《一種機械壓力機槓桿式機械下頂料裝置》是榮成華東鍛壓工具機股份有限公司於2017年6月22日申請的專利，該專利的公布號為CN107214284A，授權公布日為2017年9月29日，發明人是邱玉良、郝玉琴、徐海磊、趙錦剛、王鵬波、彭鑫亮。
《一種機械壓力機槓桿式機械下頂料裝置》包括安裝在機身上的滑塊，滑塊兩側分別設有支架與豎直上拉桿連線，上拉桿通過調節螺母與下拉桿連線，下拉桿下端與拉桿接頭固定連線，拉桿接頭與橫向設定的槓桿外端轉、滑動連線，槓桿中部與設定在機身上的支點座轉動連線，槓桿另一端與頂料座下底面滾動連線，頂料座上端豎直活動設定在機身內，頂料座中心設有通孔，頂料座底部設有氣缸，氣缸的活塞桿安裝在通孔內，頂料座上端與上頂桿下端配合連線，上頂桿的上端與工作檯配合連線，它具有同步性好、對稱均衡、頂出力大、結構簡單、緊湊、機械效率高、製造成本低、維修簡單、綠色節能等優點。
2020年7月14日，《一種機械壓力機槓桿式機械下頂料裝置》獲得第二十一屆中國專利獎優秀獎。
（概述圖為《一種機械壓力機槓桿式機械下頂料裝置》摘要附圖）
基本介紹
- 中文名：一種機械壓力機槓桿式機械下頂料裝置
- 申請人：榮成華東鍛壓工具機股份有限公司
- 申請日：2017年6月22日
- 申請號：2017104817176
- 公布日：2017年9月29日
- 公布號：CN107214284A
- 發明人：邱玉良、郝玉琴、徐海磊、趙錦剛、王鵬波、彭鑫亮
- 地址：山東省威海市榮成市興業路59號
- Int.Cl.：B21J13/14(2006.01)I、B21D45/02(2006.01)I
- 代理機構：濟南千慧專利事務所
- 代理人：種道北
- 類別：發明專利
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,改善效果,附圖說明,技術領域,權利要求,實施方式,榮譽表彰,
專利背景
下頂料裝置是機械壓力機主要部件之一。2017年6月之前的機械壓力機使用的下頂料裝置按驅動方式主要分為兩類，一類是大多數採用的凸輪式下頂料裝置，另一類是少數機械壓力機，特別是小型機械壓力機採用的氣動式下頂料裝置，上述兩種下頂料裝置主要用於機械壓力機鍛造及鍛造後頂出零件。
截至2017年6月，製造業迅猛發展，市場競爭激烈，製造企業對所採購設備提出了更高要求——降低能耗、提高機械效率、綠色生產。2017年6月之前的這兩種下頂料裝置都存在一定缺陷，不能很好的滿足製造企業的需求。如圖1-2所示，凸輪式下頂料裝置的基本工作原理是：將曲軸的旋轉力，通過凸輪機構將扭矩轉化為擺桿的擺動來帶動拉桿上下運動的力，再通過連桿將拉桿上下運動的力轉化為轉動的扭矩，最後通過下頂料軸轉動將扭矩再轉化為頂料桿向上的頂料力，與滑塊同步動作實現零件的鍛造；機械頂料動作完成後，滑塊向上回程時，輔助氣缸開始啟動，氣缸活塞桿連線在連桿上，通過連桿、下頂料軸，採用與機械頂料相同的動作，繼續將頂料桿向上頂出，將鍛件從下模腔里頂出並在最高位置保持一段時間（便於夾持鍛件），至此，完成整個頂料過程。上述機構對力的轉化次數過多（達3次），能量損耗大，結構較複雜、製造成本高；並且凸輪式機械下頂料裝置還有頂料完成後，復位時衝擊大，凸輪、復位彈簧磨損快，上擺桿容易磨損、折斷、與凸輪卡死、維修成本高等問題，增加了生產成本、降低了生產效率，不符合當前製造企業對綠色節能生產的要求。最主要的是超過公稱力30％以上的下頂料鍛擠或拉伸力要求，凸輪式機械下頂料裝置就無法實現。
如圖3所示，氣動式下頂料裝置是將氣缸懸掛在底座下面，活塞桿與頂料桿直接相連，通過氣缸的運動，直接頂料，該機構結構簡單、工作可靠，但頂出力較小，僅用於零件衝壓後從模具內將零件頂出，不能滿足鍛擠工作要求。2017年前只在對頂料力要求不高的少量小型機械壓力機上使用。
發明內容
專利目的
《一種機械壓力機槓桿式機械下頂料裝置》的目的就是為了彌補2017年6月之前技術的不足，提供了一種機械壓力機槓桿式機械下頂料裝置，它具有同步性好、對稱均衡、頂出力大、結構簡單、緊湊、機械效率高、製造成本低、維修簡單、綠色節能等優點，解決了2017年6月之前技術中存在的問題。
技術方案
《一種機械壓力機槓桿式機械下頂料裝置》包括安裝在機身上的滑塊，滑塊兩側分別設有支架與豎直上拉桿連線，上拉桿通過調節螺母與下拉桿連線，下拉桿下端與拉桿接頭固定連線，拉桿接頭與橫向設定的槓桿外端轉、滑動連線，槓桿中部與設定在機身上的支點座轉動連線，槓桿另一端與頂料座下底面滾動連線，頂料座上端豎直活動設定在機身內，頂料座中心設有通孔，頂料座底部設有氣缸，氣缸的活塞桿安裝在通孔內，頂料座上端與上頂桿下端配合連線，上頂桿的上端與工作檯配合連線。
所述滑塊兩側分別設有支架，支架與滑塊之間設有鍵，上拉桿通過球面墊圈和螺母安裝在支架上。所述調節螺母一端與上拉桿螺紋連線，另一端與下拉桿螺紋連線，調節螺母通過鎖緊螺母與上拉桿和下拉桿固定。所述下拉桿下端穿過機身與拉桿接頭連線，槓桿與拉桿接頭連線處還設有緊固螺母。所述機身對應安裝下拉桿的位置設有第一導向銅套，第一導向銅套外部設有與其配合的第一套。所述拉桿接頭末端設有第一銷軸，槓桿與拉桿接頭連線的一端橫向設有第一導向槽，第一導向槽內設有第一自潤滑銅套，第一銷軸安裝在第一導向槽內實現滾滑連線。兩個所述槓桿分別通過滾輪前後錯位安裝在頂料座底部。
所述槓桿與頂料座連線的一端設有第二銷軸，頂料座底部前後分別橫向設有第二導向槽，第二導向槽內安裝有滾輪，滾輪中心處轉動連線有第二銷軸，第二銷軸與滾輪之間設有第二自潤滑銅套。所述槓桿通過第三銷軸與支點座轉動連線，第三銷軸末端設有軸用擋圈，第三銷軸中部安裝有第三自潤滑銅套。所述頂料座呈凸型結構，頂料座上部豎直活動安裝在機身內，頂料座沿豎直方向移動。所述頂料座的通孔底部設有第四自潤滑銅套。
所述機身對應安裝頂料座的位置上下分別設有第二銅套和第三銅套，第二銅套和第三銅套外部分別設有第二套和第三套。所述工作檯上對應安裝上頂桿的位置設有第四銅套，第四銅套外部設有第四套，第四套下端設定在第二套內。所述頂料座中部外壁上設有接油盤。所述上頂桿下端與頂料座或活塞桿接觸連線。所述上頂桿直徑大於活塞桿直徑。所述活塞桿相當於下頂桿。所述氣缸在收縮狀態下，氣缸的活塞桿上端與頂料座上端平齊。所述頂料座上端通孔內設有與活塞桿配合的銅套。所述氣缸與設計在機身外側的電磁閥連線。
改善效果
《一種機械壓力機槓桿式機械下頂料裝置》採用上述方案，針對2017年6月之前的機械壓力機下頂料裝置存在的技術問題，設計了一種機械壓力機槓桿式機械下頂料裝置，通過設計上拉桿、下拉桿、槓桿傳動、頂料座、上頂桿和氣缸，實現滑塊向下運動時，滑塊帶動上拉桿和下拉桿向下運動，下拉桿帶動槓桿沿支點座轉動，槓桿兩端分別做滾滑運動，進而實現帶動頂料座向上移動，頂料座向上移動帶動上頂桿向上移動，從而實現鍛擠或拉伸頂料的過程。在頂料完成後，滑塊向上返程時，下拉桿帶動槓桿反向轉動，頂料座向下運動，此時啟動氣缸，氣缸的活塞桿（下頂桿）伸出克服上頂桿在自身重力下向下運動，並通過活塞桿（下頂桿）推動上頂桿繼續向上頂出，並保持，方便鍛件的抓取。通過槓桿機構，實現了滑塊下落時上頂桿頂出的相對運動，實現同步鍛擠及頂出零件，減少工序，節約成本；並可通過調節支點座的位置，調節槓桿力臂尺寸比例，進而增大下頂料力，從而實現下頂料重載下鍛擠或拉伸的特殊要求。氣缸直接安裝在頂料座底部，實現活塞桿（取件時的下頂桿）帶動上頂桿直接頂料，提高了能量的利用率實現滑塊下落時活塞桿（取件時的下頂桿）推動上頂桿頂出的相向運動。完成上下模具同時鍛擠、拉伸及頂出零件，縮短了傳動鏈，提高機械效率，節約了製造成本。
附圖說明
圖1為2017年6月之前的機械壓力凸輪式下頂料裝置的主視圖；
圖2為2017年6月之前的機械壓力凸輪式下頂料裝置的側視圖；
圖3是2017年6月之前的機械壓力機氣動式下頂料裝置的結構示意圖；
圖4是《一種機械壓力機槓桿式機械下頂料裝置》結構示意圖；
圖5是該發明圖4中的A-A向剖視圖；
圖6是該發明圖4中的E向槓桿連線結構示意圖；
圖7是該發明圖4中的B-B向剖視圖；
圖8是該發明圖6中的C-C向剖視圖；
圖9是該發明圖6中的D-D向剖視圖；
圖中，1、螺母，2、球面墊圈，3、上拉桿，4、支架，5、鎖緊螺母，6、調節螺母，7、下拉桿，8、第一導向銅套，9、第一套，10、支點座，11、緊固螺母，12、拉桿接頭，13、滾輪，14、槓桿，15、氣缸，16、滑塊，17、鍵，18、機身，19、電磁閥，20、第四銅套，21、第四套，22、第二套，23、第二銅套，24、銅套，25、接油盤，26、第三套，27、第三銅套，28、第四自潤滑銅套，29、上頂桿，30、頂料座，31、活塞桿，32、軸用擋圈，33、第三銷軸，34、第三自潤滑銅套，35、第一自潤滑銅套，36、第二自潤滑銅套，37、第二銷軸，38、第一導向槽，39、第二導向槽，40、第一銷軸，41、工作檯，42、曲軸，43、拉桿，44、通孔。
技術領域
《一種機械壓力機槓桿式機械下頂料裝置》涉及機械壓力機技術領域，具體涉及一種機械壓力機槓桿式機械下頂料裝置。
權利要求
1.《一種機械壓力機槓桿式機械下頂料裝置》其特徵在於：包括安裝在機身上的滑塊，滑塊兩側分別設有支架與豎直上拉桿連線，上拉桿通過調節螺母與下拉桿連線，下拉桿下端與拉桿接頭固定連線，拉桿接頭與橫向設定的槓桿外端轉、滑動連線，槓桿中部與設定在機身上的支點座轉動連線，槓桿另一端與頂料座下底面滾動連線，頂料座上端豎直活動設定在機身內，頂料座中心設有通孔，頂料座底部設有氣缸，氣缸的活塞桿安裝在通孔內，頂料座上端與上頂桿下端配合連線，上頂桿的上端與工作檯配合連線。
2.根據權利要求1所述的一種機械壓力機槓桿式機械下頂料裝置，其特徵在於：所述滑塊兩側分別設有支架，支架與滑塊之間設有鍵，上拉桿通過球面墊圈和螺母安裝在支架上，調節螺母一端與上拉桿螺紋連線，另一端與下拉桿螺紋連線，調節螺母通過鎖緊螺母與上拉桿和下拉桿固定，下拉桿下端穿過機身與拉桿接頭連線，槓桿與拉桿接頭連線處還設有緊固螺母，機身對應安裝下拉桿的位置設有第一導向銅套，第一導向銅套外部設有與其配合的第一套。
3.根據權利要求1所述的一種機械壓力機槓桿式機械下頂料裝置，其特徵在於：所述拉桿接頭末端設有第一銷軸，槓桿與拉桿接頭連線的一端橫向設有第一導向槽，第一導向槽內設有第一自潤滑銅套，第一銷軸安裝在第一導向槽內實現滾滑連線。
4.根據權利要求1所述的一種機械壓力機槓桿式機械下頂料裝置，其特徵在於：兩個所述槓桿分別通過滾輪前後錯位安裝在頂料座底部，槓桿與頂料座連線的一端設有第二銷軸，頂料座底部前後分別橫向設有第二導向槽，第二導向槽內安裝有滾輪，滾輪中心處轉動連線有第二銷軸，第二銷軸與滾輪之間設有第二自潤滑銅套。
5.根據權利要求1所述的一種機械壓力機槓桿式機械下頂料裝置，其特徵在於：所述槓桿通過第三銷軸與支點座轉動連線，第三銷軸末端設有軸用擋圈，第三銷軸中部安裝有第三自潤滑銅套。
6.根據權利要求1所述的一種機械壓力機槓桿式機械下頂料裝置，其特徵在於：所述頂料座呈凸型結構，頂料座上部豎直活動安裝在機身內，頂料座沿豎直方向移動，頂料座的通孔底部設有第四自潤滑銅套，機身對應安裝頂料座的位置上下分別設有第二銅套和第三銅套，第二銅套和第三銅套外部分別設有第二套和第三套。
7.根據權利要求1所述的一種機械壓力機槓桿式機械下頂料裝置，其特徵在於：所述工作檯上對應安裝上頂桿的位置設有第四銅套，第四銅套外部設有第四套，第四套下端設定在第二套內。
8.根據權利要求1所述的一種機械壓力機槓桿式機械下頂料裝置，其特徵在於：所述頂料座中部外壁上設有接油盤，頂料座上端通孔內設有與活塞桿配合的銅套。
9.根據權利要求1所述的一種機械壓力機槓桿式機械下頂料裝置，其特徵在於：所述上頂桿下端與頂料座或活塞桿接觸連線，上頂桿直徑大於活塞桿直徑，所述氣缸在收縮狀態下，氣缸的活塞桿上端與頂料座上端平齊。
10.根據權利要求1所述的一種機械壓力機槓桿式機械下頂料裝置，其特徵在於：所述氣缸與設計在機身外側的電磁閥連線。
實施方式
如圖4-9所示，《一種機械壓力機槓桿式機械下頂料裝置》包括安裝在機身18上的滑塊16，滑塊16兩側分別設有支架4與豎直上拉桿3連線，上拉桿3通過調節螺母6與下拉桿7連線，下拉桿7下端與拉桿接頭12固定連線，拉桿接頭12與橫向設定的槓桿14外端轉、滑動連線，槓桿14中部與設定在機身18上的支點座10轉動連線，槓桿14另一端與頂料座30下底面滾動連線。頂料座30上端豎直活動設定在機身18內，頂料座30中心設有通孔44，頂料座30底部設有氣缸15，氣缸15的活塞桿31安裝在通孔44內，頂料座30上端與上頂桿29下端配合連線，上頂桿29的上端與工作檯41配合連線，通過設計上拉桿3、下拉桿7、槓桿14、頂料座30、上頂桿29和氣缸15，實現滑塊16向下運動時，滑塊16帶動拉桿接頭12、上拉桿3和下拉桿7向下運動，下拉桿7帶動槓桿14沿支點座10轉動，從而帶動頂料座30向上移動，頂料座30向上移動帶動上頂桿29向上移動，從而實現鍛擠或拉伸頂料的過程。在頂料完成後，滑塊16向上返程時，下拉桿7帶動槓桿14反向轉動，頂料座30向下運動，此時啟動氣缸15，氣缸15的活塞桿31伸出克服上頂桿29在自身重力下向下運動，並通過活塞桿31推動上頂桿29繼續向上頂出，並保持，方便鍛件的抓取。通過槓桿機構，實現了滑塊16下落時上頂桿29頂出的相對運動，實現同步鍛擠及頂出零件，減少工序，節約成本；並可通過調節支點座10的位置，調節槓桿14力臂尺寸比例，進而達到需要的頂料行程和下頂料頂緊力，從而實現下頂料重載下鍛擠或拉伸的特殊要求。氣缸15直接安裝在頂料座30底部，實現活塞桿31帶動上頂桿29直接頂料，提高了能量的利用率，實現滑塊16下落時活塞桿31推動上頂桿29頂出的相向運動。完成上下模具同時鍛擠、拉伸及取出零件，縮短了傳動鏈，提高機械效率，節約了製造成本。
滑塊16兩側分別設有支架4，支架4與滑塊16之間設有鍵17，上拉桿3通過球面墊圈2和螺母1安裝在支架4上，使上拉桿3能夠牢固的安裝在滑塊16上。調節螺母6一端與上拉桿3螺紋連線，另一端與下拉桿7螺紋連線，調節螺母6通過鎖緊螺母5與上拉桿3和下拉桿7固定，便於根據裝模高度，調整上拉桿3和下拉桿7的連線長度。下拉桿7下端穿過機身18與拉桿接頭12連線，槓桿14與拉桿接頭12連線處還設有緊固螺母11，安裝更加牢靠。
機身18對應安裝下拉桿7的位置設有第一導向銅套8，第一導向銅套8外部設有與其配合的第一套9，實現對下拉桿7起到導向限位作用。拉桿接頭12末端設有第一銷軸40，槓桿14與拉桿接頭12連線的一端橫向設有第一導向槽38，第一導向槽38內設有第一自潤滑銅套35，第一銷軸40安裝在第一導向槽38內實現滾滑連線，進而實現驅動槓桿14繞支點座10轉動。兩個所述槓桿14分別通過滾輪13前後錯位安裝在頂料座30底部的第二導向槽39內，使頂料座30前後受力均勻，運動更加平穩。
槓桿14與頂料座30連線的一端設有第二銷軸37，頂料座30底部前後分別橫向設有第二導向槽39，第二導向槽39內安裝有滾輪13，滾輪13中心處轉動連線有第二銷軸37，第二銷軸37與滾輪13之間設有第二自潤滑銅套36，實現滾輪13沿第二導向槽39做滾滑運動，進而實現槓桿14轉動推動頂料座30上下移動。槓桿14通過第三銷軸33與支點座10轉動連線，第三銷軸33末端設有軸用擋圈32，第三銷軸33中部安裝有第三自潤滑銅套34，實現轉動連線，通過改變支點座10的位置，實現調節槓桿14的頂料行程和下頂料頂緊力。頂料座30呈凸型結構，頂料座30上部豎直活動安裝在機身18內，頂料座30可沿豎直方向移動，實現頂料座30將上頂桿29頂起。
頂料座30的通孔44底部設有第四自潤滑銅套28，起到對活塞桿31潤滑導向限位作用，此處的活塞桿31相當於氣動取件時使用的下頂桿。機身18對應安裝頂料座30的位置上下分別設有第二銅套23和第三銅套27，第二銅套23和第三銅套27外部分別設有第二套22和第三套26，起到對頂料座30導向限位作用。工作檯41上對應安裝上頂桿29的位置設有第四銅套20，第四銅套20外部設有第四套21，第四套21下端設定在第二套22內，對上頂桿29起到導向限位作用。
頂料座30中部外壁上設有接油盤25，對潤滑油進行回收再利用。上頂桿29下端與頂料座30或活塞桿31接觸連線。上頂桿29直徑大於活塞桿31直徑，便於活塞桿31將上頂桿29頂出。氣缸15在收縮狀態下，氣缸15的活塞桿31上端與頂料座30上端平齊，儘量減少活塞桿31的運動行程，且確保運動額精確度。頂料座30通孔44上端內設有與活塞桿31配合的銅套24。氣缸15與設計在機身18外側的電磁閥19連線，便於精確控制氣缸的啟停。
《一種機械壓力機槓桿式機械下頂料裝置》的工作過程：首先根據裝模高度，通過調節螺母6調節上拉桿3和下拉桿7的連線長度，當滑塊16向下運動時，滑塊16帶動支架4、上拉桿3和下拉桿7向下運動，下拉桿7帶動拉桿接頭12向下運動，拉桿接頭12上的第一銷軸40沿第一導向槽38做滾滑運動，從而使槓桿14沿支點座10轉動，槓桿14通過第二銷軸37和滾輪13在第二導向槽39內做滾滑運動，實現帶動頂料座30向上移動，頂料座30向上移動帶動上頂桿29向上移動，從而實現鍛擠或拉伸頂料的過程。在頂料完成後，滑塊向上返程時，下拉桿7帶動槓桿14沿支點座10反向轉動，頂料座30向下運動，此時啟動氣缸15，氣缸15的活塞桿31伸出克服上頂桿29在自身重力下向下運動，並通過活塞桿31推動上頂桿29繼續向上頂出，並保持，方便鍛件的抓取。通過槓桿機構，實現了滑塊16下落時上頂桿29頂出的相對運動，實現同步鍛擠及頂出零件，減少工序，節約成本；並可通過調節支點座10的位置，調節槓桿14力臂尺寸比例，進而增加頂出力，從而實現下頂料重載下鍛擠或拉伸的特殊要求。氣缸15直接安裝在頂料座30底部，實現活塞桿31帶動上頂桿29直接頂料，提高了能量的利用率實現滑塊16下落時活塞桿31推動上頂桿29頂出的相向運動。完成上下模具同時鍛擠、拉伸及頂出零件，縮短了傳動鏈，提高機械效率，節約了製造成本。
榮譽表彰
2020年7月14日，《一種機械壓力機槓桿式機械下頂料裝置》獲得第二十一屆中國專利獎優秀獎。
