CN202573021U - 一种电动螺旋压力机 - Google Patents

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马海洋
郭人凭
郑焕国
任学勤
苗祥利
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本实用新型公开了一种电动螺旋压力机,包括机身、机身上方的机盖和机盖上的动力机构,动力机构驱动连接有飞轮,飞轮上设有螺杆,螺杆上驱动连接有滑块螺母,滑块螺母外部固定有滑块,机身上设有与滑块相连的平衡杠、与飞轮相连的制动器,机身下部设有顶出器,所述滑块包括上部的圆柱体和下部的X形导轨,圆柱体、X形导轨与机身滑动配合。该压力机结构简单,功能完善、性能稳定、应用范围广泛,力能特性良好,打击能量可精确设置和控制,成形精度高,制件公差小,特别适合精密锻造,故障率低,易于维护;滑块采用独特的双导向结构,抗偏载能力强。由于能精确控制打击能量,可减轻模具载荷,可明显提高模具寿命。

Description

—种电动螺旋压力机
技术领域
[0001] 本实用新型属于锻压机械设备技术领域,特别涉及一种电动螺旋压力机。
背景技术
[0002] 随着中国汽车工业、高铁和工程机械的快速发展,锻件在未来每年将以40%的增长速度发展,锻压机械每年市场需求将呈30%增长幅度增长。锻压机械的三种主要设备为螺旋压力机、模锻锤和热模锻压力机,依据驱动方式的不同,螺旋压力机又分为摩擦、液压、离合器和电动四类螺旋压力机,其中电动螺旋压力机采用电动机直接驱动的传动方式,以代替以往广泛采用的液压伺服和机械传动方式,电动螺旋压力机以其结构简单、体积小、传动链短、操作便捷、运行安全、维修工作量小、工艺应用范围宽、运行噪音小、打击效率高以及可精确控制打击能量、节能等显著优点,将在摩托车、汽车、工程机械、高铁、航空航天、五金工具、餐具和非金属成形(如制砖)等行业得到广泛应用。
[0003]目前,传统电动螺旋压力机存在诸多缺陷,例如:滑块定位不准确、限位误差大、不能实现精确打击;螺杆、螺母润滑效果差,设备磨损严重;滑块抗偏载能力差。
实用新型内容
[0004] 本实用新型提供了一种结构简单、力能特性良好、抗偏载能力强和打击能量可精确控制的电动螺旋压力机。
[0005] 为实现上述目的,本实用新型的技术方案是:一种电动螺旋压力机,包括机身、机身上方的机盖和机盖上的动力机构,动力机构驱动连接有飞轮,飞轮上设有螺杆,螺杆上驱动连接有滑块螺母,滑块螺母外部固定有滑块,机身上设有与滑块相连的平衡杠、与飞轮相连的制动器,机身下部设有顶出器,所述滑块包括上部的圆柱体和下部的X形导轨,圆柱体、X形导轨与机身滑动配合。
[0006] 所述机身包括底座、左右立柱、上横梁和拉杆,底座、左右立柱和上横梁自下而上依次叠加并由拉杆穿设,拉杆端部用锁紧螺母固定。
[0007] 所述圆柱体与上横梁的导套滑动配合,X形导轨与左右立柱的内侧滑动配合。
[0008] 所述滑块上端沉浸在上横梁内部的油池内。
[0009] 所述机盖上方设有平台,平台一侧设有通向地面的扶梯。
[0010] 所述动力机构为伺服型开关磁阻电机。
[0011] 与现有技术相比,本实用新型的优点是:
[0012] I、本实用新型包括机身、机身上方的机盖和机盖上的动力机构,动力机构驱动连接有飞轮,飞轮上设有螺杆,螺杆上驱动连接有滑块螺母,滑块螺母外部固定有滑块,机身上设有与滑块相连的平衡杠、与飞轮相连的制动器,机身下部设有顶出器,所述滑块包括上部的圆柱体和下部的X形导轨,圆柱体、X形导轨与机身滑动配合,结构简单,功能完善、性能稳定、应用范围广泛,力能特性良好,打击能量可精确设置和控制,能方便地调整打击行程高度,回程位置准确,锻件成形精度高,制件公差小,能耗低,特别适合精密锻造,故障率低,易于维护;滑块采用独特的双导向结构,抗偏载能力强;由于能精确控制打击能量,可减轻|旲具载荷,|旲具应力小,可明显提闻|旲具寿命。
[0013] 2、滑块采用双导向结构,即滑块包括其上部的圆柱体和下部的X形导轨,定位准确,可起到上下限位的作用,X形导轨与左右立柱的内侧滑动配合,圆柱体与上横梁的导套滑动配合,在滑块下部采用X型导轨,有较长的导向,能适应热加工的要求,滑块上部为圆柱体,其在工作行程打击范围内,始终滑行在上横梁的导套内,可大大提高抗偏载能力。
[0014] 3、滑块上端沉浸在上横梁内部的油池内,润滑效果好,设备磨损小。
[0015] 4、动力机构为伺服型开关磁阻电机,由于采用开关磁阻驱动系统,可实现低成本、高可靠、启动转矩大、启动电流小、调速性能好等优异性能,且能降低频繁起停及正反转运行中电动机发热温升。
[0016] 5、本实用新型的工作原理为:输入启动信号后,动力机构由静止状态经飞轮、螺杆带动滑块加速下行,动力机构达到预先设置的打击能量所要求的转速时,利用飞轮储存的 动能作功,使制件成形;飞轮释放能量后,动力机构立即带动飞轮反转,返回一定转角后,动力机构进入制动状态,由电动机转入发电机,使飞轮带动滑块回到预先设置的位置,此阶段飞轮的能量可经电动机反馈到电网,降低电能耗损;且滑块静止时,电动机不工作,电耗低。
[0017] 6、本实用新型适用于模锻、精压、校正、弯曲、压印等工序,是火车、汽车、拖拉机、船舶、航空、五金工具、医疗器械、餐具等行业理想的精锻设备。
附图说明
[0018] 图I为本实用新型的结构示意图;
[0019] 图2为图I的左视图;
[0020] 图3为图I中X形导轨与左右立柱的配合示意图。
具体实施方式
[0021] 如图I、图2和图3所示的电动螺旋压力机,其包括机身I、机身I上方的机盖18和机盖18上的动力机构6,在机盖18上方设有平台9,平台9的一侧设有通向地面的扶梯10。
[0022] 所述机身I包括底座11、左右立柱12、上横梁13和拉杆14,底座11、左右立柱12和上横梁13自下而上依次叠加并由拉杆14穿设,在拉杆14端部用锁紧螺母15固定。在动力机构6上驱动连接有飞轮8,飞轮8上设有螺杆2,在螺杆2上驱动连接有滑块螺母3。
[0023] 在滑块螺母3外部固定有滑块4,滑块4采用双导向结构,即滑块4包括其上部的圆柱体42和下部的X形导轨41,X形导轨41与左右立柱12的内侧滑动配合,圆柱体42与上横梁13的导套20滑动配合。在滑块4下部采用X型导轨41,有较长的导向,能适应热加工的要求,滑块4上部为圆柱体42,其在工作行程打击范围内,始终滑行在上横梁13的导套20内,可大大提高抗偏载能力。滑块4的圆柱体42上端沉浸在上横梁13内部的油池7内,润滑效果好。
[0024] 机身I上设有与滑块4相连的平衡杠17、与飞轮8相连的制动器16,机身I下部设有顶出器5。
[0025] 在本实施方式中,动力机构6的核心是采用伺服型开关磁阻数控驱动技术,由伺服型开关磁阻电机、控制器、PLC编程控制器、触摸屏和电器元件等组成,采用高精度伺服型开关磁阻电机,不需要使用编码器,即可实现对打击能量的精确设置,且定位能力精准、可精确调速和设置转速,非常适合压力机打击能量精确控制和制动定位,适于频繁启停和正反转。螺杆2采用高强度合金钢,螺杆2的工艺流程为:下料一锻造一回火一粗车一探伤一热处理一精车,滑块螺母3采用高强度铸铜,加大螺杆2与滑块螺母3的配合直径,安全系数高。机身I各部件均为铸钢件,且都经过铸造一退火一探伤一机加工的加工工艺完成,并经过三维有限元分析和优化设计,在降低局部应力,保证强度及刚度的条件下,使机身I具有合理的结构。在拉杆14安装并加热伸长后,其端部用锁紧螺母15固定,使螺杆2产生预应力。
[0026] 本实用新型上还可以设置控制系统,采用工业通用PLC芯片,编程控制,且具备486接口和通信接口,486接口连接伺服型开关磁阻电机的控制器和各类传感器,根据输入信号和参数,监视设备运行状态、控制执行机构的动作,实现打击能量精确控制和滑块准确回程等,保证设备正确、稳定和可靠运行;通信接口连接上下位机器人或其他压力机,组成锻压自动生产线。 [0027] 本实用新型的工作原理为:动力机构6经飞轮8、螺杆2带动滑块4运动,输入启动信号后,动力机构6由静止状态经飞轮8、螺杆2带动滑块4加速下行,动力机构6达到预先设置的打击能量所要求的转速时,利用飞轮8储存的动能作功,使制件成形;飞轮8释放能量后,动力机构6立即带动飞轮8反转,返回一定转角后,动力机构6进入制动状态,由电动机转入发电机,使飞轮8带动滑块4回到预先设置的位置,此阶段飞轮8的能量可经电动机反馈到电网,降低电能耗损。
[0028] 由于滑块4回程时靠电动机制动,制动器16仅在滑块4接近上死点时才工作,制动器16不易磨损,使用寿命长,无需经常更换。

Claims (6)

1. 一种电动螺旋压力机,包括机身、机身上方的机盖和机盖上的动力机构,动力机构驱动连接有飞轮,飞轮上设有螺杆,螺杆上驱动连接有滑块螺母,滑块螺母外部固定有滑块,机身上设有与滑块相连的平衡杠、与飞轮相连的制动器,机身下部设有顶出器,其特征在于:所述滑块包括上部的圆柱体和下部的X形导轨,圆柱体、X形导轨与机身滑动配合。
2.如权利要求I所述的电动螺旋压力机,其特征在于:所述机身包括底座、左右立柱、上横梁和拉杆,底座、左右立柱和上横梁自下而上依次叠加并由拉杆穿设,拉杆端部用锁紧螺母固定。
3.如权利要求2所述的电动螺旋压力机,其特征在于:所述圆柱体与上横梁的导套滑动配合,X形导轨与左右立柱的内侧滑动配合。
4.如权利要求1-3中任一所述的电动螺旋压力机,其特征在于:所述滑块上端沉浸在上横梁内部的油池内。
5.如权利要求4所述的电动螺旋压力机,其特征在于:所述机盖上方设有平台,平台一侧设有通向地面的扶梯。
6.如权利要求5所述的电动螺旋压力机,其特征在于:所述动力机构为伺服型开关磁阻电机。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN103331926A (zh) * 2013-06-22 2013-10-02 黄煜林 弧形电机驱动的数控电动螺旋压力机
CN103419402A (zh) * 2013-08-13 2013-12-04 山东理工大学 螺旋型伺服压力机直驱电机运行的控制方法及实现用装置

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