CN2225351Y - 双向电磁驱动高速冲压机械 - Google Patents

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李抚生
王作儒
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Abstract

一种双向电磁驱动高速冲压机械,本实用新型属于金属材料的冲压机械领域。在所述的电磁力转换器(4)中,一个回程线圈(14)固定在其盖板(18)上,通过固定螺环(15)与机壳(11)紧固在一起,限位弹簧(21)安装在机壳(11)下部的含油轴套(20)与滑杆的凸台之间,一个用以消除动铁(19)进程剩磁的消磁脉冲发生电路联结在进程执行系统中。

Description

双向电磁驱动高速冲压机械
本实用新型属于冲压机械领域,具体的讲是一类采用双向电磁驱动的高速冲压机械。
传统的冲压机械,采用旋转电机拖动惯性轮转动并使与惯性轮连接的曲柄转动,带动连杆(即滑块)上下往复运动,滑块向下运动(进程)时,产生一定量值的冲力做功。近年来,用电磁力做功的机械崭露头角,例如,中国专利ZL92232008.X利用电磁力于工件成型;91103785.3利用电磁力于钢筋自动截断机;90106320.7利用电磁原理制造锤打设备。江苏省海安县教学模具厂推出了一种“电磁冲床”,利用进程线圈通电的电磁力,吸引连杆与动铁下行,完成冲压的动作,反程运动采用一个反向力弹簧使滑块复位。如所周知,反向弹簧力必然抵消一部分进程力,而且由于电控和机械的结合,使冲床的往复运动频率受到限制,通常每分钟很难超过30次,这与原来的纯机械冲压设备的每分钟可达到200次的往复冲压无法相比,也很难替代传统的机械冲床。
本实用新型的目的是对前述单线圈电磁冲床进行改进,采用进程和回程两组电磁线圈,并在电控中采用消磁脉冲发生技术,设计出双向电磁驱动高速冲压机械。
本实用新型的显著特征在于把一个由机座(1)、导柱(10)、滑杆(20)、动铁(19)、滑块(2)、进程线圈(12)等主要部份组成的电磁冲床中,置一个回程线圈(14)固定在封闭盖板(18)上,并通过固定螺环(15)与机壳(11)紧固在容纳进程线圈(12)的电磁力转换器(4)的上部,滑杆(20)与固定其上的动铁(19)置于进程线圈(12)和回程线圈(14)的围绕之中,限位弹簧(21)安装在机壳(11)下部的含油轴套(22)与滑杆(20)凸台之间,进程线圈(12)和回程线圈(14)通过导线与电控系统相连。
本设计的冲压机械中,电磁力转换器(4)与其支架(3)、滑块(2)与其支架(9)都安装在有导柱(10)的机座(1)上,在实际生产使用时,冲压工件的凹向模具固定在机座(1)上,凸向模具固定在滑块(2)上,电磁力转换器中的滑杆(20)连动滑块(2)上下往复运动完成冲压过程,为适应模具尺寸不同,设有电磁力转换器(4)的升降系统(6)和整机封闭高度的调正系统(8)。为确保工件质量可通过手柄调节滑块移位系统(5)完成装卡模具的调正。
本实用新型双向电磁驱动的高速冲压机械,其电控系统是由整流,可调触发,转换放大,限位等电路联结而成,一个用以消除动铁(19)进程剩磁的消磁脉冲发生电路联接在进程执行系统中。
下面配合附图详细描述本实用新型的结构,联接及功能。
图1是冲压机械结构示意图。
图2是电磁力转换器结构示意图,也是摘要附图。
图中(1)是机座、(2)是滑块、(3)是电磁力转换器支架,(4)是电磁力转换器、(5)是滑块移位系统、(6)是电磁力转换器升降系统、(7)是锁定装置、(8)是封闭高度调整系统、(9)是滑块支架、(10)是导柱、(11)是电磁力转换器机壳、(12)是进程线圈、(13)是缓冲胶垫、(14)是回程线圈、(15)是固定螺环、(16)是轴套盖、(17)是上端含油轴套、(18)是封闭盖板、(19)是动铁、(20)是滑杆、(21)是限位弹簧、(22)是下端含油轴套。
图3是电气控制原理方框示意图。
本设计由于设置了回程线圈(14),可以根据需要随意调节回程力的大小。在进程线圈(12)的控制电路中设置了消磁脉冲发生电路,因此当产生冲力的正向脉冲电流通过以后,可立刻导入一个反向的消磁脉冲电流,这样可以在瞬间消除动铁(19)中的剩磁,并由限位弹簧(21)保持其初始位置,从而提高了冲压机的工作频率。本设计的冲压机械可根据生产实际需要,施加不同的驱动电流,使向下(冲)的进程力大,向上的回程力小,并随意可调,即所谓双向变流。本设计克服了回程靠弹簧复位,由于弹簧力不足,使回程力不够,不能用于间隙小的模具或带有模架的精密模具,往复频率可达到240次/分以上。
在本设计的控制电路中,可调触发[II]电路中产生一定的方形脉冲信号,其频率在该电路中根据需要可以调节,信号进入转换放大[II]电路输出有足够牵引动铁(19)能力的方型脉冲电流,导入进程线圈(12),线圈(12)产生的电磁力吸引动铁(19)运动。同理回程线圈(14)中通过的回程脉冲电流产生的电磁力吸引动铁(19)向回程运动。回程脉冲频率与进程脉冲频率相同,但随导通时间由限位电路控制。在控制系统中设置了消磁脉冲发生电路,产生消磁脉冲信号,经转换放大[III]电路放大后,用反向极性的小电流在进程线圈(12)的方形脉冲电流通过后导入,使动铁(19)中的剩磁在反向励磁作用下迅速退掉。
本设计的一个实施例如下:
一部冲力为2吨的冲压机械,其各种参数如下:
电源电压(交流):220V
线圈工作电压(交直流):110V
最大冲力(公斤):2000
最大封闭高度(毫米):200
最小封闭高度(毫米):160
最大行程(毫米):40
最大连续工作频率(次/分):240
线圈温升(℃):<60
线圈匝数(φ1.0毫米线):1200
当正向脉冲电流通过进程线圈(12)时,产生电磁力,吸引动铁(19)并连同滑杆(10)向下加速运动,产生冲力。为防止滑杆(10)直接撞击机壳(11),设有缓冲胶垫(13)。进程运动完成,限位电路给出信号,开通消磁脉冲发生,在进程线圈(12)中导入反向的消磁电流,产生电磁力使滑杆(10)回位,并由限位弹簧(21)保持其初始位置,完成一次上下往复运动。在电控下,线圈(12)、(14)依次交替导电,形成不断的高速重复动作。
在生产准备的装卡模具时,要求人为缓慢地移动滑杆(块)位置,使待固定在机座(1)上的部分模具与固定在滑块(2)上的部分模具有最佳的相对位置,确保冲压工件的质量,同时可通过调节滑块(2)的移位系统(5)完成装卡模具的调整。本机在控制下可完成不同的功能,工作方式可选择由人工脚踏开关控制工作,踏一次开关,冲压机可动作一次,也可以转换为自动连续动作。连续动作的频率可按需要分挡次由低到高或由高到低,在设定范围内随意调整,在本实施例中最高频率设计可达240次。
本设计的冲压机械有如下优点:
1、结构简单,省掉传统机械大量部件如惯性轮,曲柄,连杆和离合器等,对于相同吨位(冲力)的大型机床重量可减少1/3,小型机可减少1/2,加工制造也简单。
2、电能利用率高:传统机械能量转换和消耗的环节多,利用率不到70%。本设计的电能利用率可达到90%以上,在机械运动的一个周期里,实际电流的导通仅仅是很小的一部,节省了电能。

Claims (2)

1、一种双向电磁驱动高速冲压机械,由机座(1)、滑块(2)、导柱(10)、电磁力转换器(4)、滑块移位系统(5)、转换器升降系统(6)、封闭高度调节系统(8)、滑块支架(9)、进程线圈(12)等组成,其特征在于一个回程线圈(14)固定在所说的电磁转换器(4)的盖板(18)上,并通过固定螺环(15)与机壳(11)紧固在一起,与滑杆(10)固定在一起的动铁(19)置于进程线圈(12)和回程线圈(14)的围绕之中,限位弹簧(21)安装在机壳(11)下部的含油轴套(22)与滑杆(20)的凸台之间,进程线圈(12)和回程线圈(14)通过导线与控制系统相联。
2、根据权利要求1的电磁驱动冲压机械,其控制电路由整流,可调触发(I)(II),转换放大(I)(II)(III),限位电路等组成,其特征在于一个用以消除动铁(19)进程剩磁的消磁脉冲发生电路联结在进程执行系统中。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1304193C (zh) * 2005-06-20 2007-03-14 程玉林 永磁冲床
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