CN107297917A - 一种冲床多连杆驱动机构 - Google Patents

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王春风
成荣栋
钱志勇
袁磊
王育文
徐剑飞
张建东
俞海峰
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ZHEJIANG TOYU HEAVY INDUSTRY Co Ltd
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ZHEJIANG TOYU HEAVY INDUSTRY Co Ltd
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B1/00—Presses, using a press ram, characterised by the features of the drive therefor, pressure being transmitted directly, or through simple thrust or tension members only, to the press ram or platen
    • B30B1/26—Presses, using a press ram, characterised by the features of the drive therefor, pressure being transmitted directly, or through simple thrust or tension members only, to the press ram or platen by cams, eccentrics, or cranks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D22/00—Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing
    • B21D22/20—Deep-drawing

Abstract

本发明提出了一种冲床多连杆驱动机构，包括大齿轮、曲轴、一号连杆、二号连杆、三号连杆和偏心轮毂，所述偏心轮毂安装在机身上，所述偏心轮毂上设有大齿轮，所述曲轴安装在偏心轮毂上，所述一号连杆的一端安装在曲轴上，所述一号连杆的另一端与二号连杆相铰接，所述二号连杆与三号连杆相铰接，所述曲轴的曲拐上安装有滑块连杆，所述滑块连杆的端部设有滑块，所述大齿轮通过多个连杆的配合驱动曲轴转动，所述曲轴驱动滑块上下往复运动，滑块能够以理想的速度冲压工件，当滑块运动至加工区域时，滑块速度减缓，相对震动噪音都会有所降低，从而提升工作环境品质，通过把整个多连杆机构都隐藏在大齿轮内，结构紧凑，大大节省机器空间。

Description

一种冲床多连杆驱动机构
【技术领域】
本发明涉及曲轴式冲床的技术领域，特别是一种冲床多连杆驱动机构。
【背景技术】
冲床的设计原理是将圆周运动转换为直线运动，由主电动机出力，带动飞轮，经离合器带动齿轮、曲轴、连杆等运转，来达成滑块的直线运动，从主电动机到连杆的运动为圆周运动，为提高精度和运动的一致性，对于双点冲压机，需要一个多连杆机构带动两根滑块连杆运动，固各连杆及连接轴需要较高的强度，机构会比较庞大，因此提出一种冲床多连杆驱动机构。
【发明内容】
本发明的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种冲床多连杆驱动机构，此设计使得滑块以理想的速度冲压工件，当滑块运动至加工区域时，滑块速度减缓，相对震动噪音都会有所降低，从而提升工作环境品质。改变偏心连杆的长度可以得到不同的滑块速度，可以满足一些对拉伸速度有特殊要求的拉伸件的成型，通过把整个多连杆机构都隐藏在大齿轮内，结构紧凑，大大节省机器空间，降低机器成本。
为实现上述目的，本发明提出了一种冲床多连杆驱动机构，包括大齿轮、曲轴、一号连杆、二号连杆、三号连杆和偏心轮毂，所述偏心轮毂安装在机身上，所述偏心轮毂上设有大齿轮，所述曲轴安装在偏心轮毂上，所述一号连杆的一端安装在曲轴上，所述一号连杆的另一端与二号连杆相铰接，所述二号连杆与三号连杆相铰接，所述曲轴的曲拐上安装有滑块连杆，所述滑块连杆的端部设有滑块，所述大齿轮通过多个连杆的配合驱动曲轴转动，所述曲轴驱动滑块上下往复运动。
作为优选，所述三号连杆为大齿轮轮缘销与大齿轮中心的偏心距离形成，所述大齿轮通过三号连杆驱动二号连杆动作，所述二号连杆通过一号连杆驱动曲轴转动，所述曲轴与一号连杆之间键连接。
作为优选，所述滑块从下死点到上死点时大齿轮转动的角度小于滑块反方向回程时大齿轮转动的角度。
作为优选，所述滑块从下死点运动到上死点时大齿轮转动的角度为141.73度，所述滑块从上死点运动到下死点时大齿轮转动的角度为218.27度。
作为优选，所述大齿轮呈匀速转动，所述滑块在工作行程内运动速度减慢，所述滑块在回程空行程时运动速度加快。
作为优选，所述曲轴的旋转中心与大齿轮的旋转中心不重合具有一定的偏心量，所述一号连杆与曲轴的曲拐有一定角度的偏移。
本发明的有益效果：本发明通过大齿轮、曲轴、一号连杆、二号连杆、三号连杆和偏心轮毂等的配合，使得滑块以理想的速度冲压工件，当滑块运动至加工区域时，滑块速度减缓，相对震动噪音都会有所降低，从而提升工作环境品质。改变偏心连杆的长度可以得到不同的滑块速度，可以满足一些对拉伸速度有特殊要求的拉伸件的成型。相较于传统曲轴式冲床，滑块回升速度加快，对同一加工速度而言，加工效率提升1.2-1.4倍。降低工作区域速度可降低工件受压时产生的热量，减少工件受热变形程度，从而提高精度。
本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
【附图说明】
图1是本发明一种冲床多连杆驱动机构的结构示意图；
图2是本发明一种冲床多连杆驱动机构在公称力行程位置的简化示意图；
图3是本发明一种冲床多连杆驱动机构在滑块位于下死点位置的简化示意图；
图4是本发明一种冲床多连杆驱动机构在滑块位于上死点位置的简化示意图。
【具体实施方式】
参阅图1至图4本发明一种冲床多连杆驱动机构，包括大齿轮1、曲轴2、一号连杆3、二号连杆4、三号连杆5和偏心轮毂6，所述偏心轮毂6安装在机身上，所述偏心轮毂6上设有大齿轮1，所述曲轴2安装在偏心轮毂6上，所述一号连杆3的一端安装在曲轴2上，所述一号连杆3的另一端与二号连杆4相铰接，所述二号连杆4与三号连杆5相铰接，所述曲轴2的曲拐上安装有滑块连杆，所述滑块连杆的端部设有滑块，所述大齿轮1通过多个连杆的配合驱动曲轴2转动，所述曲轴2驱动滑块上下往复运动。所述三号连杆5为大齿轮1轮缘销与大齿轮1中心的偏心距离形成，所述大齿轮1通过三号连杆5驱动二号连杆4动作，所述二号连杆4通过一号连杆3驱动曲轴2转动，所述曲轴2与一号连杆3之间键连接。所述滑块从下死点到上死点时大齿轮1转动的角度小于滑块反方向回程时大齿轮1转动的角度。所述滑块从下死点运动到上死点时大齿轮1转动的角度为141.73度，所述滑块从上死点运动到下死点时大齿轮转动的角度为218.27度。所述大齿轮1呈匀速转动，所述滑块在工作行程内运动速度减慢，所述滑块在回程空行程时运动速度加快。所述曲轴2的旋转中心与大齿轮1的旋转中心不重合具有一定的偏心量，所述一号连杆3与曲轴2的曲拐有一定角度的偏移。
本发明工作过程：
本发明一种冲床多连杆驱动机构，在工作的过程中，电机带动飞轮，小齿轮与飞轮同轴，然后小齿轮带动大齿轮1旋转，主动杆为三号连杆5，三号连杆5就是大齿轮本身上的偏心距离，三号连杆5推动二号连杆4走，二号连杆4推动一号连杆3转动，一号连杆3与曲轴2是键连接，能够带动曲轴2旋转，滑块连杆铰接在曲轴2的曲拐上，曲轴2转动的过程中能够驱动滑块上下往复运动，曲轴2旋转中心与大齿轮1旋转中心有一定的偏心量，一号连杆3与曲轴曲拐有一定角度的偏移，当滑块从下死点转动到上死点(即滑块的空载回复行程)时，大齿轮转动角度为153.44-11.71＝141.73度，则滑块从上死点到下死点(即滑块的工作行程)时，大齿轮转动角度为218.27度。由于机器上大齿轮是匀速转动的，则在大齿轮旋转一周的时候，滑块在工作行程内运动速度减慢，在回程空行程的时候运动速度变快。针对同一个工件，允许工作速度为30次/分钟的时候，如果是普通冲床，则单次冲压所需时间为2秒，如果是采用本申请驱动机构的冲床，则单次冲压所需时间小于1.65，即一分钟可以工作约36.5次，效率约为普通冲床的1.21倍，明显提高生产效率，同时降低工作区域速度可降低工件受压时产生的热量，减少工件受热变形程度，从而提高精度。并且把整个多连杆机构都隐藏在大齿轮内，结构紧凑，大大节省机器空间，降低机器成本。
上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单变换后的方案均属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种冲床多连杆驱动机构，其特征在于：包括大齿轮(1)、曲轴(2)、一号连杆(3)、二号连杆(4)、三号连杆(5)和偏心轮毂(6)，所述偏心轮毂(6)安装在机身上，所述偏心轮毂(6)上设有大齿轮(1)，所述曲轴(2)安装在偏心轮毂(6)上，所述一号连杆(3)的一端安装在曲轴(2)上，所述一号连杆(3)的另一端与二号连杆(4)相铰接，所述二号连杆(4)与三号连杆(5)相铰接，所述曲轴(2)的曲拐上安装有滑块连杆，所述滑块连杆的端部设有滑块，所述大齿轮(1)通过多个连杆的配合驱动曲轴(2)转动，所述曲轴(2)驱动滑块上下往复运动。
2.如权利要求1所述的一种冲床多连杆驱动机构，其特征在于：所述三号连杆(5)为大齿轮(1)轮缘销与大齿轮(1)中心的偏心距离形成，所述大齿轮(1)通过三号连杆(5)驱动二号连杆(4)动作，所述二号连杆(4)通过一号连杆(3)驱动曲轴(2)转动，所述曲轴(2)与一号连杆(3)之间键连接。
3.如权利要求1所述的一种冲床多连杆驱动机构，其特征在于：所述滑块从下死点到上死点时大齿轮(1)转动的角度小于滑块反方向回程时大齿轮(1)转动的角度。
4.如权利要求1所述的一种冲床多连杆驱动机构，其特征在于：所述滑块从下死点运动到上死点时大齿轮(1)转动的角度为141.73度，所述滑块从上死点运动到下死点时大齿轮转动的角度为218.27度。
5.如权利要求1所述的一种冲床多连杆驱动机构，其特征在于：所述大齿轮(1)呈匀速转动，所述滑块在工作行程内运动速度减慢，所述滑块在回程空行程时运动速度加快。
6.如权利要求1所述的一种冲床多连杆驱动机构，其特征在于：所述曲轴(2)的旋转中心与大齿轮(1)的旋转中心不重合具有一定的偏心量，所述一号连杆(3)与曲轴(2)的曲拐有一定角度的偏移。
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