CN110328889B - 一种多点曲柄连杆压力机滑块安装调整装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多点曲柄连杆压力机滑块安装调整装置及方法，主要由曲柄、小端带U型缺口连杆、滑块和偏心销轴微调整机构组成。该偏心销轴微调整机构就安装在连杆滑块之间的连接处，通过经典的工艺对多点压力机曲柄、连杆和滑块进行正常加工和安装，让多点压力机滑块运行到下死点，利用液压加载器加载消除机构间隙，以其中一套曲柄、连杆和滑块机构位置为参考，然后微调其它调整位置偏心销轴的偏心位置方向，从而实现多点压力机的高精度装配和运行。

Description

一种多点曲柄连杆压力机滑块安装调整装置及方法

技术领域

本申请属于锻压机械技术领域，具体涉及一种多点曲柄压力机滑块安装调整装置与使用方法。

背景技术

多点压力机在重型机械加工行业占据着举足轻重的地位，用途十分广泛。压力机通过对金属毛坯施加强大的压力使金属发生塑性变形和断裂来实现零件成形。

但是发明人发现在实际生产过程中由于压力机各零件之间的衔接间隙以及安装加工过程中存在的误差，从而使滑块底面与工作台的不平行度、立柱导轨与工作台的不垂直度等出现较大误差，具体如图1所示，从而导致滑块运动精度低，滑块导轨易磨损，也会对运动机构和传动机构造成一定的损伤，并在压力机工作行程内造成模具偏心、啃模等现象，严重影响了压力机运动精度、工件的加工质量和模具寿命，尤其是大型多点压力机，造成的生产损失会更加严重。

发明内容

为克服现有技术存在的缺陷，本申请的目的是提供一种安全高效、低成本、高精度的多点曲柄压力机滑块安装调整装置。

本申请解决现有技术中存在的技术问题所采取的技术方案为：

一种多点曲柄连杆压力机滑块安装调整装置，由曲柄、滑块、连杆和偏心销轴微调整机构组成；

所述的偏心销轴微调整机构包括偏心销轴、大锥齿轮、小锥齿轮；在所述的偏心销轴的一端设有定位部，偏心销轴靠近其定位部的位置设有偏心部；

所述连杆的一端与曲柄相连，连杆的另一端带有U型缺口，所述的偏心销轴穿过U型缺口两侧壁上的孔，U型缺口两侧臂上的孔与偏心销轴间隙配合；

所述连杆的U型缺口的一侧臂与所述偏心销轴的定位部一侧为可拆卸式间隙配合连接；所述的滑块间隙配合装在所述的偏心部上，滑块的上部位于U型缺口内；

所述连杆的U型缺口的另一侧臂与大锥齿轮可拆卸式连接，起到对大锥齿轮的固定作用；所述的大锥齿轮套装在偏心销轴上，所述的大锥齿轮与所述的小锥齿轮啮合，所述小锥齿轮的轴线与偏心销轴的轴线垂直相交；小锥齿轮的中心轴穿过偏心销轴的孔，两端通过螺纹固定。

作为进一步的技术方案，所述的大锥齿轮的端面上还安装有刻度盘；在所述的小锥齿轮的端面上安装有调整指针，所述的调整指针与刻度盘配合。

作为进一步的技术方案，所述的偏心销轴的偏心半径在0.1-1毫米。

作为进一步的技术方案，所述的定位部与所述的偏心销轴一体成型。

作为进一步的技术方案，所述的U型缺口的一侧壁与定位部之间通过螺栓固定；所述的U型缺口的另一侧壁与大锥齿轮之间通过螺栓固定。

作为进一步的技术方案，在所述的小锥齿轮的端面上设有一个与其同轴的轴套，所述的小锥齿轮的端面与偏心销轴之间通过所述轴套进行轴向定位。

作为进一步的技术方案，所述中心轴安装有小锥齿轮的一端设有第一螺母，方便旋转小锥齿轮；中心轴的另一端设置螺纹，该端穿过偏心销轴后，与第二螺母配合；所述的小锥齿轮的中心轴、小锥齿轮以及第一螺母一体加工。本发明还提供了一种利用上述滑块安装调整装置对多点曲柄连杆压力机进行调节的方法：

通过加工安装工艺对多点压力机曲柄、连杆和滑块进行正常加工和安装，将偏心销轴的偏心半径的直线调成水平位置,即从销轴定位部圆心指向偏心部圆心的连线，而且不同位置的偏心半径直线指向两两相反，来消除偏心销轴对滑块产生的侧向力，转动刻度盘位置使调整指针的读数为零并垂直于水平面指向正上方，大锥齿轮与刻度盘固定，并与连杆U型缺口的另一侧壁用连接螺钉固定，将调整指针与可动小锥齿轮固定，确保多点曲柄压力机有正常的初始位置；

将偏心销轴微调整机构初始位置通过上述方法确定好，然后将曲柄、连杆和滑块运行到下死点，再利用液压加载器加载消除各机构间隙，测量滑块下表面与工作台上表面不平行度，卸载对偏心销轴进行微调整，注意不同位置偏心销轴的微调整方向相反，多次重复上述过程，从而实现多点压力机的高精度装配和运行，最后将偏心销轴固定在连杆上。

具体的，让多点压力机滑块运行到下死点，通过液压加载器在滑块下表面几何中心位置加载，加载力大小为压力机公称压力的15％-50％，来消除各个机构间隙，以其中一套曲柄连杆与滑块连接位置中心为参考，通过千分表测量出其它套曲柄连杆与滑块连接位置中心与参考位置读数差值，然后卸载，微调其它位置曲柄、连杆和滑块机构上偏心销轴的偏心位置方向，根据测量的相对高度读数差和刻度盘上的刻度，旋转可动小锥齿轮轴，使其指针达到测量的相对高度差位置停止。然后用液压加载器在滑块下表面几何中心位置再次加载，重复上述过程，在消除各个机构间隙情况下，直到滑块下表面与工作台上表面不平行度满足设计要求为止，注意不同位置偏心销轴的微调整方向相反，最后将偏心销轴固定在连杆小端带U型缺口的一边。

本发明的有益效果如下：

大型多点曲柄连杆压力机，由于零件加工装配存在误差，从而导致滑块下表面与工作台上表面的不平行度大大增加，严重影响压力机工作精度、使用寿命和工件加工质量。本申请在连杆滑块之间设计了偏心销轴微调整机构，通过经典的加工安装工艺对多点压力机曲柄、连杆和滑块进行正常加工和安装，让多点压力机的滑块机构运行到下死点，先将偏心销轴的偏心半径所在直线调成水平位置，即从销轴定位部圆心指向偏心部圆心的连线，而且不同位置的偏心半径直线指向两两相反，来消除偏心销轴对滑块产生的侧向力，利用液压加载器加载消除机构间隙，以其中一套曲柄连杆和滑块连接位置中心为参考，然后微调其它位置的偏心销轴偏心位置方向，注意不同位置偏心销轴的微调整方向相反，从而实现多点压力机的高精度装配和运行。在最大程度提高了压力机的运行和工件加工精度，结构简单，具有很强的实际意义。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1为多点曲柄连杆压力机运行中产生误差原理；

图2为多点曲柄连杆压力机的主视图；

图3为偏心销轴微调整机构的局部放大图；

图4为多点曲柄连杆压力机滑块下表面参考位置、加载位置和调整位置图；

图5为滑块下表面与工作台上表面不平行度测量图；

图6为滑块下表面与工作台上表面平行度调整的流程图。

图中：1曲柄、2连杆小端U型缺口的侧壁、3大锥齿轮、4偏心销轴、5小锥齿、6刻度盘、7滑块、8调整指针，9连杆小端U型缺口的侧壁，10定位部，11偏心部，12连杆。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合；

名词解释：本实施例中，大锥齿轮和可动小锥齿轮没有特定的尺寸要求，只要满足大锥齿轮齿数远大于可动小锥齿轮齿数即可。

正如背景技术所描述的，在实际生产过程中由于压力机各零件之间的衔接间隙以及安装加工过程中存在的误差，从而使滑块底面与工作台的不平行度、立柱导轨与工作台的不垂直度等出现较大误差，具体如图1所示，从而导致滑块运动精度低，滑块导轨易磨损，也会对运动机构和传动机构造成一定的损伤，并在压力机工作行程内造成模具偏心、啃模等现象，严重影响了压力机的加工精度、工件的加工质量和模具寿命，尤其是大型多点压力机，造成的生产损失会更加严重。

为了解决该问题，本发明在多点曲柄连杆压力机的滑块与连杆之间安装调整装置，主要由曲柄1、连杆12、滑块7和偏心销轴微调整机构组成；

所述的偏心销轴微调整机构包括偏心销轴4、固定的大锥齿轮3、可动的小锥齿轮轴5、刻度盘6和调整指针8；在所述的偏心销轴4的一侧设有定位部10，偏心销轴4靠近其定位部的位置设有偏心部11；

连杆12的一端为大端，另一端为小端，在小端设有U型缺口；

所述连杆12的大端与曲柄1相连，连杆12的小端是带有U型缺口，连杆小端U型缺口的两边都与偏心销轴4相连；

所述连杆小端U型缺口的侧壁2与所述偏心销轴4的定位部10一侧为可拆卸式高精度间隙配合连接；所述的滑块7套装在所述的偏心部11上；

所述连杆小端U型缺口的侧壁9与偏心销轴4的另一侧销轴段高精度间隙配合相连，连杆小端U型缺口的侧壁9还与固定大锥齿轮3连接，起到对大锥齿轮的固定作用；

所述的固定大锥齿轮3套装在偏心销轴4上，且与连杆小端U型缺口的侧壁9为可拆卸式连接，所述的固定大锥齿轮3与所述的可动小锥齿轮轴啮合，可动小锥齿轮轴5穿过偏心销轴4上的孔是靠螺母固定的，可动小锥齿轮轴的轴线与偏心销轴的轴线垂直相交。

本实施例以4点压力机为例，以下将结合附图1到图6对本申请实施进行较为详细的说明。

附图1是一种大型多点曲柄连杆压力机滑块运行中产生的误差原理图，由于曲柄、连杆和滑块在安装加工过程中存在的种种误差，从而导致滑块底面与工作台的不平行、立柱导轨与滑块的不垂直，造成滑块运动精度低，滑块导轨易磨损，压力机工作行程内造成模具偏心、啃模等现象，降低工件加工精度。

本实施例从测量、调整两个环节来说明，其中图1为多点曲柄连杆压力机运行中产生误差原理，图2为多点曲柄连杆压力机的主视图，图3为偏心销轴微调整机构的局部放大图，图4为多点曲柄连杆压力机滑块下表面参考位置、加载位置和调整位置图，图5为滑块下表面与工作台上表面不平行度测量图，图6为滑块下表面与工作台上表面平行度调整的流程图。其中具体的装置包括曲柄1、小端带U型缺口连杆2、滑块7和偏心销轴微调整机构组成；

连杆小端带U型缺口的侧壁2、固定大锥齿轮3、偏心销轴4、连杆小端带U型缺口的侧壁9、可动小锥齿轮轴5、刻度盘6和调整指针8构成了偏心销轴微调整机构；

在所述的偏心销轴4的一端设有定位部10，对应图3中的右部，所述的定位部与所述的偏心销轴一体成型；偏心销轴靠近其定位部的位置设有偏心部11。

所述小端带U型缺口连杆的大端与曲柄1相连，连杆小端带U型缺口的侧壁2与偏心部一侧(对应图3中的右侧)的偏心销轴段相连，且与所述的定位部10可拆卸式连接；优选的，选择螺栓连接；所述的滑块套装在所述的偏心部11上；

所述连杆小端带U型缺口的侧壁9与偏心部另一侧(对应图中的左侧)的偏心销轴段相连；

所述的固定大锥齿轮3套装在偏心销轴4上，且与连杆小端带U型缺口的侧壁9可拆卸式连接，优选的，选择螺栓连接；所述的固定大锥齿轮3与所述的可动小锥齿轮5啮合，可动小锥齿轮5的中心轴通过一个孔穿过偏心销轴4用下部螺母固定；可动小锥齿轮5的轴线与偏心销轴4的轴线垂直相交；所述的可动小锥齿轮5的端面与偏心销轴之间通过一个套装在可动小锥齿轮的轴套上进行定位。

小锥齿轮的中心轴中，中心轴安装有小锥齿轮的一端设有第一螺母，方便旋转小锥齿轮；中心轴的另一端设置螺纹，该端穿过偏心销轴4后，与第二螺母配合，所述的小锥齿轮的中心轴、小锥齿轮和第一螺母一体加工。

固定大锥齿轮3的定位端面上还安装有刻度盘6；具体可采用点焊的方式；在所述的可动小锥齿轮轴的端面上安装有调整指针8，调整指针8通过点焊与可动小锥齿轮轴相连；所述的调整指针8与刻度盘6配合。

测量环节：本申请一种大型多点曲柄连杆压力机滑块安装调整装置，在连杆滑块之间设计了偏心销轴微调整机构，具体如图2、图3和图4，该微调整机构涉及曲柄1、连杆2、固定大锥齿轮3、偏心销轴4、可动小锥齿轮5、刻度盘6、滑块7和调整指针8。其特征在于，首先按照正常加工装配工艺对多点曲柄压力机进行加工装配，然后将多点曲柄压力机运行到下死点，将所有偏心销轴的偏心半径直线调成水平位置方向，且两两指向相反，转动刻度盘6使调整指针8的读数为零并垂直于水平面指向正上方，将大锥齿轮3与连杆小端带U型缺口的侧壁9用连接螺钉固定，将调整指针8与可动小锥齿轮的中心轴点焊固定，将固定大锥齿轮3与刻度盘6点焊固定。本实施例为4点压力机，也就是说将4套偏心销轴的偏心半径直线调成水平位置方向，即从销轴定位部圆心指向偏心部圆心的连线，而且不同位置的偏心半径直线指向两两相反，(如果参考位置是水平0°，调整位置1就是180°；调整位置2是180°，调整位置3就是0°)，来消除偏心销轴对滑块产生的侧向力，利用液压加载器加载消除机构间隙。

一种大型多点曲柄连杆压力机滑块安装调整装置，其连杆和滑块之间设计有偏心销轴4，其偏心半径在0.1-1毫米，一台机器上偏心销轴的偏心半径尺寸要一致性非常好。

图4为多点曲柄连杆压力机滑块下表面参考位置、加载位置和调整位置图，由于滑块一般都是对称结构，液压加载器加载位置就施加在曲柄连杆压力机滑块下表面的几何中心位置，本实施例为4点压力机，具体加载位置已经标注在图4中。液压加载器加载压力是逐步提高的，本实施例的最终加载压力达到曲柄压力机公称压力的30％停止继续升压，并保持该压力。

液压加载器的加载压力达到曲柄压力机公称压力的30％后，在多点曲柄连杆压力机滑块下表面找一个参考位置和3个调整位置，它们都是各套曲柄连杆压力机对滑块的施力中心位置，具体在图4中都标记出来了，通过千分表测量曲柄连杆压力机滑块下表面的3个调整位置与参考位置相对工作台面的高度差，具体如图5，分别记录调整位置与参考位置的相对高度差后，取出千分表，对液压加载器卸载。

调整环节：以记录的相对高度差为基准，对3个调整位置对应的连杆滑块之间的偏心销轴微调整机构进行逐一调整。由于刻度盘6和固定大锥齿轮3之前已经与连杆固定好了，根据测量的相对高度差和刻度盘上的刻度，用扳手旋转可动小锥齿轮的中心轴，使其指针达到测量的相对高度差值位置停止，注意不同位置偏心销轴的微调整方向相反。

重复上述过程，直到相对高度差达到设计要求为止，最后将偏心销轴通过螺钉与连杆相对固定，具体调整流程如图6所示。

本发明以简洁高效的设计保证了压力机在加载的状态下滑块工作底面与工作台的平行度，大幅度提高了压力机的加工精度和模具寿命。

上面结合附图对本申请进行了示例性描述，显然本申请具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本申请的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本申请的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均在本申请的保护范围之内。

本申请未涉及部分均与现有技术相同或可以采用现有技术加以实现。

Claims (7)

1.一种利用多点曲柄连杆压力机滑块安装调整装置进行调节的方法，其特征在于，通过加工安装工艺对多点压力机曲柄、连杆、滑块进行正常加工和安装；

确定偏心销轴微调整机构的初始位置，方法如下：

将偏心销轴的偏心半径的直线调成水平位置，不同位置的偏心半径直线指向两两相反，来消除偏心销轴对滑块产生的侧向力；大锥齿轮的端面上安装有刻度盘；在小锥齿轮的轴端面上安装有调整指针，所述的指针与刻度盘配合；转动刻度盘位置使指针的读数为零并垂直于水平面指向正上方，将刻度盘与大锥齿轮固定，将大锥齿轮与连杆用连接螺栓固定，将指针与可动小锥齿轮轴固定，确保多点曲柄压力机有正常的初始位置；

然后将曲柄、连杆和滑块运行到下死点，再利用液压加载器加载消除各机构间隙，测量滑块下表面与工作台上表面不平行度，卸载对偏心销轴进行微调整，多次重复上述过程，从而实现多点压力机的高精度装配和运行，最后将偏心销轴固定在连杆上；

所述多点曲柄连杆压力机滑块安装调整装置，由曲柄、滑块、连杆和偏心销轴微调整机构组成；

所述的偏心销轴微调整机构包括偏心销轴、大锥齿轮、小锥齿轮；在所述的偏心销轴的一端设有定位部，偏心销轴靠近其定位部的位置设有偏心部；

所述连杆的一端与曲柄相连，连杆的另一端带有U型缺口，所述的偏心销轴穿过U型缺口两侧壁上的孔，U型缺口两侧臂上的孔与偏心销轴间隙配合；

所述连杆的U型缺口的一侧臂与所述偏心销轴的定位部一侧为可拆卸式间隙配合连接；所述的滑块间隙配合装在所述的偏心部上，滑块的上部位于U型缺口内；

所述连杆的U型缺口的另一侧臂与大锥齿轮可拆卸式连接，起到对大锥齿轮的固定作用；所述的大锥齿轮套装在偏心销轴上，所述的大锥齿轮与所述的小锥齿轮啮合，所述小锥齿轮的轴线与偏心销轴的轴线垂直相交；小锥齿轮的中心轴穿过偏心销轴的孔，两端通过螺纹固定；

所述微调整是以其中一套曲柄连杆与滑块连接位置中心为参考，通过千分表测量出其它套曲柄连杆与滑块连接位置中心与参考位置读数差值，然后卸载，微调其它位置曲柄、连杆和滑块机构上偏心销轴的偏心位置方向，根据测量的相对高度读数差和刻度盘上的刻度，旋转可动小锥齿轮，使其指针达到测量的相对高度差位置停止；然后用液压加载器在滑块下表面几何中心位置再次加载，重复上述过程，在消除各个机构间隙情况下，直到滑块下表面与工作台上表面不平行度满足设计要求为止，注意不同位置偏心销轴的微调整方向相反，最后将偏心销轴固定在连杆小端带U型缺口的一侧。

2.如权利要求1所述的利用多点曲柄连杆压力机滑块安装调整装置进行调节的方法，其特征在于，所述的偏心销轴的偏心半径在0.1-1毫米。

3.如权利要求1所述的利用多点曲柄连杆压力机滑块安装调整装置进行调节的方法，其特征在于，所述的定位部与所述的偏心销轴一体成型。

4.如权利要求1所述的利用多点曲柄连杆压力机滑块安装调整装置进行调节的方法，其特征在于，所述的U型缺口的一侧壁与定位部之间通过螺栓固定；所述的U型缺口的另一侧壁与大锥齿轮之间通过螺栓固定。

5.如权利要求1所述的利用多点曲柄连杆压力机滑块安装调整装置进行调节的方法，其特征在于，在所述的小锥齿轮的端面上设有一个与其同轴的轴套，所述的小锥齿轮的端面与偏心销轴之间通过所述轴套进行轴向定位。

6.如权利要求1所述的利用多点曲柄连杆压力机滑块安装调整装置进行调节的方法，其特征在于，所述中心轴安装有小锥齿轮的一端设有第一螺母，方便旋转小锥齿轮；中心轴的另一端设置螺纹，该端穿过偏心销轴后，与第二螺母配合；所述的小锥齿轮的中心轴、小锥齿轮以及第一螺母一体加工。

7.如权利要求1所述的利用多点曲柄连杆压力机滑块安装调整装置进行调节的方法，其特征在于，液压加载器加载的方法是；

通过液压加载器在滑块下表面几何中心位置加载，加载力大小为压力机公称压力的15%-50%。

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