CN108339918A - 一种小型快速压力机驱动机构 - Google Patents

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    • B21J9/10Drives for forging presses
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Abstract

本发明公开了一种小型快速压力机驱动机构,包括床身,其特征在于:所述驱动机构还包括与床身两块侧板的上部铰链连接的转块、设置在所述转块中部并且能够自由转动的驱动轴、双球形连杆、第一副球碗、第二副球碗、滑块以及行程调整结构,所述驱动轴的上端与驱动系统动力连接,下端与一个圆盘连接,所述圆盘下端面偏心安装有第一副球碗,所述双球形连杆的一端与第一副球碗铰链,另一端通过第二副球碗与滑块固定连接。本发明的有益效果是:本发明申请的驱动机构封闭在闭式床身内,没有开式机身固有的角变形,刚性好,改变转块与床身的角度能够实现行程的调整以及下死点精度调整。

Description

一种小型快速压力机驱动机构
技术领域
本发明涉及本发明涉及锻压机械领域,具体为一种小型快速压力机驱动机构。
背景技术
小型快速压力机主要用于小型精密接插件的快速冲压,冲压力一般小于100kN。由于部分精密接插件批量稍小,不适合集中在冲压力稍大的高速精密压力机(滑块底面及工作台面尺寸较大,电机功率较大,需要制作地基)上进行冲压。尤其是部分精密接插件要求冲压时不能接触润滑油,使得小型快速压力机具备了一定的应用需求。
常见的小型快速压力机有如下形式:
①采用曲柄滑块机构作为工作机构,双柱式机身,由电机经一级皮带传动,不具备行程调整功能,浓油润滑。
②采用小型开式机身,由电机经一级皮带传动,采用稀油润滑,滑块行程不可调。
③采用伺服电机经减速器驱动杠杆机构,开式机身,行程可调,结构复杂。
④采用伺服电机驱动螺杆螺杆机构,行程可调,开式机身,但行程速度低。
小型快速压力机一般要求有较高的机身刚度、滑块行程能够在一定范围内调整、具备一定的下死点精度补偿功能。上述结构形式不能够全部满足。
发明内容
针对现有技术上存在的不足,本发明的目的在于提出一种安装在闭式床身内的简单空间机构作为驱动机构,利用其空间机构的特性实现滑块行程调整功能,通过微量调整滑块行程实现下死点精度补偿。
为了实现上述目的,本发明是通过如下的技术方案来实现:
一种小型快速压力机驱动机构,包括床身,其特征在于:所述床身包括左右两块侧板、设置于中部的中横板以及设置于下部的下横板,所述驱动机构还包括与床身两块侧板的上部铰链连接的转块、设置在所述转块中部并且能够自由转动的驱动轴、双球形连杆、第一副球碗、第二副球碗、滑块以及行程调整结构,所述驱动轴的上端与驱动系统动力连接,下端与一个圆盘连接,所述圆盘下端面偏心安装有第一副球碗,所述双球形连杆的一端与第一副球碗铰链,另一端通过第二副球碗与滑块固定连接;所述转块一侧设置有齿扇,所述行程调整结构包括蜗轮蜗杆机构、齿轮传动机构,行程调节动力通过所述蜗轮蜗杆机构中的蜗杆传输至蜗轮,再由与所述蜗轮固定连接的齿轮轴传输至所述齿扇。
前述的一种小型快速压力机驱动机构,其特征在于:所述转块的左右两侧分别通过其内孔与左销和右销连接,所述左销和右销在近转块中部处分别设置有左凹槽和右凹槽,所述左凹槽和右凹槽中皆设置有紧定螺钉;所述左销和右销分别通过左轴承和右轴承与床身的两块侧板铰链连接,所述齿扇通过第一螺钉固定在左销的外侧,并通过第一隔套压紧左轴承的内圈。
前述的一种小型快速压力机驱动机构,其特征在于:与所述齿扇同侧的侧板上通过第四螺钉固定设置有一对轴承座,所述蜗杆的两端通过第一轴承与所述轴承座转动铰链连接,蜗杆上部转动配合连接所述蜗轮,所述蜗轮固定连接在所述齿轮轴的圆柱面上,所述齿轮轴一端通过第二轴承与床身转动连接,另一端通过第三轴承与固定连接在床身上的轴承支架转动连接, 所述齿轮轴与齿扇为齿轮传动配合连接。
前述的一种小型快速压力机驱动机构,其特征在于:所述第一副球碗包括第一上球碗、第一下球碗和第一球碗套,第一上球碗和第一球碗套通过第二螺钉偏心固定在所述圆盘下端面上,且安装面与圆盘下端面具有大小为锐角的夹角;所述第一上球碗和第一下球碗共球心。
前述的一种小型快速压力机驱动机构,其特征在于:所述第二副球碗包括第二上球碗和第二下球碗,第二上球碗通过第三螺钉固定在所述滑块内部,所述第二上球碗和第二下球碗共球心。
前述的一种小型快速压力机驱动机构,其特征在于:所述床身由两块侧板、中横板以及下横板铸造或焊接而成,所述床身上部开口;所述下横板上设置有用于固定模具的下模的工作台板,所述中横板的前、后部分别设置有凸起的横筋,所述横筋的高度大于中横板的厚度,且两条横筋的两端分别与床身的两块侧板无缝连接;所述床身的两块侧板的下部对应皆开设有一个孔。
前述的一种小型快速压力机驱动机构,其特征在于:所述中横板的板面上设置有床身导轨,所述滑块能够在床身导轨上滑动。
前述的一种小型快速压力机驱动机构,其特征在于:所述驱动轴的圆盘下端面设置有配重块。
前述的一种小型快速压力机驱动机构,其特征在于:所述驱动轴通过圆锥滚子轴承、第二隔套、第一螺母安装在转块的中部,所述圆锥滚子轴承有两个,同轴上下排列,所述第二隔套设置在在两个圆锥滚子轴承之间,所述第一螺母设置在驱动轴远离圆盘的那一端,并与驱动轴螺纹配合连接。
前述的一种小型快速压力机驱动机构,其特征在于:所述转块的旋转中心与床身的中心不重合,其夹角为锐角;所述蜗轮蜗杆机构具有自锁功能。
本发明的有益效果为:
(1)本发明申请的驱动机构封闭在闭式床身内,没有开式机身固有的角变形,刚性好,改变转块与床身的角度能够实现行程的调整以及下死点精度调整;
(2)驱动机构由驱动轴、双球形连杆和滑块组成,结构简单;
(3)采用浓油润滑,避免了对冲压件的可能污染。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明:
图1为本发明驱动机构的立体结构示意图;
图2为本发明驱动机构的主视结构示意图;
图3为图2中A-A剖视图;
图4为本发明驱动机构的右视结构示意图;
图5为图4中B-B剖视图。
图中附图标记含义:1、床身,1a、床身导轨,1b、孔,1c、横筋,1d、下横板,2、转块,3、左销,3a、左凹槽,4、右销,4a、右凹槽,5、左轴承,6、右轴承盖,7、左轴承盖,8、紧定螺钉,9、第一隔套,10、齿扇,11、驱动轴,12、第一螺母,13、圆锥滚子轴承,14、第二隔套,15、第一下球碗,16、第一球碗套,17、第一上球碗,18、双球形连杆,19、第二上球碗,20、滑块,21、配重块,22、齿轮轴,23、蜗轮,24、蜗杆、25、第三轴承,26、轴承支架,27、轴承座,28、工作台板,29、第二下球碗。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。
如图1至图5所示,本发明的机驱动机构,包括床身1,床身1包括左右两块侧板、设置于中部的中横板以及设置于下部的下横板1d,还包括与床身1两块侧板的上部铰链连接的转块2、设置在转块2中部并且能够自由转动的驱动轴11、双球形连杆18、第一副球碗、第二副球碗、滑块20以及行程调整结构,驱动轴11的上端与驱动系统动力连接,下端与一个圆盘连接,圆盘下端面偏心安装有第一副球碗,双球形连杆18的一端与第一副球碗铰链,另一端通过第二副球碗与滑块20固定连接;转块2一侧设置有齿扇10,行程调整结构包括蜗轮蜗杆机构、齿轮传动机构,行程调节动力通过蜗轮蜗杆机构中的蜗杆24传输至蜗轮23,再由与蜗轮23固定连接的齿轮轴22传输至齿扇10;此外,转块2的旋转中心与床身1的中心不重合,其夹角为锐角;中横板的板面上设置有床身导轨1a,滑块20能够在床身导轨1a上滑动。
优选地,驱动系统动力为伺服电机或飞轮离合器等。
进一步地,转块2的左右两侧分别通过其内孔与左销3和右销4连接,左销3和右销4在近转块2中部处分别设置有左凹槽3a和右凹槽4a,左凹槽3a和右凹槽4a中皆设置有紧定螺钉8,通过紧定螺钉8来实现转块2的轴向及周向限位。左销3和右销4分别通过左轴承5和右轴承与床身1的两块侧板铰链连接,左轴承5和右轴承(图5中未标记)分别通过左销3和右销4上的轴肩进行定位,左轴承5和右轴承分别通过左轴承盖7和右轴承盖6来实现轴向限位,左销3和右销4均偏离床身1的几何中心。齿扇10通过第一螺钉固定在左销3的外侧,并通过第一隔套9压紧左轴承5的内圈。
进一步地,与齿扇10同侧的侧板上通过第四螺钉固定设置有一对轴承座27,蜗杆24的两端通过第一轴承与轴承座27转动铰链连接,蜗杆24上部转动配合连接蜗轮23,蜗轮23固定连接在齿轮轴22的圆柱面上,齿轮轴22一端通过第二轴承与床身1转动连接,另一端通过第三轴承25与固定连接在床身1上的轴承支架26转动连接, 齿轮轴22与齿扇10为齿轮传动配合连接。
优选地,行程调节动力为手工或电机或液压马达等方式转动蜗杆24,当需要调整行程或下死点精度调整时,转动蜗杆24,蜗杆24驱动蜗轮23转动,蜗轮23驱动齿轮轴22转动,齿轮轴22的转动带动齿扇10转动,并最终带动转块2与床身1发生角度改变,导致双球形连杆18的上球心的最高值和最低值发生改变,从而改变滑块20的行程和下死点位置。通过具有自锁功能的蜗轮蜗杆机构中的蜗轮24驱动齿轮轴22,再由其驱动安装有齿扇10的转块,能够实现转块2偏转角度的控制,从而改变驱动轴11的圆盘下端面的球碗球心最高位和最低位,进而实现行程调整功能,当整个行程调整结构的传动比在150到300之间时,能够实现滑块20的行程微量调整,从而可以进行下死点精度的调整。同时,由于蜗轮23和蜗杆24的自锁功能,避免了冲压过程中的转块2可能发生的角度改变,进一步保证了冲压精度。
进一步地,第一副球碗包括第一上球碗17、第一下球碗15和第一球碗套16,第一上球碗17和第一球碗套16通过第二螺钉偏心固定在圆盘下端面上,且安装面与圆盘下端面具有大小为锐角的夹角;第一上球碗17和第一下球碗15共球心;第二副球碗包括第二上球碗19和第二下球碗29,第二上球碗19通过第三螺钉固定在滑块20内部,第二上球碗19和第二下球碗29共球心;双球形连杆18的上端与第一上球碗17和第一下球碗15形成的内球面形成球铰副,并能够自由转动,其下端与安装在滑块10中的第二上球碗19和第二下球碗29形成的内球面形成球铰副。
驱动轴11旋转时,带动倾斜安装在圆盘下端面的第一上球碗17和第一下球碗15中的双球形连杆18的上球形发生从高至低再至高的往复变化,再通过与双球形连杆18的下球形形成球铰的第二上球碗19和第二下球碗29传递到滑块20,输出上下往复运动,从而实现快速冲压。
再进一步地,床身1由两块侧板、中横板以及下横板1d铸造或焊接而成,床身1上部开口;下横板1d上设置有用于固定模具的下模的工作台板28,中横板的前、后部分别设置有凸起的横筋1c,横筋1c的高度大于中横板的厚度,且两条横筋1c的两端分别与床身1的两块侧板无缝连接,横筋的设置是用来防止润滑脂外泄;床身1的两块侧板的下部对应皆开设有一个孔1b,孔1b的设置是为了方便材料送进和移出。
进一步地,为了实现驱动轴11的动态平衡,驱动轴11的圆盘下端面设置有配重块21。
再进一步地,驱动轴11通过圆锥滚子轴承13、第二隔套14、第一螺母12安装在转块2的中部,圆锥滚子轴承13有两个,同轴上下排列,第二隔套14设置在在两个圆锥滚子轴承13之间,第一螺母12设置在驱动轴11远离圆盘的那一端,并与驱动轴11螺纹配合连接,第一螺母12的设置是为了压紧圆锥滚子轴承的内圈,同时也起到压紧驱动轴11和辅助驱动轴11轴向定位的作用;圆锥滚子轴承13、第二隔套14、第一螺母12的设置以保证驱动轴能够在转块中自由旋转。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种小型快速压力机驱动机构,包括床身,其特征在于:所述床身包括左右两块侧板、设置于中部的中横板以及设置于下部的下横板,所述驱动机构还包括与床身两块侧板的上部铰链连接的转块、设置在所述转块中部并且能够自由转动的驱动轴、双球形连杆、第一副球碗、第二副球碗、滑块以及行程调整结构,所述驱动轴的上端与驱动系统动力连接,下端与一个圆盘连接,所述圆盘下端面偏心安装有第一副球碗,所述双球形连杆的一端与第一副球碗铰链,另一端通过第二副球碗与滑块固定连接;所述转块一侧设置有齿扇,所述行程调整结构包括蜗轮蜗杆机构、齿轮传动机构,行程调节动力通过所述蜗轮蜗杆机构中的蜗杆传输至蜗轮,再由与所述蜗轮固定连接的齿轮轴传输至所述齿扇。
2.根据权利要求1所述的一种小型快速压力机驱动机构,其特征在于:所述转块的左右两侧分别通过其内孔与左销和右销连接,所述左销和右销在近转块中部处分别设置有左凹槽和右凹槽,所述左凹槽和右凹槽中皆设置有紧定螺钉;所述左销和右销分别通过左轴承和右轴承与床身的两块侧板铰链连接,所述齿扇通过第一螺钉固定在左销的外侧,并通过第一隔套压紧左轴承的内圈。
3.根据权利要求2所述的一种小型快速压力机驱动机构,其特征在于:与所述齿扇同侧的侧板上通过第四螺钉固定设置有一对轴承座,所述蜗杆的两端通过第一轴承与所述轴承座转动铰链连接,蜗杆上部转动配合连接所述蜗轮,所述蜗轮固定连接在所述齿轮轴的圆柱面上,所述齿轮轴一端通过第二轴承与床身转动连接,另一端通过第三轴承与固定连接在床身上的轴承支架转动连接, 所述齿轮轴与齿扇为齿轮传动配合连接。
4.根据权利要求1所述的一种小型快速压力机驱动机构,其特征在于:所述第一副球碗包括第一上球碗、第一下球碗和第一球碗套,第一上球碗和第一球碗套通过第二螺钉偏心固定在所述圆盘下端面上,且安装面与圆盘下端面具有大小为锐角的夹角;所述第一上球碗和第一下球碗共球心。
5.根据权利要求1所述的一种小型快速压力机驱动机构,其特征在于:所述第二副球碗包括第二上球碗和第二下球碗,第二上球碗通过第三螺钉固定在所述滑块内部,所述第二上球碗和第二下球碗共球心。
6.根据权利要求1所述的一种小型快速压力机驱动机构,其特征在于:所述床身由两块侧板、中横板以及下横板铸造或焊接而成,所述床身上部开口;所述下横板上设置有用于固定模具的下模的工作台板,所述中横板的前、后部分别设置有凸起的横筋,所述横筋的高度大于中横板的厚度,且两条横筋的两端分别与床身的两块侧板无缝连接;所述床身的两块侧板的下部对应皆开设有一个孔。
7.根据权利要求1所述的一种小型快速压力机驱动机构,其特征在于:所述中横板的板面上设置有床身导轨,所述滑块能够在床身导轨上滑动。
8.根据权利要求1所述的一种小型快速压力机驱动机构,其特征在于:所述驱动轴的圆盘下端面设置有配重块。
9.根据权利要求1所述的一种小型快速压力机驱动机构,其特征在于:所述驱动轴通过圆锥滚子轴承、第二隔套、第一螺母安装在转块的中部,所述圆锥滚子轴承有两个,同轴上下排列,所述第二隔套设置在在两个圆锥滚子轴承之间,所述第一螺母设置在驱动轴远离圆盘的那一端,并与驱动轴螺纹配合连接。
10.根据权利要求1所述的一种小型快速压力机驱动机构,其特征在于:所述转块的旋转中心与床身的中心不重合,其夹角为锐角;所述蜗轮蜗杆机构具有自锁功能。
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