CN103722111B - 数控高速精密压力机内外滑块互动机构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了数控高速精密压力机内外滑块互动机构，由内滑块曲柄连杆机构结构和外滑块曲柄连杆机构结构所组成；其中内滑块曲柄连杆机构结构包含曲轴、内连杆瓦、内连杆、内连杆盖、球头调节螺杆、锁紧块、内滑块、球碗、球形盖、外滑块、盖板；和外滑块曲柄连杆机构结构包含曲轴、外连杆瓦、外连杆、外连杆盖、衬套、销轴、外滑块、衬垫、调整块、导轨；内滑块曲柄连杆机构结构和外滑块曲柄连杆机构结构互动可提高工效1倍并扩大冲压工艺范围。<!--1-->

Description

数控高速精密压力机内外滑块互动机构
技术领域:
本发明属于锻压设备领域，特别是属于精密压力机领域。
背景技术：
我国锻压机械设备五十年代到八十年代主要是仿造苏联的产品，结构陈旧，效率低下、使用功能、可靠性和安全性都很差。八十年代后开始引进日本及一些先进国家的锻压设备,性能有了一定的提升，目前国内生产的压力机仍然是通用化机床，按传统的设计理念设计，即使是现在最好的系列高性能压力机，也是采用一套曲柄连杆机构，曲轴为单曲拐，通过一套曲柄连杆机构工作，因此，只能带动一个滑块进行冲压工作。这种机构采用的是单曲拐的曲轴，单连杆，单滑块的曲柄连杆机构，滑块在一个工作周期，只能完成一个冲压动作。这种结构的压力机功能单一，生产效率低,模具设计复杂，浪费能源。
发明内容：
本发明的目的是为了提高劳动生产率，提高效益，增产节约。本发明的目的是通过如下方案实现的，通过一条曲轴上设计的三个曲拐，中间曲拐带动连杆使内滑块运动，两边相同相位的曲拐带运动连杆使外滑块运动，曲轴旋转一周，可以完成两个冲压动作，工艺上可以达到外（或内）滑块冲压剪切下料，内（或外）滑块则可以进行拉深工艺，在一个工作周期可以完成两个冲压动作。
压力机内外滑块互动机构，由内滑块曲柄连杆机构结构和外滑块曲柄连杆机构结构所组成；其中内滑块曲柄连杆机构结构为曲轴（16）的中间曲拐上套有内连杆瓦（13），内连杆瓦镶嵌在内连杆(12)与内连杆盖(15)内，内连杆（12）下端与球头调节螺杆(4)用螺纹连接在一起,旋转球头调节螺杆可以调整压力机的装模高度,内连杆内装有锁紧块(19),锁紧块可以锁紧内连杆与球头调节螺杆不产生移动；内滑块(2)内装有球碗(3)和球形盖(5),球形盖固定在内滑块(2)上,球头调节螺杆(4)的球头端装入球碗(3)和球形盖(5)内；内滑块(2)套在外滑块(1)与盖板(17)中间上下直线运动和外滑块曲柄连杆机构结构为曲轴（16）的外曲拐上套有外连杆瓦（11），外连杆瓦镶嵌在外连杆(10)与外连杆盖(14)内，外连杆（10）下端孔内装有衬套(9),衬套内装有销轴(8)与外滑块(1)铰接，外连杆下端装有衬垫(7)起到到传力和减摩作用,衬垫下面装有调整块(6),起到调整外连杆(10)与外滑块(1)的运动间隙；外滑块(1)装在导轨(18)的V形槽内上下运动,导轨是固定在机床的床身上。
内滑块（2）、外滑块（1）互动工作时，在外动力的作用下使曲轴(16)正旋转时，曲轴从上死点0度沿曲轴支承颈中心轴线旋转360度为一周期；每完成一个周期可使内滑块（2）与外滑块（1）运动一次,即完成一次冲压工作。
内滑块（2）运动时，当曲轴正转动时，曲轴(16)中间的曲拐带动内连杆瓦（13）使内连杆(12)、内连杆盖（15）及球头调节螺杆（4）组成的内连杆体运动，球头调节螺杆上的球头在内滑块（2）内的球碗（3）与球形盖（5）内摆动，从而带动内滑块（2）运动；由于内滑块(2)包含在外滑块（1）与盖板（17）内，故内滑块的工作为上下直线往复运动，进行冲压工作。
外滑块(1)的运动时,当曲轴正旋转时，同时外滑块(1)也在运动；曲轴(16)从上死点0度沿曲轴支承颈中心轴线旋转360度为一周期。曲轴两边曲拐通过外连杆瓦（11）带动两条外连杆(10)和外连杆盖（14）组成的外连杆体运动，外连杆体的下端通过衬套（9）内的销轴(8)与外滑块（1）铰接，外滑块(1)在导轨(18)的V形槽内作上下直线往复运动，进行冲压工作。
在同一条曲轴沿支承颈作一周转动时,在双曲柄连杆机构的作用下使内滑块与外滑块分别作了一次运动，进行冲压工作。
单曲轴带动内滑块与外滑块互动冲压工作的原理是：我们设计的单曲轴有三个曲拐，而三个曲拐形成不同的两个相位，两边曲拐为同相位,通过三连杆带动内滑块与外滑块作不同步的运动。三个曲拐中间曲拐为内滑块用，两边曲拐为外滑块用，两边曲拐为同相位，这样就形成了单曲轴在一个周期内完成了两套曲柄连杆机构的动作。使一台机床带动两个滑块作不同步的运动，使落料冲压与拉伸冲压可以分别在两个滑块上分别完成。由于内外滑块互动一次冲压可代替普通压力机两次冲压工序，效率可提高一倍。
优点在于：提高单机多功能，提高效率，功效是现有压力机的两倍，具有广泛的社会效益和和经济效益。
附图说明：
图1数控高速精密压力机内、外滑块互动机构结构图
图2C-C剖面:内、外滑块互动机构图
图3A-A剖面:内滑块互动机构图
图4B-B剖面:外滑块互动机构图
图5A-A剖面:内滑块互动机构曲轴曲拐相位图
图1、图2、图3、图4、图5、中序号分别代表：1、外滑块，2、内滑块，3、球碗，4、球头调节螺杆，5、球形盖，6、调整块，7、衬垫，8、销轴，9、衬套，10、外连杆，11、外连杆瓦，12、内连杆，13、内连杆瓦，14、外连杆盖，15、内连杆盖，16、曲轴，17、盖板，18、导轨，19、锁紧块。
具体实施方式：
1、结构:
1）内滑块曲柄连杆机构结构，参看图2，图3,曲轴（16）的中间曲拐上套有内连杆瓦（13），内连杆瓦镶嵌在内连杆(12)与内连杆盖(15)内，内连杆（12）下端与球头调节螺杆(4)用螺纹连接在一起,旋转球头调节螺杆可以调整压力机的装模高度,内连杆内装有锁紧块(19),锁紧块可以锁紧内连杆与球头调节螺杆不产生移动。内滑块(2)内装有球碗(3)和球形盖(5),球形盖固定在内滑块(2)上,球头调节螺杆(4)的球头端装入球碗(3)和球形盖(5)内。内滑块(2)套在外滑块(1)与盖板(17)中间上下直线运动。
2）外滑块曲柄连杆机构结构，参看图2,图4,曲轴（16）的外曲拐上套有外连杆瓦（11），外连杆瓦镶嵌在外连杆(10)与外连杆盖(14)内，外连杆（10）下端孔内装有衬套(9),衬套内装有销轴(8)与外滑块(1)铰接，外连杆下端装有衬垫(7)起到到传力和减摩作用,衬垫下面装有调整块(6),起到调整外连杆(10)与外滑块(1)的运动间隙。外滑块(1)装在导轨(18)的V形槽内上下运动,导轨是固定在机床的床身上。
2.动作原理：内滑块（2）、外滑块（1）互动工作参看图1、图2所示，在外动力的作用下使曲轴(16)正旋转时，曲轴从上死点0度沿曲轴支承颈中心轴线旋转360度为一周期。每完成一个周期可使内滑块（2）与外滑块（1）运动一次,即完成一次冲压工作。
内滑块（2）运动:参看图3、图5，当曲轴正转动时，曲轴(16)中间的曲拐带动内连杆瓦（13）使内连杆(12)、内连杆盖（15）及球头调节螺杆（4）组成的内连杆体运动，球头调节螺杆上的球头在内滑块（2）内的球碗（3）与球形盖（5）内摆动，从而带动内滑块（2）运动。由于内滑块(2)包含在外滑块（1）与盖板（17）内，故内滑块的工作为上下直线往复运动，进行冲压工作。
外滑块(1)的运动:参看图4、图5,当曲轴正旋转时，同时外滑块(1)也在运动。曲轴(16)从上死点0度沿曲轴支承颈中心轴线旋转360度为一周期。曲轴两边曲拐通过外连杆瓦（11）带动两条外连杆(10)和外连杆盖（14）组成的外连杆体运动，外连杆体的下端通过衬套（9）内的销轴(8)与外滑块（1）铰接，外滑块(1)在导轨(18)的V形槽内作上下直线往复运动，进行冲压工作。
这样在同一条曲轴沿支承颈作一周转动,在双曲柄连杆机构的作用下使内滑块与外滑块分别作了一次运动，进行冲压工作。
内滑块与外滑块互运动原理参看图5，图5中A是表示带动内滑块的曲拐,B是表示带动外滑块的曲拐,C是表示曲轴支承颈。内滑块与外滑块互动运动是指内滑块与外滑块在一个周期达到冲压下死点的时间是不同的。能实现这一原理是由于带动内滑块的曲拐与带动外滑块的曲拐相互形成一定的相位角α。这样就实现了内滑块与外滑块互动。
内滑块与外滑块如果同步运动则失去了意义。所以必须内滑块与外滑块互动才会提高效率,同时扩大使用范围。一台内滑块与外滑块互动的压力机可提高工效1倍并扩大冲压工艺范围。

Claims (5)

1.一种数控高速精密压力机内外滑块互动机构，由内滑块曲柄连杆机构结构和外滑块曲柄连杆机构结构所组成；其中内滑块曲柄连杆机构结构为曲轴(16)的中间曲拐上套有内连杆瓦(13)，内连杆瓦镶嵌在内连杆(12)与内连杆盖(15)内，内连杆(12)下端与球头调节螺杆(4)用螺纹连接在一起,旋转球头调节螺杆可以调整压力机的装模高度,内连杆内装有锁紧块(19),锁紧块可以锁紧内连杆与球头调节螺杆不产生移动；内滑块(2)内装有球碗(3)和球形盖(5),球形盖固定在内滑块(2)上,球头调节螺杆(4)的球头端装入球碗(3)和球形盖(5)内；内滑块(2)套在外滑块(1)与盖板(17)中间上下直线运动；外滑块曲柄连杆机构结构为曲轴(16)的外曲拐上套有外连杆瓦(11),外连杆瓦镶嵌在外连杆(10)与外连杆盖(14)内，外连杆(10)下端孔内装有衬套(9),衬套内装有销轴(8)与外滑块(1)铰接，外连杆下端装有衬垫(7)起到传力和减摩作用,衬垫下面装有调整块(6),起到调整外连杆(10)与外滑块(1)的运动间隙的作用；外滑块(1)装在导轨(18)的V形槽内上下运动,导轨是固定在机床的床身上。
2.如权利要求1所述的互动机构，其特征在于内滑块(2)、外滑块(1)互动工作时，在外动力的作用下使曲轴(16)正旋转时，曲轴从上死点0度沿曲轴支承颈中心轴线旋转360度为一周期；每完成一个周期可使内滑块(2)与外滑块(1)运动一次,即完成一次冲压工作。
3.如权利要求1所述的互动机构，其特征在于内滑块(2)运动时，当曲轴正转动时，曲轴(16)中间的曲拐带动内连杆瓦(13)使内连杆(12)、内连杆盖(15)及球头调节螺杆(4)组成的内连杆体运动，球头调节螺杆上的球头在内滑块(2)内的球碗(3)与球形盖(5)内摆动，从而带动内滑块(2)运动；由于内滑块(2)套在外滑块(1)与盖板(17)中间，故内滑块的工作为上下直线往复运动，进行冲压工作。
4.如权利要求1所述的互动机构，其特征在于外滑块(1)运动时,当曲轴正旋转时，同时外滑块(1)也在运动；曲轴(16)从上死点0度沿曲轴支承颈中心轴线旋转360度为一周期；曲轴(16)的外曲拐通过外连杆瓦(11)带动两条外连杆(10)和两个外连杆盖(14)组成的外连杆体运动，外连杆体的下端通过衬套(9)内的销轴(8)与外滑块(1)铰接，外滑块(1)在导轨(18)的V形槽内作上下直线往复运动，进行冲压工作。
5.如权利要求1所述的互动机构，其特征在于在同一条曲轴沿支承颈作一周转动时,在内滑块曲柄连杆机构结构和外滑块曲柄连杆机构结构的作用下使内滑块与外滑块分别作了一次运动，进行冲压工作。
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