CN103448268B - 单驱动双点多连杆冷挤压机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种单驱动双点多连杆冷挤压机构，包括驱动电机、曲柄、摆杆、增压三角形机构以及调距连杆，驱动电机固定在第一基点上，曲柄一端连接在驱动电机的输出轴上，摆杆的一端铰接在第二基点上，在增压三角形机构的另外一个角上铰接调距连杆，在调距螺杆的下端连接有一沿垂直方向运动的分力滑块，在分力滑块的下端连接有一分力三角形机构，该分力三角形机构为以与分力滑块为顶角的等腰三角形，在等腰三角形的两个底角上分别通过一工作连杆连接一工作滑块。分力连杆采用的是等腰三角形对称铰接在分力滑块上，两工作滑块沿分力连杆的等腰三角形的中心线对称布局，所以可保证在两工作滑块的冷挤压过程中，有效的实现动平衡。

Description

单驱动双点多连杆冷挤压机构

技术领域

本发明属于冷锻加工技术领域，具体涉及单驱动双点多连杆冷挤压机构。

背景技术

冷锻是冷模锻、冷挤压、冷镦等塑性加工的统称，是对物料再结晶温度以下的成型加工，是在回复温度以下进行的锻造，本发明中的涉及到的双点多连杆冷挤压机构属于冷挤压范畴。冷挤压相对于冲压，具有锻件机械性能高、表面质量好、污染少等优点，目前冷挤压在很多工程领域得到了广泛的应用。但是鉴于材料的拉伸属性，所以冷挤压必然要求冷挤压机的滑块工作速度很小，这就本质上导致了冷挤压机的效率不高。目前西安交通大学赵升吨和王军两人提出的卧式双动冷挤压机构（专利公开号：CN 101050809A，见图3所示），本质上也是单驱动双点冷挤压机构，但是他采取的结构是将传统冷挤压机构从曲柄部分进行左右对称分布，由于该机构比起原冷挤压机增加了近一倍的机构，所以这就导致了该卧式双动冷挤压机构空间要求更大，两工作滑块很难同步，由于多杆机构多，冷挤压机消耗的功率必然增大。

发明内容

针对冷挤压的工作要求与工作效率的根本矛盾，为了实现机构紧凑，工作效率与能源消耗两者的兼顾，本发明提出了单驱动双点多连杆冷挤压机构，可有效的解决这一矛盾。

一种单驱动双点多连杆冷挤压机构，包括驱动电机、曲柄、摆杆、增压三角形机构以及调距连杆，所述的驱动电机固定在第一基点上，所述的曲柄一端连接在所述驱动电机的输出轴上，所述的摆杆的一端铰接在第二基点上，所述曲柄的另一端、摆杆的另一端分别铰接在所述的增压三角形机构的两个角上，在增压三角形机构的另外一个角上铰接所述的调距连杆，其特征为：在所述的调距螺杆的下端连接有一沿垂直方向运动的分力滑块，在所述分力滑块的下端连接有一分力三角形机构，该分力三角形机构为以与所述分力滑块为顶角的等腰三角形，在等腰三角形的两个底角上分别通过一工作连杆连接一工作滑块，且所述工作滑块的的运动方向与所述的等腰三角形的底边垂直。

所述的增压三角形机构为三角形支架或三连杆机构；所述的分力三角形机构为三角形支架或三连杆结构。

本发明在分力滑块的下端通过连接分力三角形机构的方式，解决了本领域特殊要求下的特殊技术问题，那就是慢速度与大挤压力之间的矛盾，对于传统的单驱动单输出的冷压机构或者冲模来说，单驱动单输出的冷压机构则不存在分力的问题，所以也就不存在分力机构的支撑刚度以及抗变形的问题，冲模则靠的是高速下产生的冲量使工件变形，所以对分力机构的支撑刚度要求明显低于本发明的冷压机构，本发明三角形机构解决了冷压工作下稳定性和持续作用力的抗变形能力。

本发明的优点在于：

（1）通过利用分力滑块和分力三角形机构等将冷挤压变成左工作滑块和右工作滑块的双点工作机构，有效的解决了冷挤压普遍存在的效率不高的问题。

（2）通过利用分力连杆等机构将分力滑块的行程、速度和加速度等效的分布在左工作滑块和右工作滑块，这保证了左工作滑块、右工作滑块与分力滑块的运动完全相同，所以对于需要改变冷挤压机的压力行程可直接通过调节调距连杆即可完成，对于双点单驱动冷挤压机构来说，调距简单、易得。

（3） 分力连杆采用的是等腰三角形对称铰接在分力滑块上，两工作滑块沿分力连杆的等腰三角形的中心线对称布局，所以可保证在两工作滑块的冷挤压过程中，有效的实现动平衡。

附图说明

图1是单驱动双点多连杆冷挤压总体结构示意图。

图2是单驱动双点多连杆冷挤压各铰接点示意图

图3 是赵升吨等人提出的卧式双动冷挤压机构示意图。

图中有：1.驱动电机，2.曲柄，3.增压连杆，4.调距连杆，5.分力滑块，6.分力连杆，7.右工作连杆，8.右工作滑块，9.左工作滑块，10.左工作连杆，11.摆杆，12.第一铰接点，13.第三铰接点，14.第四铰接点，15第六铰接点.，16.第五铰接点，17.第二铰接点。

具体实施方式

下面结合说明书附图1与附图2对本发明做进一步说明。

本发明的单驱动双点多连杆冷挤压机构，其特征为：包括驱动电机1、曲柄2、摆杆11、增压连杆3、调距连杆4、分力滑块5、分力连杆6、左工作连杆、10右工作连杆7、左工作滑块9、右工作滑块8；其中增压连杆3是有三根连杆依次铰接形成的三角形结构，将与曲柄2链接的一点定为第一铰接点12，按逆时针顺序分别定义为第二铰接点17和第三铰接点13，其中分力连杆6是由三根连杆铰接形成的等腰三角形结构，将等腰三角形的顶点定为第四铰接点14，按照逆时针顺序分别定义为第五铰接点15和第六铰接点16；上述中曲柄2的第一端安装于驱动电机1，曲柄2的第二端与增压连杆3的第一铰接点12铰接，摆杆11的第一端铰接在固定位置，摆杆11的第二端与增压连杆3的第二铰接点17铰接，调距连杆4的第一端与增压连杆3的第三铰接点13铰接，调距连杆4的第二端与分力滑块5铰接，分力滑块5安装于垂直导轨内，分力连杆6的第四铰接点14与分力滑块5铰接，左工作连杆10和右工作连杆7的第一端依次分别与分力连杆6的第五铰接点16和第六铰接点15铰接， 左工作连杆10和右工作连杆7的第二端依次分别与左工作滑块9和右工作滑块8铰接，其中左工作滑块9和右工作滑块8沿分力连杆6构成的等腰三角形垂直线对称分布在垂直导轨内。上述中左工作连杆10、左工作滑块9分别与右工作连杆7、右工作滑块8的尺寸、质量相等。

工作时，曲柄2在驱动电机1的驱动下作旋转运动，为挤压机提供动能。在曲柄2的旋转运动作用下通过一系列传动带动左工作滑块9和右工作滑块8进行往复运动。曲柄2与左工作滑块9和右工作滑块8的运动传递经过：曲柄2通过增压连杆3与摆杆11的运动，将动力通过调距连杆4传递给分力滑块5，分力滑块再通过分力连杆6和左工作连杆10与右工作连杆7同时将动力传递给左工作滑块9和右工作滑块8，从而实现单驱动双点冷挤压的过程。

Claims (2)

1.一种单驱动双点多连杆冷挤压机构，包括驱动电机、曲柄、摆杆、增压三角形机构以及调距连杆，所述的驱动电机固定在第一基点上，所述的曲柄一端连接在所述驱动电机的输出轴上，所述的摆杆的一端铰接在第二基点上，所述曲柄的另一端、摆杆的另一端分别铰接在所述的增压三角形机构的两个角上，在增压三角形机构的另外一个角上铰接所述的调距连杆，其特征为：在所述的调距连杆的下端连接有一沿垂直方向运动的分力滑块，在所述分力滑块的下端连接有一分力三角形机构，该分力三角形机构为以所述分力滑块为顶角的等腰三角形，在等腰三角形的两个底角上分别通过一工作连杆连接一工作滑块，且所述工作滑块的的运动方向与所述的等腰三角形的底边垂直。

2.根据权利要求1所述单驱动双点多连杆冷挤压机构，其特征为：所述的增压三角形机构为三角形支架或三连杆机构；所述的分力三角形机构为三角形支架或三连杆结构。