CN105149494A - 一种电动螺旋压力机及其下顶出装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种电动螺旋压力机及其下顶出装置，用于压力机上锻件的顶出并可实现对下限位置的调整，其中，该下顶出装置包括活塞杆顶出缸，该活塞杆顶出缸中的中心同轴设置有顶杆，顶杆一端伸出所述活塞杆顶出缸端面以与锻件接触，通过顶出杆的运动实现锻件的顶出，另一端与螺杆端部平面接触，并受螺杆作用轴向移动，且该螺杆通过花键副与涡轮轴连接，动力驱动与涡轮连接的蜗杆转动并进而带动涡轮转动时，通过花键副可同步驱动所述螺杆转动，所述螺杆转动实现其轴向移动，从而使得与其平面接触的顶杆相对轴向往复移动，即可实现对下限位置的调整。

Description

一种电动螺旋压力机及其下顶出装置

技术领域

本发明属于电动螺旋压力机领域，更具体地，涉及一种电动螺旋压力机及其下顶出装置。

背景技术

电动螺旋压力机是一种工艺适用性极强的锻压设备,兼有模锻锤、机械压力机等多种锻压机械的作用，万能性强，适用于各种精锻、精整、精压、压印、校整、校平、模锻、冲裁和拉伸等工艺，既能适用于不锈钢复底锅压力焊接工艺，又能适用钛合金叶片及其它叶片的精密锻造。

电动螺旋压力机的下部装有锻件顶出装置，被称为下顶出装置，锻压不同的产品要求下顶出装置处于不同的下限位置，下顶出装置的下限位置调整通常采用普通机械调整结构，普通机械调整结构如附图1所示，图1中，A为圆形顶杆，B为螺纹，C为调节螺母，调解螺母通过螺纹连接在顶杆的一端，调解螺母的轴向位置固定(图中未画出固定调解螺母轴向位置的零部件)，当需要调整顶杆的位置时，人工旋转调解螺母，在螺纹作用下，实现顶杆轴向移动。

由于电动螺旋压力机底部的下顶出装置通常被置于地坑里，空间狭小，每次调整都需要下到底坑内进行，加之锻压行业工作环境恶劣，因此，调整电动螺旋压力机下顶出装置的下限位置非常不方便，工作量和工作难度大，且普通机械调整下限位置常常不准确，为了达到所需要的位置，往往需要多次调整，进一步增加了工作难度。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷，本发明提供了一种电动螺旋压力机及其下顶出装置，其目的在于通过本发明从地面自动控制电动螺旋压力机下顶出装置的下限位置的调节，且位置调整精确稳定，由此解决采用传统调整方法带来的工作难度大，位置调整不精确的问题。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供一种电动螺旋压力机的下顶出装置，其用于电动螺旋压力机上锻件的顶出并可实现对顶出下限位置的调整，该下顶出装置包括活塞杆顶出缸和用于支撑该活塞杆顶出缸的圆筒状壳体支座，所述活塞杆顶出缸的中心同轴设置有可在缸体内上下移动的顶杆，所述壳体支座设置有贯通其上下两端面的圆形通孔，且下端面圆形通孔为螺纹孔并与螺杆以螺纹套接，以形成螺纹副，所述顶杆一端伸出所述活塞杆顶出缸上端面以与锻件接触，另一端端部伸出所述活塞杆顶出缸下端面后进一步再伸入壳体支座内并与所述螺杆端面抵接；所述螺杆具有中心通孔，该通孔内设置有可与其同步转动的涡轮轴，该涡轮轴上套接有涡轮与蜗杆，从而形成涡轮蜗杆副，外界动力驱动所述涡轮蜗杆副的涡杆转动并进而带动涡轮转动，进而同步驱动所述螺杆在壳体支座下端面螺纹孔内转动，使得该螺杆相对壳体支座下端面轴向上下移动，从而驱动与其抵接的顶杆轴向往复移动。

进一步的，所述顶杆与螺杆抵接端具有圆形凸台，所述圆形凸台突出部分置于所述螺杆的中心通孔的一端内部，以形成与螺杆端部以圆环面相平面抵接；所述螺杆上下运动，通过所述圆环平面将运动传递给顶杆，实现定杆向上运动或者顶杆受被顶出工件压力作用而归位。

进一步的，所述螺纹副为细牙螺纹副，细牙螺纹副保证了传动的精密，即可精细调节螺杆的轴向移动，进而保证顶杆轴向移动距离的精度。

进一步的，所述螺杆通过花键副与涡轮轴形成套接，该花键副包括螺杆中心通孔内壁上具有的花键内齿孔和所述涡轮轴外壁上的花键外齿，所述内齿孔和外齿配合作用以将涡轮轴的转动传递给所述螺杆，实现所述螺杆随涡轮轴同步转动。

进一步的，所述空心活塞杆顶出缸与所述壳体支座可拆卸连接上，壳体支座、空心活塞杆顶出缸以及设置于空心活塞杆顶出缸的顶杆具有相同的轴线。

按照本发明的第二个方面，提供一种具有如上所述的下顶出装置的电动螺旋压力机。所述壳体支座为球磨铸铁，所述涡轮和所述蜗杆材质分别为灰铸铁和18CrMnTi。涡轮和蜗杆材质分别为灰铸铁和18CrMnTi时，能适应螺旋压力机的滑动速度。

总体而言，本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有如下有益效果：

1、由于采用了细牙螺纹副和涡轮蜗杆副的精密机械传动机构，传动精度高，并具有位置机械自锁功能，保证了顶杆位置的稳定和精确。

2、能够从地面上实现自动控制，通过外界动力驱动机械传动结构，实现下限位置的调整，通过控制外界驱动装置而控制下限位置调整，其方式简单，改善了工作环境，工作难度小。

3、采用空心活塞杆顶出缸结构，避免了回程力作用到下限位置调节的机械构件上，优化了并提高了其承载能力。

4、本发明的高精密传动机构的结构合理、各零部件的制造和装配工艺成熟，其通用性和标准化程度高，安装和维护方便，经济性好。

附图说明

图1是现有技术中采用调节螺母手动调节下限位置的下顶出装置结构示意图；

图2是本发明实施例中下顶出装置结构示意图；

图3是本发明实施例中下顶出装置中顶杆处于顶出状态的结构示意图。

在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：1为空心活塞杆顶出缸，2为细牙螺纹副；3为花键副；4为蜗轮蜗杆副；5为壳体支座；6为螺杆；7为顶杆；A圆形顶杆；B螺纹；C调节螺母。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

图2和图3分别为本发明实施例中自动调节下限位置的下顶出装置结构示意图和本发明实施例中下顶出装置中顶杆处于顶出状态的结构示意图。空心活塞杆顶出缸1中同轴设置顶杆7，整个空心活塞杆顶出缸被圆筒状壳体支座5支撑，壳体支座5底部中心具有螺纹通孔，该螺纹通孔的细牙螺纹与中心具有通孔外壁具有细牙螺纹的的螺杆6组成细牙螺纹副2，螺杆6中心通孔的内壁上具有花键内孔，该花键内孔与涡轮轴外壁具有的花键外齿配合作用，形成花键副3，以将涡轮的转动通过花键副3传递给螺杆6，涡轮和与涡轮联接的蜗杆形成涡轮蜗杆副4，外界的驱动设备联接蜗杆，将驱动动力传递给蜗杆，蜗杆带动涡轮转动，以带动与之通过花键副连接的螺杆在壳体支座5底部螺纹通孔的支撑下向下或者向上轴向移动。螺杆6与顶杆7端部相平面接触，螺杆6端部具有圆形凸台，圆形凸台突出部分嵌装于螺杆6的通孔内部，即螺杆与顶杆端部以圆环面相接触，并通过圆环面实现顶杆7随螺杆6进行轴向移动而实现下限位置的调整。

在本发明的一个实施例中，所述壳体支座为球磨铸铁，所述涡轮和所述蜗杆材质分别为灰铸铁和18CrMnTi。涡轮和蜗杆材质分别为灰铸铁和18CrMnTi时，能适应螺旋压力机的滑动速度，使得传动平稳可靠，较好的适应恶劣的工作环境。

本发明实施例中下顶出装置的工作过程为:外界的驱动电机正向或反向旋转，带动与之连接的蜗轮蜗杆副4的蜗杆正转或者反转，通过蜗轮蜗杆副4减速后，由连接涡轮轴与螺杆的花键副带动螺杆6旋转，螺杆6在壳体支座底部的螺纹通孔支撑下向上或者向下轴向移动，通过与顶杆7端部接触的圆环面将螺杆6的运动传递给顶杆7，以实现顶杆7的顶出，或者顶杆7在被其支撑的锻件的压力作用下回归而与螺杆6端部接触。

图3中，顶杆7被顶出，其与锻件接触的一端伸出活塞杆顶出缸的端面，当电机停止转动时，涡轮蜗杆副间无法转动，随之锁定了与之连接的花键副，进一步也锁定了螺纹副，即实现了顶杆下限位置的锁定。

本发明中，将外界驱动装置安装在地面上，通过可视化操作界面和PLC控制系统控制驱动装置，进而使由蜗轮蜗杆副、细牙螺纹副和花键副组成的精密传动结构的传动，从而实现顶杆位置的调节，也即下限位置的调整，其操作方式简单，并改善了工作环境，工作难度小。

本发明中，采用空心活塞杆顶出缸结构，避免了回程力作用到下限位置调节的机械构件上，优化了并提高了其承载能力。

本发明的高精密传动机构的结构合理、各零部件的制造和装配工艺成熟，其通用性和标准化程度高，安装和维护方便，经济性好。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种电动螺旋压力机的下顶出装置，其特征在于，其用于电动螺旋压力机上锻件的顶出并可实现对顶出下限位置的调整，该下顶出装置包括活塞杆顶出缸和用于支撑该活塞杆顶出缸的圆筒状壳体支座，所述活塞杆顶出缸的中心同轴设置有可在缸体内上下移动的顶杆，所述壳体支座设置有贯通其上下两端面的圆形通孔，且下端面圆形通孔为螺纹孔并与螺杆以螺纹套接，以形成螺纹副，所述顶杆一端伸出所述活塞杆顶出缸上端面以与锻件接触，另一端端部伸出所述活塞杆顶出缸下端面后进一步再伸入壳体支座内并与所述螺杆端面抵接；所述螺杆具有中心通孔，该通孔内设置有可与其同步转动的涡轮轴，该涡轮轴上套接有涡轮与蜗杆，从而形成涡轮蜗杆副，外界动力驱动所述涡轮蜗杆副的涡杆转动并进而带动涡轮转动，进而同步驱动所述螺杆在壳体支座下端面螺纹孔内转动，使得该螺杆相对壳体支座下端面轴向上下移动，从而驱动与其抵接的顶杆轴向往复移动。

2.如权利要求1所述的一种电动螺旋压力机的下顶出装置，其特征在于，所述顶杆与螺杆抵接端具有圆形凸台，所述圆形凸台突出部分置于所述螺杆的中心通孔的一端内部，以形成与螺杆端部以圆环面相平面抵接；所述螺杆的上下运动通过所述圆环平面传递给顶杆，实现顶杆上下运动。

3.如权利要求1或2所述的一种电动螺旋压力机的下顶出装置，其特征在于，所述螺纹副为细牙螺纹副。

4.如权利要求1-3之一所述的一种电动螺旋压力机的下顶出装置，其特征在于，所述螺杆通过花键副与涡轮轴形成套接，该花键副包括螺杆中心通孔内壁上具有的花键内齿孔和所述涡轮轴外壁上的花键外齿，所述内齿孔和外齿配合作用以将涡轮轴的转动传递给所述螺杆，实现所述螺杆随涡轮轴同步转动。

5.如权利要求1-4之一所述的一种用于电动螺旋压力机的下顶出装置，其特征在于，所述空心活塞杆顶出缸与所述壳体支座可拆卸连接，所述壳体支座、空心活塞杆顶出缸以及设置于空心活塞杆顶出缸的顶杆具有相同的轴线。

6.一种具有上述权利要求1-5之一所述的下顶出装置的电动螺旋压力机，其特征在于，所述壳体支座为球磨铸铁，所述涡轮和所述蜗杆材质分别为灰铸铁和18CrMnTi。