CN115635729B - 一种用于冲压工艺的压力机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及冲压设备技术领域，且公开了一种用于冲压工艺的压力机，所述上液压缸和下液压缸分别驱动上半圆块和下半圆块移动，改变连接轴与滑块的相对位置，所述下液压缸中设有压力传感器，所述下液压缸通过液压油调整件与上液压缸连通，所述液压油调整件用于调整下液压缸中压力，使下液压缸内液压油在冲压行程的最大压力在设定范围内。通过冲压时的反作用力来判断冲模是否运行到位，并通过调整连接轴与滑块的相对位置来调整封闭高度，保证冲模始终运行到位，其次，当模具运行卡滞时会导致下液压缸中的压力高于阈值，触发液压油调整件开启实现初次泄压，克服停机或待机延时带来的不利影响。

Description

一种用于冲压工艺的压力机

技术领域

本发明涉及冲压设备技术领域，具体为一种用于冲压工艺的压力机。

背景技术

冲压工艺是一种金属加工方法，它是建立在金属塑性变形的基础上，利用模具和冲压设备对板料施加压力，使板料产生塑性变形或分离，从而获得具有一定形状、尺寸和性能的零件。

曲柄冲压机是最常用的冷冲压设备，其利用旋转电动机带动飞轮，再通过肘杆机构驱动滑块往复运动。因肘杆机构的存在，使其存在较多的相对运动的连接结构，连接结构的相对运动会产生磨损，改变滑动的运动区间，使封闭高度升高，另一方面，各个连接结构的运行均会存在误差，误差在传动的过程发生累积，会使封闭高度存在较大的不确定性，影响产品的质量或降低模具的使用寿命。

在一些比较复杂的零件成型过程中，需要控制各个方向的模具的运行顺序，而冲压成型的过程中，由于废料没有及时排出、模具运行设置不合理、胚料在压力下滑动等因素会导致模具运行发生卡滞，此时压力会急剧增加，使模具损坏或压力机损坏，尽管压力机带有压力监测结构，在压力过大时使压力机停止运行，但是，由于机械结构的惯性以及离合结构运行存在延迟，压力机往往不能及时停止运行，使得模具或压力机损坏。

发明内容

针对上述背景技术的不足，本发明提供了一种用于冲压工艺的压力机的技术方案，通过冲压时的反作用力来判断冲模是否运行到位，并通过调整连接轴与滑块的相对位置来调整封闭高度，保证冲模始终运行到位，其次，当模具运行卡滞时会导致下液压缸中的压力高于阈值，触发液压油调整件开启实现初次泄压，克服停机或待机延时带来的不利影响，解决了背景技术提出的问题。

本发明提供如下技术方案：一种用于冲压工艺的压力机，包括设于机架上的曲柄和导轨，所述曲柄通过连杆活动连接有滑块，所述滑块通过离合结构活动连接有冲模，所述滑块和冲模均与导轨活动连接；

所述连杆通过位置调整件与滑块活动连接，所述位置调整件包括导向槽和与连杆连接的连接轴，所述导向槽的两端分别连接有上半圆块和下半圆块，所述下半圆块固定连接有下液压缸，所述上半圆块固定连接有上液压缸，所述上半圆块和下半圆块夹紧连接轴，所述上液压缸和下液压缸分别驱动上半圆块和下半圆块移动，改变连接轴与滑块的相对位置，所述下液压缸中设有压力传感器，所述下液压缸通过液压油调整件与上液压缸连通，所述液压油调整件用于调整下液压缸中压力，使下液压缸内液压油在冲压行程的最大压力在设定范围内。

优选的，所述液压油调整件包括壳体和截止阀，所述截止阀上设有阀芯，所述阀芯在不受力时封闭截止阀，所述阀芯对应的位置设有电磁铁，所述电磁铁通电时吸引阀芯移动，使截止阀连通，所述电磁铁连接有控制器，控制器用于控制电磁铁的通断状态。

优选的，所述上液压缸连通有缓冲缸，在复位行程，关机或待机时，所述压力传感器监测的压力大于设定的警戒值时，所述电磁铁通电，所述缓冲缸内存在低于警戒值的初始压力。

优选的，所述液压油调整件的一侧设有永磁体，所述永磁体能够由远离电磁铁移动到正对电磁铁。

优选的，所述下半圆块与导向槽之间设有预压缩的辅助弹簧。

优选的，在每次冲压行程中，当所述压力传感器感应的最大压力小于设定值时，在紧接着的复位行程时，所述电磁铁通电设定时长后断电。

优选的，当所述压力传感器在连续3-5次冲压行程中感应到的压力最大压力值均小于设定值时，触发所述用于冲压工艺的压力机停机并发出预警。

优选的，在冲压行程时，当所述压力传感器检测的压力值大于预设的阈值时，所述液压油调整件开启，并同时触发所述用于冲压工艺的压力机停机或待机。

本发明具备以下有益效果：

1、该用于冲压工艺的压力机，通过冲压时的反作用力来判断冲模是否运行到位，并通过调整连接轴与滑块的相对位置来调整封闭高度，从而克服由连接结构误差或磨损的积累带来的运行误差，保证冲模始终运行到位，保证产品加工质量。

2、该用于冲压工艺的压力机，当模具运行卡滞时会导致下液压缸中的压力高于阈值，触发液压油调整件开启实现初次泄压，克服停机或待机延时带来的不利影响，避免模具或压力机损坏。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明结构的正视图；

图3为本发明中位置调整件的结构示意图；

图4为本发明中位置调整件的正视图；

图5为本发明中液压油调整件的结构示意图。

图中：1、曲柄；2、连杆；3、滑块；4、离合结构；5、冲模；6、导轨；7、位置调整件；71、导向槽；72、上半圆块；73、下半圆块；74、连接轴；75、上液压缸；76、下液压缸；77、液压油调整件；771、截止阀；772、阀芯；773、电磁铁；774、永磁体；78、缓冲缸；79、辅助弹簧。

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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1和图2，一种用于冲压工艺的压力机，包括设于机架上的曲柄1和导轨6，曲柄1连接有驱动机构和飞轮，曲柄1通过连杆2活动连接有滑块3（本实施例对连接结构进行了简化，实际使用时，滑块3和曲柄1之间存在较为复杂的肘杆结构），滑块3通过离合结构4活动连接有冲模5，离合结构4用于结合和断离滑块3和冲模5之间的连接，离合结构4的一端与冲模5始终保持连接，另一端可转动，当其与滑块3结合时，滑块3带动冲模5同步移动，当离合结构4与滑块3断离时，滑块3的运动不再带动冲模5运动，滑块3和冲模5均与导轨6活动连接，导轨6设于机架上，对滑块3和冲模5的运动进行导向；

连杆2通过位置调整件7与滑块3活动连接，请参阅图3和图4，位置调整件7包括与滑块3连接的导向槽71和与连杆2连接的连接轴74，滑块3的上部设有允许连杆2周向转动的空腔，连接轴74和连杆2之间固定连接，不发生相对运动，导向槽71与滑块3固定连接，导向槽71的两端分别连接有上半圆块72和下半圆块73，下半圆块73固定连接有下液压缸76，上半圆块72固定连接有上液压缸75，上半圆块72和下半圆块73夹紧连接轴74，上液压缸75和下液压缸76分别驱动上半圆块72和下半圆块73移动，改变连接轴74与滑块3的相对位置，下液压缸76和上液压缸75与滑块3固定连接，连杆2对滑块3的作用力通过上液压缸75和下液压缸76传递到滑块3上，下液压缸76中设有压力传感器，下液压缸76通过液压油调整件77与上液压缸75连通，液压油调整件77用于调整下液压缸76中压力，使下液压缸76内的最大压力在设定范围内，连接结构累积的误差最终体现为连接轴74对下半圆块73的压力，即下液压缸76中最大液压压力的实际值与理想值之间的差异，通过液压油调整件77调整下液压缸76和上液压缸75的伸长量，改变连接轴74与滑块3的相对位置，对误差进行补偿或调整。

请参阅图5，液压油调整件77包括壳体和截止阀771，截止阀771设于与滑块3固定连接的壳体内，截止阀771上设有阀芯772，阀芯772在不受力时封闭截止阀771，阀芯772对应的位置设有电磁铁773，电磁铁773通电时吸引阀芯772移动，使截止阀771连通，截止阀771上设有衔铁，阀芯772连接有复位弹簧，在电磁铁773断电时，自动复位封闭截止阀771，电磁铁773连接有控制器，控制器用于控制电磁铁773的通断状态，当需要增加下液压缸76伸长量时，则在复位行程时开启液压油调整件77，若需要增加上液压缸75的伸长量，则在冲压行程时开启液压油调整件77。

请参阅图3-图5，上液压缸75连通有缓冲缸78，在复位行程，关机或待机时，压力传感器监测的压力大于设定的警戒值时，电磁铁773通电，液压油调整件77开启，下液压缸76中压力进入到上液压缸75中，并最终进入到缓冲缸78中缓存，用于克服热胀冷缩带来的影响，缓冲缸78内存在低于警戒值的初始压力，压力可以由气压提供，也可以由带有弹簧的活塞提供，使上液压缸75和下液压缸76始终保持与连接轴74贴紧状态。

液压油调整件77的一侧设有永磁体774，永磁体774与壳体或滑块3滑动连接，永磁体774能够由远离电磁铁773滑动到正对电磁铁773，电磁铁773的磁芯具有导磁性，永磁体774的磁力透过电磁铁773驱动阀芯772滑动开启截止阀771，在压力机不工作时，使上液压缸75和下液压缸76处于连通状态，避免热胀冷缩损坏下液压缸76。

请参阅图4，下半圆块73与导向槽71之间设有预压缩的辅助弹簧79，辅助弹簧79使下液压缸76有向上伸出的力，保证在复位行程时，液压油调整件77开启后，液压油从上液压缸75流向下液压缸76。

在每次冲压行程中，当压力传感器感应的最大压力小于设定值时，在紧接着的复位行程时，电磁铁773通电设定时长后断电，在复位行程时，一般来说，由于连杆2向上移动移动速度大于冲模5底部弹簧将滑块3和冲模5弹起的速度，连接轴74通过上半圆块72和上液压缸75传递压力，使上液压缸75中压力大于下液压缸76压力，液压油调整件77连通设定时长后，连接轴74和滑块3相对位移一个设定单位，封闭高低降低一个设定单位，冲模5移动到位，胚料变形满足要求，为了识别压力机的运行行程，滑块3、冲模5或曲柄1的运动极点位置设有位置传感器，例如可以在滑块3运动的上限和下限附近设置接近开关或光电开关。

当压力传感器在连续3-5次冲压行程中感应到的压力最大压力值均小于设定值时，触发用于冲压工艺的压力机停机并发出预警，此时可能存在液压油泄漏或参数设置不合理等因素，使压力机不能正常工作，需要检查。

在冲压行程时，当压力传感器检测的压力值大于预设的阈值时，液压油调整件77开启，并同时触发用于冲压工艺的压力机停机或待机。

本发明的工作原理及工作流程：

曲柄1转动带动连杆2运动，继而带动滑块3和冲模5上下移动，在冲压行程时，连杆2通过连接轴74挤压下液压缸76驱动滑块3移动，滑块3和冲模5受到的反作用力决定下液压缸76中的压力值，当由于误差或磨损导致滑块3和冲模5不能运行到位，即封闭高度升高时，此时冲模5底部的弹簧压缩量减少，胚料变形减少，由此产生的反作用力也会减少，会导致导轨6内的最大压力降低，控制器记录此次异常，并在紧接着的复位行程中，使液压油调整件77开启设定时长，上液压缸75中的部分液压油流入下液压缸76中，滑块3相对于连接轴74向下移动一个设定单位，使封闭高度降低，如此重复，直至某个冲压行程，下液压缸76中最大压力到达设定值。

当由于模具运行发生卡滞时，对冲模5的反作用力增大，下液压缸76中压力极速增大，当压力大于阈值时，液压油调整件77开启，实现泄压，紧接着，离合结构4断开连接，使压力机处于待机状态，避免模具损坏。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种用于冲压工艺的压力机，包括设于机架上的曲柄（1）和导轨（6），所述曲柄（1）通过连杆（2）活动连接有滑块（3），所述滑块（3）通过离合结构（4）活动连接有冲模（5），所述滑块（3）和冲模（5）均与导轨（6）活动连接，其特征在于；

所述连杆（2）通过位置调整件（7）与滑块（3）活动连接，所述位置调整件（7）包括导向槽（71）和与连杆（2）连接的连接轴（74），所述滑块（3）的上部设有允许连杆（2）周向转动的空腔，所述连接轴（74）和连杆（2）之间固定连接，所述导向槽（71）与滑块（3）固定连接，所述导向槽（71）的两端分别连接有上半圆块（72）和下半圆块（73），所述下半圆块（73）固定连接有下液压缸（76），所述上半圆块（72）固定连接有上液压缸（75），所述上半圆块（72）和下半圆块（73）夹紧连接轴（74），所述上液压缸（75）和下液压缸（76）分别驱动上半圆块（72）和下半圆块（73）移动，改变连接轴（74）与滑块（3）的相对位置，所述下液压缸（76）中设有压力传感器，所述下液压缸（76）通过液压油调整件（77）与上液压缸（75）连通，所述液压油调整件（77）用于调整下液压缸（76）中压力，使下液压缸（76）内液压油在冲压行程的最大压力在设定范围内。

2.根据权利要求1所述的一种用于冲压工艺的压力机，其特征在于：所述液压油调整件（77）包括壳体和截止阀（771），所述截止阀（771）上设有阀芯（772），所述阀芯（772）在不受力时封闭截止阀（771），所述阀芯（772）对应的位置设有电磁铁（773），所述电磁铁（773）通电时吸引阀芯（772）移动，使截止阀（771）连通，所述电磁铁（773）连接有控制器，控制器用于控制电磁铁（773）的通断状态。

3.根据权利要求2所述的一种用于冲压工艺的压力机，其特征在于：所述上液压缸（75）连通有缓冲缸（78），在复位行程，关机或待机时，所述压力传感器监测的压力大于设定的警戒值时，所述电磁铁（773）通电，所述缓冲缸（78）内存在低于警戒值的初始压力。

4.根据权利要求3所述的一种用于冲压工艺的压力机，其特征在于：所述液压油调整件（77）的一侧设有永磁体（774），所述永磁体（774）能够由远离电磁铁（773）移动到正对电磁铁（773）。

5.根据权利要求3所述的一种用于冲压工艺的压力机，其特征在于：所述下半圆块（73）与导向槽（71）之间设有预压缩的辅助弹簧（79）。

6.根据权利要求5所述的一种用于冲压工艺的压力机，其特征在于：在每次冲压行程中，当所述压力传感器感应的最大压力小于设定值时，在紧接着的复位行程时，所述电磁铁（773）通电设定时长后断电。

7.根据权利要求6所述的一种用于冲压工艺的压力机，其特征在于：当所述压力传感器在连续3-5次冲压行程中感应到的压力最大压力值均小于设定值时，触发所述用于冲压工艺的压力机停机并发出预警。

8.根据权利要求7所述的一种用于冲压工艺的压力机，其特征在于：在冲压行程时，当所述压力传感器检测的压力值大于预设的阈值时，所述液压油调整件（77）开启，并同时触发所述用于冲压工艺的压力机停机或待机。