CN2625070Y - 可变磁力冲床 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及可变磁力冲床。由电器和机械两部分组成。电源控制器包括功率稳压、电子开关，执行部件电路，按压操作开关将控制信号传给电源控制器，释放出可控脉冲直流电，电流经线路接通电磁线圈使之产生高压电磁场，磁场对电磁线圈磁头产生向下牵引力，磁头通过铰接带动机头滑架向下滑移，冲头接触工件时，滑架整体动量将转化对工件的冲量，产生冲击力。电磁线圈脉冲电流通过后，电磁力消失，滑架在复位弹簧回弹力的作用下升高复位，等待下一电脉冲。压力、行程可调，动作精确，具有灵活精确可控性。无油污、气动噪声环境污染，适用于电子元气件、仪器仪表元件、小五金零件加工及皮鞋制造行业，可进行铆接、冲孔、剪裁、活结收口、打钢印等。
Description
一、技术领城
本实用新型涉及机械加工，特别是一种可变磁力的冲床。
二、背景技术
现有传统的机械冲床是靠曲柄连杆机构带动，这种曲柄连杆机构冲床存在着冲压力为一个定值，冲程不变，噪声大，由于运动件多，机械冲床各部分运动件经常因为磨损而造成损坏。气动冲床工作条件要求高，必须要有气源，而且气压必须稳定等不足。
三、发明内容
本实用新型的发明目的是提供一种体积小、附件少、重量轻、灵活机动、冲程可变、噪声小的可变磁力的冲床。
实现发明目的的技术方案是这样解决的：包括一个立柱的下端通过立柱固定座连接在工作台上，立柱的上部固定升降螺杆支座，升降螺杆支座装有垂直方向的升降螺杆，在升降螺杆的上部固定安装有调整手把，机头通过夹座后部的开口冲头滑套与立柱连接，升降螺杆通过夹座中部的螺孔与夹座连接，夹座前部固连两根导柱，导柱上端固连横梁，横梁下面设置滑架，横梁中间设行程调节螺钉，导柱上装框型结构的滑架，滑架下框连接冲头，冲头配装在夹座上的冲头导套内，滑架外侧四角通过四根拉伸弹簧吊挂在导柱上端的横梁四角，导柱外侧设有导柱滑套，框型结构的滑架中部安置电磁铁，电磁铁的线圈机体与夹座连接，电磁铁的磁头上部与滑架上框铰接，机头前部安装护罩；电源控制器通过上固定座紧固在立柱上，电源控制器通过下固定座紧固在立柱固定座上，所说的电源控制器内包括功率稳压电路连接电子开关电路，开关电路与执行部件电路连接，辅助电源分三路分别送入开关电路、控制电路、电子计数器；控制开关电路与控制电路连接，控制电路又分别控制电子开关电路、电子计数器。
本实用新型与现有技术相比，可变磁力冲床”工作不需要电机带动，不需要气泵，它所用电源为220V/50HZ照明电源。“可变磁力冲床”体积小、附件少、重量轻、噪声小、灵活机动等特点，通过把220V交流电转换成为可控的高压直流电，其中运用微电脑控制，将直流电能经过高压磁场变为机械动能，从而实施冲压动作。系统设计了稳压电路，打击力不受电网电压的影响。通过调整电位器旋钮用户可以自行设定打击力量，机头的高度可以调节，以便更好的与模具配合，冲程也可以调节，以保证作业要求。本实用新型设计的最高打击次数为60次/分钟。使我国的电子元件、电动工具、仪器仪表等制造行业所使用的劳动工具和工作环境得到了改善，大大提高了他们的工作效率和产品质量。能耗低、节电，高工作效率。采用电磁铁工艺，机件简化、耐用。操作简单可靠，维修方便，维护费用低。压力、行程可调，动作精确，具有灵活精确的可控性。无油污、气动噪声等环境污染，环境污染小。适用于电子元气件、仪器仪表元件、小五金零件加工及皮鞋制造等行业，主要功能包括：铆接、冲孔、剪裁、活结收口、打钢印等。具有较好的社会和经济效益。其主要技术指标如下：
冲头行程： 10～30mm
冲头下端面距工作台面距离： 最小距离：35mm
最大距离：245mm
最高冲击频率： 60次/分钟
冲击力： 0～5000N
最大输出功率： 500W
电源： 单相交流电源、电压220V频率50Hz
四、附图说明
图1为本实用新型主视结构示意图；
图2为图1的左视结构示意图；
图3为图1的机头结构示意图；
图4为图1的传动原理图；
图5为图1的电气结构框图；
图6为图5的电气原理图。
五、具体实施方式
附图为本实用新型的具体实施例
下面结合附图对本实用新型的具体内容作进一步说明
参照图1-图4所示，包括一亇立柱4的下端通过立柱固定座12连接在工作台14上，立柱4的上部固定升降螺杆支座2，升降螺杆支座2装有垂直方向的升降螺杆3，在升降螺杆3的上部固定安装有调整手把1，机头通过夹座10后部的开口冲头滑套(16)与立柱4连接，升降螺杆3通过夹座10中部的螺孔与夹座10连接，夹座10前部固连两根导柱17，导柱17上端固连横梁24，横梁24下面设置滑架18，横梁24中间设行程调节螺钉25，导柱17上装框型结构的滑架18，滑架18下框连接冲头1，冲头1配装在夹座10上的冲头导套16内，滑架18外侧四角通过四根拉伸弹簧21吊挂在导柱17上端的横梁24四角，导柱17外侧设有导柱滑套23，框型结构的滑架18中部安置电磁铁19，电磁铁19的线圈机体与夹座10连接，电磁铁19的磁头20上部与滑架1 8上框21铰接，机头前部安装护罩22；电源控制器6通过上固定座5紧固在立柱4上，电源控制器6通过下固定座11紧固在立柱固定座12上，两操作开关29放置在工作台10两侧，在电源控制器6上分别设有电源开关27、加工计数器28、冲击力调整旋钮26、操作开关插座7、电源线插座8、电磁铁控制线插座9。
图5所示，电源控制器6内包括功率稳压电路30连接电子开关电路31，开关电路31与执行部件电路32连接，辅助电源33分三路分别送入开关电路31、控制电路34、电子计数器35；控制开关电路36与控制电路34连接，控制电路34又分别控制电子开关电路31、电子计数器35。
图6所示为图5的电气原理图。
一、辅助供电部分：
交流220V电源一路经保险丝供给变压器T1初级，次级经BRGI、D2、C1、C2整流滤波，三端稳压器串联稳压后，供给控制电路稳定的+12V和+5V辅助电源。通过R12、Z1稳压，提供给相关电路与市电同步的稳幅脉冲直流电压Vz。
二、主电容充电电路：
交流220V电源经过RB1、RB2两只大功率电阻限流，BRG整流桥整流，可控硅TRAG可控整流后，给主电解电容充电，在电解电容上产生可控的直流高压。
1.充电过程：
当打开电源开关，TR1基极(B)为高电平，TR1随Vz脉动电平变化导通，CR2光电耦合器工作，使可控硅TRAC导通，充电电路开始给电容充电。当主电容器充电电压上升到一定值时，通过R3、CR3光耦采集电压信号，CR3光耦输出极饱和导通，将TR1驱动信号锁住，TR1处于饱和导通状态，不受DWB信号影响，充电继续进行。
2.充电关断过程：
电阻R1、POT调节旋纽、R8、R2、REP稳压器TL431，光耦GRIB等组成充电稳压控制电路。当主电容器上电压达到POT电位器设定的设定值时，GRIB光电耦合器工作，将TR1晶体管基极(B)电位拉到低电平，TR1截止，可控硅停止工作，充电结束。
三、放电过程：
放电回路主要由主电容、电磁铁，VCR可控硅、VMOS管及控制电路等组成。
1.电磁铁吸合过程：
DWB单稳振荡器的Q(10)脚，在打开控制开关时，产生由R9、C4决定振荡周期的单稳振荡，10脚变为高电平。此电平一路经过TR3、R202送给CPU89C2051，用于计数和显示。另一路经过R15、C6滤波后送到单稳振荡器DWA的A(4)脚，振荡器触发，Q(6)脚变为高电平，触发振荡时间由R10、C3决定。DWAQ(6)脚高电平信号送到CR1光耦合器，触发VCR可控硅工作，放电回路工作，电磁铁产生电磁场，带动冲击装置冲击。
2.电磁铁释放过程：
在电磁铁吸合过程中，另一路DWA的Q(6)脚高电平信号同时送到TR2晶体管基极，TR2晶体管饱和，CR4光耦合器不工作，使MOS管不工作。
当DWAQ(6)脚信号反转变为0电平时，TR2晶体管由饱和变为截止，CR4光耦合器工作，VMOS管导通，将放电回路中由可控硅VCR流过的电流转换到VMOS管。此时由于可控硅VCR上无驱动信号，也无维持电流，可控硅关断。随着DWB单稳振荡器单次振荡结束，DWBQ(10)脚变为低电平，CR4停止工作，VMOS随即关断，整个释放过程结束。此释放电路充分利用了可控硅耐冲击特性，运用MOS管与其并联，实现了可控硅的快速关断。在整个电磁铁吸合释放过程中，DWB的9脚维持低水平，使TR1截止充电回路停止工作，当电磁电吸合释放过程结束后，充电过程自行进行。这时整个电路等待打开控制开关信号，进行第二次上述工作。
综上所述，按压操作开关29将控制信号传给电源控制器6，控制电路通过微电脑的控制，释放出可控脉冲直流电，电流经线路接通电磁线圈使之产生高压电磁场，该磁场将对置于电磁线圈中部的磁头20产生向下的牵引力，磁头20通过其上部的铰接21带动机头内的滑架18向下滑移，滑架18下部连接的冲头1相对机床工作台10快速移动，当冲头1接触预定位置的工件时，滑架部分(包括滑架18、冲头1及磁头20)以整体的动量将转化为对工件的冲量，产生冲击力。电磁线圈脉冲电流通过后，电磁力消失，滑架部分在复位弹簧21回弹力的作用下升高复位，等待下一个电脉冲。
机床的调整包括：冲头行程调整、机头高低位置调整、电气箱高低位置调整及冲力调整。
1、冲头行程调整按以下步骤进行：
用螺丝刀松开机头防护罩四个紧固螺钉，取下放护罩，可观察到整个机头的全貌。工作前，滑架在最高位置，滑架上框顶面可接触横梁下面，向下拉动冲头，滑架移至最低位置，冲头行程为30mm，此时滑架下端面与夹座凸台接触，磁头铰接架下端面与电磁铁上面间隙应大于0.5mm。当冲头行程需要调整时，可松开横梁前面锁紧螺钉，转动横梁顶端的调整螺钉，使滑架上极限位置下调，冲头行程缩短，冲头行程调整适当后，拧紧横梁前面锁紧螺钉。罩上防护罩后用螺钉紧固。
2、机头高低位置调整：
松开机头夹座与立柱连接处的两个夹紧螺钉，转动升降螺杆调整把手，待机头高低位置调整适当后，适当拧紧夹紧螺钉。
3、电气箱高低位置调整
松开电气箱上、下支座与立柱连接处的两个夹紧螺钉，移动电气箱位置调整适当后，适当拧紧夹紧螺钉。
4、冲力调整
转动电气箱面板上的冲击力调节旋钮即可调整冲头冲力。
Claims (3)
1、一种可变磁力冲床，包括一个立柱(4)的下端通过立柱固定座(12)连接在工作台(14)上，其特征在于立柱(4)的上部固定升降螺杆支座(2)，升降螺杆支座(2)装有垂直方向的升降螺杆(3)，在升降螺杆(3)的上部固定安装有调整手把(1)，机头通过夹座(10)后部的开口冲头滑套(16)与立柱(4)连接，升降螺杆(3)通过夹座(10)中部的螺孔与夹座(10)连接，夹座(10)前部固连两根导柱(17)，导柱(17)上端固连横梁(24)，横梁(24)下面设置滑架(18)，横梁(24)中间设行程调节螺钉(25)，导柱(17)上装框型结构的滑架(18)，滑架(18)下框连接冲头(1)，冲头(1)配装在夹座(10)上的冲头滑套(16)内，滑架(18)外侧四角通过拉伸弹簧(21)吊挂在导柱(17)上端的横梁(24)四角，导柱(17)外侧设有导柱滑套(23)，框型结构的滑架(18)中部安置电磁铁(19)，电磁铁(19)的线圈机体与夹座(10)连接，电磁铁(19)的磁头(20)上部与滑架(18)上框(21)铰接，机头前部安装护罩(22)；电源控制器(6)通过上固定座(5)紧固在立柱(4)上，电源控制器(6)通过下固定座(11)紧固在立柱固定座(12)上，所说的电源控制器(6)内包括功率稳压电路(30)连接电子开关电路(31)，开关电路(31)与执行部件电路(32)连接，辅助电源(33)分三路分别送入开关电路(31)、控制电路(34)、电子计数器(35)；控制开关电路(36)与控制电路(34)连接，控制电路(34)又分别控制电子开关电路(31)、电子计数器(35)。
2、根据权利要求1所述的可变磁力冲床，其特征在于滑架18、冲头1及磁头20以整体的动量下滑。
3、根据权利要求1所述的可变磁力冲床，其特征在于当DWAQ(6)脚高电平信号送到CR1光耦合器，触发VCR可控硅，放电回路导通，电磁铁产生电磁。
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