CN210590681U - 一种新型保压机械压力机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型保压机械压力机，属于压力机传动机构技术领域。所述机体上安装有永磁同步电机，所述永磁同步电机输出轴上安装有电机同步带轮，所述电机同步带轮通过同步带与飞轮同步轮传动连接，所述飞轮同步轮中部安装有齿轮轴，且飞轮同步轮与齿轮轴之间安装有离合器，所述齿轮轴输出端与偏心齿轮传动连接，所述偏心齿轮中部安装有摆杆销轴，所述摆杆销轴上安装有第一摆杆和第二摆杆，该新型保压机械压力机将飞轮皮带传动改成同步带轮传动，保留飞轮惯量储能助能，但相比常规飞轮压力机而言，本实用新型的飞轮惯量是可控的。

Description

一种新型保压机械压力机

技术领域

本实用新型涉及一种新型保压机械压力机，属于压力机传动机构技术领域。

背景技术

由于目前汽车及家电的冲压拉伸件都在进行轻量化设计以降低能耗，这种理念就使得在一些涉及到能耗的冲压部件要减薄、减重设计，但又不能使其强度不够，所以采用高强钢板成型这些零部件，但高强钢板在拉伸、成型时，容易在下死点成型结束后发生回弹变形，这样采用普通曲柄压力机冲压这类工艺就会非常不适用，这就需要滑块在下死点冲压结束后需要保压停留一段时间，以便抑制回弹使其在模内释放回弹势能，成型充分。另外就是在冷挤压工艺中，由于工件是有实体棒料强压成所需形状的，这样在进入下死点开始挤压时最佳的工艺方式，应该是极慢的速度去挤压成型，否则快速下去挤压不仅冲击反作用很大，这对于机床本身的精度和质量保持有很大影响，而且容易挤压破裂，工件合格率极低，并且需要在挤压结束后保压一段时间，使其挤压件挤压充分。

现有的技术中，为实现滑块下死点缓速冲压并保压的这种工艺特性，通常由以下三种方式实现：第一种是采用油压机成型，可以让油缸在冲压结束后停留后再回程，但是此做法有两个缺点，一是油液可压缩性导致了油压机在下死点保压时由于油缸推动滑块到达下死点并不像机械压机那样充分、彻底，所以在成型高强度件时不可避免的成型不会充分，而是油压机工作效率太低，对于大批量规模化生产很不实用；第二种是采用曲柄压力机加复杂的八连杆，十连杆机构实现滑块在下死点停留保压，这种机构缓速冲压实现效果较好，但持续保压时间非常短，有时对于工件成型可能保压时间不够，就得想其它修模等办法确保零件合格，另这种方式生产效率可大幅提高，下死点到达充分，成型也充分，但这类机构设计十分复杂、繁琐，零部件加工、装配精度也很难确保，制造难度大，制造成本高，经济性较差；第三种方式便是采用伺服直驱压力机，通过编程控制滑块的运动曲线，实现下死点缓速冲压及保压的工艺需求，但往往大批量生产件，滑块工作曲线几乎是固定的模式，不需要经常去更改工艺曲线，采用伺服压力机冲压成本非常高，非常不经济。在大功率伺服电机及驱动器成本控制不下来的情况下，这类机床非常难推广并普及使用。

另一种可尝试方式便是利用永磁同步电机通过同步带轮带动飞轮控制滑块在下死点速度改变，这种方式缓速冲压是没有问题，但是要通过电机强制堵转实现一定时间的保压，这样就会对永磁同步电机的堵转扭矩要求较高，且堵转电机容易发热，这样使用，电机寿命会大幅降低，否则电机功率会很大，既不经济也不可靠。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型要解决的技术问题是提供一种新型保压机械压力机。

本实用新型的保压机械压力机，它包含机体、第一摆杆、摆杆瓦、摆杆销轴、偏心轮、大铜瓦、芯轴、连杆、第二摆杆、偏心齿轮、电机同步带轮、永磁同步电机、同步带、离合器、齿轮轴和飞轮同步轮，所述机体上安装有永磁同步电机，所述永磁同步电机输出轴上安装有电机同步带轮，所述电机同步带轮通过同步带与飞轮同步轮传动连接，所述飞轮同步轮中部安装有齿轮轴，且飞轮同步轮与齿轮轴之间安装有离合器，所述齿轮轴输出端与偏心齿轮传动连接，所述偏心齿轮中部安装有摆杆销轴，所述摆杆销轴上安装有第一摆杆和第二摆杆，所述摆杆销轴左端安装有偏心轮，且偏心轮与偏心齿轮关于摆杆销轴中心线对称设置，所述偏心轮、偏心齿轮与摆杆销轴之间均设置有摆杆瓦，所述第一摆杆和第二摆杆之间设置有芯轴，且芯轴与第一摆杆和第二摆杆活动连接，所述芯轴上部安装有连杆，所述偏心轮、偏心齿轮与机体之间安装有大铜瓦。

优选的，所述偏心齿轮包含偏心轮部分和齿轮部分，偏心轮部分位于机体的铜套内，齿轮部分与齿轮轴啮合。

优选的，所述第一摆杆和第二摆杆经芯轴与滑块连接，且芯轴与滑块固定连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该新型保压机械压力机将飞轮皮带传动改成同步带轮传动，保留飞轮惯量储能功能，但相比常规飞轮压力机而言，本实用新型的飞轮惯量是可控的；将异步电机改成同功率甚至更小功率的永磁同步伺服电机，实现类似的更高等效滑差率来让小功率电机充分做功，使其能量利用率提高，同时要将电机转子的转动惯量与飞轮匹配好，达到能量利用率最高；另外由于本实用新型机械结构具备下死点保压特性，所以不需要电机堵转来实现下死点保压，机床的可靠性更好，适用于非多样化工艺切换的专机生产，其成本低很多，经济性非常显著，更适合普遍推广。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的运动曲线说明视图。

附图标记：机体1、第一摆杆2、摆杆瓦3、摆杆销轴4、偏心轮5、大铜瓦6、芯轴7、连杆8、第二摆杆9、偏心齿轮10、电机同步带轮11、永磁同步电机12、同步带13、离合器14、齿轮轴15、飞轮同步轮16。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-图2所示，本具体实施方式采用以下技术方案：它包含机体1、第一摆杆2、摆杆瓦3、摆杆销轴4、偏心轮5、大铜瓦6、芯轴7、连杆8、第二摆杆9、偏心齿轮10、电机同步带轮11、永磁同步电机12、同步带13、离合器14、齿轮轴15和飞轮同步轮16，机体1上安装有永磁同步电机12，永磁同步电机12输出轴上安装有电机同步带轮11，电机同步带轮11通过同步带13与飞轮同步轮16传动连接，飞轮同步轮16中部安装有齿轮轴15，且飞轮同步轮16与齿轮轴15之间安装有离合器14，齿轮轴15输出端与偏心齿轮10传动连接，偏心齿轮10中部安装有摆杆销轴4，摆杆销轴4上安装有第一摆杆2和第二摆杆9，摆杆销轴4左端安装有偏心轮5，且偏心轮5与偏心齿轮10关于摆杆销轴4中心线对称设置，偏心轮5、偏心齿轮10与摆杆销轴4之间均设置有摆杆瓦3，第一摆杆2和第二摆杆9之间设置有芯轴7，且芯轴7与第一摆杆2和第二摆杆9活动连接，第一摆杆2和第二摆杆9经芯轴7与滑块连接，且芯轴7与滑块固定连接，芯轴7上部安装有连杆8，偏心轮5、偏心齿轮10与机体1之间安装有大铜瓦6，偏心齿轮10包含偏心轮部分和齿轮部分，偏心轮部分位于机体1的铜套内，齿轮部分与齿轮轴15啮合。

工作时，永磁同步电机12将动力由电机同步带轮11经同步带13传递给飞轮同步轮16，飞轮同步轮16与齿轮轴15动力传递的通断由离合器14控制，齿轮轴15带动偏心齿轮10转动，偏心齿轮10的转动带动第一摆杆2和第二摆杆9，第一摆杆2和第二摆杆9随着偏心齿轮10摆动的同时做往复的上下直线运动，其中第一摆杆2和第二摆杆9的质心是在同一条直线上运动的，第一摆杆2和第二摆杆9另一端与滑块连接，滑块随着摆杆做上下往复运动；偏心齿轮10的偏心为e，第一摆杆2和第二摆杆9的长度为L，压力机行程量为H＝2e，其中必须满足e＜L，在满足杆长关系的前提下，可根据L不同长度的设计得到不同的滑块曲线，即不同的滑块运动特性，随着杆长L的增加平缓幅度有所增加，随着杆长的增加滑块接近下死点位置时的速度也越来越小，且不同摆杆长度会得到不同滑块行程曲线，这样就可以通过控制杆长来得到所需要工艺行程曲线以及更适宜的拉伸速度，且不用降低滑块行程次数，即不用降低生产效率。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型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，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (3)

1.一种新型保压机械压力机，其特征在于：它包含机体(1)、第一摆杆(2)、摆杆瓦(3)、摆杆销轴(4)、偏心轮(5)、大铜瓦(6)、芯轴(7)、连杆(8)、第二摆杆(9)、偏心齿轮(10)、电机同步带轮(11)、永磁同步电机(12)、同步带(13)、离合器(14)、齿轮轴(15)和飞轮同步轮(16)，所述机体(1)上安装有永磁同步电机(12)，所述永磁同步电机(12)输出轴上安装有电机同步带轮(11)，所述电机同步带轮(11)通过同步带(13)与飞轮同步轮(16)传动连接，所述飞轮同步轮(16)中部安装有齿轮轴(15)，且飞轮同步轮(16)与齿轮轴(15)之间安装有离合器(14)，所述齿轮轴(15)输出端与偏心齿轮(10)传动连接，所述偏心齿轮(10)中部安装有摆杆销轴(4)，所述摆杆销轴(4)上安装有第一摆杆(2)和第二摆杆(9)，所述摆杆销轴(4)左端安装有偏心轮(5)，且偏心轮(5)与偏心齿轮(10)关于摆杆销轴(4)中心线对称设置，所述偏心轮(5)、偏心齿轮(10)与摆杆销轴(4)之间均设置有摆杆瓦(3)，所述第一摆杆(2)和第二摆杆(9)之间设置有芯轴(7)，且芯轴(7)与第一摆杆(2)和第二摆杆(9)活动连接，所述芯轴(7)上部安装有连杆(8)，所述偏心轮(5)、偏心齿轮(10)与机体(1)之间安装有大铜瓦(6)。

2.根据权利要求1所述的一种新型保压机械压力机，其特征在于：所述偏心齿轮(10)包含偏心轮部分和齿轮部分，偏心轮部分位于机体(1)的铜套内，齿轮部分与齿轮轴(15)啮合。

3.根据权利要求1所述的一种新型保压机械压力机，其特征在于：所述第一摆杆(2)和第二摆杆(9)经芯轴(7)与滑块连接，且芯轴(7)与滑块固定连接。

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