CN112873985B - 一种双动高速压力机的动平衡结构 - Google Patents

Abstract

一种双动高速压力机的动平衡结构，动平衡结构包括曲轴、内滑块、内滑块连杆组件、外滑块、外滑块连杆组件、动平衡滑块、动平衡连杆组件；一对第一偏心曲拐对称布置于曲轴两侧；一对第二偏心曲拐对称布置于曲轴两侧；第三偏心曲拐位于对称中心线上；内滑块通过内滑块连杆组件与第一偏心曲拐连接；外滑块通过外滑块连杆组件与第二偏心曲拐连接；动平衡滑块通过动平衡连杆组件与第三偏心曲拐相连；第二偏心曲拐偏心方向与第一偏心曲拐偏心方向在曲轴顺时针转动方向的夹角为α；第二偏心曲拐偏心方向与第三偏心曲拐偏心方向在曲轴顺时针转动方向的夹角为180°至180°＋α之间。本发明可有效平衡双动高速压力机垂直方向96％~99％的惯性力。

Description

一种双动高速压力机的动平衡结构

技术领域

本发明涉及压力机技术领域，特别涉及一种双动高速压力机的动平衡结构。

背景技术

高速压力机的滑块行程次数通常远远高于200次每分钟，目前最高达到3000 次每分钟以上。曲柄滑块机构运转时不可避免的产生惯性力，对于普通压力机， 由于其运动速度较低，惯性力较小，可以忽略不计。但是对于高速压力机，如果回转部件和往复运动部件不能达到动平衡，其惯性力的作用就变得相当明显。如果在结构上不采取必要措施，回转部分由不平衡质量所产生的周期性变化的惯性力将导致基床的强烈震动和噪声明显加大，严重影响压力机的正常运转和动态性能，降低模具寿命。

为了解决这个问题，研究高速压力机动平衡技术必不可少。压力机不平衡力主要来源于三个方面，一是滑块上下往复运动的不平衡力，二是连杆平面运动产生的不平衡力，三是偏心的曲柄旋转产生的不平衡力。如果这些不平衡力达不到平衡，会使压力机产生晃动。

现有技术中，往往只能平衡单动高速压力机中的不平衡力，由于双动高速压力机中的曲轴转动一次的情况下，高速完成两次不同步的冲压动作，其上下方向上的惯性力相对于单动高速压力机的更大，传统的应用于平衡单动高速压力机不平衡力的方式，无法有效的解决双动高速压力机中的动平衡问题。

因此，如何解决双动高速压力机上的动平衡问题，便成为本发明所要研究解决的课题。

发明内容

本发明提供一种双动高速压力机的动平衡结构。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种双动高速压力机的动平衡结构，所述动平衡结构包括机身、曲轴、内滑块、内滑块连杆组件、外滑块、外滑块连杆组件以及动平衡组件；

所述曲轴沿水平方向转动连接于所述机身上，所述曲轴上设有第一偏心曲拐、第二偏心曲拐以及第三偏心曲拐，所述曲轴上设有一对称中心线，该对称中心线与曲轴的轴线垂直；

所述第一偏心曲拐设有一对，一对所述第一偏心曲拐相对所述对称中心线对称布置于所述曲轴的左右两侧；

所述第二偏心曲拐设有一对，一对所述第二偏心曲拐相对所述对称中心线对称布置于所述曲轴的左右两侧；

所述第三偏心曲拐位于所述对称中心线上；

所述内滑块通过所述内滑块连杆组件与所述第一偏心曲拐一一对位连接；

所述外滑块通过所述外滑块连杆组件与所述第二偏心曲拐一一对位连接；

所述动平衡组件包括动平衡滑块、动平衡导轨、导向组件以及动平衡连杆组件；

所述动平衡滑块通过所述动平衡连杆组件与所述第三偏心曲拐相连；

所述导向组件设有至少一对，且各所述导向组件均水平固设于所述机身上；

所述动平衡导轨沿上下方向固设于所述动平衡滑块的外周部，并通过一滑动结构与所述导向组件滑动连接，构成所述动平衡滑块通过所述动平衡导轨与所述导向组件之间的滑动配合，在上下方向上进行往复位移；

以第二偏心曲拐的偏心方向为基准，其中：

所述第二偏心曲拐的偏心方向与所述第一偏心曲拐的偏心方向在所述曲轴顺时针转动方向的夹角为α，所述α小于90°；

所述第二偏心曲拐的偏心方向与所述第三偏心曲拐的偏心方向的在所述曲轴顺时针转动方向的夹角为180°至180°＋α之间，构成所述曲轴转动时，所述动平衡滑块与内、外滑块相对反向运动。

本发明的有关内容解释如下：

1．上述方案中，所述第二偏心曲拐的偏心方向与所述第一偏心曲拐的偏心方向在所述曲轴顺时针转动方向的夹角为α，所述α小于90°，由于两者偏心方向具有夹角，从而使得曲轴在顺时针转动时，连接于所述第一偏心曲拐的内滑块与连接于所述第二偏心曲拐的所述外滑块运动不同步，使外滑块先于内滑块到达下死点，进行落料。

2．上述方案中，所述导向组件由导向件底座和导向件左右拼接组成，所述导向件底座531嵌设于所述机身内，所述导向件凸伸于所述机身；所述导向件的材质为耐磨材质。由于导向组件分体化的设计，因此只需要导向件采用耐磨材质，所述导向件底座可以采用其他成本低廉的材质制成，大大降低了生产成本，且更换方便易于操作。

3．上述方案中，所述导向组件上开设有主油路以及至少一子油路，所述主油路沿轴向依次贯穿所述导向件底座和所述导向件；所述子油路位于所述导向件上，并连通所述主油路；所述子油路设有出油口，所述出油口位于所述导向组件与所述动平衡导轨的连接处，通过主油路与子油路的设置，能够对所述导向组件与所述动平衡导轨的连接处注入润滑油，从而起到润滑作用，进而减少两者之间的摩擦，有效提高两者的使用寿命。

4．上述方案中，所述滑动结构包括凹槽以及凸块，所述导向组件和所述动平衡导轨两者中的一者设有所述凹槽，另一者设有所述凸块。

5．上述方案中，所述动平衡导轨与所述导向组件之间的间隙可调。

由于上述方案的运用，本发明与现有技术相比具有以下优点和效果：

本发明通过在曲轴的对称中心线上设置动平衡组件，且动平衡滑块所处第三偏心曲拐的偏心方向与内滑块所处第一偏心曲拐的偏心方向以及外滑块所处第二偏心曲拐的偏心方向之间的夹角设置，能够使得动平衡滑块相对内、外滑块相对反向运动，可以有效平衡双动高速压力机垂直方向96％~99％的惯性力。

附图说明

附图1为本发明实施例在主视方向的剖视图；

附图2为本发明实施例在侧视方向的剖视图；

附图3为本发明实施例中第一、第二、第三偏心曲拐偏心方向的关系图；

附图4为本发明实施例中导向组件的主视图；

附图5为图4 中A-A方向的剖视图；

附图6为图4 中B-B方向的剖视图。

以上附图中：1.机身；2.曲轴；3.内滑块；4.外滑块；5.动平衡组件；21.第一偏心曲拐；

22.第二偏心曲拐；23.第三偏心曲拐；31.内滑块连杆组件；32.内滑块导套；41.外滑块连杆组件；42.外滑块导套；51.动平衡滑块；52.动平衡导轨；53.导向组件；54.动平衡连杆组件；55.销轴；531.导向件底座；532.导向件；533.主油路；534.子油路；5321.凹槽；5341.出油口。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

实施例：以下将以图式及详细叙述对本案进行清楚说明，任何本领域技术人员在了解本案的实施例后，当可由本案所教示的技术，加以改变及修饰，其并不脱离本案的精神与范围。

本文的用语只为描述特定实施例，而无意为本案的限制。单数形式如“一”、“这”、“此”、“本”以及“该”，如本文所用，同样也包含复数形式。

关于本文中所使用的“第一”、“第二”等，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本案，其仅为了区别以相同技术用语描述的组件或操作。

关于本文中所使用的“连接”或“定位”，均可指二或多个组件或装置相互直接作实体接触，或是相互间接作实体接触，亦可指二或多个组件或装置相互操作或动作。

关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。

关于本文中所使用的用词（terms），除有特别注明外，通常具有每个用词使用在此领域中、在本案内容中与特殊内容中的平常意义。某些用以描述本案的用词将于下或在此说明书的别处讨论，以提供本领域技术人员在有关本案描述上额外的引导。

关于本文中所使用的“上”、“下”、“左”、“右”等，均为方向性用词，在本案中仅为说明各结构之间位置关系，并非用以限定本案保护方案及实际实施时的具体方向。

参见附图1-附图6所示，一种双动高速压力机的动平衡结构，所述动平衡结构包括机身1、曲轴2、内滑块3、内滑块连杆组件31、外滑块4、外滑块连杆组件41以及动平衡组件5。

如附图1所示，所述曲轴2沿水平方向转动连接于所述机身1上，所述曲轴2上设有第一偏心曲拐21、第二偏心曲拐22以及第三偏心曲拐23，所述曲轴2上设有一对称中心线（参见附图1中的虚线所示），该对称中心线与曲轴2的轴线垂直。

所述第一偏心曲拐21设有一对，一对所述第一偏心曲拐21相对所述对称中心线对称布置于所述曲轴2的左右两侧。

所述第二偏心曲拐22设有一对，一对所述第二偏心曲拐22相对所述对称中心线对称布置于所述曲轴2的左右两侧，其中，所述第二偏心曲拐22位于所述第一偏心曲拐21的外侧。

所述第三偏心曲拐23位于所述对称中心线上。

所述内滑块3通过所述内滑块连杆组件31与所述第一偏心曲拐21一一对位连接，所述内滑块连杆组件31的数量与所述第一偏心曲拐21的数量相同，因此所述内滑块3能够通过所述第一偏心曲拐21驱动下在上下方向上进行往复位移。

所述外滑块4通过所述外滑块连杆组件41与所述第二偏心曲拐22一一对位连接，所述外滑块连杆组件41与所述第二偏心曲拐22的数量相同，因此所述外滑块4能够通过所述第二偏心曲拐22驱动下在上下方向上进行往复位移。

如附图2所示，所述动平衡组件5包括动平衡滑块51、动平衡导轨52、导向组件53以及动平衡连杆组件54。

所述动平衡滑块51通过所述动平衡连杆组件54与所述第三偏心曲拐23相连，所述动平衡滑块51通过一销轴55与所述动平衡连杆组件54连接。

所述导向组件53设有至少一对，且各所述导向组件53均水平固设于所述机身1上。本实施例中，所述导向组件53设有两对，两对分别位于所述动平衡滑块51运动轨迹的两端。

所述动平衡导轨52沿上下方向固设于所述动平衡滑块51的外周部，并通过一滑动结构与所述导向组件53滑动连接，构成所述动平衡滑块51通过所述动平衡导轨52与所述导向组件53之间的滑动配合，在上下方向上进行往复位移。

所述动平衡导轨52与所述导向组件53之间的间隙可调。

所述滑动结构包括凹槽5321以及凸块（未图示），所述导向组件53和所述动平衡导轨52两者中的一者设有所述凹槽5321，另一者设有所述凸块。本实施例中，所述凹槽5321凹设于所述导向组件53上，所述凸块凸伸于所述动平衡导轨52上。所述滑动结构也可以是所述动平衡导轨52上设有一第一滑动斜面，所述导向组件53对应所述第一滑动斜面设有一与之配合滑动的第二滑动斜面。本实施例在此不对滑动结构的实现方式作限定。

如附图3所示，以第二偏心曲拐22的偏心方向为基准，其中：

所述第二偏心曲拐22的偏心方向与所述第一偏心曲拐21的偏心方向在所述曲轴2顺时针转动方向的夹角为α，所述α小于90°，由于两者偏心方向具有夹角，从而使得曲轴2在顺时针转动时，连接于所述第一偏心曲拐21的内滑块3与连接于所述第二偏心曲拐22的所述外滑块4运动不同步，且由于所述α小于90°，使外滑块先于内滑块到达下死点，进行落料。

所述第二偏心曲拐22的偏心方向与所述第三偏心曲拐23的偏心方向的在所述曲轴2顺时针转动方向的夹角为180°至180°+α之间，构成所述曲轴2转动时，所述动平衡滑块51与内、外滑块相对反向运动，即当所述内、外滑块向上运动时，所述动平衡滑块51向下运动；当所述内、外滑块向下运动时，所述动平衡滑块51向上运动，从而可以有效平衡双动高速压力机垂直方向96％~99％的惯性力。

以一较佳方案示例，所述第二偏心曲拐22的偏心方向与所述第一偏心曲拐21的偏心方向在所述曲轴2顺时针转动方向的夹角为60°，所述第二偏心曲拐22的偏心方向与所述第三偏心曲拐23的偏心方向的在所述曲轴2顺时针转动方向的夹角为180°至240°之间。

如附图4-6所示，所述导向组件53由导向件底座531和导向件532左右拼接组成，所述导向件底座531嵌设于所述机身1内，所述导向件532凸伸于所述机身1。所述导向件532的材质为耐磨材质。所述导向组件53也可以采用一体化结构，然而，由于所述导向组件53需要与所述动平衡导轨52进行滑动连接，长期的滑动摩擦会极大程度的降低导向组件53的使用寿命，所以导向组件53需要采用耐磨材质。当所述导向组件53为一体化结构时，所述导向件532与导向件底座531都需要采用耐磨材质，生产成本大大提高；当匹配不同规格的动平衡导轨52时，需要将所述导向组件53整体替换，操作复杂，成本高昂。因此，本实施例中的导向组件53由导向件底座531和导向件532左右拼接组成，只需要导向件532采用耐磨材质，所述导向件底座531可以采用其他成本低廉的材质制成，大大降低了生产成本，且更换方便易于操作。

如附图6所示，所述导向组件53上开设有主油路533以及至少一子油路534，所述主油路533沿轴向依次贯穿所述导向件底座531和所述导向件532。所述子油路534位于所述导向件532上，并连通所述主油路533。所述子油路534设有出油口5341，所述出油口5341位于所述导向组件53与所述动平衡导轨52的连接处，通过主油路533与子油路534的设置，能够对所述导向组件53与所述动平衡导轨52的连接处注入润滑油，从而起到润滑作用，进而减少两者之间的摩擦，有效提高两者的使用寿命。

如附图1所示，所述机身1上固设有内滑块导套32以及外滑块导套42。

所述内滑块导套32套设于所述内滑块连杆组件31，且所述内滑块连杆组件31相对所述内滑块导套32在上下方向上进行往复位移。

所述外滑块导套42套设于所述外滑块连杆组件41，且所述外滑块连杆组件41相对所述外滑块导套42在上下方向上进行往复位移。

综上所述，本发明相比于现有技术具有优点如下：

本发明通过在曲轴的对称中心线上设置动平衡组件，且动平衡滑块所处第三偏心曲拐的偏心方向与内滑块所处第一偏心曲拐的偏心方向以及外滑块所处第二偏心曲拐的偏心方向之间的夹角设置，能够使得动平衡滑块相对内、外滑块相对反向运动，可以有效平衡双动高速压力机垂直方向96％~99％的惯性力。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种双动高速压力机的动平衡结构，其特征在于：所述动平衡结构包括机身（1）、曲轴（2）、内滑块（3）、内滑块连杆组件（31）、外滑块（4）、外滑块连杆组件（41）以及动平衡组件（5）；

所述曲轴（2）沿水平方向转动连接于所述机身（1）上，所述曲轴（2）上设有第一偏心曲拐（21）、第二偏心曲拐（22）以及第三偏心曲拐（23），所述曲轴（2）上设有一对称中心线，该对称中心线与曲轴（2）的轴线垂直；

所述第一偏心曲拐（21）设有一对，一对所述第一偏心曲拐（21）相对所述对称中心线对称布置于所述曲轴（2）的左右两侧；

所述第二偏心曲拐（22）设有一对，一对所述第二偏心曲拐（22）相对所述对称中心线对称布置于所述曲轴（2）的左右两侧；

所述第三偏心曲拐（23）位于所述对称中心线上；

所述内滑块（3）通过所述内滑块连杆组件（31）与所述第一偏心曲拐（21）一一对位连

接；

所述外滑块（4）通过所述外滑块连杆组件（41）与所述第二偏心曲拐（22）一一对位连

接；

所述动平衡组件（5）包括动平衡滑块（51）、动平衡导轨（52）、导向组件（53）以及

动平衡连杆组件（54）；

所述动平衡滑块（51）通过所述动平衡连杆组件（54）与所述第三偏心曲拐（23）相连；

所述导向组件（53）设有至少一对，且各所述导向组件（53）均水平固设于所述机身（1）上；

所述动平衡导轨（52）沿上下方向固设于所述动平衡滑块（51）的外周部，并通过一滑动结构与所述导向组件（53）滑动连接，构成所述动平衡滑块（51）通过所述动平衡导轨（52）与所述导向组件（53）之间的滑动配合，在上下方向上进行往复位移；

以第二偏心曲拐（22）的偏心方向为基准，其中：

所述第二偏心曲拐（22）的偏心方向与所述第一偏心曲拐（21）的偏心方向在所述曲轴（2）顺时针转动方向的夹角为α，所述α小于90°；

所述第二偏心曲拐（22）的偏心方向与所述第三偏心曲拐（23）的偏心方向在所述曲轴（2）顺时针转动方向的夹角为180°至180°+α之间，构成所述曲轴（2）转动时，所述动平衡滑块（51）与内、外滑块相对反向运动。

2.根据权利要求1所述的双动高速压力机的动平衡结构，其特征在于：

所述导向组件（53）由导向件底座（531）和导向件（532）左右拼接组成；

所述导向件底座（531）嵌设于所述机身（1）内，所述导向件（532）凸伸于所述机身（1）；

所述导向件（532）的材质为耐磨材质。

3.根据权利要求2所述的双动高速压力机的动平衡结构，其特征在于：

所述导向组件（53）上开设有主油路（533）以及至少一子油路（534）；

所述主油路（533）沿轴向依次贯穿所述导向件底座（531）和所述导向件（532）；

所述子油路（534）位于所述导向件（532）上，并连通所述主油路（533）；

所述子油路（534）设有出油口（5341），所述出油口（5341）位于所述导向组件（53）与所述动平衡导轨（52）的连接处。

4.根据权利要求1所述的双动高速压力机的动平衡结构，其特征在于：所述滑动结构包括凹槽（5321）以及凸块，所述导向组件（53）和所述动平衡导轨（52）两者中的一者设有所述凹槽（5321），另一者设有所述凸块。

5.根据权利要求1所述的双动高速压力机的动平衡结构，其特征在于：所述动平衡导轨（52）与所述导向组件（53）之间的间隙可调。

6.根据权利要求1所述的双动高速压力机的动平衡结构，其特征在于：所述动平衡滑块（51）通过一销轴（55）与所述动平衡连杆组件（54）连接。

7.根据权利要求1所述的双动高速压力机的动平衡结构，其特征在于：

所述机身（1）上固设有内滑块导套（32）以及外滑块导套（42）；

所述内滑块导套（32）套设于所述内滑块连杆组件（31），且所述内滑块连杆组件（31）相对所述内滑块导套（32）在上下方向上进行往复位移；

所述外滑块导套（42）套设于所述外滑块连杆组件（41），且所述外滑块连杆组件（41）相对所述外滑块导套（42）在上下方向上进行往复位移。