148485.6公开高速压力机的下死点调整机构。专利文献CN201120060010.6公开压力机下死点的精确调整装置。

专利文献CN201120211462.X公开高速冲压机床冲床滑块下死点位置补偿调整装置。

专利文献CN201120236054.X公开一种高速压力机的带提升功能的滑块组件。专利文献CN201210066722.8一种高速精密压力机下死点动态补偿机构。

在已有技术中，高速压力机的上死点高度调节装置具有多种技术解决方案，但是结构简单、调节精度高和工作可靠的技术解决方案依然是本领域技术人员追求的目标。

发明内容

本发明的目标在于提出上死点高度调节装置的新的技术方案，其通过提高上死点高度的调节精度，能够实现模具闭合行程的高精度调节。

为此，本发明提出上死点高度调节装置，其用于调节高速压力机的上死点高度，其特征在于：

所述上死点高度调节装置包括限位部件和间隙消除部件；

所述限位部件包括螺旋限位套管，所述螺旋限位套管的第一主体设置在所述主缸体和主柱塞之间，并且所述螺旋限位套管通过螺纹配合与所述主缸体连接在一起；

所述螺旋限位套管的第一主体具有第一限位端面，所述第一限位端面在垂直方向V上相对于所述主缸体的内腔的侧壁的位置确定所述上死点的高度，并且所述第一限位端面与所述主柱塞的环形上端面之间的距离确定所述主柱塞的上行位移大小；

通过旋拧调节所述螺纹配合能够调节所述第一限位端面在垂直方向V上相对于所述主缸体的内腔的侧壁的位置，也就是所述上死点的高度；

所述间隙消除部件具有作用杆，并且设置成所述作用杆能够对所述螺旋限位套管施加作用力，使得所述螺纹配合的接触面始终压靠在同一侧，进而消除螺纹配合的间隙。

本发明通过间隙消除部件削除了螺纹配合的间隙，保证了压力机的模具闭合行程的精度。

附图说明

参照附图，本发明的特征、优点和特性通过下文的具体实施方式的描述得以更好的理解，附图中：

图1：本发明的上死点高度调节装置的主视图；

在图中，同一元件使用同一数字标记，不同的元件使用不同的数据标记，其中：

1	限位套管法兰
		2	螺旋限位套管
3	锁紧柱塞杆（4个）
		4	锁紧缸体（4个）
5	主缸体
		6	主柱塞
21	限位外螺纹
		22	第一限位端面
41	锁紧缸体内腔
		51	限位内螺纹
52	主缸体内腔
		62	环形上端面
63	推力柱体
		112	限位部件
134	间隙消除部件

并且，为便于理解和描述本发明，如图1所示，用箭头V标记主柱塞向上运行的垂直方向。

具体实施方式

参照图1，根据本发明的主要实施方式，为提高压力机的上死点高度的调节精度，本发明的上死点高度调节装置包括限位部件112和间隙消除部件134。所述压力机包括主缸体5和主柱塞6。所述限位部件112包括螺旋限位套管2，所述螺旋限位套管2的第一主体设置在所述主缸体5和主柱塞6之间，并且所述螺旋限位套管2通过螺纹配合与所述主缸体5连接在一起。正如螺旋测微器的测量精度可达到千分之一毫米一样，本发明使用螺纹配合来调节上死点高度，能够有效保证调节精度。

所述螺旋限位套管2的第一主体具有第一限位端面22，所述第一限位端面22在垂直方向V上相对于所述主缸体5的内腔52的侧壁的位置确定所述上死点的高度，并且所述第一限位端面22与所述主柱塞6的环形上端面62之间的距离确定所述主柱塞6的上行位移大小。如图1所示，所述主柱塞6向上运行到其环形上端面62接触所述限位部件的第一限位端面22时，所述主柱塞的推力柱体63就达到其上升的最大行程，所述压力机就达到其上死点高度。

通过旋拧调节所述螺纹配合能够调节所述第一限位端面22在垂直方向V上相对于所述主缸体5的内腔52的侧壁的位置，也就是所述上死点的高度。

所述旋拧调节能够通过步进电机来进行。具体地，所述步进电机驱动所述限位部件112旋转，以进行所述旋拧调节，从而调节所述第一限位端面22在垂直方向V上相对于所述主缸体5的内腔52的侧壁的位置，也就是所述上死点的高度。

当然，在这种旋拧调节不是经常需要的情况，也可以通过手工调节来实现。

所述间隙消除部件134具有作用杆，并且设置成所述作用杆能够对所述螺旋限位套管2施加作用力，使得所述螺纹配合的接触面始终压靠在同一侧，进而强制消除螺纹配合的间隙。

为提高所述螺纹配合的抗变形强度，优选地，所述螺纹为矩形螺纹或者梯形螺纹。

根据本发明的第一变型，如图1所示，所述螺旋限位套管2的第一主体上设置有外螺纹21，并且，相应地，所述主缸体5的内腔52的侧壁上设置有内螺纹51，从而在所述螺旋限位套管2和所述主缸体5之间形成所述的螺纹配合。这样的结构比较紧凑，抗变形能力也较好。

根据本发明的第二变型（图中未示出），所述螺旋限位套管2具有管形的第二主体，所述第二主体延伸在所述主缸体5的外侧壁之外，在所述第二主体上设置有内螺纹，并且相应地，所述主缸体5的圆柱形的外侧壁上设置有外螺纹51，从而在所述螺旋限位套管2和所述主缸体5之间形成所述的螺纹配合。在该实施方式中，螺旋限位套管2的第一主体用于上死点高度的定位，螺旋限位套管2的第二主体用于上死点高度的调节。

根据本发明的一具体实施变型，如图1所述间隙消除部件134包括至少一个锁紧油缸，所述锁紧油缸包括锁紧柱塞杆3和锁紧缸体4；并且，所述作用杆是所述锁紧柱塞杆3，当向所述锁紧油缸供给高压油时，所述锁紧柱塞杆3能够对所述螺旋限位套管2施加作用力，使得所述螺纹配合的接触面始终压靠在同一侧，进而强制消除螺纹配合的间隙。这样的配置符合压力机的工作原理，可以利用主油缸的高压油路为所述锁紧油缸提供动力，这极大简化了装置的复杂性。

优选地，所述至少一个锁紧油缸是四个锁紧油缸，它们有规则地配置在所述主缸体5上。这样就能够对所述螺纹配合均匀地施加作用力，有利于提高定位精度。

有利地，所述锁紧缸体4集成在所述主缸体5中，其中，所述锁紧缸体4的内腔41直接在所述主缸体5的本体中加工出来。锁紧缸体直接在主缸体的本体材料中制出，这极大提高了整个上死点高度调节装置的紧凑性，所述装置运行更加可靠。

作为变型，锁紧油缸有规则地固定在主油缸的外周上。这样锁紧油缸可以利用标准零部件，有利于降低整个装置的加工成本。

根据本发明的另一具体实施变型，如图1所示，所述限位部件112还包括限位套管法兰1，所述限位套管法兰1与所述螺旋限位套管固定地连接在一起；并且，当向所述锁紧油缸供给高压油时，所述高压油沿垂直方向V向上推升所述锁紧柱塞杆3，所述锁紧柱塞杆3顶靠所述限位套管法兰1的下表面，并将沿垂直方向V向上的推力传递给所述螺旋限位套管2，使得所述螺纹配合的接触面始终压靠在相对于所述螺旋限位套管2的螺纹而言的上位侧，进而强制消除螺纹配合的间隙。这种间隙消除部件的推顶式配置安装和维护都比较简单，实用性较好。

根据本发明的另一变型（图中未示出），所述限位部件112还包括限位套管法兰1，所述限位套管法兰1与所述螺旋限位套管固定地连接在一起；所述锁紧柱塞杆3与所述限位套管法兰1按在垂直方向V上不可相对位移的方式连接在一起；并且，当向所述锁紧油缸供给高压油时，所述高压油沿垂直方向V向下拉动所述锁紧柱塞杆3，并将沿垂直方向V向下的拉力传递给所述螺旋限位套管2，使得所述螺纹配合的接触面始终压靠在相对于所述螺旋限位套管2的螺纹而言的下位侧，进而强制消除螺纹配合的间隙。这种间隙消除部件的拉紧式配置工作可靠，工作误差小，容易操作。

有利于，所述限位套管法兰1的下表面开有环形的T形槽，所述锁紧柱塞杆3的上端部相应地具有一环形凹槽，将所述锁紧柱塞杆3的上端部插置在所述T形槽中，从而，所述锁紧柱塞杆3与所述限位套管法兰1按在垂直方向V上不可相对位移的方式连接在一起。

作为变型，所述限位套管法兰1上开有环形的长孔，所述锁紧柱塞杆3的上端穿过所述环形的长孔，并且在所述限位套管法兰1上表面一侧用螺母加大锁紧柱塞杆3的上端部，使之不再从所述长孔中脱出。从而，所述锁紧柱塞杆3与所述限位套管法兰1按在垂直方向V上不可相对位移的方式连接在一起，但在圆周方向，所述限位套管法兰1可以相对所述锁紧柱塞杆3转动。

对于本领域技术人员来说，所述间隙消除部件还可以是梯形块的形式，具体地，所述限位套管法兰1具有锥形下表面，在所述主油缸的上表面上安装有至少一个可径向移动的梯形块，所述梯形块与所述限位套管法兰1的锥形下表面配合作用，因而所述梯形块径向向内移动可推升所述限位套管法兰1，从而消除所述螺纹配合的间隙。

有利地，如图1所示，所述螺旋限位套管2的内径稍大于所述主柱塞6的推力柱体63的外径，从而所述主柱塞6能够在所述螺旋限位套管2内自由上下运动。这样就不会妨碍所述主柱塞6推动滑块。

参照图1，下文对本发明的工作原理进行简要描述：

所述的上死点高度调节装置可以包括主缸体、螺旋限位套管、主柱塞、传动装置、驱动装置和锁紧油缸。螺旋限位套管内置于主缸体内，通过梯形螺纹与主缸体内壁连接。当步进电机驱动螺旋限位套管旋转时，螺旋限位套管即沿主缸体内壁上下移动，螺旋限位套管下端面与主柱塞环形上端面之间的距离，决定了主柱塞的上行位移大小，也即决定了滑块上死点高度。当螺旋限位套管往上运动到某一位置停止时，滑块的上升距离增大，设备（模具）的闭合高度减小；当螺旋限位套管往下运动到某一位置停止时，滑块的上升距离减小，设备（模具）的闭合高度增大。为了提高调节精度，该装置可以采取了以下措施：

（1）适当增加螺旋限位套管的厚度以增强其自身刚度，减小因主柱塞撞击产生变形；

（2）提高螺纹副的加工精度，减小螺纹副间隙；

（3）在主缸体沿周增设四个锁紧油缸，在每次调节动作完成后，给油缸通以高压油，使四个锁紧柱塞始终顶紧螺旋限位套管法兰，从而使螺旋限位套管的螺纹副始终压靠在同一侧，进而强制消除螺纹副间隙。

以上详细描述了本发明的优选的具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的设计构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的设计构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在本发明的范围之内和/或由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (9)

1.上死点高度调节装置，其用于调节高速压力机的上死点高度，其特征在于：

所述上死点高度调节装置包括限位部件（112）和间隙消除部件（134）；

所述限位部件（112）包括螺旋限位套管（2），所述螺旋限位套管（2）的第一主体设置在所述主缸体（5）和主柱塞（6）之间，并且所述螺旋限位套管（2）通过螺纹配合与所述主缸体（5）连接在一起，所述螺纹配合是梯形螺纹配合；

所述螺旋限位套管（2）的第一主体具有第一限位端面（22），所述第一限位端面（22）在垂直方向V上相对于所述主缸体（5）的内腔（52）的侧壁的位置确定所述上死点的高度，并且所述第一限位端面（22）与所述主柱塞（6）的环形上端面（62）之间的距离确定所述主柱塞（6）的上行位移大小；

通过旋拧调节所述螺纹配合能够调节所述第一限位端面（22）在垂直方向V上相对于所述主缸体（5）的内腔（52）的侧壁的位置，也就是所述上死点的高度；

所述间隙消除部件（134）具有作用杆，并且设置成所述作用杆能够对所述螺旋限位套管（2）施加作用力，使得所述螺纹配合的接触面始终压靠在同一侧，进而消除螺纹配合的间隙。

2.按照权利要求1所述的上死点高度调节装置，其特征在于，所述螺旋限位套管（2）的第一主体上设置有外螺纹（21），并且，相应地，所述主缸体（5）的内腔（52）的侧壁上设置有内螺纹（51），从而在所述螺旋限位套管（2）和所述主缸体（5）之间形成所述的螺纹配合。

3.按照权利要求1所述的上死点高度调节装置，其特征在于，所述螺旋限位套管（2）具有管形的第二主体，所述第二主体延伸在所述主缸体（5）的外侧壁之外，在所述第二主体上设置有内螺纹，并且相应地，所述主缸体（5）的圆柱形的外侧壁上设置有外螺纹（51），从而在所述螺旋限位套管（2）和所述主缸体（5）之间形成所述的螺纹配合。

4.按照权利要求1所述的上死点高度调节装置，其特征在于，通过步进电机驱动所述限位部件（112）旋转，以进行所述旋拧调节，从而调节所述第一限位端面（22）在垂直方向V上相对于所述主缸体（5）的内腔（52）的侧壁的位置，也就是所述上死点的高度。

5.按照权利要求1至4中任一项所述的上死点高度调节装置，其特征在于，所述间隙消除部件（134）包括至少一个锁紧油缸，所述锁紧油缸包括锁紧柱塞杆（3）和锁紧缸体（4）；并且，所述作用杆是所述锁紧柱塞杆（3），当向所述锁紧油缸供给高压油时，所述锁紧柱塞杆（3）能够对所述螺旋限位套管（2）施加作用力，使得所述螺纹配合的接触面始终压靠在同一侧，进而强制消除螺纹配合的间隙。

6.按照权利要求5所述的上死点高度调节装置，其特征在于，所述至少一个锁紧油缸是四个锁紧油缸，它们有规则地配置在所述主缸体（5）上。

7.按照权利要求5所述的上死点高度调节装置，其特征在于，所述锁紧缸体（4）集成在所述主缸体（5）中，其中，所述锁紧缸体（4）的内腔（41）直接在所述主缸体（5）的本体中加工出来。

8.按照权利要求4所述的上死点高度调节装置，其特征在于，所述限位部件（112）还包括限位套管法兰（1），所述限位套管法兰（1）与所述螺旋限位套管固定地连接在一起；并且，当向所述锁紧油缸供给高压油时，所述高压油沿垂直方向V向上推升所述锁紧柱塞杆（3），所述锁紧柱塞杆（3）顶靠所述限位套管法兰（1）的下表面，并将沿垂直方向V向上的推力传递给所述螺旋限位套管（2），使得所述螺纹配合的接触面始终压靠在相对于所述螺旋限位套管（2）的螺纹而言的上位侧，进而强制消除螺纹配合的间隙。

9.按照权利要求4所述的上死点高度调节装置，其特征在于，所述限位部件（112）还包括限位套管法兰（1），所述限位套管法兰（1）与所述螺旋限位套管固定地连接在一起；所述锁紧柱塞杆（3）与所述限位套管法兰（1）按在垂直方向V上不可相对位移的方式连接在一起；并且，当向所述锁紧油缸供给高压油时，所述高压油沿垂直方向V向下拉动所述锁紧柱塞杆（3），并将沿垂直方向V向下的拉力传递给所述螺旋限位套管（2），使得所述螺纹配合的接触面始终压靠在相对于所述螺旋限位套管（2）的螺纹而言的下位侧，进而强制消除螺纹配合的间隙。

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