CN1095013A - 鼓凸压力机的改进 - Google Patents

Abstract

一种改进的鼓凸压力机，包括一压床，其上有四 个孔，四个穿过该孔也穿过压床的立柱可上下运动， 上横梁装在立柱的顶部，上金属模装在上横梁下的中 心处，下金属模装在压床上，面对上金属模，立柱下端 装有一下横梁，它有四个孔，立柱下端可插入，液压缸 装在压床下面，其上一活塞杆作用于下横梁的上端 面，一对水平相对的滑块均有带楔形槽的滑动面，每 个楔形槽越向压力机中心越窄，和一个往复装置。该 设备的优点是造价低，维护方便且占地小。

Description

本发明涉及一种鼓凸压力机的改进。

为了鼓凸管子的中间部位，就要将高压力从内部作用于管子的内壁。

根据传统的压力机来说，就要把一个模具插入管中，在管子的内壁和模子之间放置一个由弹性体组成的芯子，例如人造橡胶，通过向管子两端施加液压将压力作用于管子中部，并且，还要将一个滚子或金属模子插入。

这些压力机和方法中的任何一种，都是把工件，即管子放在上下模子之间，然后对管子的内壁加压。

正因如此，必须把上下模子隔开一点，使管子能在上下模之间易于操作，管子便可方便地从模子中取走，或在给管子施加足够压力时管子能牢牢地被夹紧。为此，很多液压机被广泛用于管子的鼓凸加工。

虽然应用液压机向管内施加高压力是可能的，但是，与产生相同压力的传统的压力机相比，它的费用很高，并且，难于保养，工作速度也低。

应用液压机可产生的最大压力是50000吨，但机械压力机的最大压力只有5～8000吨。

通过这些比较和上文的分析，液压机适合于产生高压，但其价格高，保养和工作速度会引起其它的麻烦。

为了鼓凸管子的中部，经常要用高达2000Kg/cm²的内部压强。

应注意，所用的内部高压，不只是用来鼓凸被加工管子的管壁，使其变形而进入金属模子的内腔，管子与金属模子的内壁相互作用，也需要压力，故，施加在上下模子上的压力应大于管子进行可塑变形所需要的外力。

如上面所提到，还有一个问题是如何用机械压力机以低廉价格产生高的压力，使上下模子能压在一起而不被打开。

例如，如果应用一曲柄压力机，从理论上讲，在压力的下死点-行程曲线，会产生无限高的压力。可是，根据曲柄压力机，曲柄是由轴承支承的。一个垂直的可移动的压在曲柄和上模上的滑动装置是通过一个连杆相连的。很有必要，增加连杆和曲柄两者的硬度来克服下死点周围产生的高压力，以免连杆和曲柄被所产生的高压力损坏。

打开和关闭这些模子的曲柄臂越长，它的硬度就越小。要提高硬度，曲柄压力机整体会变大。

要放入工件，就是把管子放入模子中或从模子中取出被鼓凸加工好的管子，就应该用一种功率小，而行程大的曲柄压力机，这样在操作中就有必要用特大的大功率来压住上下模子。

为了克服上述现有技术的问题，本发明的主要目的是提供一种改进的鼓凸压力机，它包括一个打开和关闭金属模子的驱动器，一个压力施加装置和一个楔块，据此，可通过一个行程足够很大的驱动器打开上下模子，使工件可方便地放进和取出，并通过压力施加装置施加高压。

本发明另一目的，是提供一种改进的鼓凸压力机，它包括一个开启和关闭金属模子的驱动器，一个压力施加装置和楔块，该驱动器可对模子用低压，由此可通过压力施加装置和楔块提供高压和小冲程。

更为重要的是，本发明的本质是，它是一种改进的鼓凸压力机，它包括一个固定在工厂地面上的压床，压床有四个孔分别分布在一正方形的四个角上，通过这些孔，有四个可垂直运动的立柱，并且立柱可穿过压床，在立柱顶部和下部分别都具有车有螺纹的螺栓，一上横梁整体地装在四个立柱的顶部，在上横梁下端面和四个立柱的顶部之间有一凸缘，上金属模子整体地装在上横梁下面中心处，下金属模子整体地装在压床中心处而面对着上金属模子，在四个立柱下端部整体地装有一下横梁，下横梁有四个孔分别分布在正方形四个角上，四个立柱可以插入，在这些立柱下端部具有车有螺纹的螺栓，许多液压缸整体地装在压床下面，每个液压缸有一活塞杆作用于下横梁的上端面，一对滑块水平地相互相对地分布着，每一滑块有一滑动面，该滑动面上有许多楔形槽，每一楔形槽越向压力机中心变得越窄，和一个往复装置。

因为在应用中可作一些改变而不离开本发明的范围，我们认为，上面所述的全部内容和附图中示意的都应被理解为一种说明性的，而不是限定的。

在图中，同一数字用来表示相应的部件。

图1是本发明的鼓凸压力机主视图，并且部分进行剖开;

图2是图1从线Ⅱ-Ⅱ处所剖的截面图;

图3是一个对模子压力施加装置的详细主视图;

图4是图1从线Ⅳ-Ⅳ处所剖的截面图，表示设置在模子上的鼓凸装置。

参照图1，压床10固定在工厂的地面上（未示出），四个立柱16分布在正方形的四个角上，并可垂直运动穿过孔10a，孔10a在压床10上，立柱16顶部通过凸缘16a固定在上横梁12的下端面上，凸缘16a设置在上横梁12下端面和立柱16的顶部之间，立柱16上分别带有螺栓（未示出），立柱的下端部穿过4个孔14a，14a在下横梁14上。

尤为特别的是螺母18，分别拧紧在立柱16上下伸出部分的螺纹上。

因此，上横梁12和下横梁14是由立柱16连结成一可上下运动的压力机框架的整体，并且，压床10可沿立柱16上下运动。

上金属模20整体地装在上横梁12下端面中心处，下金属模22整体地装在压床10上端面中心处，并且面对着上金属模20。

在压床10下端面上，整体地装有一些液压缸24，每一液压缸24的驱动活塞24a是与下横梁14的上端面相连的。

一对上下滑块26和28，均水平放置，并在垂直方向上相对放置，它们之间有一对楔块30，30可滑动地插入它们之间，从图1和3可看到楔块30，30可往复进出压力中心C，并且，上下滑块26和28分别具有上下滑动面26a和28a。

上滑块26整体地装在压床10下面，下滑块28整体地装在下横梁14上，并且在各自地下横梁14和下横梁14之间有一导向垫块32。

上滑动面26a是平的，它与包括上横梁12，立柱16和下横梁14在内的可作上下移动的压力机框架的运动方向成直角。另一方面，下滑动面28a有一对倾斜面28a，28a，越向压力中心C靠近则越窄，所以，楔块30的下表面也有倾斜面30a，30a，越向压力中心C靠近则越窄，这样，就与下面倾斜面30a，30a的下倾斜面28a，28a发生接触。

图3是一个金属模的压力施加装置的主视图，与图1的透视方向相同。一对楔块30、30与一对滑块32和34分别连在一起并可以一起滑动，它们作为一个整体又都在压床10下面。

对于直线导件36、是一个燕尾滑动导向体或一个抗磨线性导向体。

一对贝尔（Bell）曲柄38和40与凸耳42连在一起，凸耳42是在压床10的两端，每个贝尔曲柄的中部都以凸耳42的固定轴44为心轴，贝尔曲柄38的一端38a以枢轴方式通过连杆46与滑块30连接，另一端38b通过轴44以枢轴的方式与杆头52连接。

贝尔曲柄40的一端40a通过连杆48以枢轴方式与滑块34连接，另一端40b通过销轴44以枢轴的方式与杆头52a连接。

杆头52、52a与往复运动的杆54连接，一个杆头52a与U型的液压缸56的活塞杆56a相连，液压缸的一端与压床10的一个腿相连。

图4是图1中由线Ⅳ-Ⅳ处剖开的截面图，它表示了鼓凸装置的压力施加情况。

一个必需的鼓凸成形槽20a和另一个鼓凸成形槽22a从内部中心对称地构成了上下金属模子20，22的相对的内表面。

一个工件，也就是管件W放在上下模20和22中间，将它的中间鼓凸部位放在中心槽20a和22a处，夹在加工装置60的管 60a、60b的两延伸部分中间，60可滑动地插入园筒型开口25，25是成形在上下模子20和22之间，并且也在其两侧部。这样就使它的延伸部分与管件W的两端接触。

液压油P具有2000Kg/cm²的压强，它由压力输送装置62分别通过通道60a和60b注入管W内。压力输送装置62与一个驱动丝杠64连接，该丝杠64又与一个变速电机66连在一起。驱动轴64由轴承77支承，为了使驱动轴不发生纵向移动，驱动轴上有正螺纹64R和反螺纹64L。

滑块70有一个带螺纹的孔70a，正螺纹64R可以旋入螺纹孔70a，基底部分70b放在一个直线导板74中可以滑动。

另一滑块72有一个带螺纹的孔72a，反螺纹64L可以旋入螺纹孔72a，基底部分72b放在一个直线导板74中可以滑动。

滑块70和72分别与伺服阀84的滑阀80a、80a相连，伺服阀84通过加工装置60的孔60b插入。

加工装置60的背面部分与液压缸82的活塞杆82a相连，82牢固地安装在压床10上。

从该图可以看出，液压缸82与伺服阀84的输出部分相连，并且以其管路连接成可以使滑阀80a和活塞杆82a的工作方向一致。

本发明的实施例将在下文给出。

根据本发明的压力输送装置PF，如果将U型液压缸56的活塞杆56a推向事先固定的工件，也就是管件W，则贝尔曲柄38和40就会以44为枢轴受驱反时针旋转，通过连杆46和48将直线导件36上的滑块32和34拉回，从而将楔块30、30从滑块26和28之间拉出来。

使液压缸24的活塞杆24a后退，于是装在压力机框架上的上横梁12，立柱16和下横梁14便上升，并且允许上金属模20和下金属模22打开，以便工件即管子W放到模子中。

如图4所示，当液压缸82的活塞82a处于后退位置时，以便使加工装置60也处于后退位置。

当工件即管子W放进上下模20，22之间时，活塞杆24a沿纵向推进，使安装好的压力机框架下降，于是，工件即管子W被强制处于这些模具之间，为的是打开滑块26和28（见图1箭头A所示）。

当驱动压力施加装置PF的叉型座液压缸56受驱后退其活塞杆56a，往复运动杆54向左移动，而贝尔曲柄38，40以枢轴44，44作为其转动中心而顺时针转时，导向滑块32，34通过连杆46，48向中心位置C前进，如此，在滑块26和28之间的楔块30，30向前推进，并且使楔块与滑动面26a，28a接触。

在这种情况下，连杆46和48以及贝尔曲柄38和40的连接臂38a和40a接近直线，于是连杆46，48和贝尔曲柄38，40的连接臂38a，40a之间的角度α₁和α₂就逐渐变大，滑块32和34就象一个曲柄连杆机构一样被驱动，而使楔块30，30挤入滑块32和34之间，这样，就会将滑块28向下推压，强力地向下压到压力机框架上，同时，强有力地推压上下模20和22（如图1箭头B所示）。

如此时选出一个合适的滑动面28a的角度即使是压力机框架受力去打开上下模子20和22，并由此产生对滑块28的推力时，楔块30，30也不会缩回。

因此，当压力输送装置62的调速电机66启动后，具有压强P的液压油就会通过通道60b进入工件管子W内部。

驱动丝杠64，在调速电机66驱动下旋转，会将滑块70和72推向中心C，使它们接近。

随着滑块70和72向压力机的中心C移动，滑阀84a也会向同一方向移动，液压油PI便会通过内流滑阀84a和孔84b而进入液压缸82的缸筒82c内，这样，活塞82a就和作用装置60一起向压力机的中心C移动，使作用装置60沿纵向推挤工件管子W。

根据这种方法，具有高压P的液压油通过加工装置60强力地进入工件管子W中，工件管子W的中部就会鼓凸变形，并且管壁会接触到凹进的空腔20a和22a的内壁。

在此操作中，仅仅应用压力施加装置的楔形力所施加的强力把上下模20和22分开，楔块30，30推入制止上下模20和22打开的力量。

当U型液压缸56的活塞杆56a推出，压力B就会消失，楔块30，30便从滑块26和28中退出，从而使液压缸24的活塞杆24a缩回，打开上下金属模20，22。

随着上述运动，调速电机66受驱将反转使作用装置60缩回。

本发明的这个实施例，通过一个压力施加装置PF进行了说明，该装置包括一对贝尔曲柄38和40，它们由往复连杆46和48连接，象曲柄连杆机构一样工作，同时又以相同的速度推动一对楔块30， 30使工件管W的两端能同时获得同样的压力。

另外，一个由丝杠64驱动的同步装置用于伺服阀84，来驱动压力施加装置PF的液压缸。

压力施加装置PF不只限于本发明的这个实施例，压力施加装置PF的贝尔曲柄是由作用装置之间的往复连杆和曲柄连杆机构驱动，反过来也可以由具有已知的同步装置的液压油缸向工件W两端传送必要的压力。

对于压力施加装置62，在滑块70和72之间有一曲柄连杆机构、它包括贝尔曲柄和楔块30，30。但是这样可能很合适，通过驱动丝杠64用伺服阀驱动同步液压缸，通过液压缸驱动滑块，或通过具有已知的同步装置的液压缸驱动滑块70和72。

在这个实施例中，滑块70和72用来导引楔块30，30;但是在楔块30和30之间的滑轨上有许多针状滚子，来导引滑块26和28的滑面26a和28a。

根据本发明，上下金属模子20，22是由液压缸24压紧的。压床10和上金属模20被支承着，滑块26和28分别在每个压力机框架的部件上。下金属模22随压力机框架上下移动，楔块30和30挤入滑块26和28之间，可使上下金属模子20，22以高压压在一起。

即使有象鼓凸过程中那样的强力去打开上下金属模子20和22，也会被很强的阻力所抑制。

与传统的压力机相反，不用液压油来压挤模子，所以就没有必要用具有很大压力和容量的液体油装置了。这就会使压力机具有合理的价格。

由此，既使用液压油装置来往复推动压力施加装置，一个小容量的液压装置也就足够了，这会使周期性的保养变得容易。

正因如此，有可能将压力机变得尽可能小并节省占地面积。

Claims (1)

1、一种改进的鼓凸压力机，它包括一个固定在工厂地面上的压床，压床上有四个孔，它们分别分布在正方形的四个角上，四个穿过该孔的立柱可上下运动，并也穿过压床，立柱的顶部和下部分别具有车有螺纹的螺栓，一个上横梁整体地装在四个立柱的顶部，在上横梁下端面和四个立柱的顶部之间的一凸缘，上金属模整体地装在上横梁下面中心处，下金属模整体地装在压床上面面对着上金属模，在四个立柱下端部整体地装有一下横梁，下横梁有四个孔分别分布在正方形的四个角上，四个立柱下端可以插入，在这些立柱的下端部具有车有螺纹的螺栓，一些液压缸整体地装在压床下面，每个液压缸有一个活塞杆作用于下横梁的上端面，一对滑块水平地相互相对地分布着，每个滑块有一滑动面，滑动面有一些楔形槽，每个楔形槽越向压力机中心越窄，和一个往复装置。

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