CN112743891B - 一种下模随动结点正置曲柄压力机系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种下模随动结点正置曲柄压力机系统，包括机架，所述机架上设置曲柄、上滑块、拉深缸、启动缸、下滑块、随动缸、承压缸、定时缸和限位传送带。其中曲柄旋转可带动上滑块在竖直方向滑动，使上模压向机架下端的下模进行冲压成型，完成冲压成型后下模也继续往下移动，完成跟随下滑块移动的动作，本发明中的下模随动结点正置曲柄压力机系统的施压点可不在下止点，可根据冲压加工需要的效果在上滑块下移的过程中选择施压点，适用性好；本压力机的下模可在压力机对工件进行冲压成型后进行随动，使得曲柄可通过一次完整的往复运动进行冲压加工，便于连续加工的进行。

Description

一种下模随动结点正置曲柄压力机系统

技术领域

本发明涉及压力机技术领域，尤其涉及一种下模随动结点正置曲柄压力机系统。

背景技术

曲柄滑块机构是曲枘压力机的典型工作机构，这一机构将压力机传动系统的旋转运动转变为滑块的往复直线运动,实现各种冲压加工工艺。

曲柄滑块机构根据运动机构的布置特征，一般可分为结点正置和结点偏置两类，这两种不同的结构类型，由于其具有不同的运动速度特征，而分别应用于不同的压力机中。结点偏置机构主要用于改善压力机的受力状态和运动特性，从而适应工艺要求。结点正偏置的曲柄滑块结构中，滑块有急进特性，常在平锻机中采用；结点反偏置的曲柄滑块结构中，滑块有急回特性，其工作行程速度较小，回程速度较大，有利于冷挤压工艺，常在冷挤压机中采用。上述结点偏置机构通过结点偏置保持曲枘压力机的施压点位于滑块行程的合理位置，保持理想的冲压效果。而曲柄滑块结构压力机结点正置机构的使用局限性较大，其施压点位于下止点，冲压效果单一。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中曲柄滑块结构压力机结点正置机构的使用局限性较大，冲压效果单一，而提出的一种下模随动结点正置曲柄压力机系统。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种下模随动结点正置曲柄压力机系统，包括机架，所述机架上设置曲柄、上滑块、拉深缸、启动缸、下滑块、随动缸、承压缸、定时缸和限位传送带。其中所述曲柄与机架旋转连接，曲柄通过连杆连接上滑块，连杆分别铰接曲柄和上滑块，所述上滑块与机架上端竖直设置的上滑轨滑动连接，所述上滑块的下端固定设置上模，本压力机系统中的曲柄旋转模块可驱动曲柄旋转，曲柄可带动上滑块在竖直方向滑动，使上模压向机架下端的下模。

进一步的，所述深缸、启动缸、下滑块、随动缸、承压缸、定时缸和限位传送带属于随动模块。具体的，所述下滑块与机架下端竖直设置的下滑轨滑动连接，所述下滑块的上端固定设置拉深缸，所述拉深缸包括内筒、外套、限位板和压塞，所述内筒的上端固定连接下模的活动部分，下模的固定部分固定设置于下滑块，所述内筒的内壁设置压塞，所述内筒的下端滑动密封套接于外套的内部，所述外套的内壁于内筒的下方设置限位板。

进一步的，所述启动缸包括推塞、推杆和回位弹簧，所述推塞的上端与启动缸之间设置回位弹簧，所述推杆的下端固定连接推塞，所述推杆对的上端伸出启动缸。

上述拉深缸的压塞下部空间与启动缸的推塞下部空间通过拉深出液管连通，当上模压向机架下端的下模，下模的活动部分下移，完成成型动作。此过程中，内筒和压塞下移，将外套内部的油液压入启动缸中，当上滑块上移，上模离开下模，回位弹簧推动推塞下移，使得启动缸中的油液进入外套内部，完成内筒和压塞的回位。

进一步的，所述下滑块的下端固定连接随动缸内部的随动活塞，所述随动缸的随动出液管与承压缸的承压进液管通过启动阀连通。

所述启动缸的上方设置定时缸，定时缸内部装满油液，所述定时缸的上方设置限位传送带，所述定时缸的下表面设置位置与推杆对应的弹性膜，所述弹性膜的上端设置连接杆，所述连接杆的上端伸出定时缸并设置限时块，限位传送带的传送面均匀设置与限时块对应的限位套。所述定时缸用于控制启动阀的定时开闭。

具体的，所述启动阀的内部设置阀芯，所述启动阀内部阀芯一侧的空间与定时缸的内腔通过控制油管连通。所述阀芯的位置满足以下条件：当定时缸中的油液充满启动阀内部阀芯一侧的空间，阀芯上通孔连通随动出液管与承压进液管。

在外套内部的油液压入启动缸中，推塞上移，推杆可推动弹性膜以及弹性膜上端的限时块往上移动，限时块可卡入限位套中，此时限位传送带带动限位套移动；当限时块可卡入限位套中，弹性膜挤压定时缸中的油液，使定时缸中的油液充满启动阀内部阀芯一侧的空间，随动出液管与承压进液管之间被导通。当内筒的下端接触到限位块，下滑块继续往下移动，推动拉深缸和下滑块也继续移动，随动活塞下移，随动活塞的油液通过随动出液管、启动阀和承压进液管进入承压缸中。

进一步的，所述承压缸的内部设置承压活塞和承压弹簧，所述承压活塞的下表面与承压缸的内壁之间设置承压弹簧，所述承压进液管的进液口位于承压活塞的上方。当上滑块上移，上模离开下模，承压弹簧推动承压活塞上移，使得承压缸中的油液进入随动缸内部，完成随动活塞的回位。

本发明中，所述随动缸的随动活塞上部空间与下部空间通过回流管连通，所述回流管上设置油泵，油泵可控制随动活塞上部空间与下部空间的油量，通过调节随动活塞的位置调节下滑块的位置，以确定施压点的位置。

优选的，所述上滑块的两侧设置平衡组件，所述平衡组件包括右缸和左缸，右缸和左缸内部充满油液，所述右缸内部活塞左侧与和左缸内部活塞右侧连通，所述右缸内部活塞右侧与和左缸内部活塞左侧连通，平衡组件用于平衡上滑块的左右位置，减少上滑块与上滑轨之间的摩擦。当上滑块两侧压力不平衡时，右缸和左缸之间通过油液输送，完成上滑块两侧压力的平衡，同时油液可减少冲击。

本压力机系统的控制器连接随动模块和曲柄旋转模块，所述随动模块中的油泵与控制器电性连接，所述曲柄旋转模块中的旋转电机、制动器和离合器电性连接。控制器通过控制油泵、旋转电机、制动器和离合器使得本压力机正常运行。本处的制动器和离合器与现有技术中压力机的制动器和离合器作用和功能相同，旋转电机用于驱动曲柄旋转。

本发明中压力机系统的冲压过程为：

步骤一：根据加工需要，通过油泵调节随动活塞的位置，以确定下模的位置，即施压点的位置；

步骤二：驱动曲柄旋转，曲柄带动上滑块在竖直方向滑动，使上模压向机架下端的下模；

步骤三：当上模接触到下模，下模的活动部分下移，此过程中，内筒和压塞下移，将外套内部的油液压入启动缸中，完成成型动作，同时推塞上移，推杆可推动弹性膜以及弹性膜上端的限时块往上移动，当内筒的下端接触到限位块，限时块可卡入限位套中；

步骤四：由于上滑块没有达到下止点，上滑块继续往下移动，下滑块被施压继续往下移动，当限时块可卡入限位套中，弹性膜挤压定时缸中的油液，使定时缸中的油液充满启动阀内部阀芯一侧的空间，随动出液管与承压进液管之间被导通，下滑块推动拉深缸和下滑块继续移动，随动活塞下移，随动活塞的油液通过随动出液管、启动阀和承压进液管进入承压缸中；

步骤五：当上滑块达到下止点，上滑块在曲柄的带动下往上移动，此时承压弹簧推动承压活塞上移，使得承压缸中的油液进入随动缸内部，完成随动活塞的回位；同时，回位弹簧推动推塞下移，使得启动缸中的油液进入外套内部，完成内筒和压塞的回位。

步骤六：限位传送带带动限位套移动，使得限位套离开限时块，限时块和弹性膜回位，定时缸的负压使得启动阀中的油液回到定时缸中，阀芯回位，启动阀关闭。

本发明的有益效果是：本下模随动结点正置曲柄压力机系统的施压点可不在下止点，可根据冲压加工需要的效果在上滑块下移的过程中选择施压点，适用性好；本压力机的下模可在压力机对工件进行冲压成型后进行随动，使得曲柄可通过一次完整的往复运动进行冲压加工，便于连续加工的进行。

附图说明

图1为本下模随动结点正置曲柄压力机系统的结构示意图；

图2为本下模随动结点正置曲柄压力机系统的结构示意图下滑块处的结构示意图：

图3为本下模随动结点正置曲柄压力机系统启动缸处的结构示意图；

图4为本下模随动结点正置曲柄压力机系统定时缸处的结构示意图；

图5为本下模随动结点正置曲柄压力机系统承压缸处的结构示意图；

图6为本下模随动结点正置曲柄压力机系统控制图。

图中：1、机架；2、曲柄；3、连杆；4、上滑块；5、平衡组件；6、上模；7、下模；8、拉深缸；9、启动缸；10、下滑块；11、随动缸；12、承压缸；13、启动阀；14、控制油管；15、定时缸；16、限位传送带；17、限位套；101、上滑轨；102、下滑轨；51、右缸；52、左缸；81、内筒；82、外套；83、限位板；84、压塞；85、拉深出液管；91、推塞；92、推杆；93、回位弹簧；111、随动活塞；112、回流管；113、油泵；114、随动出液管；121、承压进液管；122、承压活塞；123、承压弹簧；131、阀芯；151、弹性膜；152、连接杆；153、限时块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1和图2，下模随动结点正置曲柄压力机系统，包括机架1，所述机架1上设置曲柄2、上滑块4、拉深缸8、启动缸9、下滑块10、随动缸11、承压缸12、定时缸15和限位传送带16。其中所述曲柄2与机架1旋转连接，曲柄2通过连杆3连接上滑块4，连杆3分别铰接曲柄2和上滑块4，所述上滑块4与机架1上端竖直设置的上滑轨101滑动连接，所述上滑块4的下端固定设置上模6，本压力机系统中的曲柄旋转模块可驱动曲柄2旋转，曲柄2可带动上滑块4在竖直方向滑动，使上模6压向机架1下端的下模7。

进一步的，所述拉深缸8、启动缸9、下滑块10、随动缸11、承压缸12、定时缸15和限位传送带16属于随动模块。具体的，所述下滑块10与机架1下端竖直设置的下滑轨102滑动连接，所述下滑块10的上端固定设置拉深缸8，所述拉深缸8包括内筒81、外套82、限位板83和压塞84，所述内筒81的上端固定连接下模7的活动部分，下模7的固定部分固定设置于下滑块10，所述内筒81的内壁设置压塞84，所述内筒81的下端滑动密封套接于外套82的内部，所述外套82的内壁于内筒81的下方设置限位板83。

进一步的，所述启动缸9包括推塞91、推杆92和回位弹簧93，所述推塞91的上端与启动缸9之间设置回位弹簧93，所述推杆92的下端固定连接推塞91，所述推杆92对的上端伸出启动缸9。

上述拉深缸8的压塞84下部空间与启动缸9的推塞91下部空间通过拉深出液管85连通，当上模6压向机架1下端的下模7，下模7的活动部分下移，完成成型动作。此过程中，内筒81和压塞84下移，将外套82内部的油液压入启动缸9中，当上滑块3上移，上模6离开下模7，回位弹簧93推动推塞91下移，使得启动缸9中的油液进入外套82内部，完成内筒81和压塞84的回位。

进一步的，所述下滑块10的下端固定连接随动缸11内部的随动活塞111，所述随动缸11的随动出液管114与承压缸12的承压进液管121通过启动阀13连通。

参考图3和图4，所述启动缸9的上方设置定时缸15，定时缸15内部装满油液，所述定时缸15的上方设置限位传送带16，所述定时缸15的下表面设置位置与推杆92对应的弹性膜151，所述弹性膜151的上端设置连接杆152，所述连接杆152的上端伸出定时缸15并设置限时块153，限位传送带16的传送面均匀设置与限时块153对应的限位套17。所述定时缸15用于控制启动阀13的定时开闭。

具体的，所述启动阀13的内部设置阀芯131，所述启动阀13内部阀芯131一侧的空间与定时缸15的内腔通过控制油管14连通。所述阀芯131的位置满足以下条件：当定时缸15中的油液充满启动阀13内部阀芯131一侧的空间，阀芯131上通孔连通随动出液管114与承压进液管121。

在外套82内部的油液压入启动缸9中，推塞91上移，推杆92可推动弹性膜151以及弹性膜151上端的限时块153往上移动，限时块153可卡入限位套17中，此时限位传送带16带动限位套17移动；当限时块153可卡入限位套17中，弹性膜151挤压定时缸15中的油液，使定时缸15中的油液充满启动阀13内部阀芯131一侧的空间，随动出液管114与承压进液管121之间被导通。当内筒81的下端接触到限位块83，下滑块4继续往下移动，推动拉深缸8和下滑块10也继续移动，随动活塞111下移，随动活塞111的油液通过随动出液管114、启动阀13和承压进液管121进入承压缸12中。

进一步的，参考图5，所述承压缸12的内部设置承压活塞122和承压弹簧123，所述承压活塞122的下表面与承压缸12的内壁之间设置承压弹簧123，所述承压进液管121的进液口位于承压活塞122的上方。当上滑块3上移，上模6离开下模7，承压弹簧123推动承压活塞122上移，使得承压缸12中的油液进入随动缸11内部，完成随动活塞111的回位。

本实施例中，所述随动缸11的随动活塞111上部空间与下部空间通过回流管112连通，所述回流管112上设置油泵113，油泵113可控制随动活塞111上部空间与下部空间的油量，通过调节随动活塞111的位置调节下滑块10的位置，以确定施压点的位置。

本实施例中，所述上滑块4的两侧设置平衡组件5，所述平衡组件5包括右缸51和左缸52，左缸52的工作连杆水平往右延伸并固定连接上滑块4的左侧，右缸51的工作连杆水平往左延伸并固定连接上滑块4的右侧，右缸51和左缸52内部充满油液，所述右缸51内部活塞左侧与和左缸52内部活塞右侧连通，所述右缸51内部活塞右侧与和左缸52内部活塞左侧连通，平衡组件5用于平衡上滑块4的左右位置，减少上滑块4与上滑轨101之间的摩擦。当上滑块4两侧压力不平衡时，右缸51和左缸52之间通过油液输送，完成上滑块4两侧压力的平衡，同时油液可减少冲击。同样的，下滑块10处也设置另一平衡组件5，用于下滑块10的平衡。

本压力机系统的控制器连接随动模块和曲柄旋转模块，所述随动模块中的油泵113与控制器电性连接，所述曲柄旋转模块中的旋转电机、制动器和离合器电性连接。控制器通过控制油泵、旋转电机、制动器和离合器使得本压力机正常运行。本处的制动器和离合器与现有技术中压力机的制动器和离合器作用和功能相同，旋转电机用于驱动曲柄旋转。

本实施例中的下模随动结点正置曲柄压力机系统的冲压过程为：

步骤一：根据加工需要，通过油泵113调节随动活塞111的位置，以确定下模7的位置，即施压点的位置；

步骤二：驱动曲柄2旋转，曲柄2带动上滑块4在竖直方向滑动，使上模6压向机架1下端的下模7；

步骤三：当上模6接触到下模7，下模7的活动部分下移，此过程中，内筒81和压塞84下移，将外套82内部的油液压入启动缸9中，完成成型动作，同时推塞91上移，推杆92可推动弹性膜151以及弹性膜151上端的限时块153往上移动，当内筒81的下端接触到限位块83，限时块153可卡入限位套17中；

步骤四：由于上滑块3没有达到下止点，上滑块3继续往下移动，下滑块4被施压继续往下移动，当限时块153可卡入限位套17中，弹性膜151挤压定时缸15中的油液，使定时缸15中的油液充满启动阀13内部阀芯131一侧的空间，随动出液管114与承压进液管121之间被导通，下滑块4推动拉深缸8和下滑块10继续移动，随动活塞111下移，随动活塞111的油液通过随动出液管114、启动阀13和承压进液管121进入承压缸12中；

步骤五：当上滑块3达到下止点，上滑块3在曲柄2的带动下往上移动，此时承压弹簧123推动承压活塞122上移，使得承压缸12中的油液进入随动缸11内部，完成随动活塞111的回位；同时，回位弹簧93推动推塞91下移，使得启动缸9中的油液进入外套82内部，完成内筒81和压塞84的回位。

步骤六：限位传送带16带动限位套17移动，使得限位套17离开限时块153，限时块153和弹性膜151回位，定时缸15的负压使得启动阀13中的油液回到定时缸15中，阀芯131回位，启动阀13关闭。

上述过程为本压力机的一次冲压过程。曲柄2持续旋转，可实现压力机的连续加工。

本实施例中的下模随动结点正置曲柄压力机系统的施压点可不在下止点，可根据冲压加工需要的效果在上滑块下移的过程中选择施压点，适用性好；本压力机的下模7可在压力机对工件进行冲压成型后进行随动，使得曲柄可通过一次完整的往复运动进行冲压加工，便于连续加工的进行。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种下模随动结点正置曲柄压力机系统，其特征在于，包括机架(1)、曲柄(2)、上滑块(4)、拉深缸(8)、启动缸(9)、下滑块(10)、随动缸(11)、承压缸(12)、定时缸(15)和限位传送带(16)，所述曲柄(2)通过连杆(3)连接上滑块(4)，所述上滑块(4)与机架(1)上端竖直设置的上滑轨(101)滑动连接，所述上滑块(4)的下端固定设置上模(6)，所述下滑块(10)与机架(1)下端竖直设置的下滑轨(102)滑动连接，所述下滑块(10)的上端固定设置拉深缸(8)，所述下滑块(10)的下端固定连接随动缸(11)内部的随动活塞(111)，所述随动缸(11)的随动出液管(114)与承压缸(12)的承压进液管(121)通过启动阀(13)连通；

所述拉深缸(8)包括内筒(81)、外套(82)、限位板(83)和压塞(84)，所述内筒(81)的上端固定连接下模(7)中的活动部分，所述内筒(81)的内壁设置压塞(84)，所述内筒(81)的下端滑动密封套接于外套(82)的内部，所述外套(82)的内壁于内筒(81)的下方设置限位板(83)；

所述启动缸(9)包括推塞(91)、推杆(92)和回位弹簧(93)，所述推塞(91)的上端与启动缸(9)之间设置回位弹簧(93)，所述推杆(92)的下端固定连接推塞(91)，所述推杆(92)的上端伸出启动缸(9)，所述拉深缸(8)的压塞(84)下部空间与启动缸(9)的推塞(91)下部空间通过拉深出液管(85)连通；

所述启动缸(9)的上方设置定时缸(15)，所述定时缸(15) 的上方设置限位传送带(16)，所述定时缸(15)的下表面设置位置与推杆(92)对应的弹性膜(151)，所述弹性膜(151)的上端设置连接杆(152)，所述连接杆(152)的上端伸出定时缸(15)并设置限时块(153)，限位传送带(16)的传送面均匀设置与限时块(153)对应的限位套(17)；所述定时缸(15)用于控制启动阀(13)的定时开闭。

2.根据权利要求1所述的一种下模随动结点正置曲柄压力机系统，其特征在于，所述启动阀(13)的内部设置阀芯(131)，所述启动阀(13)内部阀芯(131)一侧的空间与定时缸(15)的内腔通过控制油管(14)连通；

所述阀芯(131)的位置满足以下条件：当定时缸(15)中的油液充满启动阀(13)内部阀芯(131)一侧的空间，阀芯(131)上通孔连通随动出液管(114)与承压进液管(121)。

3.根据权利要求1或者2所述的一种下模随动结点正置曲柄压力机系统，其特征在于，所述随动缸(11)的随动活塞(111)上部空间与下部空间通过回流管(112)连通，所述回流管(112)上设置油泵(113)。

4.根据权利要求3所述的一种下模随动结点正置曲柄压力机系统，其特征在于，所述承压缸(12)的内部设置承压活塞(122)和承压弹簧(123)，所述承压活塞(122)的下表面与承压缸(12)的内壁之间设置承压弹簧(123)，所述承压进液管(121)的进液口位于承压活塞(122)的上方。

5.根据权利要求1所述的一种下模随动结点正置曲柄压力机系统，其特征在于，所述上滑块(4)的两侧设置平衡组件(5)，所述平衡组件(5)包括右缸(51)和左缸(52)，所述右缸(51)内部活塞左侧与和左缸(52)内部活塞右侧连通，所述右缸(51)内部活塞右侧与和左缸(52)内部活塞左侧连通。

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