CN216881262U - 一种连杆式伺服拉深垫结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种连杆式伺服拉深垫结构，主要涉及压力机机械工业领域。包括设置在压机上的上模具、下模具，下模具上设有顶料杆，顶料杆的底部设有顶冠，顶冠的下方设有固定板，固定板上设有驱动顶冠上下移动的动力组件，动力组件包括固定块、移动块、连杆、摇杆、动力部，固定块固定在固定板上，移动块滑动连接在固定板上，连杆的两端分别与顶冠和移动块转动连接，摇杆的一端转动连接在固定块上，摇杆的另一端与连杆转动连接，顶冠上设有过载保护件，连杆与顶冠上的过载保护件转动连接。本实用新型的有益效果在于：它能够有效降低传动部分的负载值和传动部分受到的冲击，保证其使用寿命，降低更换维护的成本，保证拉伸垫使用的寿命和经济性。

Description

一种连杆式伺服拉深垫结构

技术领域

本实用新型涉及压力机机械工业领域，具体是一种连杆式伺服拉深垫结构。

背景技术

拉深垫装置主要用于压力机冲压板料成形过程中，为板料压边工艺提供压边力，控制材料流动，抑制板料起皱、拉裂，板料成形过程中需要提供可靠、稳定且可根据成形工艺实时调整的压边力来满足板料的拉延、成形要求，压边力波动过大，会造成板料褶皱、拉裂。

目前常用拉深垫有纯气式拉深垫、液压式拉深垫、气液混合拉深垫、齿轮齿条驱动拉深垫等形式，纯气式拉深垫因气体可压缩性，生产过程中压边力波动较大，压边力不易精确控制，并且纯气式拉深垫需要利用储气罐、气缸等储存气体，占地空间较大不能满足板料的精确拉延工艺的要求；液压拉深垫在板料成形过程中可根据工艺需求设定压力，但是液压拉深垫需要配置大型液压泵站、冷却系统、液压管路等，结构复杂，占地空间大，且能耗高，油液需要定期更换，成本高，渗漏的油液污染工作环境，这种占地大、能耗高的装置已不适合当前环境及国家能耗的要求；

纯机械式拉深垫传动结构简单，机械效率高，但也存在明显的不足，比如大吨位机械式拉深垫的传动机构直接承受几百吨的负载，冲击大，使用寿命短，更换维修成本极高，我厂使用的机械式拉伸垫结构，亟需对其结构进行改进，以降低其传动部分承受的负载值，保证装置的使用寿命，降低使用的成本和更换频率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种连杆式伺服拉深垫结构，它能够有效降低传动部分的负载值，降低传动部分受到的冲击，保证其使用寿命，降低更换维护的成本，保证拉伸垫使用的寿命和经济性。

本实用新型为实现上述目的，通过以下技术方案实现：

一种连杆式伺服拉深垫结构，包括设置在压机上的上模具、下模具，上模具位于下模具的上方并相对于下模具上下移动，所述下模具上设有顶料杆，所述顶料杆贯穿下模具并相对于下模具上下移动，所述顶料杆的底部设有顶冠，所述顶冠的下方设有固定板，所述固定板上设有驱动顶冠上下移动的动力组件，所述动力组件包括固定块、移动块、连杆、摇杆、动力部，所述固定块固定在固定板上，所述移动块滑动连接在固定板上，所述连杆的两端分别与顶冠和移动块转动连接，所述摇杆的一端转动连接在固定块上，所述摇杆的另一端与连杆转动连接，所述动力部用于驱动移动块的水平滑动，所述顶冠上设有过载保护件，所述连杆与顶冠上的过载保护件转动连接。

进一步的，所述动力组件和过载保护件均为对称设置的两个，两个动力组件上的连杆分别与两个过载保护件转动连接。

进一步的，所述动力部包括电机、螺杆，所述电机固定在固定板上，所述螺杆与电机的输出轴连接，所述螺杆贯穿移动块并与其螺纹连接。

进一步的，所述螺杆为双向螺杆，两个动力组件的移动块分别与双向螺杆上两个旋向相反的区域螺纹连接。

进一步的，所述过载保护件包括缸体、油箱、卸荷阀、液压油、活塞，所述缸体和油箱均固定在顶冠上，所述活塞滑动连接在缸体内，所述缸体内的顶面与活塞之间形成油腔，所述油腔与油箱通过卸荷阀连通，所述液压油填充在油腔和油箱内，所述活塞上位于缸体外部的部分与连杆转动连接。

进一步的，所述油腔内设有压力传感器，所述压力传感器与卸荷阀电连接，所述活塞与缸体内的底面之间设有弹簧。

进一步的，所述固定板固定在地面上，所述压机上设有导向套，所述过载保护件的底部设有立柱，所述立柱沿竖向与导向套滑动连接，所述连杆与立柱的底部转动连接。

进一步的，所述顶冠与导向套之间设有平衡件。

进一步的，所述平衡件包括平衡油缸、平衡活塞，所述平衡油缸固定在导向套上，所述平衡活塞滑动连接在平衡油缸内，所述平衡活塞的顶部与顶冠连接。

进一步的，所述电机的输出轴与螺杆之间通过同步带连接。

对比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

1、本实用新型通过在固定板上设置固定块和移动块，并在固定块上转动设置摇杆，移动块上转动设置连杆，连杆的另一端转动连接有顶冠，这样在动力部驱动移动块移动时，能够在连杆和摇杆的连接下，带动顶冠沿着下模具上下移动，从而准确控制顶冠及顶料杆的位置，使得其与上模具更好的进行配合，对顶料杆上物料位置的控制更加控制准确，使拉伸垫对物料提供更准确的压边力，有效避免物料的起皱、拉裂现象，保证物料加工的质量；

2、上模具对物料及顶冠、顶料杆产生下压力时，其压力值通过顶冠传递给动力组件，主要作用在动力组件的连杆、摇杆、固定块、移动块上，最终作用在固定板上，避免直接对动力组件的动力部产生直接的负载，有效降低了动力部的负载值，保证动力部作为传动组件的使用寿命，降低更换的频率，减少维护的成本，保证使用的经济性；

3、在顶冠上设置过载保护件，连杆与顶冠上的过载保护件转动连接，在上模具下压对顶冠及动力部产生的负载压力过大时，过载保护件能够对负载进行泄压，从而避免直接对动力部产生过大的负载造成传动结构的损坏，为装置的正常使用提供保障，保证物料加工高效有序的进行。

附图说明

附图1是本实用新型的结构示意图。

附图2是本实用新型的顶冠升降前后的结构对比图。

附图3是本实用新型的过载保护件的结构示意图。

附图4是本实用新型的导向套的使用状态图。

附图5是本实用新型的平衡件的使用状态图。

附图6是本实用新型的同步带的使用状态图。

附图中所示标号：

1、压机；2、上模具；3、下模具；4、顶料杆；5、顶冠；6、固定板；7、固定块；8、移动块；9、连杆；10、摇杆；11、电机；12、螺杆；13、缸体；14、油箱；15、卸荷阀；16、液压油；17、活塞；18、油腔；19、压力传感器；20、弹簧；21、导向套；22、立柱；23、平衡油缸；24、平衡活塞；25、同步带。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所限定的范围。

本实用新型所述是一种连杆式伺服拉深垫结构，主体结构包括设置在压机1上的上模具2、下模具3，压机1作为对物料加工的主要结构，利用液压动力驱动上模具2朝向下模具3移动对物料进行挤压成型，上模具2位于下模具3的上方并相对于下模具3上下移动，所述下模具3上设有顶料杆4，所述顶料杆4贯穿下模具3并相对于下模具3上下移动，顶料杆4的顶部设有压边圈，物料放置在压边圈上，所述顶料杆4的底部通过焊接或者螺栓固定有顶冠5，所述顶冠5的下方设有固定板6，所述固定板6上设有驱动顶冠5上下移动的动力组件，利用动力组件驱动顶料杆4及其上的物料移动，在压机1的上模具2向下运动到一定位置后，动力组件带动顶料杆4向下运动，最终实现顶冠5下行，由于伺服垫提前启动使得顶冠5获得向下的初速度，降低了模具、板料接触时的速度差，从而起到抑制冲击、振动的作用，从而保证上模具2带动物料运动到下模具3上时具备准确的压力值，保证物料成型的质量；

所述动力组件包括固定块7、移动块8、连杆9、摇杆10、动力部，所述固定块7通过焊接或者螺栓固定在固定板6上，所述移动块8滑动连接在固定板6上，具体的在固定板6上设置滑轨，移动块8滑动连接在滑轨上，所述连杆9的两端分别与顶冠5和移动块8通过销轴或者铰链转动连接，所述摇杆10的一端通过销轴或者铰链转动连接在固定块7上，所述摇杆10的另一端与连杆9通过销轴或者铰链转动连接，所述动力部用于驱动移动块8的水平滑动，所述顶冠5上设有过载保护件，所述连杆9与顶冠5上的过载保护件转动连接，这样的结构在上模具2下行对物料产生负载冲击时，其压力值通过顶冠5传递给动力组件，主要作用在动力组件的连杆9、摇杆10、固定块7、移动块8上，最终作用在固定板6上，避免直接对动力组件的动力部产生直接的负载，有效降低了动力部的负载值，保证动力部作为传动组件的使用寿命，降低更换的频率，减少维护的成本，保证使用的经济性；同时在顶冠5上设置过载保护件，连杆9与顶冠5上的过载保护件转动连接，在上模具2下压对顶冠5及动力部产生的负载压力过大时，过载保护件能够对负载进行泄压，从而避免直接对动力部产生过大的负载造成传动结构的损坏，为装置的正常使用提供保障，保证物料加工高效有序的进行。

优选的，所述动力组件和过载保护件均为对称设置的两个，两个动力组件上的连杆9分别与两个过载保护件转动连接，这样的设置能够利用两个动力组件对顶冠5提供两个支撑点，使顶冠5的上下移动更加稳定，避免其倾斜晃动，保证对物料挤压成型的质量。

优选的，所述动力部包括电机11、螺杆12，所述电机11通过焊接或者螺栓固定在固定板6上，所述螺杆12与电机11的输出轴连接，所述螺杆12贯穿移动块8并与其螺纹连接，这样的设置利用螺杆12和移动块8组成螺母丝杠的驱动结构，将螺杆12水平设置，负载的部分通过连杆9、摇杆10、固定块7、移动块8作用在水平的螺杆12上，大大降低了螺杆12的负载值，使螺杆12的尺寸不必设置的太大，保证了其结构的使用寿命，且螺杆12与移动块8的螺纹连接使得对移动块8位置的控制更加准确，保证对物料的压力值控制的准确性，同时在上模具2带动物料下行时，其运动速度大于电机11对螺杆12提供的扭矩，使得电机11成为发电机的结构，从而使其将机械能转化为电能，产生的电量反向回馈给电网，实现了对能量的回收，提高了装置的环保性和节能性。

优选的，所述螺杆12为双向螺杆，两个动力组件的移动块8分别与双向螺杆上两个旋向相反的区域螺纹连接，这样的设置利用同一个螺杆12作为两个动力组件的传动结构，螺杆12转动时，由于两个旋向相反的螺纹区域与两个移动块8螺纹连接，使得两个移动块8相对或者相背运动，实现两个连杆9的顶部同时向上或者向下运动，实现对顶冠5的准确驱动，节省了驱动结构的数量，使得对顶冠5的驱动结构设置的更加合理，结构更加简洁，驱动更加准确。

优选的，所述过载保护件包括缸体13、油箱14、卸荷阀15、液压油16、活塞17，所述缸体13和油箱14均通过焊接或者螺栓固定在顶冠5上，所述活塞17滑动连接在缸体13内，所述缸体13内的顶面与活塞17之间形成油腔18，所述油腔18与油箱14通过卸荷阀15连通，卸荷阀15用于控制两者的通断，所述液压油16填充在油腔18和油箱14内，所述活塞17上位于缸体13外部的部分与连杆9转动连接，这样的设置使得顶冠5受到的负载作用在缸体13和活塞17组成的油腔18内，油腔18内的液压油16作为承载介质，当其承载较大超出动力部的最大负载值时，液压油16从油腔18进入油箱14内，使得油缸13与活塞17相对滑动，从而使顶冠5的位置下降，通过位移对负载进行泄压，避免对动力部产生过大的负载压力，从而有效保护了动力部结构的完整，降低对动力部造成的损伤，对动力部提供有效的保护效果。

优选的，所述油腔18内设有压力传感器19，所述压力传感器19与卸荷阀15电连接，所述活塞17与缸体13内的底面之间设有弹簧20，压力传感器19能够对油腔18内液压油16的负载压力值进行检测，当期压力值过大时通过控制器控制卸荷阀15打开，使液压油16成功从油腔18进入油箱14内，使对油腔18内压力的检测更加准确，对压力的反馈更加及时，泄压完成后，在弹簧20的作用下活塞17复位，使液压油16从油箱14回流到油腔18中，卸荷阀15关闭，使其重新为下次的泄压做好准备。

优选的，所述固定板6固定在地面上，避免了固定板6设置在压机1底部的顶冠5处对空间的占用，所述压机1上焊接或者螺栓固定有导向套21，所述过载保护件的底部焊接或者螺栓固定有立柱22，所述立柱22沿竖向与导向套21滑动连接，所述连杆9与立柱22的底部转动连接，立柱22的设置可以对连杆9和顶冠5之间进行连接，保证顶冠5上动力组件的运动行程，导向套21的设置可以使立柱22保持竖向的运动，从而保证顶冠5上下移动的准确性和稳定性。

优选的，所述顶冠5与导向套21之间设有平衡件，由于顶冠5及顶料杆4自身的重力也会作用在动力部上，因此在压机1上的导向套21上设置平衡件，对上述结构的重力进行克服，从而使压机1不运作时，作用在动力部上的负载进一步降低，从而进一步降低了对动力部的最大负载值的要求，降低了动力部的尺寸，使动力部的成本和加工更加容易。

优选的，所述平衡件包括平衡油缸23、平衡活塞24，所述平衡油缸23通过焊接或者螺栓固定在导向套21上，所述平衡活塞24滑动连接在平衡油缸23内，所述平衡活塞24的顶部与顶冠5连接，平衡活塞24与平衡油缸23之间填充液压油，这样的设置平衡活塞24可以随同顶冠5上下移动，此过程中液压油从平衡油缸23中排出，仅保留对顶冠5等结构重力负载的克服即可，能够随着顶冠5的移动而运动实现弹性平衡效果，使装置运行更加流畅。

优选的，所述电机11的输出轴与螺杆12之间通过同步带25连接，这样的设置使得动力部的设置位置更加灵活，保证对螺杆12提供足够动力的同时使装置的设置能够与实际场地更加匹配，使装置的设置具备更好的适应性。

工作原理：本实用新型通过在固定板6上设置固定块7和移动块8，并在固定块7上转动设置摇杆10，移动块8上转动设置连杆9，连杆9的另一端转动连接有顶冠5，这样在动力部驱动移动块8移动时，能够在连杆9和摇杆10的连接下，带动顶冠5沿着下模具3上下移动，从而准确控制顶冠5及顶料杆4的位置，使得其与上模具2更好的进行配合，对顶料杆4上物料位置的控制更加控制准确，使拉伸垫对物料提供更准确的压边力，有效避免物料的起皱、拉裂现象，保证物料加工的质量；上模具2对物料及顶冠5、顶料杆4产生下压力时，其压力值通过顶冠5传递给动力组件，主要作用在动力组件的连杆9、摇杆10、固定块7、移动块8上，最终作用在固定板6上，避免直接对动力组件的动力部产生直接的负载，有效降低了动力部的负载值，保证动力部作为传动组件的使用寿命，降低更换的频率，减少维护的成本，保证使用的经济性；在顶冠5上设置过载保护件，连杆9与顶冠5上的过载保护件转动连接，在上模具2下压对顶冠5及动力部产生的负载压力过大时，过载保护件能够对负载进行泄压，从而避免直接对动力部产生过大的负载造成传动结构的损坏，为装置的正常使用提供保障，保证物料加工高效有序的进行。

Claims (10)

1.一种连杆式伺服拉深垫结构，包括设置在压机(1)上的上模具(2)、下模具(3)，上模具(2)位于下模具(3)的上方并相对于下模具(3)上下移动，所述下模具(3)上设有顶料杆(4)，所述顶料杆(4)贯穿下模具(3)并相对于下模具(3)上下移动，其特征在于：所述顶料杆(4)的底部设有顶冠(5)，所述顶冠(5)的下方设有固定板(6)，所述固定板(6)上设有驱动顶冠(5)上下移动的动力组件，所述动力组件包括固定块(7)、移动块(8)、连杆(9)、摇杆(10)、动力部，所述固定块(7)固定在固定板(6)上，所述移动块(8)滑动连接在固定板(6)上，所述连杆(9)的两端分别与顶冠(5)和移动块(8)转动连接，所述摇杆(10)的一端转动连接在固定块(7)上，所述摇杆(10)的另一端与连杆(9)转动连接，所述动力部用于驱动移动块(8)的水平滑动，所述顶冠(5)上设有过载保护件，所述连杆(9)与顶冠(5)上的过载保护件转动连接。

2.根据权利要求1所述一种连杆式伺服拉深垫结构，其特征在于：所述动力组件和过载保护件均为对称设置的两个，两个动力组件上的连杆(9)分别与两个过载保护件转动连接。

3.根据权利要求2所述一种连杆式伺服拉深垫结构，其特征在于：所述动力部包括电机(11)、螺杆(12)，所述电机(11)固定在固定板(6)上，所述螺杆(12)与电机(11)的输出轴连接，所述螺杆(12)贯穿移动块(8)并与其螺纹连接。

4.根据权利要求3所述一种连杆式伺服拉深垫结构，其特征在于：所述螺杆(12)为双向螺杆，两个动力组件的移动块(8)分别与双向螺杆上两个旋向相反的区域螺纹连接。

5.根据权利要求1所述一种连杆式伺服拉深垫结构，其特征在于：所述过载保护件包括缸体(13)、油箱(14)、卸荷阀(15)、液压油(16)、活塞(17)，所述缸体(13)和油箱(14)均固定在顶冠(5)上，所述活塞(17)滑动连接在缸体(13)内，所述缸体(13)内的顶面与活塞(17)之间形成油腔(18)，所述油腔(18)与油箱(14)通过卸荷阀(15)连通，所述液压油(16)填充在油腔(18)和油箱(14)内，所述活塞(17)上位于缸体(13)外部的部分与连杆(9)转动连接。

6.根据权利要求5所述一种连杆式伺服拉深垫结构，其特征在于：所述油腔(18)内设有压力传感器(19)，所述压力传感器(19)与卸荷阀(15)电连接，所述活塞(17)与缸体(13)内的底面之间设有弹簧(20)。

7.根据权利要求1所述一种连杆式伺服拉深垫结构，其特征在于：所述固定板(6)固定在地面上，所述压机(1)上设有导向套(21)，所述过载保护件的底部设有立柱(22)，所述立柱(22)沿竖向与导向套(21)滑动连接，所述连杆(9)与立柱(22)的底部转动连接。

8.根据权利要求7所述一种连杆式伺服拉深垫结构，其特征在于：所述顶冠(5)与导向套(21)之间设有平衡件。

9.根据权利要求8所述一种连杆式伺服拉深垫结构，其特征在于：所述平衡件包括平衡油缸(23)、平衡活塞(24)，所述平衡油缸(23)固定在导向套(21)上，所述平衡活塞(24)滑动连接在平衡油缸(23)内，所述平衡活塞(24)的顶部与顶冠(5)连接。

10.根据权利要求3所述一种连杆式伺服拉深垫结构，其特征在于：所述电机(11)的输出轴与螺杆(12)之间通过同步带(25)连接。

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