《一種蝸桿機構可自鎖的機械壓力機》是合肥合鍛工具機股份有限公司於2013年2月6日申請的發明專利，該專利申請號為2013100461520，公布號為CN103144345A，專利公布日為2013年6月12日，發明人是趙文存、徐言峰、張蘭軍。
《一種蝸桿機構可自鎖的機械壓力機》通過氣路上的二位三通電磁換向閥的斷氣、通氣和彈簧的彈力來控制活塞和摩擦片的左右運動，摩擦片貼合後處於制動狀態，蝸桿實現自鎖，確保壓力機安全運行和衝壓精度，摩擦片脫開後蝸桿可以轉動，機械壓力機的上模調節系統可以運行，制動狀體可以通過壓力繼電器遠程監控，與壓力機中其它動作實現聯鎖。該發明的有益效果是：結構緊湊，活塞的驅動電機不需要制動電機，節省了安裝空間，對於壓力機的滑塊較小時尤為實用。同時也可以廣泛使用在有自鎖要求的設備中，彈簧制動力的大小可以通過調整螺母左右調節來實現，有效保證了制動效果。
2020年7月17日，《一種蝸桿機構可自鎖的機械壓力機》獲得安徽省第七屆專利獎優秀獎。
（概述圖為《一種蝸桿機構可自鎖的機械壓力機》的摘要附圖）
基本介紹
- 中文名：一種蝸桿機構可自鎖的機械壓力機
- 公布號：CN103144345A
- 公布日：2013年6月12日
- 申請號：2013100461520
- 申請日：2013年2月6日
- 申請人：合肥合鍛工具機股份有限公司
- 地址：安徽省合肥市經濟技術開發區紫雲路
- 發明人：趙文存、徐言峰、張蘭軍
- 代理機構：安徽匯朴律師事務所
- 代理人：方榮肖
- Int.Cl.：B30B15/00(2006.01)I、B30B15/10(2006.01)I、B30B15/28(2006.01)I
- 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
機械壓力機上模調節系統是由電機驅動蝸輪蝸桿機構組成，蝸輪蝸桿機構可以自鎖是確保壓力機安全運行和衝壓精度的重要手段。蝸輪蝸桿機構是用來實現較大減速比，同時在一定條件下可以獲得自鎖能力的一種裝置。蝸輪蝸桿構的自鎖能力與蝸桿導程角（γ1）有直接關係，γ1越大自鎖能力越差，但是傳動效率越高。“當γ1小於當量摩擦角（φv）時機構反行程可以實現自鎖，只能由蝸桿帶動蝸輪，而不能用蝸輪帶動蝸桿”（引用“機械原理（第六版）西北工業大學機械原理及機械零件教研室編，高等教育出版社”）。在設計上模調節系統中蝸輪蝸桿機構時要儘量獲得高的傳動效率，同時也要保證蝸桿有自鎖能力，此時就需要附加一些鎖緊裝置來幫助蝸桿實現自鎖。
發明內容
專利目的
為了解決機械壓力機上模調節系統中蝸桿機構不能自鎖問題。《一種蝸桿機構可自鎖的機械壓力機》有必要提供一種蝸桿機構可自鎖的機械壓力機。
技術方案
《一種蝸桿機構可自鎖的機械壓力機》包括：箱體座；活塞，其收容在該箱體座內，能在該箱體座內做往返直線行程；軸承座，其固定在該箱體座的一端將該活塞限位在該箱體座內，該活塞與該軸承座形成氣缸；蝸桿，其一端收容在該箱體座內，其另一端依次經由該活塞、該軸承座延伸出該箱體座，該蝸桿與該軸承座的軸線、該活塞的直線行程平行，該蝸桿與該活塞滑動連線；蝸輪，其與該蝸桿傳動連線；氣源，其通過向該氣缸內充入高壓氣體推動該活塞；二位三通電磁換向閥，其安裝在該氣源與該氣缸之間的氣路上；摩擦片，其固定在該活塞上，並位於該活塞與該軸承座之間；螺母，其安裝在該蝸桿上，且收容在該箱體座內並位於該活塞遠離該軸承座的一側；彈簧，其套設在該蝸桿上，其因受壓而一端抵持於該活塞，另一端抵持於該螺母；其中，蝸桿具有制動狀態以及鬆開狀態，制動狀態：二位三通電磁換向閥斷電排氣，摩擦片通過活塞在彈簧的推動下壓緊軸承座，使活塞在摩擦力的作用下無法轉動，與活塞固定在一起的蝸桿無法轉動，實現蝸桿自鎖；鬆開狀態：二位三通電磁換向閥得電，整個氣路接通，氣缸通過氣源進氣，氣缸內充入高壓氣體推動活塞做朝遠離軸承座的方向移動，摩擦片在活塞的帶動下與軸承座脫開，蝸桿能在外界驅動扭矩的作用下帶動蝸輪和活塞一起轉動。
作為上述方案的進一步改進，該蝸桿機構可自鎖的機械壓力機還包括氣源三聯件，氣源三聯件位於該氣源與該二位三通電磁換向閥之間的氣路上對氣源的氣體進行過濾、減壓、油霧。優選地，該蝸桿機構可自鎖的機械壓力機還包括截止閥，該截止閥位於該氣源三聯件與該氣源之間的氣路上。優選地，該蝸桿機構可自鎖的機械壓力機還包括壓力繼電器，該壓力繼電器位於該二位三通電磁換向閥與該氣缸之間的氣路上，壓力繼電器用於監測氣缸內的氣壓，當壓力為零時，摩擦片與軸承座處於貼合狀態，蝸桿自鎖；當壓力大於一定值時，摩擦片與軸承座處於脫開狀態，蝸桿可以轉動。作為上述方案的進一步改進，該蝸桿機構可自鎖的機械壓力機還包括導向鍵，該導向鍵固定在該蝸桿上用於對該活塞進行導向。作為上述方案的進一步改進，該螺母為調整螺母，其用於沿該蝸桿的延伸方向左右調節來控制彈簧對活塞的壓緊力。綜上所述，該發明通過氣路上的二位三通電磁換向閥的斷氣、通氣和彈簧的彈力來控制活塞和摩擦片的左右運動，摩擦片貼合後處於制動狀態，蝸桿實現自鎖，確保壓力機安全運行和衝壓精度，摩擦片脫開後蝸桿可以轉動，機械壓力機的上模調節系統可以運行，制動狀體可以通過壓力繼電器遠程監控，與壓力機中其它動作實現聯鎖。
改善效果
《一種蝸桿機構可自鎖的機械壓力機》結構緊湊，驅動電機不需要制動電機，節省了安裝空間，對於壓力機滑塊較小時尤為實用。同時也可以廣泛使用在有自鎖要求的設備中。制動力的大小可以通過調整螺母左右調節來實現，有效保證了制動效果。
附圖說明
圖1是《一種蝸桿機構可自鎖的機械壓力機》較佳實施方式提供的蝸桿機構可自鎖的機械壓力機的結構示意圖。
主要符號說明：氣源1、截止閥2、氣源三聯件3、二位三通電磁換向閥4、壓力繼電器5、活塞6、摩擦片7、軸承座8、導向鍵9、彈簧10、螺母11、蝸輪12、蝸桿13、箱體座14。
圖1
技術領域
《一種蝸桿機構可自鎖的機械壓力機》涉及一種具有蝸桿機構的機械壓力機，尤其涉及一種蝸桿機構可自鎖的機械壓力機。
權利要求
1.《一種蝸桿機構可自鎖的機械壓力機》包括：箱體座；活塞，其收容在該箱體座內，能在該箱體座內做往返直線行程；軸承座，其固定在該箱體座的一端將該活塞限位在該箱體座內，該活塞與該軸承座形成氣缸；蝸桿，其一端收容在該箱體座內，其另一端依次經由該活塞、該軸承座延伸出該箱體座，該蝸桿與該軸承座的軸線、該活塞的直線行程平行，該蝸桿與該活塞滑動連線；蝸輪，其與該蝸桿傳動連線；氣源，其通過向該氣缸內充入高壓氣體推動該活塞；其特徵在於：該蝸桿機構可自鎖的機械壓力機還包括：二位三通電磁換向閥，其安裝在該氣源與該氣缸之間的氣路上；摩擦片，其固定在該活塞上，並位於該活塞與該軸承座之間；螺母，其安裝在該蝸桿上，且收容在該箱體座內並位於該活塞遠離該軸承座的一側；彈簧，其套設在該蝸桿上，其因受壓而一端抵持於該活塞，另一端抵持於該螺母；其中，蝸桿具有制動狀態以及鬆開狀態，制動狀態：二位三通電磁換向閥斷電排氣，摩擦片通過活塞在彈簧的推動下壓緊軸承座，使活塞在摩擦力的作用下無法轉動，與活塞固定在一起的蝸桿無法轉動，實現蝸桿自鎖；鬆開狀態：二位三通電磁換向閥得電，整個氣路接通，氣缸通過氣源進氣，氣缸內充入高壓氣體推動活塞做朝遠離軸承座的方向移動，摩擦片在活塞的帶動下與軸承座脫開，蝸桿能在外界驅動扭矩的作用下帶動蝸輪和活塞一起轉動。
2.如權利要求1所述的蝸桿機構可自鎖的機械壓力機，其特徵在於：該蝸桿機構可自鎖的機械壓力機還包括氣源三聯件，氣源三聯件位於該氣源與該二位三通電磁換向閥之間的氣路上對氣源的氣體進行過濾、減壓、油霧。
3.如權利要求2所述的蝸桿機構可自鎖的機械壓力機，其特徵在於：該蝸桿機構可自鎖的機械壓力機還包括截止閥，該截止閥位於該氣源三聯件與該氣源之間的氣路上。
4.如權利要求2或3所述的蝸桿機構可自鎖的機械壓力機，其特徵在於：該蝸桿機構可自鎖的機械壓力機還包括壓力繼電器，該壓力繼電器位於該二位三通電磁換向閥與該氣缸之間的氣路上，壓力繼電器用於監測氣缸內的氣壓，當壓力為零時，摩擦片與軸承座處於貼合狀態，蝸桿自鎖；當壓力大於一定值時，摩擦片與軸承座處於脫開狀態，蝸桿可以轉動。
5.如權利要求1所述的蝸桿機構可自鎖的機械壓力機，其特徵在於：該蝸桿機構可自鎖的機械壓力機還包括導向鍵，該導向鍵固定在該蝸桿上用於對該活塞進行導向。
6.如權利要求1所述的蝸桿機構可自鎖的機械壓力機，其特徵在於：該螺母為調整螺母，其用於沿該蝸桿的延伸方向左右調節來控制彈簧對活塞的壓緊力。
實施方式
《一種蝸桿機構可自鎖的機械壓力機》包括氣源1、截止閥2、氣源三聯件3、二位三通電磁換向閥4、壓力繼電器5、活塞6、摩擦片7、軸承座8、導向鍵9、彈簧10、螺母11（該發明採用調整螺母）、蝸輪12、蝸桿13、箱體座14。活塞6收容在該箱體座14內，能在該箱體座14內做往返直線行程。軸承座8固定在該箱體座14的一端將該活塞6限位在該箱體座14內，該活塞6與該軸承座8形成氣缸。蝸桿13的一端收容在該箱體座14內，其另一端依次經由該活塞6、該軸承座8延伸出該箱體座14，以方便與外部傳動件連線。該蝸桿13與該軸承座8的軸線、該活塞6的直線行程平行，該蝸桿13與該活塞6滑動連線。該蝸桿13上可固定導向鍵9用於對該活塞6進行導向。
蝸輪12與該蝸桿13傳動連線。氣源1用於通過向該氣缸內充入高壓氣體推動該活塞6，該氣源1與氣源三聯件3連通，氣源三聯件3對氣源1的氣體進行過濾、減壓、油霧。該氣源三聯件3與該氣源1之間的氣路上可設定截止閥2，以便於管控氣源1。二位三通電磁換向閥4安裝在氣源三聯件3與該氣缸之間的氣路上，二位三通電磁換向閥4與該氣缸之間的氣路上可安裝壓力繼電器5，壓力繼電器5用於監測氣缸內的氣壓。摩擦片7固定在該活塞6上，並位於該活塞6與該軸承座8之間，螺母11安裝在該蝸桿13上，且收容在該箱體座14內並位於該活塞6遠離該軸承座8的一側。
彈簧10套設在該蝸桿13上，其因受壓而一端抵持於該活塞6，另一端抵持於該螺母11。箱體座14與軸承座8通過螺釘連線在一起形成一個固定的支座。該發明的蝸桿13具有制動狀態以及鬆開狀態。制動狀態：二位三通電磁換向閥4斷電排氣，摩擦片7與活塞6通過螺釘緊固在一起，在彈簧10的推動下壓緊軸承座8，此時活塞6在摩擦力的作用下無法轉動，蝸桿13通過導向鍵9與活塞6連線在一起，無法轉動，實現蝸桿13自鎖。鬆開狀態：通過氣源1進氣，截止閥2處於打開狀態，氣源三聯件3對氣體進行過濾、減壓、油霧，二位三通電磁換向閥4得電，氣路接通，向活塞6和軸承座8形成的缸體內充入高壓氣體推動活塞6向右運動，摩擦片7與軸承座8脫開，活塞6通過導向鍵9與蝸桿13連線在一起，蝸桿13在外界驅動扭矩的作用下可以帶動蝸輪12和活塞6一起轉動。
壓力繼電器5監測活塞6和軸承座8形成的缸體內的氣壓，氣源三聯件3中帶有壓力表顯示。當壓力位零時，說明摩擦片7處於貼合狀態，蝸桿13自鎖。當壓力大於一定值時，說明摩擦片7處於脫開狀態，蝸桿13可以轉動。在本實施方式中，該螺母11為調整螺母，其用於沿該蝸桿13的延伸方向左右調節來控制彈簧10對活塞6的壓緊力。
榮譽表彰
2020年7月17日，《一種蝸桿機構可自鎖的機械壓力機》獲得安徽省第七屆專利獎優秀獎。
