CN117021658A - 一种新型半闭式单臂液压机 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种新型半闭式单臂液压机，涉及液压设备技术领域，包括上梁、下梁和连接上梁端部、下梁端部的立柱，下梁上设置有放料平台，上梁上固定有液压缸和竖直导向部，液压缸的活塞杆连接有用于加工工件的滑梁，滑梁位于放料平台的上方，并安装在竖直导向部上，竖直导向部的底端与放料平台之间具有放料间隙；上梁和下梁之间还预紧连接有若干第一拉杆，若干第一拉杆沿对滑梁形成半包围的弧形轨迹分布，弧形轨迹相对于滑梁的纵向中心平面对称设置；从而，本发明可以明显提高单臂液压机的机体刚性和抗偏载能力，保证加工精度，延长液压机构件的使用寿命，同时降低单臂液压机的制造、运输成本。

Description

一种新型半闭式单臂液压机

技术领域

本发明涉及液压设备技术领域，特别是涉及一种新型半闭式单臂液压机。

背景技术

单臂液压机，机身为C型单臂式结构，是一种利用液体静压力来加工金属、塑料、橡胶、木材、粉末等制品的机械采用埋弧焊焊接，焊接后通过振动时效处理或者回火处理，消除焊接应力减小变形。它常用于压制工艺和压制成形工艺，如：锻压、冲压、冷挤、校直、弯曲、翻边、薄板拉深、粉末冶金、压装等工艺，当然，用途也根据需要是多种多样的。

现有使用的单臂液压机具有导向性能好，速度快，方便进出料，方便手动调整，可调整压头或上工作台在行程中任意位置压制，也可在设计行程内任意调整快进和工进行程的长短，主要适用于金属制品拉伸、成型及压制等工艺，亦可加工非金属材料，粉末冶金制品的压制，轴类零件的校正，套类零件的压装以及金属制品的整形、切边等工艺。传统单臂液压机的结构可参考申请号为“201711100777.5”，名称为“新型单臂液压机”的发明专利。

但是传统单臂液压机的加工能力有限，涉及吨位大，喉深大，行程长的液压机，其整体结构的机身尺寸会明显增大，采用焊接工艺进行加工十分繁琐。而且成型后由于机身尺寸较大，移动、运输都比较困难，会增加运输成本。另一方面，单臂液压机整体机身刚度较差，抗偏载能力低，承受较大载荷后，主缸中心线与工作台面的垂直度容易产生角位移，导致模具间隙偏于一侧，从而影响工作质量，降低模具使用时间。而且单臂液压机中滑块与液压缸活塞杆连接，导向性较差，即便是在滑块顶部增加若干导向柱，也仍然难以解决长行程中导向性差的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种新型半闭式单臂液压机，以解决现有技术存在的问题，可以明显提高液压机的抗偏载能力，使活塞杆垂直运动与滑梁的垂直运动平顺自如，且导轨磨损后便于调整，避免偏载负荷作用在活塞杆上，保证液压机机体刚性及加工精度，延长液压机的使用寿命。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种新型半闭式单臂液压机，包括可拆卸的上梁、下梁和连接所述上梁端部、所述下梁端部的立柱，所述下梁上设置有放料平台，所述上梁上固定有液压缸和竖直导向部，所述液压缸的活塞杆连接有用于加工工件的滑梁，所述滑梁位于所述放料平台的上方，并安装在所述竖直导向部上，所述竖直导向部的底端与所述放料平台之间具有放料间隙；所述上梁和所述下梁之间还预紧连接有若干第一拉杆，若干所述第一拉杆沿对所述滑梁形成半包围的弧形轨迹分布，所述弧形轨迹相对于所述滑梁的纵向中心平面对称设置。

优选的，若干所述第一拉杆穿设在所述立柱中，且所述立柱与所述竖直导向部相连接。

优选的，所述立柱上还设置有第二拉杆，所述第二拉杆的两端分别预紧连接在所述上梁、所述下梁的端部，且位于远离所述弧形轨迹的开口的一侧。

优选的，所述半闭式单臂液压机中还设置有第三拉杆，所述第三拉杆的两端分别预紧连接在所述上梁、所述下梁的端部，并与所述开口正对。

优选的，所述第一拉杆的抗拉能力大于所述第二拉杆、所述第三拉杆；优选的，所述弧形段上间隔设置有4根所述第一拉杆，所述第二拉杆、所述第三拉杆均设置有2根。

优选的，所述滑梁包括梁体和沿其轴向设置在所述梁体上的两配合部，两所述配合部在所述梁体的径向方向上正对，所述配合部的表面设置有耐磨片；所述竖直导向部的内表面还设置有台阶面和与所述台阶面正对设置的导轨，沿所述弧形轨迹的开口方向，所述导轨位于所述台阶面的外侧；所述配合部位于所述导轨和所述台阶面之间，且所述台阶面上设置有用于与所述耐磨片配合的导轨片。

优选的，所述液压缸的活塞杆与所述滑梁通过球头连接；在垂直于所述开口的方向上，与所述导轨贴合的耐磨片通过楔块调整机构设置在所述配合部上；所述楔块调整机构包括第一楔块和固定有所述耐磨片的第二楔块，所述第一楔块与所述第二楔块通过楔形斜面配合；所述第一楔块通过第一螺栓可沿所述开口方向移动地设置在所述配合部上，所述第二楔块上设置有第一条形孔，所述第一条形孔的长度方向垂直于开口方向，所述第二螺栓穿过所述第一条形孔固定在所述配合部上。

优选的，所述竖直导向部上还设置有顶块，在所述开口方向上，所述顶块位于所述导轨外侧，所述顶块上设置有沿所述开口方向设置的第三螺栓，所述第三螺栓的端部与所述导轨连接；所述导轨上开设有第二条形孔，所述第二条形孔的长度方向沿所述开口方向设置，所述第四螺栓穿过所述第二条形孔固定在所述竖直导向部上。

优选的，所述竖直导向部上设置有平行于所述滑梁的轴向的卡槽，所述顶块通过第六螺栓固定在所述卡槽中。

优选的，沿所述滑梁的轴向，所述配合部的顶端和底端均设置有所述楔块调整机构，且所述顶块间隔设置有多个。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

1、本发明通过设置若干第一拉杆，且若干第一拉杆呈弧形轨迹分布，对滑梁的下端受力中心形成半包围的结构形式，通过第一拉杆向下拉紧上梁和下梁的预紧力能够将滑梁受到的反作用力进行抵消，并且相对于传统单臂液压机而言，第一拉杆距离滑梁的下端受力中心的位置更近，预紧力作用点更多，并在第二拉杆、第三拉杆的配合作用下，可以减小单臂液压机中上梁、下梁的变形量，提高液压机的机体刚性和抗偏载能力，延长液压机构件的使用寿命；

2、本发明设置竖直导向部能够对滑梁进行垂直导向，不仅提高了滑梁的运动精度，也加强了液压机的整体刚度，进一步避免液压缸中线与放料平台的垂直线产生夹角；

3、本发明中上梁、下梁、立柱分体设置，通过第一拉杆、第二拉杆、第三拉杆拉紧进行装配，移动、运输过程也更加方便，可以明显降低制造、运输成本；

4、本发明能够调整滑梁与导轨在正交方向上的配合间隙，并通过调整可补偿导轨运动副磨损产生的间隙，以提高液压机的刚度，并延长液压机的使用寿命；

5、本发明中上梁、下梁和立柱为分体结构，使得第一拉杆、第二拉杆和第三拉杆能够施加预紧力，提高单臂液压机的承压能力，并且运输方便，组装成本、运输成本更低；本发明中的液压机的机体材料选择正火处理的45钢，相比于现有技术中单臂液压机选用的Q235，屈服强度更高，有利于进一步保证机体强度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明中新型半闭式单臂液压机的结构示意图；

图2为图1省略上梁、第一拉杆、第二拉杆和第三拉杆后的结构示意图；

图3为图2中的局部结构放大图；

图4为图2的俯视图；

图5为图4中的局部结构放大图；

其中，1、上梁；2、下梁；3、立柱；4、放料平台；5、滑梁；6、第一拉杆；7、第二拉杆；8、第三拉杆；9、梁体；10、配合部；11、耐磨片；12、导轨；13、导轨片；14、第一楔块；15、第二楔块；16、第一螺栓；17、第二螺栓；18、第一条形孔；19、顶块；20、第三螺栓；21、第四螺栓；22、第二条形孔；23、液压缸；24、第五螺栓。

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。

本发明的目的是提供一种新型半闭式单臂液压机，以解决现有技术存在的问题，可以明显提高液压机的抗偏载能力，使活塞杆垂直运动与滑梁的垂直运动平顺自如，且导轨磨损后便于调整，避免偏载负荷作用在活塞杆上，保证液压机机体刚性及加工精度，延长液压机的使用寿命。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1~图5所示，本实施例提供一种新型半闭式单臂液压机，包括可拆卸设置的上梁1、下梁2和连接上梁1端部、下梁2端部的立柱3，下梁2上设置有放料平台4，上梁1上固定有液压缸23和竖直导向部，液压缸23的活塞杆连接有用于加工工件的滑梁5。滑梁5位于放料平台4的上方，滑动安装在竖直导向部上，并且竖直导向部的底端与放料平台4之间具有放料间隙。上梁1和下梁2之间还预紧连接有若干第一拉杆6，若干第一拉杆6沿对滑梁5形成半包围的弧形轨迹分布，弧形轨迹相对于滑梁5的纵向中心平面对称设置，分布在滑梁5纵向中心平面两侧的第一拉杆6个数相同。

工作过程中，液压缸23的活塞杆伸缩，带动滑梁5沿竖直导向部上下滑动对工件进行加工。滑梁5向工件施加压力时，也会受到向上的反作用力；这个反作用力会使上梁1绕与立柱3的连接点产生向上偏移扭转的趋势，使得液压缸23的中线与放料平台4的垂直线产生夹角，进而影响加工精度和液压机的使用寿命。而本实施例中由于设置有若干第一拉杆6，且若干第一拉杆6呈弧形轨迹分布，对滑梁5形成半包围的结构形式，通过第一拉杆6向下拉紧上梁1和下梁2的预紧力能够将滑梁5受到的反作用力进行抵消，并且相对于传统单臂液压机而言，第一拉杆6距离滑梁5的下端受力中心更近，预紧力作用点更多，可以明显提高液压机的抗偏载能力，保证加工精度，延长液压机构件的使用寿命。

同时，本实施例中设置竖直导向部能够对滑梁5进行垂直导向，不仅提高了滑梁5的运动精度，也加强了液压机的整体刚度和抗偏载，进一步避免液压缸23中线与放料平台4的垂直线产生夹角。并且，本实施例中上梁1、下梁2和立柱3可拆卸设置，移动、运输过程也更加方便，可以明显降低制造、运输成本。

进一步的，本实施例中若干第一拉杆6穿设在立柱3中，且立柱3与竖直导向部相连接，使得立柱3的横截面形成U形，进一步加强了立柱3的刚度。同时，本实施例中上梁1、下梁2和立柱3为分体结构，不采用传统焊接工艺进行连接。为了实现上梁1、下梁2和立柱3的连接，本实施例中立柱3上还设置有第二拉杆7，第二拉杆7的两端分别预紧连接在上梁1、下梁2的端部，且位于远离弧形轨迹开口的一侧，即U形形状的弧形底部。半闭式单臂液压机中还设置有第三拉杆8，第三拉杆8的两端分别预紧连接在上梁1、下梁2的端部，并与开口正对；通过设置第三拉杆8，并对第三拉杆8施加拉紧上梁1、下梁2的预紧力，能够进一步提高液压机的抗偏载能力。传统单臂液压机选用采用Q235焊接呈一体式结构。本实施例中上梁1、下梁2和立柱3为分体结构，使得第一拉杆6、第二拉杆7和第三拉杆8能够施加预紧力，提高单臂液压机的承压能力，并且运输方便，组装成本、运输成本更低。另外，本实施例中的液压机的机体材料选择正火处理的45钢，相比于现有技术中单臂液压机选用的Q235，屈服强度更高，有利于进一步保证机体强度。

需要说明的是，第三拉杆8与放料平台4之间要预留足够的进料空间，避免影响进料。

进一步的，本实施例中第一拉杆6的抗拉能力大于第二拉杆7、第三拉杆8，对第一拉杆6施加的预紧力通常是液压机最大工作压力的1.25倍；弧形段上间隔设置有4根第一拉杆6，第二拉杆7、第三拉杆8均设置有2根。

本实施例中滑梁5包括梁体9和沿其轴向设置在梁体9上的两配合部10，两配合部10在梁体9的径向方向上正对。即梁体9在两配合部10连线一侧的部分被第一拉杆6形成的弧形轨迹包围，另一侧的部分以及配合部10所在部分则不被包围，而不被包围的部分则主要起到加工工件的作用，工件的进料方向通常为沿两配合部10的连线方向。配合部10的表面设置有耐磨片11；竖直导向部的内表面还设置有台阶面和与台阶面正对设置的导轨12，沿弧形轨迹的开口方向，导轨12位于台阶面的外侧。导轨12与台阶面之间形成用于容纳配合部10的凹槽结构，通过凹槽结构对滑梁5进行导向。并且台阶面（凹槽结构侧壁）和凹槽结构的槽底上均设置有用于与耐磨片11配合的导轨片13。而导轨12与耐磨片11的接触面进行淬火处理，本身具有良好的硬度和耐磨性，因此，导轨12表面可以不设置导轨片13。

本实施例中液压缸23的活塞杆与滑梁5通过球头连接，连接完成后，滑梁5的竖直轴线可能与液压缸23不同轴，在偏轴的情况下长时间使用，不仅会对构件造成疲劳破坏，还会加重导轨片13、耐磨片11的磨损。为了避免产生这一技术问题，本实施在垂直于开口的方向上，与导轨12贴合的耐磨片11通过楔块调整机构设置在配合部10上；楔块调整机构包括第一楔块14和固定有耐磨片11的第二楔块15，第一楔块14与第二楔块15通过楔形斜面配合；第一楔块14通过第一螺栓16可沿开口方向移动地设置在配合部10上，第二楔块15上设置有第一条形孔18，第一条形孔18的长度方向垂直于开口方向，第二螺栓17穿过第一条形孔18固定在配合部10上。具体的，第一楔形块的内端与配合部10的表面之间具有一定的调整间距，第一螺栓16穿过第一楔形块上的通孔拧紧在配合部10上，同时将第一楔形块固定在楔形斜面上；向内拧动第一螺栓16，第一楔形块向内移动，通过楔形斜面挤压第二楔块15，从而调整第二楔块15上耐磨片11与导轨12之间的间距，并最终使第二楔块15上的耐磨片11与导轨12贴合。图5中，滑梁5的内侧通过导轨片13与耐磨片11配合，当通过第一楔块14、第二楔块15调整滑梁5与导轨12的间隙时，滑梁5内侧导轨片13与耐磨片11之间也可能出现间隙。为了补偿这一间隙，本实施例中导轨片13通过第五螺栓24固定在竖直导向部上。第五螺栓24包括两部分，第一部分是螺套，第二部分是穿设在螺套内部的螺杆，螺套通过螺纹穿设在竖直导向部上，端部与导轨片13的表面抵接，螺套的内表面也设置有螺纹，螺杆通过螺纹与螺套内表面连接，并拧紧在导轨片13的螺孔上。因此，本实施例通过设置楔块调整机构，可以调整滑梁5与导轨12在垂直于开口方向上的间隙。

进步一的，本实施例中与导轨12相接触的耐磨片11上设置有用于向耐磨片11与导轨12之间微小缝隙添加润滑油的注油孔，使得耐磨片11与导轨12之间形成油膜，从而进一步减小二者之间的磨损。

进一步的，本实施例中竖直导向部上还设置有顶块19，在开口方向上，顶块19位于导轨12外侧，顶块19上设置有沿开口方向设置的第三螺栓20，第三螺栓20的端部与导轨12连接；导轨12上开设有第二条形孔22，第二条形孔22的长度方向沿开口方向设置，第四螺栓21穿过第二条形孔22固定在竖直导向部上。第三螺栓20与第五螺栓24的结构相同，也包括两部分，第一部分是螺套，第二部分是穿设在螺套内部的螺杆，螺套通过螺纹穿设在顶块19上，端部与导轨12的表面抵接，螺套的内表面也设置有螺纹，螺杆通过螺纹与螺套内表面连接，并拧紧在导轨12的螺孔上。通过松动第四螺栓21和螺杆，然后向内拧紧螺套，能够将导轨12向内挤压，调整导轨12与配合部10正对导轨12的平面上耐磨片11距离，并最终使导轨12与配合部10上的耐磨片11贴合。因此，本实施例通过设置第三螺栓20能够调整滑梁5与导轨12在朝向开口方向上的间隙，对导轨副的磨损进行补偿；配合楔块调整机构，能够在正交的两个方向调整滑梁5，可以提高滑梁5与液压缸23的同轴度，保证加工质量。

进一步的，本实施例中竖直导向部上设置有平行于滑梁5的轴向的卡槽，顶块19通过第六螺栓固定在卡槽中，保证顶块19的位置固定。

进一步的，本实施例中沿滑梁5的轴向，配合部10的顶端和底端均设置有楔块调整机构，且顶块19间隔设置有多个，能够分别对滑梁5不同的位置进行适量调节，提高调节精度。

根据实际需求而进行的适应性改变均在本发明的保护范围内。

需要说明的是，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (10)

1.一种新型半闭式单臂液压机，其特征在于，包括可拆卸设置的上梁、下梁和连接所述上梁端部、所述下梁端部的立柱，所述下梁上设置有放料平台，所述上梁上固定有液压缸和竖直导向部，所述液压缸的活塞杆连接有用于加工工件的滑梁，所述滑梁位于所述放料平台的上方，并安装在所述竖直导向部上，所述竖直导向部的底端与所述放料平台之间具有放料间隙；所述上梁和所述下梁之间还预紧连接有若干第一拉杆，若干所述第一拉杆沿对所述滑梁形成半包围的弧形轨迹分布，所述弧形轨迹相对于所述滑梁的纵向中心平面对称设置。

2.根据权利要求1所述的新型半闭式单臂液压机，其特征在于，若干所述第一拉杆穿设在所述立柱中，且所述立柱与所述竖直导向部相连接。

3.根据权利要求1所述的新型半闭式单臂液压机，其特征在于，所述立柱上还设置有第二拉杆，所述第二拉杆的两端分别预紧连接在所述上梁、所述下梁的端部，且位于远离所述弧形轨迹的开口的一侧。

4.根据权利要求3所述的新型半闭式单臂液压机，其特征在于，所述半闭式单臂液压机中还设置有第三拉杆，所述第三拉杆的两端分别预紧连接在所述上梁、所述下梁的端部，并与所述开口正对。

5.根据权利要求4所述的新型半闭式单臂液压机，其特征在于，所述第一拉杆的抗拉能力大于所述第二拉杆、所述第三拉杆。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的新型半闭式单臂液压机，其特征在于，所述滑梁包括梁体和沿其轴向设置在所述梁体上的两配合部，两所述配合部在所述梁体的径向方向上正对，所述配合部的表面设置有耐磨片；所述竖直导向部的内表面还设置有台阶面和与所述台阶面正对设置的导轨，沿所述弧形轨迹的开口方向，所述导轨位于所述台阶面的外侧；所述配合部位于所述导轨和所述台阶面之间，且所述台阶面上设置有用于与所述耐磨片配合的导轨片。

7.根据权利要求6所述的新型半闭式单臂液压机，其特征在于，所述液压缸的活塞杆与所述滑梁通过球头连接；在垂直于所述开口的方向上，与所述导轨贴合的耐磨片通过楔块调整机构设置在所述配合部上；所述楔块调整机构包括第一楔块和固定有所述耐磨片的第二楔块，所述第一楔块与所述第二楔块通过楔形斜面配合；所述第一楔块通过第一螺栓可沿所述开口方向移动地设置在所述配合部上，所述第二楔块上设置有第一条形孔，所述第一条形孔的长度方向垂直于开口方向，所述第二螺栓穿过所述第一条形孔固定在所述配合部上。

8.根据权利要求7所述的新型半闭式单臂液压机，其特征在于，所述竖直导向部上还设置有顶块，在所述开口方向上，所述顶块位于所述导轨外侧，所述顶块上设置有沿所述开口方向设置的第三螺栓，所述第三螺栓的端部与所述导轨连接；所述导轨上开设有第二条形孔，所述第二条形孔的长度方向沿所述开口方向设置，所述第四螺栓穿过所述第二条形孔固定在所述竖直导向部上。

9.根据权利要求8所述的新型半闭式单臂液压机，其特征在于，所述竖直导向部上设置有平行于所述滑梁的轴向的卡槽，所述顶块通过第六螺栓固定在所述卡槽中。

10.根据权利要求8所述的新型半闭式单臂液压机，其特征在于，沿所述滑梁的轴向，所述配合部的顶端和底端均设置有所述楔块调整机构，且所述顶块间隔设置有多个。