CN113290192A - 锻造压力机装模高度调节锁紧装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及高端装备制造产业，具体涉及锻造压力机装模高度调节锁紧装置及方法，装模高度调节锁紧装置包括预紧防松螺母，预紧防松螺母两端分别设有螺纹孔，预紧防松螺母两端侧壁上分别设有锁紧部，锁紧部上设有轴向开口槽A，开口槽A与螺纹孔连通，锁紧部上设有锁紧机构，预紧防松螺母两端侧壁上分别设有径向开口槽B，开口槽B位于锁紧部内侧且与其连接。本发明充分利用金属弹性变形理论配合上述结构实现了对螺纹连接的轴向和径向两个方向的预紧，很好的解决了机械压力机机械下顶料技术在重载荷冲击力作用下，上拉杆和下拉杆之间调节用的锁紧螺母结构易松动这一关键技术问题，显著提高螺纹连接防松效果，提高机械下顶料装置的可靠性、稳定性。
Description
技术领域：
本发明涉及高端装备制造产业技术领域，具体涉及锻造压力机装模高度调节锁紧装置及方法。
背景技术：
机械下顶料装置是锻造压力机重要组成部分，其主要有两个作用，一是将锻造成型的锻件从模具中顶起，便于移出，从而实现下一个锻件的生产；二是通过调节上拉杆和下拉杆的间距来调节装模高度。
现有机械下顶料装置结构多样，例如传统的凸轮式机械下顶料装置和气动式机械下顶料装置，又如在分析了前两种下顶料装置结构的基础上，针对其存在的问题，本公司创造性研发的杠杆式机械下顶料装置(公告号：CN107214284B)和齿轮齿条式机械下顶料装置(公告号：CN107081401B)，虽然本公司研发的两种下顶料装置很好的解决了一些技术难题，达到了同步性好、对称均衡、顶出力大、结构简单、紧凑、机械效率高、制造成本低、维修简单、绿色节能等预期效果。但在实践应用过程中，仍发现存在着深层次技术难题亟待进一步在技术结构深入研究解决。
以往研发重点主要集中在锻件顶出上，而忽略了对装模高度调节环节研发，无论是凸轮式下顶料装置，还是本公司研发的杠杆式、齿轮齿条式下顶料装置对于装模高度的调节都采用相似的结构，即如图9所示，通过调节螺母调节上拉杆和下拉杆的间距，进而实现装模高度的调节，然后用锁紧螺母将上拉杆和下拉杆锁紧。这种结构设计，虽然也能够实现装模高度的调节和锁紧，但在实践应用中却存在着突出的技术问题，当对锻造压力机装模高度调节时，需要反复拆装用于调节的调节螺母和锁紧螺母，在调节过程中反复拆装会造成螺纹快速磨损，经过长时间使用后螺纹磨损严重，导致螺纹连接在重载荷冲击力作用下发生松动，螺纹连接可靠性逐渐降低，最终导致加工零件废品率增高，甚至是无法正常生产，需要停机维修。
需要说明的是，上述内容属于发明人的技术认知范畴，并不必然构成现有技术。
发明内容：
本发明的目的在于解决现有技术所存在的问题，提供一种锻造压力机装模高度调节锁紧装置及方法，结构设计简单合理，装模高度调节方便，螺纹连接可靠、稳定、不易松动，降低加工零件废品率和停机维修次数。
本发明通过采取以下技术方案实现上述目的：
锻造压力机装模高度调节锁紧装置，包括预紧防松螺母，所述预紧防松螺母两端分别设有螺纹孔，两端所述螺纹孔的螺纹旋向相反，其中一个螺纹孔用于安装上拉杆，另一个螺纹孔用于安装下拉杆，所述预紧防松螺母两端侧壁上分别设有锁紧部，所述锁紧部上沿预紧防松螺母轴向方向设有开口槽A，所述开口槽A与所述螺纹孔连通，所述开口槽A将所述锁紧部分成A部和B部两部分，所述锁紧部上设有将A部和B部锁紧的锁紧机构，所述预紧防松螺母两端侧壁上沿预紧防松螺母径向方向分别设有开口槽B，所述开口槽B位于锁紧部内侧且与其接触。
所述锁紧部与所述预紧防松螺母一体成型设计。
所述锁紧机构包括设置在锁紧部上的多个带孔锁紧螺栓，所有所述带孔锁紧螺栓通过铁丝连接绑紧，所述带孔锁紧螺栓通过光孔和锁紧螺纹孔将A部和B部锁紧，所述光孔设置在A部上，所述锁紧螺纹孔设置在B部上。
所述锁紧部上对称设有便于加工光孔和锁紧螺纹孔的两锁紧端面。
所述预紧防松螺母内沿其长度方向设有调节孔，所述调节孔两端分别设置成所述螺纹孔。
所述预紧防松螺母两端侧壁上分别设有一个所述锁紧部。
所述螺纹孔的螺纹长度为L1，所述螺纹孔的螺纹直径为R1，所述L1与R1的关系为1.5×R1＜L1＜2.5×R1。
所述开口槽B深入所述预紧防松螺母的深度为D1，所述预紧防松螺母的外径为
所述D1与
的关系为
所述预紧防松螺母一端侧壁上沿圆周方向均匀间隔设有多个所述锁紧部，另一端侧壁上沿圆周方向均匀间隔设有多个所述锁紧部。
所述预紧防松螺母一端侧壁上对称设有两个所述锁紧部，另一端侧壁上对称设有两个所述锁紧部。
所述螺纹孔的螺纹长度为L2，所述螺纹孔的螺纹直径为R2，所述L2与R2的关系为1.8×R2＜L2＜2.5×R2。
所述开口槽B深入所述预紧防松螺母的深度为D2，所述D2与R2的关系为
锻造压力机装模高度调节锁紧方法，包括：先将锁紧机构从锁紧部拆卸，然后通过旋转预紧防松螺母调节上拉杆与下拉杆间距，进而实现调节装模高度，当装模高度调节好后，将锁紧机构重新安装在锁紧部上将A部与B部锁紧。
本发明采用上述技术方案，能够带来如下有益效果：(1)通过在预紧防松螺母上分别设计轴向的开口槽A和径向的开口槽B这种独特锁紧结构，在实现装模高度调节的同时，充分利用金属弹性变形原理，还能够对上拉杆、下拉杆与预紧防松螺母的螺纹连接进行持续预紧且同时对径向和轴向两个方向开口槽相互配合作用下的持续预紧，进而可以显著提高螺纹连接的预紧力，有效提高了螺纹连接可靠性、稳定性，降低了加工零件的废品率和停机维修。(2)通过设计带孔锁紧螺栓、铁丝、光孔和锁紧螺纹孔，在实现将A部和B部锁紧的同时，还能够防止带孔锁紧螺栓自身的松动问题，进而实现所有部件的螺纹连接都可靠，进一步提高本申请持续预紧并防松效果。
附图说明：
图1为本发明实施例1装模高度调节锁紧装置的结构示意图；
图2为本发明图1中的A-A向剖视图；
图3为本发明图1中的B-B向剖视图；
图4为本发明实施例1装模高度调节锁紧装置安装在锻造压力机上的结构示意图；
图5为本发明实施例2装模高度调节锁紧装置的结构示意图；
图6为本发明图5中的C-C向剖视图；
图7为本发明图5中的D-D向剖视图；
图8为本发明实施例2装模高度调节锁紧装置安装在锻造压力机上的结构示意图；
图9为现有杠杆式机械下顶料装置的结构示意图；
图中，1、预紧防松螺母，2、螺纹孔，3、锁紧部，4、开口槽A，5、A部，6、B部，7、锁紧机构，701、带孔锁紧螺栓，702、铁丝，703、光孔，704、锁紧螺纹孔，8、开口槽B，9、锁紧端面，10、调节孔，11、上拉杆，12、下拉杆，13、杠杆式下顶料装置，14、调节螺母，15、锁紧螺母。
具体实施方式：
为了更清楚的阐释本发明的整体构思，下面结合说明书附图以示例的方式进行详细说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。
在本发明中，术语“上端”、“下端”、“A”、“B”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的位置。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“设有”、“设置”、“连接”、“连通”等术语应做广义理解，例如，“设有”和“设置”可以是固定安装，也可以是可拆卸安装，或成一体；“连接”可以是直接相连，也可以通过中间媒介连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，需要说明的是，图4、8是以杠杆式机械下顶料装置13为例说明本申请装模高度调节锁紧装置是如何使用和安装的，但不能理解为指示或暗示本申请的装模高度调节锁紧装置只能在杠杆式机械下顶料装置上使用。
实施例1
如图1-4所示，锻造压力机装模高度调节锁紧装置，包括预紧防松螺母1，所述预紧防松螺母1两端分别设有螺纹孔2，两端所述螺纹孔2的螺纹旋向相反，其中一个螺纹孔2用于安装上拉杆11，另一个螺纹孔2用于安装下拉杆12，所述预紧防松螺母1两端侧壁上分别设有锁紧部3，所述锁紧部3上沿预紧防松螺母1轴向方向设有开口槽A4，所述开口槽A4与所述螺纹孔2连通，所述开口槽A4将所述锁紧部3分成A部5和B部6两部分，所述锁紧部3上设有将A部5和B部6锁紧的锁紧机构7，所述预紧防松螺母1两端侧壁上沿预紧防松螺母1径向方向分别设有开口槽B8，所述开口槽B8位于锁紧部3内侧且与其接触。通过在预紧防松螺母1上分别设计轴向的开口槽A4和径向的开口槽B8这种独特锁紧结构，充分合理的利用金属弹性变形原理，在实现装模高度调节的同时，还能够对上拉杆11、下拉杆12与预紧防松螺母1的螺纹连接进行持续预紧且同时对径向和轴向两个方向开口槽相互配合作用下的持续预紧，进而可以显著提高螺纹连接的持续预紧力，有效提高了螺纹连接可靠性、稳定性，降低了加工零件的废品率和停机维修。
所述锁紧部3与所述预紧防松螺母1一体成型设计。提高调节锁紧装置的整体结构强度和加工精度，后期使用更加耐用、弹性变形可靠且持续保持预紧力。
所述锁紧机构7包括设置在锁紧部3上的多个带孔锁紧螺栓701，所有所述带孔锁紧螺栓701通过铁丝702连接绑紧，所述带孔锁紧螺栓701通过光孔703和锁紧螺纹孔704将A部5和B部6锁紧，所述光孔703设置在A部5上，所述锁紧螺纹孔704设置在B部6上。通过设计带孔锁紧螺栓701、铁丝702、光孔703和锁紧螺纹孔704，在实现将A部5和B部6锁紧的同时，还能够防止带孔锁紧螺栓701自身螺纹松动问题，进而实现所有部件的螺纹连接都可靠，进一步提高本申请持续预紧并防松效果。
所述锁紧部3上对称设有便于加工光孔703和锁紧螺纹孔704的两锁紧端面9。通过设计锁紧端面不仅便于对光孔和锁紧螺纹孔加工，而且有助于提高加工，同时便于安装带孔锁紧螺栓和铁丝缠绕。
所述预紧防松螺母1内沿其长度方向设有调节孔10，所述调节孔10两端分别设置成所述螺纹孔2。
所述预紧防松螺母1两端侧壁上分别设有一个所述锁紧部3。设计一个锁紧部3主要考虑到螺纹孔2的螺纹直径较小的情况，针对该情况一端只需设计一个锁紧部3即可达到预期持续预紧并防松效果，同时又能降低成本。
所述螺纹孔2的螺纹长度为L1，所述螺纹孔2的螺纹直径为R1，所述L1与R1的关系为1.5×R1＜L1＜2.5×R1。能够确保螺纹连接可靠。
所述开口槽B8深入所述预紧防松螺母1的深度为D1，所述预紧防松螺母1的外径为
所述D1与
的关系为
避免开口槽B8过大，造成预紧防松螺母1结构强度下降。
实施例2
本实施例与实施例1的区别在于：
如图5-8所示，所述预紧防松螺母1一端侧壁上沿圆周方向均匀间隔设有多个所述锁紧部3，另一端侧壁上沿圆周方向均匀间隔设有多个所述锁紧部3。该实施例主要适用于螺纹孔的螺纹直径较大、重载荷作用的情况。
所述预紧防松螺母1一端侧壁上对称设有两个所述锁紧部3，另一端侧壁上对称设有两个所述锁紧部3。
所述螺纹孔2的螺纹长度为L2，所述螺纹孔2的螺纹直径为R2，所述L2与R2的关系为1.8×R2＜L2＜2.5×R2。确保螺纹连接可靠。
所述开口槽B8深入所述预紧防松螺母1的深度为D2，所述D2与R2的关系为
实现螺纹连接预紧的同时，确保预紧防松螺母1的结构强度。
锻造压力机装模高度调节锁紧方法，包括：先将锁紧机构7从锁紧部3拆卸，A部和B部弹性复位，松开上拉杆11和下拉杆12，然后通过旋转预紧防松螺母1调节上拉杆11与下拉杆12间距，进而调节装模高度，当装模高度调节完成后，将锁紧机构7重新安装在锁紧部3上将A部5与B部6锁紧。本申请的装模高度调节锁紧装置替代传统采用调节螺母14和锁紧螺母15调节装模高度的方案，不仅能够实现装模高度的调节，而且有效提高了螺纹连接可靠性、稳定性，降低了加工零件的废品率和停机维修。
本申请预紧防松螺母的具体安装过程：
将上拉杆11和下拉杆12分别与预紧防松螺母1螺纹连接，然后通过带孔锁紧螺栓将锁紧部3的A部5和B部6锁紧，并用铁丝将带孔锁紧螺栓连接绑紧。A部5和B部6锁紧后因受力产生弹性变形压缩开口槽A4实现对螺纹连接的径向预紧，同时锁紧部向内侧压缩开口槽B8实现轴向弹性变形产生轴向预紧。通过对螺纹连接的轴向和径向两个方向开口槽相互配合作用下的持续预紧显著提高防松效果；同时这里的锁紧机构7采用带孔锁紧螺母701、铁丝702、光孔703和锁紧螺纹孔704的结构形式，不仅能够实现对A部5和B部6的锁紧，而且带孔锁紧螺母701在铁丝702的作用下也能够有效防松，这样整个装模高度调节锁紧装置所有螺纹连接都进行了有效防松，整体防松效果显著。
上述具体实施方式不能作为对本发明保护范围的限制，对于本技术领域的技术人员来说，对本发明实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本发明的保护范围内。
本发明未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。
Claims (10)
1.锻造压力机装模高度调节锁紧装置，包括预紧防松螺母，所述预紧防松螺母两端分别设有螺纹孔，两端所述螺纹孔的螺纹旋向相反，其中一个螺纹孔用于安装上拉杆，另一个螺纹孔用于安装下拉杆，其特征在于，所述预紧防松螺母两端侧壁上分别设有锁紧部，所述锁紧部上沿预紧防松螺母轴向方向设有开口槽A，所述开口槽A与所述螺纹孔连通，所述开口槽A将所述锁紧部分成A部和B部两部分，所述锁紧部上设有将A部和B部锁紧的锁紧机构，所述预紧防松螺母两端侧壁上沿预紧防松螺母径向方向分别设有开口槽B，所述开口槽B位于锁紧部内侧且与其接触。
2.根据权利要求1所述的锻造压力机装模高度调节锁紧装置，其特征在于，所述锁紧机构包括设置在锁紧部上的多个带孔锁紧螺栓，所有所述带孔锁紧螺栓通过铁丝连接绑紧，所述带孔锁紧螺栓通过光孔和锁紧螺纹孔将A部和B部锁紧，所述光孔设置在A部上，所述锁紧螺纹孔设置在B部上。
3.根据权利要求2所述的锻造压力机装模高度调节锁紧装置，其特征在于，所述锁紧部与所述预紧防松螺母一体成型设计；所述锁紧部上对称设有便于加工光孔和锁紧螺纹孔的两锁紧端面；所述预紧防松螺母内沿其长度方向设有调节孔，所述调节孔两端分别设置成所述螺纹孔。
4.根据权利要求1或3所述的锻造压力机装模高度调节锁紧装置，其特征在于，所述预紧防松螺母两端侧壁上分别设有一个所述锁紧部。
5.根据权利要求4所述的锻造压力机装模高度调节锁紧装置，其特征在于，所述螺纹孔的螺纹长度为L1，所述螺纹孔的螺纹直径为R1，所述L1与R1的关系为1.5×R1＜L1＜2.5×R1。
6.根据权利要求5所述的锻造压力机装模高度调节锁紧装置，其特征在于，所述开口槽B深入所述预紧防松螺母的深度为D1，所述预紧防松螺母的外径为
所述D1与
的关系为
7.根据权利要求1或3所述的锻造压力机装模高度调节锁紧装置，其特征在于，所述预紧防松螺母一端侧壁上沿圆周方向均匀间隔设有多个所述锁紧部，另一端侧壁上沿圆周方向均匀间隔设有多个所述锁紧部。
8.根据权利要求7所述的锻造压力机装模高度调节锁紧装置，其特征在于，所述预紧防松螺母一端侧壁上对称设有两个所述锁紧部，另一端侧壁上对称设有两个所述锁紧部。
9.根据权利要求8所述的锻造压力机装模高度调节锁紧装置，其特征在于，
所述螺纹孔的螺纹长度为L2，所述螺纹孔的螺纹直径为R2，所述L2与R2的关系为1.8×R2＜L2＜2.5×R2；所述开口槽B深入所述预紧防松螺母的深度为D2，所述D2与R2的关系为
10.锻造压力机装模高度调节锁紧方法，其特征在于，包括：将锁紧机构从锁紧部拆卸，然后通过旋转预紧防松螺母调节上拉杆与下拉杆间距，进而调节装模高度，当装模高度调节完成后，将锁紧机构重新安装在锁紧部上将A部与B部锁紧。
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