CN1169360A

CN1169360A - 多滑块机械压力机

Info

Publication number: CN1169360A
Application number: CN 96108578
Authority: CN
Inventors: 板仓英夫
Original assignee: Aida Engineering Tech K K
Current assignee: Aida Engineering Tech K K
Priority date: 1996-07-03
Filing date: 1996-07-03
Publication date: 1998-01-07
Anticipated expiration: 2016-07-03
Also published as: CN1064310C

Abstract

一种多滑块机械压力机的每个滑块设有一往复驱动其的导轨,因而不用增加滑块间的间距。每个滑块的上部为棱柱形,下部为圆柱形。机架上的承压导轨与棱柱形部分的前侧及后侧相对,圆柱形导轨垂直引导滑块,但不允许它转动。将压力油送入由圆柱体下面的调节螺杆及圆柱体内的承压板形成的液压腔。承压板将该调节螺杆向上推,使圆柱形部分的内螺纹与调节螺杆上部的外螺纹的齿侧面间有相对的运动,从而使其相互接触,消除其间的间隙,由此防止螺杆的转动。

Description

多滑块机械压力机

本发明涉及一种多滑块机械压力机。

传统的多滑块机械压力机具有多个滑块，它通过在多个步骤中施加压力以使零件成形。在这种多滑块压力机中，各滑块并不具有同样的相位，并且以后不能改变。因此，这些传统的压力机仅能用来靠压力形成特殊的零件。

当通过利用这种传统的机械压力机进行压制而试图形成一种新的、无计划的零件时，在实施一定的压制步骤的同时，或者可以用一种不同的滑块开始一种使新零件成形的不同压制步骤，或者可以一直实施一个使零件成形的不同压制步骤。在这种情况下，机械压力机所承受的压力负荷与由各滑块同时产生的单个压力负荷的总和是相等的。这时，机械压力机承受的压力负荷比各滑块没有同时进行压制时的要大。因此，承受较大的压力负荷的机械压力机会产生较大的变形。当采用压制的方式在这种机械压力机上成形一种新零件时，会有较大的振动和较大的噪音，并且由此影响滑块的操作，这会导致下述问题，即降低用于有高精度要求的压制步骤的滑块的操作精度。此外，由于压制负荷的增加，机械压力机的每个部件，包括由驱动源驱动的驱动机构，并且由此使机械压力机必须制造得较大，以提供额外的承载能力。

在机械压力机中，对往复动作的滑块进行导向的导轨的型式最经常采用的是一种方形导轨，它在滑块的四角进行导向。也采用一种圆柱形的导轨对某些滑块进行导向。然而，当使用方形导轨时，必须在由一小的间距分开的相邻滑块之间设置导轨，这样便难以使用于每一滑块的导轨有足够的强度。因此就出现了一些问题，例如每个滑块有较小的许可负荷，以及没有足够的压制精度。另一方面，圆柱形导轨需要防止旋转的机构，以防止滑块旋转。

用来调节机械压力机的每个滑块的闭合高度的滑块调节机构是一种螺纹机构，它在内螺纹及调节螺杆的螺纹部分之间有一间隙。在压制过程中，调节螺杆在该间隙中的轻微转动，或是间隙本身的存在会引起滑块下死点位置的变化。

因此，本发明的第一个目的是提供一种多滑块机械压力机，它有多个滑块，通过在多个步骤中进行压制使零件成形，在这种压力机中，每个滑块的许可负荷值与每个滑块的传统的许可压制负荷值是相同的，由该机械压力机所承受的各个滑块的压制负荷的总和低，这样在该机械压力机中，其变形较小，并且可以使每个滑块的运动精度较高。

在本发明的机械压力机中，为每一根轴设置一个曲轴，以便带动相应的轴。由相位调节装置来调定该曲轴的相位，以便驱动滑块，从而使它们的压制操作不会重叠。当如此设置时，压制操作的顺序及相位差可按要求进行变化和固定。

在锻压过程中，当由镀压而使一个零件成形时，最一般地是使该零件通过三个工序压制而成。它们是：(1)初步的压制工序；(2)压制工序；(3)最终的压制工序。由每个滑块承受的压制负荷量在初步压制工序中为中等程度；在压制工序中较大，而在最终的压制工序中较小。

在上述的三个压制工序中采用了一种带有三个滑块的机械压力机。在锻压过程的大部分时间里，当进行锻压以使一个零件成形时，滑块处于下部死点前的30度以内。因此在驱动各自的滑块的每个曲轴之间的相位差是依次变化的，而且固定在大约30度的情况下。在初步的压制工序中，由滑块A完成锻压。在压制工序中，由滑块B完成锻压，而在最终的压制工序中，由滑块C完成锻压。在完成锻压之后的剩余时间内，该零件由传送装置或类似的装置运送，及压制。显然，可以用相位调节器调节曲轴的相位，这样使镀压可首先由滑块C来进行、然后是滑块B，再后是滑块A来完成。

当在锻压过程中实施锻压以得到一个零件，并且将每个滑块间的最大相位差调定在60度时，由滑块进行的压制不会重叠，这样由该机械压力机所承受的压制负荷量仅等于单个滑块所需的压制负荷，因而导致机械压力机有较小的变形及较小的振动，并使每个滑块的压制精度保持在一个高的水平。

本发明的第二个目的是提供一种具有多个滑块的机械压力机，其中的滑块能维持高精度的往复运动，并且具有足够的强度，同时不用增加相邻滑块间的间距；该机上用于每个滑块的导轨是一种防转动导轨；而且，在压制过程中，消除了由每个滑块的调节螺杆围绕闭合高度存在的间隙所造成的影响。

本发明中所述的每个滑块有一个呈棱柱形的上部，它与呈圆柱形的下部形成一整体。该机械压力机的机架设有承压导轨，该导轨位于面向滑块的棱柱形部分的前及后表面的位置。导轨在垂直方向上对滑块进行导向，从而使滑块往复运动，而且夹住它们，使它们不能转动。圆柱形导轨沿着每个滑块的圆柱形部分的外表面设置，以便垂直地引导滑块。

每个滑块在向前及向后方向上所承受的分力以及试图引起转动的力都作用在位于棱柱形部分前侧及后侧处的承压导轨上并且承压导轨及圆柱形导轨在垂直方向上对滑块导向。因此，这就可能保持该滑块的往复运动的精度及滑块的转动定位。

每个滑块在圆柱形部分的下部设有内螺纹，而调节螺杆的顶部具有外螺纹，同时使之啮合。一块与该调节螺杆的底面接触的承压板位于固定在该滑块的圆柱形部分下面上的圆柱体内。该承压板底面的结构是这样的，即它允许模子的上模箱固定在其上。当施加压力时，将压力油送入由圆柱体及承压板限定的液压腔。将承压板及同时与之相接触的调节螺杆推向上方，并使内螺纹的一个齿侧面及与该内螺纹啮合的外螺纹的一个齿侧面彼此相对的运动，从而使其相互接触。这样就防止了滑块与调节螺杆间的相互转动，使得在锻压过程中保持每个滑块的下死点位置，并保证靠锻压成形的零件的精度成为可能。

图1是本发明的机械压力机的前视图；

图2是本发明的滑块的相位图；

图3是本发明的机械压力机的相位调节装置部分的详图；

图4是表示本发明的机械压力机的零件传送装置与每个滑块间的时间关系的曲线图；

图5是表示本发明的机械压力机的包括滑块导轨部分的机架的关键部分的平面图；

图6是本发明的机械压力机的一个滑块调节部分的横截面视图。

下面参考示出了本发明的一个实施例的图1到图4，来说明本发明的一个方面。

如附图所示：曲轴A3通过一根连杆9往复地驱动滑块A6。曲轴B4通过另一根连杆9往复地驱动滑块B7。曲轴C5通过另一根连杆9往复地驱动滑块C8。为了调节一根曲轴的相位角，将相位调节器10、10分别配置在曲轴A3和曲轴B4，以及曲轴B4和曲轴C5之间。

图2用图解的方式表示出了这种情况，即滑块B7位于下死点前的θ₂度的位置，并且滑块C8位于下死点前的θ₃度的位置，而滑块A6保持在下死点位置。用相位调节器10可以改变并确定θ₂及θ₃的角度。

该相位调节器10是这样构成的，即它有一固定在曲轴A3上的联轴器A10A和一固定在曲轴B4上的联轴器B10B。其结构类似齿轮的联轴器A10A与联轴器B10B在它们的接合处相互啮合，并用螺栓11来保证其联结。为了调节及确定相位，将螺栓11松开，拆开啮合的联轴器。然后，转动曲轴A3或曲轴B4，从而可按所需的相位角调定滑块A6或滑块B7，在完成上述工作之后，使联轴器A10A与联轴器B10B啮合，并拧紧螺栓11，使联轴器紧联在一起。虽然由图3所示的曲轴A3及曲轴B4均是全偏心型的，但是它们可以是常见的曲轴型式。由于在曲轴B4及曲轴C5之间还设有另一个相位调节器10，用同样的方式就可以将滑块B7或滑块C8的相位角调节并确定到一个新的相位角。

作为时间关系曲线的图4示出了使用一根进给杆的传送装置(未表示出)的操作，及带时间行程的滑块6、7及8的位置。在曲线图中，曲轴C6的角度被用来做为参考。由该曲线得出的信息，以及在实施用于生产一个零件的每一工序中，由滑块承受预先得到的压制负荷的变化，就有可能确定由机械压力机承受的单个滑块的压制负荷的总和，以及这些压制负荷同时作用时的角度。从图中所示的曲线可以看出，曲轴3和5及4和5的相位都相差30度，其中θ₁等于60度，而θ₃等于30度。进给杆的各种操作，前进、返回、压紧、放松，以及上升、下降，也都记载在曲线图上。由时间关系曲线图可以看到，一个锻压零件可以由一个传送装置进行传送。

下面参考示出了本发明的一个实施例的图1、5和6，来说明本发明的另一方面。

机械压力机1的滑块6的上部棱柱形部分，由构件6A及6B以及上部6C形成。构件6A及6B使连杆9底部的球体可转动地连接到滑块6上。该滑块6的下圆柱形部分由一下部6D及一内螺纹件6E构成。

多个承压导轨21沿机架2的上导向构件2A固定，以便对滑块6的上棱柱形部分进行导向。一个圆柱形导轨22固定在机架2的一个下导向构件2B上，以便对该下圆柱形部分进行导向。当驱动力从曲轴3传递到滑块6上，并且连杆9的旋转角为θ时，除了在垂直方向上驱动滑块6的驱动力以外，在往复方向上还产生了一个作用在滑块6上的水平分力。多个承压导轨21用来承受水平的运动分力，并防止滑块6的转动。

用多个承压导轨21及圆柱形导轨22对以往复方式运动的滑块6进行导向，因此可保持其往复运动的精度。

滑块7及8的导向机构的操作方式基本上与滑块6的导向机构的方式相同。

引导滑块6的棱柱形部分的多个承压导轨21设置在滑块6的棱柱形部分的前侧及后侧，而不是在棱柱形部分的左侧及右侧，因此不必增宽相邻滑块间的间距。这样，就有可能减小机械压力机1的左侧及右侧的尺寸。

调节螺杆27的外螺纹部分与内螺纹件6的内螺纹部分啮合。在调节螺杆27的下面设置一个蜗轮26，它可以沿垂直方面移动，但是不能转动。为了驱动蜗轮26，在圆柱体24内装设一根蜗杆25。将承压板28也装在圆柱体24内，并且使承压板28的顶面与调节螺杆27接触。圆柱体24与承压板28形成了一个液压腔29。在承压板28的下面装有一个用于锻压的模子。可以将滑块6的下部6D及内螺纹件6E做成一个整体，然而，在本实施例中，下部6D及内螺纹件6E是分开形成的。蜗杆25的转动驱动蜗轮26旋转，该蜗轮又使调节螺杆27转动。使承压板28相对于滑块6的垂直运动量被确定，接下来将压力流体从一个注油器口29A供向液压腔29，由此完成滑块的调节。除了当要调整一个滑块时以外，该机械压力机就处于这种状态。将在圆柱体24中的承压板28向上推，使调节螺杆27被向上推，结果导致内螺纹件6E的齿侧面与调节螺杆27的螺纹部分的齿侧面产生相对运动、从而使它们彼此相互接触，以便防止调节螺杆27转动。这样就消除了内螺纹的齿侧面与外螺纹的齿侧面之间的间隙，从而使调节螺杆不能转动。这使得安装在滑块6上的模具的下死点位置保持固定。

用于可转动地驱动蜗杆25(未示出)的装置可以是人工操纵的，或是用电动机带动。

滑块7及8的调节机构的操作方式基本上与滑块6的调节机构的方式相同。

Claims

1.一种多滑块机械压力机，包括用一个驱动源带动的多个滑块，其特征为：

所述的多个滑块的每一个都配备有一根曲轴，该曲轴用来驱动与其相联的滑块，用于驱动相关联的滑块的每一对相邻曲轴之间都设有一个相位调节装置，所述相位调节装置中的每一个用来改变并调定相应曲轴的相位角，由此允许所述的多个滑块按要求的相位差进行操作。

2.根据权利要求1所述的一种多滑块机械压力机，包括三个滑块；所述的用于驱动相应滑块的每根曲轴的相位角相互间按30度角移位，这样所述滑块开始操作的顺序为：左滑块，右滑块，中间滑块。

3.一种多滑块机械压力机，包括多个由各自的曲轴通过各自的连杆垂直驱动的滑块，其特征为，呈棱柱形的每个所述滑块的上部与呈圆柱形的每个所述滑块的下部形成一整体，在机架内设置有承压导轨，它们对着棱柱形部分的前侧及后侧，在所述的机架上设有一个圆柱形导轨，它沿着所述的每个滑块的圆柱形部分的外圆柱表面，由此垂直引导所述的每个滑块。

4.根据权利要求3所述的一种多滑块机械压力机，还包括一个滑块调节机构，其中，所说的调节机构包括设在所说的每个滑块的所述圆柱形部分下部的内螺纹件，所述内螺纹件的内螺纹部分与一设置在调节螺杆上部的外螺纹部分啮合，所说的调节螺杆的底面与一块承压板相接触，该承压板设置在一个圆柱体内，该圆柱体固定在所述滑块的圆柱形部分的下端上，所述的承压板的底面上固定着一个模具的上模箱，所说的圆柱体与所说的承压板限定了一个用于将压力油供入其中的液压腔，以便向上推压所说的承压板及调节螺杆，并使所述的内螺纹的齿侧面和与所述内螺纹相啮合的所述的外螺纹的齿侧面彼此相对的运动，从而使其互相接触，结果导致齿侧面间的间隙消除，由此防止螺纹间的相对转动。