一種機械壓力機槓桿式機械下頂料裝置

一種機械壓力機槓桿式機械下頂料裝置

《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。

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