发明内容
为了解决上述问题,本发明的目的是提出一种下置式液压机,将动力系统、液压油路系统设置在液压机的底部,升降所需的动力油缸均固定在液压机的底部,有效解决了液压机在装配时需要较大装配起吊高度而导致的装配不便问题,同时采用活动上梁与活动中梁共同升降的结构,缩短了主动力油缸的形成,使其在同等动力的条件下,相比传统液压机能够满足更大的压力输出,优化了动力的使用。
本发明为了解决上述问题所采取的技术方案为:
一种下置式液压机,包括立柱框架、设置于立柱框架底部的下梁框架和设置于立柱框架上的活动上梁;
所述下梁框架对应活动上梁的四个端角处均分别垂直固定设置有用于推动所述活动上梁升降的升降油缸,所述活动上梁底部端角分别与对应的所述升降油缸连接;
所述立柱框架上位于所述下梁框架上侧处设置有活动中梁,所述下梁框架内位于活动中梁底部处均匀垂直设置有多个用于推动所述活动中梁升降的主动力油缸;
所述下梁框架一侧设置有油箱、液压泵站及用于控制驱动液压机运转的总控制柜;
其中,所述活动上梁与所述立柱框架之间分别设置有用于固定活动上梁升降位置的抱紧机构以及用于活动上梁升降导向的导向机构。
作为优选的,所述抱紧机构是由设置于所述活动上梁端壁上的抱紧组件A和设置于所述立柱框架内壁上的抱紧组件B构成,其中,
所述抱紧组件A包括水平设置于所述活动上梁端壁上的导轨组件;水平滑动设置于所述导轨组件内的齿板;
以及设置于所述齿板端壁上的用于驱动齿板在导轨组件内水平滑动的抱紧油缸;
所述抱紧组件B包括设置于所述立柱框架内壁上的且能够与所述齿板相啮合的锁止齿板。
作为优选的,所述导轨组件包括上导轨和下导轨,所述上导轨设置于所述活动上梁端壁顶部边缘处,上导轨和下导轨之间的间距与所述齿板的宽度相匹配;
所述上导轨的顶部设置有用于调节其水平度的调节压杆,所述调节压杆顶部沿其长度方向均与设置有多个调节螺栓,所述调节螺栓底部均穿过调节压杆后抵靠在所述上导轨的顶壁;
且所述上导轨和所述下导轨的侧壁均通过多个固定螺栓固定到所述活动上梁的端壁上。
作为优选的,所述齿板朝向所述立柱框架内壁的一侧为齿面,另一侧贴合所述活动上梁端壁设置;所述齿板的顶壁、底壁以及贴靠活动上梁的侧壁上均分别设置有耐磨板;所述抱紧油缸底座端固定设置在所述齿板的端壁上,抱紧油缸的油缸柱端与设置在所述活动上梁侧壁上的固定座连接。
作为优选的,所述活动上梁的端壁上沿其垂直中轴线对称设置有两个齿板,且在未抱紧状态下,两个所述齿板之间的间距大于所述立柱框架的宽度,并分别布设在所述锁止齿板的两侧,并在抱紧状态下,两个所述齿板对向滑动与所述锁止齿板啮合完成抱紧;且所述锁止齿板的设置长度覆盖所述活动上梁的最大滑动行程长度。
作为优选的,所述导向机构包括设置于所述活动上梁端壁上的导向组件A
设置于所述立柱框架侧壁上的导向组件B;
其中,所述活动上梁的端壁与所述立柱框架的侧壁之间形成直角夹角,
所述导向组件A与所述导向组件B位于所述直角夹角处,并相互贴合抵靠后形成一抵靠导向面,所述抵靠导向面与所述活动上梁的端壁之间或所述立柱框架的侧壁之间均呈45度夹角。
作为优选的,所述导向组件A包括固定设置于所述活动上梁端壁上的导向条A;所述导向组件B包括固定设置于所述立柱框架侧壁上的导向条B;
所述导向条A和所述导向条B的水平截面均呈大小一致的梯形结构,且导向条A和导向条B均具有一45度倾角的斜面,导向条A和导向条B之间通过该斜面在直角夹角处相互贴合抵靠,以形成抵靠导向面,且所述导向条A和导向条B上的斜面上均设置有耐磨滑片。
作为优选的,所述导向组件A还包括定位条和设置于所述导向条A和定位条之间的调节条A,所述定位条垂直固定设置于所述活动上梁端壁上,所述导向条A朝向调节条A一侧的倾斜壁上设置有齿面,所述调节条A朝向齿面的一侧壁具有相同的倾斜壁和齿面,所述调节条A一侧通过齿面卡合在所述导向条A侧壁,另一侧抵靠在所述定位条上,且调节条A的厚度小于导向条A的厚度;
所述导向组件B还包括定位板和设置于所述导向条B和定位板之间的调节条B,所述定位板垂直固定设置于所述立柱框架侧壁上,所述导向条B朝向调节条B一侧的倾斜壁上设置有齿面,所述调节条B朝向齿面的一侧壁具有相同的倾斜壁和齿面,所述调节条B一侧通过齿面卡合在所述导向条B侧壁,另一侧抵靠在所述定位板上,且调节条B的厚度小于导向条B的厚度。
作为优选的,所述活动上梁朝向立柱框架的端壁上均垂直设置有两个定位框架,同一侧的两个所述定位框架分别位于所述立柱框架的两侧,且两个所述定位框架之间的间距大于所述立柱框架的宽度,所述导向组件A设置于每个所述定位框架的侧壁上。
作为优选的,所述导向条A和导向条B上都分别均匀开设有水平的腰形孔,导向条A通过腰形孔内的螺栓连接在所述活动上梁端壁,以在按压调节条A后,导向条A朝向导向条B滑移,导向条B通过腰形孔内的螺栓连接在所述立柱框架侧壁,以在按压调节条B后,导向条B朝向导向条A滑移;
且所述导向条B的长度覆盖所述活动上梁的总升降行程,所述调节条B的长度小于导向条B的长度,且调节条B设置有多个,并均匀分布在导向条B与定位板之间。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
第一,本发明所述的一种下置式液压机,将油箱、液压泵站等设置在液压机的底部,升降所需的提供动力的油缸,如主动力油缸、升降油缸,均固定在液压机的底部,如此,液压机在装配时,不需要将各个组件起吊的过高,便可完成安装,有效解决了液压机在装配时需要较大装配起吊高度而导致的装配不便问题。
第二,本发明所述的一种下置式液压机,采用活动上梁与活动中梁共同升降的结构,进行压力动作时,活动上梁下降,作为上模的抵靠安装座,活动中梁上升,作为下模的放置座,以此缩短压力工位以及待成型工件的上下模之间的间距,进而缩短了主动力油缸的行程,这边便可使其在同等动力的条件下,相比传统液压机能够满足更大的压力输出,优化了动力的使用。
第三,本发明所述的一种下置式液压机,活动上梁在作为上模的抵靠安装座时,需要保证在立柱框架内的足够的稳定性,以保证其能够承受主动力油缸的压力,仅依靠升降油缸是不行的,为此,采用抱紧机构,在活动上梁升降至固定位置后,通过抱紧油缸驱动齿板横向滑动,使其与锁止齿板啮合,进而完成对活动上梁在立柱框架上的卡合固定,为活动上梁提供足够的稳定性,保证液压的施工效果。
第四,本发明所述的一种下置式液压机,活动上梁在依靠升降油缸垂直升降的过程中,要始终保持活动上梁的水平稳定度,才能保证压力成型的上下模之间的水平度,才能保证液压工件的薄厚均匀度,但仅依靠升降油缸是不行的,为此,采用导向机构,在活动上梁升降过程中,始终依靠导向组件A和导向组件B滑动,使得活动上梁能够在升降全过程始终保持极高的水平稳定度,不论活动上梁升降至任何位置,其底部的上模始终为水平状态,为液压工件的生产质量提供前提保障。
实施方式
下面结合附图对本发明的发明内容、特点及原理作出进一步的说明,下述说明仅为实施例,并不是对本发明的限制。
如图所示,本发明为一种下置式液压机,包括立柱框架1、设置于立柱框架1底部的下梁框架2和设置于立柱框架1上的活动上梁3;
所述下梁框架2对应活动上梁3的四个端角处均分别垂直固定设置有用于推动所述活动上梁3升降的升降油缸4,所述活动上梁3底部端角分别与对应的所述升降油缸4连接;
活动上梁3底部端角处均分别设置有抵靠支撑座,用于与升降油缸4的顶端装配连接,
所述立柱框架1上位于所述下梁框架2上侧处设置有活动中梁5,所述下梁框架2内位于活动中梁5底部处均匀垂直设置有多个用于推动所述活动中梁5升降的主动力油缸6;
活动中梁5下侧均匀布设有六个主动力油缸6,用于推动活动中梁5升降以及提供液压成型的动力,
所述下梁框架2一侧设置有油箱7、液压泵站8及用于控制驱动液压机运转的总控制柜9;
其中,所述活动上梁3与所述立柱框架1之间分别设置有用于固定活动上梁3升降位置的抱紧机构以及用于活动上梁3升降导向的导向机构。
如图3-7所示,进一步的,所述抱紧机构是由设置于所述活动上梁3端壁上的抱紧组件A和设置于所述立柱框架1内壁上的抱紧组件B构成,其中,
所述抱紧组件A包括水平设置于所述活动上梁3端壁上的导轨组件;水平滑动设置于所述导轨组件内的齿板10;
以及设置于所述齿板10端壁上的用于驱动齿板10在导轨组件内水平滑动的抱紧油缸11;
所述抱紧组件B包括设置于所述立柱框架1内壁上的且能够与所述齿板10相啮合的锁止齿板12。
齿板10为一个矩形结构的板体,朝外的一个板面上为齿面,用于与锁止齿板12相互配合,齿板10相当于一个卡件,活动上梁3滑动到一个位置后,抱紧油缸11推动齿板10在导轨组件内横向滑动,将齿板10横向推入进入锁止齿板12的齿面范围内,使得两者啮合,达到锁止的效果。
进一步的,所述导轨组件包括上导轨13和下导轨14,所述上导轨13设置于所述活动上梁3端壁顶部边缘处,上导轨13和下导轨14之间的间距与所述齿板10的宽度相匹配;
上下两个导轨之间形成供齿板10横向滑动的滑道,为了延长使用寿命,还在齿板10与滑道内的接触面上分别设置了耐磨板101,下文中有述及,避免齿板10的滑动磨损。
所述上导轨13的顶部设置有用于调节其水平度的调节压杆15,所述调节压杆15顶部沿其长度方向均与设置有多个调节螺栓16,所述调节螺栓16底部均穿过调节压杆15后抵靠在所述上导轨13的顶壁;
且所述上导轨13和所述下导轨14的侧壁均通过多个固定螺栓固定到所述活动上梁3的端壁上。
锁止齿板12是固定不动的,活动上梁3在升降过程中,以及齿板10在横向滑动过程中,为了保证齿板10横向滑动的水平度,避免歪斜,造成齿板10无法被推入到锁止齿板12中,特地在上导轨13上设置了可以调节上导轨13水平度的调节压杆15,调节压杆15固定不动,其上面的调节螺栓16底端抵靠住上导轨13,具体的,通过调整调节螺栓16的伸缩长度,改变上导轨13的水平度。
此外,导轨采用多个固定螺栓同时固定,以确保所述上导轨13和所述下导轨14在使用过程中能够始终保持位置固定,保证其水平度,确保齿板10始终在水平方向上进行横向滑动。
进一步的,所述齿板10朝向所述立柱框架1内壁的一侧为齿面,另一侧贴合所述活动上梁3端壁设置;所述齿板10的顶壁、底壁以及贴靠活动上梁3的侧壁上均分别设置有耐磨板101;所述抱紧油缸11底座端固定设置在所述齿板10的端壁上,抱紧油缸11的油缸柱端与设置在所述活动上梁3侧壁上的固定座17连接。
固定座17固定设置在活动上梁3上面,其作用就是用于固定安装抱紧油缸11。
进一步的,所述活动上梁3的端壁上沿其垂直中轴线对称设置有两个齿板10,且在未抱紧状态下,两个所述齿板10之间的间距大于所述立柱框架1的宽度,并分别布设在所述锁止齿板12的两侧,并在抱紧状态下,两个所述齿板10对向滑动与所述锁止齿板12啮合完成抱紧;且所述锁止齿板12的设置长度覆盖所述活动上梁3的最大滑动行程长度。
实际上,两个齿板10分列于锁止齿板12的两侧,活动上梁3每一端的两侧分别设置一组抱紧组件A,并同步运作,使得两侧的抱紧油缸11同时推动两侧的齿板10横向相对滑动,并共同被推入到锁止齿板12的齿面内,共同与锁止齿板12形成抱合,完成固定;活动上梁3每一个端壁均通过两组抱紧组件A完成固定,两端共四组抱紧组件A,这样能充分保证活动上梁3的支撑稳定性。
另外,锁止齿板12的长度比活动上梁3的上下最大升降行程程度还要长,以保证活动上梁3能够在其行程中的任意位置通过抱紧装置完成锁止固定。
如图9-11所示,进一步的,所述导向机构包括设置于所述活动上梁3端壁上的导向组件A;设置于所述立柱框架1侧壁上的导向组件B;
其中,所述活动上梁3的端壁与所述立柱框架1的侧壁之间形成直角夹角,所述导向组件A与所述导向组件B位于所述直角夹角处,并相互贴合抵靠后形成一抵靠导向面,所述抵靠导向面与所述活动上梁3的端壁之间或所述立柱框架1的侧壁之间均呈45度夹角。
所述导向组件A与所述导向组件B不仅仅起到导向的作用,由于其具有倾斜45度角的抵靠导向面,使得活动上梁3与立柱框架1之间能够始终处于相互抵靠支撑的状态,实现彼此之间的限位,进而使得活动上梁3能够始终维持其位置状态不变,而实现纯粹的垂直升降,使得活动上梁3在升降全过程的水平稳定度得到了保证。
进一步的,所述导向组件A包括固定设置于所述活动上梁3端壁上的导向条A18;所述导向组件B包括固定设置于所述立柱框架1侧壁上的导向条B19;
所述导向条A18和所述导向条B19的水平截面均呈大小一致的梯形结构,且导向条A18和导向条B19均具有一45度倾角的斜面20,导向条A18和导向条B19之间通过该斜面20在直角夹角处相互贴合抵靠,以形成抵靠导向面,且所述导向条A18和导向条B19上的斜面20上均设置有耐磨滑片21。
如上所述,所述导向条A18和所述导向条B19端面的45度角倾斜结构,目的就是为了实现抵靠导向面的45度导向抵靠结构,实现导向加限位支撑的双重作用。
此外,导向条A18和导向条B19在使用一段时间后会有一定的磨损,加装耐磨滑片21能够有效避免导向条A18和导向条B19自身的磨损。
进一步的,所述导向组件A还包括定位条22和设置于所述导向条A18和定位条22之间的调节条A23,所述定位条22垂直固定设置于所述活动上梁3端壁上,所述导向条A18朝向调节条A23一侧的倾斜壁上设置有齿面,所述调节条A23朝向齿面的一侧壁具有相同的倾斜壁和齿面,所述调节条A23一侧通过齿面卡合在所述导向条A18侧壁,另一侧抵靠在所述定位条22上,且调节条A23的厚度小于导向条A18的厚度;
所述导向组件B还包括定位板24和设置于所述导向条B19和定位板24之间的调节条B25,所述定位板24垂直固定设置于所述立柱框架1侧壁上,所述导向条B19朝向调节条B25一侧的倾斜壁上设置有齿面,所述调节条B25朝向齿面的一侧壁具有相同的倾斜壁和齿面,所述调节条B25一侧通过齿面卡合在所述导向条B19侧壁,另一侧抵靠在所述定位板24上,且调节条B25的厚度小于导向条B19的厚度。
如上所述,导向条A18和导向条B19在使用一段时间后会有一定的磨损,即便加装了耐磨滑片21,耐磨滑片21自身也会在使用一段时间后逐渐磨损变薄,使得抵靠导向面无法闭合,出现间隙,无法完成抵靠贴合,失去限位支撑的作用,这种情况下可分别依靠调节条A23和调节条B25,将调节条A23和调节条B25分别向“里”塞,通过齿面完成相对固定,通过倾斜壁将导向条A18和导向条B19向“前”推,使得导向条A18和导向条B19再次相互抵靠贴合,形成限位支撑。
如图4所示,进一步的,所述活动上梁3朝向立柱框架1的端壁上均垂直设置有两个定位框架26,同一侧的两个所述定位框架26分别位于所述立柱框架1的两侧,且两个所述定位框架26之间的间距大于所述立柱框架1的宽度,所述导向组件A设置于每个所述定位框架26的侧壁上。
定位框架26的作用就是用于便于将导向组件A安装在活动上梁3上,定位框架26为一倒“L”型结构的架板,其与活动上梁3的端壁之间具有间隙,而抱紧组件A便安装在该间隙内。
如图9所示,进一步的,所述导向条A18和导向条B19上都分别均匀开设有水平的腰形孔27,导向条A18通过腰形孔27内的螺栓连接在所述活动上梁3端壁,以在按压调节条A23后,导向条A18朝向导向条B19滑移,导向条B19通过腰形孔27内的螺栓连接在所述立柱框架1侧壁,以在按压调节条B25后,导向条B19朝向导向条A18滑移;且所述导向条B19的长度覆盖所述活动上梁3的总升降行程,所述调节条B25的长度小于导向条B19的长度,且调节条B25设置有多个,并均匀分布在导向条B19与定位板24之间。
腰形孔27的设置目的是为了在因磨损使得抵靠导向面出现间隙、失去限位支撑的状态下,调节条调节后,便于导向条自身横向滑动而设置的,导向条在各自的腰形孔27内完成滑动位移。
活动中梁5上安装有用于拆装模具的小车,活动中梁5一侧还设有与小车配合的便于模具拆装的小车轨道平台。
具体工作流程如下:
模具安装:首先将上模和下模放置到小车上,小车通过轨道平台到达活动中梁5的顶部中心后,升降油缸4工作,将活动上梁3下降至模具位置,此时将上模和下模一同安装固定到活动上梁3上,上模在上,直接与活动上梁3固定,下模在下,与上模连接,然后再将小车移走,继续下降活动上梁3,将下模放置在活动中梁5上后,拆除上下模之间的连接,下模掉落到活动中梁5上后进行固定;
压前准备:上升活动上梁3,将工件放置到下模上,然后下降活动上梁3至工件上方位置处,与工件之间留有一定的压力成型的间距,该间距即为主动力油缸6的动力施力行程,待活动上梁3位置固定后,气动抱紧机构,将齿板10推入到锁止齿板12中完成啮合锁止,将活动上梁3固定;
液压成型:启动主动力油缸6,活动中梁5上升,下模与上模合模,工件在模具中压力成型;
开模:活动中梁5四周相邻升降油缸4位置处分别设置有开模油缸,此时启动四个开模油缸和升降油缸4,一同向上推动活动上梁3升起,将上模和下模分开,然后开模油缸复位,升降油缸4继续上升,将活动上梁3升起;
取件:主动力油缸6复位,活动中梁5下降复位,然后再将成型后的工件从下模上取出,完成液压成型。
在本发明中,创新核心主要在于以下几个方面:
一方面,针对千吨级以上的液压机,本发明将油箱、液压泵站等设置在液压机的底部,升降所需的提供动力的油缸,如主动力油缸、升降油缸,均固定在液压机的底部,如此,液压机在装配时,不需要将各个组件起吊的过高,便可完成安装,有效解决了液压机在装配时需要较大装配起吊高度而导致的装配不便问题;
二方面,一旦将千吨级机上的液压机更改为下置式结构,则会出现两个主要的问题需要同步解决:
一个问题是:活动下梁和主动力油缸的升降行程太大,自重较大,使得主动力油缸最终提供的液压动力大打折扣;
一个问题是:若将上梁更改为可升降的活动上梁,则需要克服活动上梁升降过程中的稳定性问题,主要表现为水平度的保持以及升降位置的固定。
故而,其一,本发明针对上述设计思路,一方面,将上梁更改为可升降的活动上梁结构,并进一步通过抱紧机构解决活动上梁升降位置的固定问题,通过导向机构解决活动上梁水平度的保持问题,从而从结构上解决了可升降的活动上梁结构;
其二,本发明增加了活动中梁的升降结构,与活动上梁配合,当进行压力动作时,活动上梁3下降,作为上模的抵靠安装座,活动中梁5上升,作为下模的放置座,以此缩短压力工位以及待成型工件的上下模之间的间距,进而缩短了主动力油缸的行程,这样便可使其在同等动力的条件下,相比传统液压机能够满足更大的压力输出,优化了动力的使用,从而解决了主动力油缸行程较大以及动力不足的问题。
应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。