CN107081401B - 一种机械压力机齿轮齿条式机械下顶料装置 - Google Patents

一种机械压力机齿轮齿条式机械下顶料装置 Download PDF

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Abstract

一种机械压力机齿轮齿条式机械下顶料装置，包括安装在机身上的滑块，滑块两侧分别竖直设有上拉杆，上拉杆通过调节螺母与下拉杆连接，下拉杆下端与竖直设置的齿条连接，齿条可沿设置在机身底部的齿条座上下移动，齿条与齿轮配合连接，两齿轮分别安装在横向设置的轴上，轴安装在设置在机身底部的轴支座上，轴中部设有凸轮，凸轮上方竖直设有与其配合连接的下顶杆，下顶杆上端穿过机身与上顶杆套接，上顶杆下端穿过横向设置的顶料杠杆套设在下顶杆内，上顶杆上端与工作台配合连接，顶料杠杆一端与机身转动连接，另一端与气缸连接，它具有锻挤或拉伸同步性好、结构紧凑、对称均衡、安全可靠、机械效率高、制造成本低、产品质量高等优点。

Description

一种机械压力机齿轮齿条式机械下顶料装置
技术领域：
本发明涉及机械压力机技术领域，具体涉及一种机械压力机齿轮齿条式机械下顶料装置。
背景技术：
下顶料装置是机械压力机主要部件之一。现有机械压力机使用的下顶料装置按驱动方式主要分为两类，一类是常见的以凸轮-连杆机构为主，气缸为辅的机械下顶料装置，另一类是小型机械压力机采用的气动式下顶料装置。
如图1-2所示，凸轮-连杆式下顶料装置的基本工作原理是：当曲轴旋转带动滑块和上模具下行时，曲轴同时带动安装在其一端的凸轮旋转，凸轮旋转带动上连杆顶起并带动下连杆抬起，下连杆拉动顶料轴转动，从而将顶杆顶起，通过设计及调整凸轮的角度，使滑块到达下死点时顶杆升到锻挤或拉伸的最顶端，通过滑块、顶杆同时作用于模具及工件，完成一次锻挤，相当于机械压力机多了一个工位。当锻造完成后，滑块带动上模具上行，拉杆带动上连杆在自重及弹簧作用下复位，同时气缸快速通气，将顶杆继续顶起，以实现冲压后从模具内将完工零件顶出。凸轮—连杆式机械下顶料装置存在结构复杂、传动链长、制造成本较高及能耗较高等问题，同时也增加了装配及维修的难度，零件的使用寿命短，弹簧需要定期更换，凸轮及上连杆的滚轮易磨损，容易卡死在上连杆中，造成机构损坏，影响生产效率。
如图3所示，气动式下顶料装置是将气缸悬挂在底座下面，活塞杆与顶料杆直接相连，通过气缸的运动，直接顶料。目前只在对顶料力要求不高的少量中小型机械压力机上已成形零件从模具顶出使用。该机构结构简单、工作可靠，但顶出力较小，仅用于零件冲压后从模具内将零件顶出，且顶料时零件易出现跳动现象，损伤模具和工件，不能满足锻挤或拉伸工作要求。
发明内容：
本发明的目的就是为了弥补现有技术的不足，提供了一种机械压力机齿轮齿条式机械下顶料装置，它具有锻挤或拉伸同步性好、结构紧凑、对称均衡、安全可靠、机械效率高、制造成本低、产品质量高等优点，解决了现有技术中存在的问题。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：
一种机械压力机齿轮齿条式机械下顶料装置，包括安装在机身上的滑块，滑块两侧分别竖直设有上拉杆，上拉杆通过调节螺母与下拉杆连接，下拉杆下端与竖直设置的齿条连接，齿条可沿设置在机身底部的齿条座上下移动，齿条与齿轮配合连接，两齿轮分别安装在横向设置的轴上，轴安装在设置在机身底部的轴支座上，轴中部设有凸轮，凸轮上方竖直设有与其配合连接的下顶杆，下顶杆上端穿过机身与上顶杆套接，上顶杆下端穿过横向设置的顶料杠杆套设在下顶杆内，上顶杆上端与工作台配合连接，顶料杠杆一端与机身转动连接，另一端与气缸连接。
所述滑块两侧分别设有支架，上拉杆通过球面垫圈和螺母安装在支架上。
所述调节螺母一端与上拉杆螺纹连接，另一端与下拉杆螺纹连接。
所述齿条座通过第一螺栓安装在机身底部，齿条座上竖直设有导轨，导轨上安装有齿条，齿条通过连接套与下拉杆连接。
所述齿轮与齿条为一级齿轮传动或二级齿轮传动。
所述轴支座通过第二螺栓固定在机身上，轴支座与轴之间设有铜套。
所述齿轮通过第一平键安装在轴上。
所述凸轮通过第二平键与轴连接，凸轮与轴支座之间的轴上安装有限位隔套。
所述机身上对应安装下顶杆的位置设有下导向衬套，下导向衬套外设有下导向套。
所述工作台对应安装上顶杆的位置设有上导向衬套，上导向衬套外设有上导向套。
所述顶料杠杆上方的上顶杆上设有限位凸起。
所述机身一侧设有杠杆支座，杠杆支座上设有杠杆铜套，杠杆铜套内安装有销轴，销轴与顶料杠杆转动连接。
所述气缸竖直设置在气缸支座上，气缸支座固定在机身外侧壁上。
本发明采用上述方案，针对现有机械压力机下顶料装置存在的技术问题，设计了一种机械压力机齿轮齿条式机械下顶料装置，通过设计上拉杆、下拉杆、齿轮齿条传动、轴、凸轮、下顶杆、上顶杆、顶料杠杆和气缸，实现滑块向下运动时，带动上拉杆和下拉杆向下运动，下拉杆带动齿条向下运动，齿条带动齿轮正传，齿轮带动轴正转，从而实现带动凸轮正转，凸轮转动带动下顶杆和上顶杆向上顶起，从而实现锻挤或拉伸顶料的过程。当顶料完成时，顶料杠杆刚好处于水平位置，滑块向上返程时，下拉杆带动齿条向上运动，齿轮反转，凸轮反转，下顶杆靠自身重力下落，气缸通气启动克服上顶杆向下运动，并通过顶料杠杆推动上顶杆继续向上顶出，并保持，方便锻件的抓取。滑块两侧拉杆、齿条与齿轮刚性传动，实现滑块下落时下顶料顶出的相向运动，完成上下模具同时锻挤或拉伸零件，缩短了传动链，提高机械效率，节约了制造成本。
附图说明：
图1为现有机械压力凸轮-连杆式下顶料装置的主视图；
图2为现有机械压力凸轮-连杆式下顶料装置的侧视图；
图3是现有机械压力机气动式下顶料装置的结构示意图；
图4是本发明结构示意图；
图5是本发明图4中的A-A向剖视图；
图6是本发明图4中的B-B向剖视图；
图中，1、机身，2、滑块，3、螺母，4、球面垫圈，5、支架，6、上拉杆，7、调节螺母，8、下拉杆，9、顶料杠杆，10、气缸，11、气缸支座，12、连接套，13、齿条座，14、导轨，15、齿条，16、齿轮，17、第一螺栓，18、轴支座，19、第二螺栓，20、轴，21、限位隔套，22、第一平键，23、端盖，24、凸轮，25、下顶杆，26、杠杆支座，27、杠杆铜套，28、销轴，29、上顶杆，30、工作台，31、第二平键，32、下导向衬套，33、下导向套，34、上导向衬套，35、上导向套。
具体实施方式：
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。
如图4-6所示，一种机械压力机齿轮齿条式机械下顶料装置，包括安装在机身1上的滑块2，滑块2两侧分别竖直设有上拉杆6，上拉杆6通过调节螺母7与下拉杆8连接，下拉杆8下端与竖直设置的齿条15连接，齿条15可沿设置在机身1底部的齿条座13上下移动，齿条15与齿轮16啮合连接，两齿轮16分别安装在横向设置的轴20上，轴20安装在设置在机身1底部的轴支座18上，轴20中部设有凸轮24，凸轮24上方竖直设有与其配合连接的下顶杆25，下顶杆25上端穿过机身1与上顶杆29套接，上顶杆29下端穿过横向设置的顶料杠杆9套设在下顶杆25上，上顶杆29上端与工作台30配合连接，顶料杠杆9一端与机身1转动连接，另一端与气缸10连接，通过设计上拉杆6、下拉杆8、齿轮齿条传动、轴20、凸轮24、下顶杆25、上顶杆29、顶料杠杆9和气缸10，实现滑块2向下运动时，带动上拉杆6和下拉杆8向下运动，下拉杆8带动齿条15向下运动，齿条15带动齿轮16正传，齿轮16带动轴20正转，从而实现带动凸轮24正转，凸轮24转动带动下顶杆25和上顶杆29向上顶起，从而实现锻挤或拉伸顶料的过程。当顶料完成时，顶料杠杆9刚好处于水平位置，滑块2向上返程时，下拉杆8带动齿条15向上运动，齿轮16反转，凸轮24反转，下顶杆25靠自身重力下落，这时气缸10通气启动克服上顶杆29向下运动，并通过顶料杠杆9推动上顶杆29继续向上顶出，并保持，方便锻件的抓取。滑块2两侧的拉杆、齿条15与齿轮16刚性传动，实现滑块2下落时下顶料顶出的相向运动，完成上下模具同时锻挤或拉伸零件，缩短了传动链，节约了制造成本；通过设计调节螺母7，可以根据装模高度不同要求来调整上拉杆6和下拉杆8的长度。
滑块2两侧分别设有支架5，上拉杆6通过球面垫圈4和螺母3安装在支架5上，方便安装上拉杆6。
调节螺母7一端与上拉杆6螺纹连接，另一端与下拉杆8螺纹连接，便于上拉杆6与下拉杆8的连接长度。
齿条座13通过第一螺栓17安装在机身1底部，齿条座13上竖直设有导轨14，导轨14上安装有齿条15，齿条15通过连接套12与下拉杆8连接，实现齿条15可沿齿条座13上下滑动，为齿条齿轮传动提供动力。
齿轮16与齿条15为一级齿轮传动或二级齿轮传动，保证滑块2与下顶料的同步及足够的下顶锻挤或拉伸力要求。
轴支座18通过第二螺栓19固定在机身1上，轴支座18与轴20之间设有铜套。
齿轮16通过第一平键22安装在轴20上。
凸轮24通过第二平键31与轴20连接，凸轮24与轴支座18之间的轴20上安装有限位隔套21，对凸轮24进行轴向限位。
机身1上对应安装下顶杆25的位置设有下导向衬套32，下导向衬套32外设有下导向套33，对下顶杆25起到导向限位作用。
工作台30对应安装上顶杆29的位置设有上导向衬套34，上导向衬套34外设有上导向套35，对上顶杆29起到导向限位作用。
顶料杠杆9上方的上顶杆29上设有限位凸起36，便于顶料杠杆9带动上顶杆29向上顶出。
机身1一侧设有杠杆支座26，杠杆支座26上设有杠杆铜套27，杠杆铜套27内安装有销轴28，销轴28与顶料杠杆9转动连接，实现对顶料杠杆9的一端转动支撑，使其转动安装在机身1上。
气缸10竖直设置在气缸支座11上，气缸支座11固定在机身1外侧壁上。
本发明的工作过程：
首先根据装模高度，通过调节螺母7调节上拉杆6和下拉杆8的连接长度，当滑块2向下运动时，带动上拉杆6和下拉杆8向下运动，下拉杆8通过连接套12带动齿条15在导轨14上向下运动，齿条15向下运动带动齿轮16正转，齿轮16转动带动轴20转动，轴20转动带动凸轮24正转，凸轮24转动带动下顶杆25向上运动，从而带动上顶杆29向上运动，进而实现锻挤或拉伸顶料过程，装配时通过调节凸轮24的转角，达到需要的顶料行程。滑块2向上返程时，滑块2带动下拉杆8向上运动，下拉杆8带动齿条15沿导轨14向上运动，齿轮16反向旋转，轴20反转，凸轮24反转，下顶杆25在自身重力作用下向下运动，上顶杆29在气缸10和顶料杠杆9的作用下克服上顶杆29向下运动，启动气缸10，气缸10推动顶料杠杆9继续向上，从而带动上顶杆29继续顶出，并保持，便于锻件取出，从而完成整个锻挤或拉伸过程。本申请的齿条齿轮式下顶料装置具有结构紧凑、对称性好、传动链短、机械效率高、同步性好、加工质量高及制造成本低等优点。
上述具体实施方式不能作为对本发明保护范围的限制，对于本技术领域的技术人员来说，对本发明实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本发明的保护范围内。
本发明未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。

Claims (10)

1.一种机械压力机齿轮齿条式机械下顶料装置，其特征在于：包括安装在机身上的滑块，滑块两侧分别竖直设有上拉杆，上拉杆通过调节螺母与下拉杆连接，下拉杆下端与竖直设置的齿条连接，齿条可沿设置在机身底部的齿条座上下移动，齿条与齿轮配合连接，两齿轮分别安装在横向设置的轴上，轴安装在设置在机身底部的轴支座上，轴中部设有凸轮，凸轮上方竖直设有与其配合连接的下顶杆，下顶杆上端穿过机身与上顶杆套接，上顶杆下端穿过横向设置的顶料杠杆套设在下顶杆内，上顶杆上端与工作台配合连接，顶料杠杆一端与机身转动连接，另一端与气缸连接。
2.根据权利要求1所述的一种机械压力机齿轮齿条式机械下顶料装置，其特征在于：所述滑块两侧分别设有支架，上拉杆通过球面垫圈和螺母安装在支架上。
3.根据权利要求1所述的一种机械压力机齿轮齿条式机械下顶料装置，其特征在于：所述调节螺母一端与上拉杆螺纹连接，另一端与下拉杆螺纹连接。
4.根据权利要求1所述的一种机械压力机齿轮齿条式机械下顶料装置，其特征在于：所述齿条座通过第一螺栓安装在机身底部，齿条座上竖直设有导轨，导轨上安装有齿条，齿条通过连接套与下拉杆连接。
5.根据权利要求1所述的一种机械压力机齿轮齿条式机械下顶料装置，其特征在于：所述齿轮与齿条为一级齿轮传动或二级齿轮传动。
6.根据权利要求1所述的一种机械压力机齿轮齿条式机械下顶料装置，其特征在于：所述轴支座通过第二螺栓固定在机身上，轴支座与轴之间设有铜套，所述齿轮通过第一平键安装在轴上，所述凸轮通过第二平键与轴连接，凸轮与轴支座之间的轴上安装有限位隔套。
7.根据权利要求1所述的一种机械压力机齿轮齿条式机械下顶料装置，其特征在于：所述机身上对应安装下顶杆的位置设有下导向衬套，下导向衬套外设有下导向套，所述工作台对应安装上顶杆的位置设有上导向衬套，上导向衬套外设有上导向套。
8.根据权利要求1所述的一种机械压力机齿轮齿条式机械下顶料装置，其特征在于：所述顶料杠杆上方的上顶杆上设有限位凸起。
9.根据权利要求1所述的一种机械压力机齿轮齿条式机械下顶料装置，其特征在于：所述机身一侧设有杠杆支座，杠杆支座上设有杠杆铜套，杠杆铜套内安装有销轴，销轴与顶料杠杆转动连接。
10.根据权利要求1所述的一种机械压力机齿轮齿条式机械下顶料装置，其特征在于：所述气缸竖直设置在气缸支座上，气缸支座固定在机身外侧壁上。
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Pledgor: RONGCHENG HUADONG METAL-FORMING MACHINERY CO.,LTD.

Registration number: Y2020980008863

PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right
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Denomination of invention: A mechanical press gear and rack type mechanical lower top material device

Effective date of registration: 20230620

Granted publication date: 20180313

Pledgee: Rongcheng sub branch of Postal Savings Bank of China Ltd.

Pledgor: RONGCHENG HUADONG METAL-FORMING MACHINERY CO.,LTD.

Registration number: Y2023980044458