CN106734484B - 一种拉伸油压机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种拉伸油压机，包括工作台、合模部分及拉伸部分，其特征在于，所述合模部分设置于工作台的上部，包括导柱、横梁、合模油缸、曲柄机构及上模板，所述导柱的下段设置在工作台，所述横梁设置在导柱的上段，所述合模油缸设置在横梁的上部，所述曲柄机构设置在横梁的下部，其中，所述曲柄机构的上端与合模油缸相连接，下端与上模板相连接，使合模油缸通过曲柄机构驱动上模板下降，实现合模；所述拉伸部分与合模部分相对应，包括主油缸，该主油缸上升，实现拉伸。本发明所公开的拉伸油压机自动化程度高，性能优异，能够实现高效快速而且质量稳定的拉伸成型。

Description

一种拉伸油压机

技术领域

本发明涉及油压拉伸技术，特别涉及一种拉伸油压机。

背景技术

现有金属件拉伸均采用冲床或者油压机制作。用机械冲床做金属件拉伸，这种工艺较为传统，对于薄片类金属件产品的拉伸加工倒还好，一旦是比较厚或者强度比较高的金属件拉伸，则会导致不良品高，产品易破裂，品质难以把控，精度无法控制等不足。随着油压压力机技术的发展及应用推广普及，目前也出现了一些可以进行金属件拉伸的油压机。然而，目前的油压机做出来的产品虽然品质有所提升，但是效率低、动作慢、拉伸主缸要克服压边缸力工作，浪费无用功。具体地说，目前的油压机只是简单通过油压拉伸代替机械拉伸，无法充分利用油压技术的优点；目前的压力机一般采用的是拉伸油压缸上置的构造，也即是油压缸位于油压机的上部位置，带动上模下压，而下模则固定设置在油压机的下部位置（工作台上），如此一来，便导致了拉伸油压缸的行程（进程、回程）距离远，动作慢，而且精度不好把控。因此，传统的拉伸油压机存在许多不合理的地方，需要作出改进完善。

发明内容

针对上述不足，本发明的目的在于，提供一种拉伸油压机，实现高效快速而且质量稳定的拉伸成型。

本发明采用的技术方案为：一种拉伸油压机，包括工作台、合模部分及拉伸部分，其特征在于，所述合模部分设置于工作台的上部，包括导柱、横梁、合模油缸、曲柄机构及上模板，所述导柱的下段设置在工作台，所述横梁设置在导柱的上段，所述合模油缸设置在横梁的上部，所述曲柄机构设置在横梁的下部，其中，所述曲柄机构的上端与合模油缸相连接，下端与上模板相连接，使合模油缸通过曲柄机构驱动上模板下降，实现合模；所述拉伸部分与合模部分相对应，包括主油缸，该主油缸上升，实现拉伸。一般来说，拉伸上模装在上模板上，由上模板带着下降，实现合模动作，下模装在主油缸的伸缩杆上，由主油缸驱动上升，然后与合模的上模相配合，实现拉伸成型。因此，本拉伸油压机在出厂销售之时，可以不带拉伸模具，也可以带拉伸模具，而且拉伸模具（即上下模）可以随时更换。

进一步，所述导柱包括四根，呈口字形分布。呈方形分布的四根导柱，是较为科学合理的设计，相对应地，横梁、上模板也设计成方形板状，然后与四根导柱相配合，受力更加均匀，构造更加稳固。

进一步，所述上模板滑动设置在导柱的中段。在此需要说明上模板的两种设置情况：一种是上模板悬空设计，由合模油缸、曲柄机构配合驱动进行下降、上升动作，实现合模、分模；另一种是，上模板滑动设置在导柱的中段，在导柱引导的基础上，由合模油缸、曲柄机构配合驱动进行下降、上升动作，实现合模、分模。显然，第二种是较优选的设计。

进一步，所述主油缸设置在工作台的内部，并与液压站相连接。主油缸设置在工作台的内部，液压站布置在工作台后侧，电器柜布置在工作台右侧，布局更加科学合理，节省空间，也利于生产加工的操作。

进一步，所述曲柄机构是将合模油缸的速度放大的连杆机构，包括连接头、第一连接座、第二连接座、第一连杆组件及第二连杆组件，其中，所述连接头的上端与合模油缸相连接，所述第一连接座设置在上模板的上方一侧，所述第二连接座设置在上模板的上方另一侧，所述第一连杆组件的一端与第一连接座相铰接，另一端与连接头的对应侧相铰接，所述第二连杆组件的一端与第二连接座相铰接，另一端与连接头对应侧相铰接。更进一步，所述第一连杆组件分别包括若干组，其中，每组包括主连杆、副连杆；与第一连杆组件相对应，所述第二连杆组件亦包括若干组，其中，每组包括主连杆、副连杆。在此需要说明的是，曲柄机构（也可称为连杆机构、曲臂机构、关节机构等）的作用是将合模油缸的速度放大（即将上模的降升速度放大），而且能够提升上模的抵顶力（即增加拉伸成型时的承受力），实现上模快速合模，减少合模浪费的时间。在此基础上，机械领域的技术人员，根据其作用目的以及需要产生的效果，可设计出多种曲柄机构，两节的、三节式的，对称的、不对称的，上述给出的只是较为优选的一种，并不排除其他各种类型的曲柄机构也适用。也即是说，上述曲柄机构的归纳总结是合理的，在其他技术特征的辅助之下，本领域技术人员能够清楚其所表达的技术内容。

进一步，所述合模部分还包括调模机构，该调模机构包括导柱螺纹、调模齿轮、同步齿轮及调模马达，所述导柱螺纹设于导柱的上段，所述调模齿轮、同步齿轮及调模马达设于横梁的上部，其中，所述调模齿轮的内圈设有内螺纹，该内螺纹与导柱螺纹构成传动配合，所述调模齿轮的外圈设有外螺纹，该外螺纹与同步齿轮构造传动配合，所述同步齿轮与调模马达构成传动配合，使调模马达驱动同步齿轮，同步齿轮驱动调模齿轮，调模齿轮通过内螺纹与导柱螺纹相旋转配合，驱动横梁上升或下降，从而实现合模部分的上升或下降调节，调整上模板与工作台之间的距离，进而调整合模后，上模板与工作台之间的间隙。更进一步，所述同步齿轮为中部留空的同步齿圈，该同步齿圈通过轴承实现转动；所述合模油缸设置在横梁的上部，并位于同步齿圈的中部留空位置。采用同步齿圈，是便于合模油缸的设置，因为合模油缸需要设置在横梁的中间位置。在此需要说明的是，调模机构的作用是使本拉伸油压机适用不同产品材料及模具结构。具体地说，合模部分合模后，上模板与工作台之间会形成一定的间隙，而这个间隙的尺寸（宽度），则是需要与产品材料种类、厚度等参数项对应的，同时也是要配合不同的拉伸模具结构的，因为一台拉伸油压机往往不只是用来做一款产品，因此，调模机构的设计，上模板与工作台之间的间隙可通过调模机构调整，以获得合适的上下模的压延力（工件压延力通过上模板与工作台间隙获得），从而保证产品生产的稳定性。另外，在此还需要说明的是，调模齿轮可以是组合式齿轮，例如，内圈的内螺纹是一部分，外圈的外螺纹是另一部分，两者上下叠加；总而言之，该调模齿轮只要满足内圈设有内螺纹，外圈设有外螺纹即可，至于具体构造，可以根据实际情况进行改变。

进一步，所述合模部分还包括位置检测机构，该位置检测机构包括标尺光栅与光栅读数头，其中，所述标尺光栅设置在机架，所述光栅读数头设置在上模板，从而检测上模板上模板与工作台之间的距离，判断是否合模到位。

进一步，还包括控制装置，该控制装置与合模部分及拉伸部分相连接，控制合模部分及拉伸部分协调运行。

本发明具有以下优点：一、效率高：合模油缸驱动曲柄机构，经曲柄机构将速度放大，实现上模快速合模，减少了合模浪费的时间。主油缸（成型油缸）动作直接拉伸，无空走，直成型。工件压延力通过上模板与工作台间隙获得，无压力抵消，从而做同一个产品减小了主缸压力的设计，增加了油缸工作速度，是传统油压机的2倍效率。二、运动与受力更加科学合理，通过设置曲柄机构，除了可以放大合模速度之外，在拉伸时，曲柄机构顶住上模板，通过各根连杆的受力传递，更加可靠。三、产品质量稳定：生产产品时上下模的压延力，通过上模与工作台的间隙获得，间隙可通过调模机构调整。即，可根据材料及模具结构调整上下模的间隙，从而保证产品的生产稳定。

下面结合附图说明与具体实施方式，对本发明作进一步说明。

附图说明

图1为本实施例的整体结构示意图一；

图2为本实施例的整体结构示意图二；

图3为本实施例的俯视结构实体图；

图4为合模部分的结构示意图一；

图5为合模部分的结构示意图二；

图中：工作台1；导柱2；横梁3；合模油缸4；曲柄机构5；连接头51；第一连接座52；第二连接座53；第一连杆组件54；第二连杆组件55；上模板6；主油缸7；液压站8a；电器柜8b；调模机构9；导柱螺纹91；调模齿轮92；同步齿圈93；调模马达94；轴承95；限位缓冲机构10。

具体实施方式

参见图1至5，本实施例所提供的拉伸油压机，包括工作台1、合模部分及拉伸部分，所述合模部分设置于工作台1的上部，包括四根导柱2、方形板状的横梁3、合模油缸4、曲柄机构5及上模板6，所述导柱2的下段固定设置在工作台1，所述横梁3设置在导柱2的上段，所述合模油缸4设置在横梁3的上部，所述曲柄机构6设置在横梁3的下部，所述上模板6滑动设置在导柱2的中段，其中，所述曲柄机构5的上端与合模油缸4相连接，下端与上模板6相连接，使合模油缸4通过曲柄机构5驱动上模板6下降，实现合模；所述拉伸部分与合模部分相对应，包括主油缸7，该主油缸7上升，实现拉伸；其中，所述主油缸7设置在工作台1的内部，并与液压站8a相连接。主油缸7设置在工作台1的内部，液压站8a布置在工作台1后侧，电器柜8b布置在工作台1右侧，布局更加科学合理，节省空间，也利于生产加工的操作。另外，还包括控制装置，该控制装置与合模部分及拉伸部分相连接，控制合模部分及拉伸部分协调运行。至于控制装置的设置方式，有多种，可以是设备自带的嵌入式或者连接外部控制的外接式等等形式，其目的是为了设备的协调运作。

一般来说，拉伸上模装在上模板上，由上模板带着下降，实现合模动作，下模装在主油缸的伸缩杆上，由主油缸驱动上升，然后与合模的上模相配合，实现拉伸成型。因此，本拉伸油压机在出厂销售之时，可以不带拉伸模具，也可以带拉伸模具，而且拉伸模具（即上下模）可以随时更换。

具体地，所述曲柄机构5是将合模油缸4的速度放大的连杆机构，包括连接头51、第一连接座52、第二连接座53、第一连杆组件54及第二连杆组件55，其中，所述连接头51的上端与合模油缸4相连接，所述第一连接座52设置在上模板6的上方一侧，所述第二连接座53设置在上模板6的上方另一侧，所述第一连杆组件54的一端与第一连接座52相铰接，另一端与连接头51的对应侧相铰接，所述第二连杆组件55的一端与第二连接座53相铰接，另一端与连接头51对应侧相铰接。更进一步，所述第一连杆组件54分别包括若干组，其中，每组包括主连杆、副连杆；与第一连杆组件54相对应，所述第二连杆组件55亦包括若干组，其中，每组包括主连杆、副连杆。在此需要说明的是，曲柄机构（也可称为连杆机构、曲臂机构、关节机构等）的作用是将合模油缸的速度放大（即将上模的降升速度放大），而且能够提升上模的抵顶力（即增加拉伸成型时的承受力），实现上模快速合模，减少合模浪费的时间。在此基础上，机械领域的技术人员，根据其作用目的以及需要产生的效果，可设计出多种曲柄机构，两节的、三节式的，对称的、不对称的，规则的、不规则的，上述给出的只是较为优选的一种，并不排除其他各种类型的曲柄机构也适用。也即是说，上述曲柄机构的归纳总结是合理的，在其他技术特征的辅助之下，本领域技术人员能够清楚其所表达的技术内容。

具体地，所述合模部分还包括调模机构9，该调模机构9包括导柱螺纹91、调模齿轮92、同步齿圈93及调模马达94，所述导柱螺纹91设于导柱2的上段，所述调模齿轮92、同步齿圈93及调模马达94设于横梁3的上部，其中，所述调模齿轮92的内圈设有内螺纹，该内螺纹与导柱螺纹91构成传动配合，所述调模齿轮92的外圈设有外螺纹，该外螺纹与同步齿圈93构造传动配合，所述同步齿圈93与调模马达94构成传动配合，使调模马达94驱动同步齿圈93，同步齿圈93驱动调模齿轮92，调模齿轮92通过内螺纹与导柱螺纹91相旋转配合，驱动横梁3上升或下降，从而实现合模部分的上升或下降调节，调整上模板6与工作台1之间的距离，进而调整合模后，上模板6与工作台1之间的间隙。之所以采用同步齿圈93，是因为同步齿圈93可以中部留空，然后通过轴承95（或小齿轮）实现转动（可参见附图，具体采用四个轴承，呈口字形分布，中间留出合模油缸的设置空位）；这样一来，所述合模油缸4便可以设置在横梁3的上部，并位于同步齿圈93的中部留空位置，因为合模油缸4需要设置在横梁3的中间位置，驱动曲柄机构5，受力才会更加科学合理。在此需要说明的是，调模机构9的作用是使本拉伸油压机适用不同产品材料及模具结构。具体地说，合模部分合模后，上模板与工作台之间会形成一定的间隙，而这个间隙的尺寸（宽度），则是需要与产品材料种类、厚度等参数项对应的，同时也是要配合不同的拉伸模具结构的，因为一台拉伸油压机往往不只是用来做一款产品，因此，调模机构的设计，上模板与工作台之间的间隙可通过调模机构调整，以获得合适的上下模的压延力（工件压延力通过上模板与工作台间隙获得），从而保证产品生产的稳定性。

具体地，所述合模部分还包括位置检测机构，该位置检测机构包括标尺光栅与光栅读数头，其中，所述标尺光栅设置在机架，所述光栅读数头设置在上模板，从而检测上模板上模板与工作台之间的距离，判断是否合模到位。

具体地，本拉伸油压机还设置有限位缓冲机构10，该限位缓冲机构位于上模板的上方，能够有效地对上模板快速上升回位实现缓冲限位。另外还有其他辅助机构，在此不作详述。

本实施例所提供的拉伸油压机的工作流程大致如下：调模部分：在正式拉伸之前，进行调模；调模通过调模马达驱动同步齿圈，同步齿圈驱动调模齿轮，调模齿轮通过调模齿轮内螺纹与导柱的导柱螺纹配合旋转驱动调模机构及上模板上升或下降、来实现上模板与工作台间隙的调整。拉伸动作部分：其流程大致如下，合模油缸驱动曲柄机构，实现上模板带动上模合模，主油缸上升拉伸成型，主油缸回程与合模部分快速回程同步。进入下轮循环。

本实施例若有其他阐述未尽之处，其为本领域技术人员在本领域常规技术的基础上通过附图与上述记载的技术内容可以延伸获得，并不影响本申请完整技术方案的公开。

本发明并不限于上述实施方式，采用与本发明上述实施例相同或近似的技术特征，而得到的其他拉伸油压机，均在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种拉伸油压机，包括工作台、合模部分及拉伸部分，其特征在于，所述合模部分设置于工作台的上部，包括导柱、横梁、合模油缸、曲柄机构及上模板，所述导柱的下段设置在工作台，所述横梁设置在导柱的上段，所述合模油缸设置在横梁的上部，所述曲柄机构设置在横梁的下部，其中，所述曲柄机构的上端与合模油缸相连接，下端与上模板相连接，使合模油缸通过曲柄机构驱动上模板下降，实现合模；所述拉伸部分与合模部分相对应，包括主油缸，该主油缸上升，实现拉伸；所述曲柄机构是将合模油缸的速度放大的连杆机构，包括连接头、第一连接座、第二连接座、第一连杆组件及第二连杆组件，其中，所述连接头的上端与合模油缸相连接，所述第一连接座设置在上模板的上方一侧，所述第二连接座设置在上模板的上方另一侧，所述第一连杆组件的一端与第一连接座相铰接，另一端与连接头的对应侧相铰接，所述第二连杆组件的一端与第二连接座相铰接，另一端与连接头对应侧相铰接；所述合模部分还包括调模机构，该调模机构包括导柱螺纹、调模齿轮、同步齿轮及调模马达，所述导柱螺纹设于导柱的上段，所述调模齿轮、同步齿轮及调模马达设于横梁的上部，其中，所述调模齿轮的内圈设有内螺纹，该内螺纹与导柱螺纹构成传动配合，所述调模齿轮的外圈设有外螺纹，该外螺纹与同步齿轮构造传动配合，所述同步齿轮与调模马达构成传动配合，使调模马达驱动同步齿轮，同步齿轮驱动调模齿轮，调模齿轮通过内螺纹与导柱螺纹相旋转配合，驱动横梁上升或下降，从而实现合模部分的上升或下降调节，调整上模板与工作台之间的距离，进而调整合模后，上模板与工作台之间的间隙。

2.根据权利要求1所述的拉伸油压机，其特征在于，所述导柱包括四根，呈口字形分布。

3.根据权利要求1所述的拉伸油压机，其特征在于，所述上模板滑动设置在导柱的中段。

4.根据权利要求1所述的拉伸油压机，其特征在于，所述主油缸设置在工作台的内部，并与液压站相连接。

5.根据权利要求1所述的拉伸油压机，其特征在于，所述第一连杆组件分别包括若干组，其中，每组包括主连杆、副连杆；与第一连杆组件相对应，所述第二连杆组件亦包括若干组，其中，每组包括主连杆、副连杆。

6.根据权利要求1所述的拉伸油压机，其特征在于，所述同步齿轮为中部留空的同步齿圈，该同步齿圈通过轴承实现转动；所述合模油缸设置在横梁的上部，并位于同步齿圈的中部留空位置。

7.根据权利要求1所述的拉伸油压机，其特征在于，所述合模部分还包括位置检测机构，该位置检测机构包括标尺光栅与光栅读数头，其中，所述标尺光栅设置在机架，所述光栅读数头设置在上模板，从而检测上模板上模板与工作台之间的距离，判断是否合模到位。

8.根据权利要求1所述的拉伸油压机，其特征在于，还包括控制装置，该控制装置与合模部分及拉伸部分相连接，控制合模部分及拉伸部分协调运行。