專利名稱：一種電動(dòng)螺旋壓力機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鍛壓機(jī)械，具體說涉及一種電動(dòng)螺旋壓力機(jī)。
背景技術(shù)：
螺旋壓力機(jī)是一種利用飛輪積蓄勢(shì)能，再將勢(shì)能釋放，通過螺桿螺母的切向力，實(shí)現(xiàn)工件的無下始點(diǎn)的打擊，使工件精密成型的一種鍛壓設(shè)備；電動(dòng)螺旋壓力機(jī)是磨擦螺旋壓力機(jī)的代換產(chǎn)品，是今后的發(fā)展方向，也是一種結(jié)構(gòu)尚不完善的新產(chǎn)品。現(xiàn)有的電動(dòng)螺旋壓力機(jī)的螺母安裝在滑塊內(nèi)，螺桿軸向固定，螺桿旋轉(zhuǎn)時(shí)，螺母在螺桿上作軸向運(yùn)動(dòng)，因而滑塊內(nèi)必須有足夠的空間用來安裝螺母和容納穿過螺母的螺桿端頭部分，因而滑塊必須做的很長；而滑塊又在機(jī)架的內(nèi)部滑動(dòng)，因而機(jī)架內(nèi)腔高度除要容納滑塊和裝相應(yīng)的模具外， 還要保證滑塊行程空間，因而機(jī)架也必須加大，這樣造成設(shè)備成本增加及占用空間加大，因此這種結(jié)構(gòu)的電動(dòng)螺旋壓力機(jī)只適合鍛壓小行程工藝要求的工件；另外，螺桿螺母的切向力受力會(huì)傳遞到滑塊上，又通過滑塊傳遞到機(jī)架的導(dǎo)軌上，增加了導(dǎo)軌的磨損的同時(shí)增加了能量損耗。由于以上問題，現(xiàn)有的電動(dòng)螺旋壓力機(jī)有待改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能方便安裝，受力良好，節(jié)約能源的電動(dòng)螺旋壓力機(jī)。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是一種電動(dòng)螺旋壓力機(jī)，包括機(jī)架，電機(jī)及傳動(dòng)裝置，微控電器系統(tǒng)，其特征在于螺母通過軸承安裝在機(jī)架的上部，其上端穿過機(jī)架后固定有慣性輪，慣性輪通過傳動(dòng)裝置與電機(jī)連接；螺桿上安裝有限制轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)；螺桿下端連接滑塊，滑塊位于機(jī)架中間；在機(jī)架上，與滑塊接觸的兩側(cè)安裝有導(dǎo)軌板，滑塊在機(jī)架中間沿導(dǎo)軌板上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)；機(jī)架下部安裝有墊塊；制動(dòng)裝置安裝在機(jī)架的上部，通過驅(qū)動(dòng)其制動(dòng)塊與慣性輪接觸實(shí)施制動(dòng)；位移測(cè)量裝置一端安裝在滑塊上，另一端安裝在機(jī)架上，當(dāng)滑塊位移時(shí)，位移傳感器將信號(hào)傳遞給微控電器系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)；微控電器系統(tǒng)采用 PLC可紡程控制器和變頻調(diào)速裝置，調(diào)整電機(jī)的轉(zhuǎn)速，利用位移測(cè)量裝置控制其滑塊的上下行程，根據(jù)工件的大小設(shè)計(jì)打擊力并自動(dòng)確定電機(jī)的轉(zhuǎn)速和打擊行程，實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的精確打擊。在上所述方案中，所述的限制轉(zhuǎn)動(dòng)裝置安裝在螺桿的上端，包括固定于螺桿上端的力臂和與力臂相配合的安裝于機(jī)架上端的滑槽，力臂的端頭插在滑槽內(nèi)；所述的限制轉(zhuǎn)動(dòng)裝置或安裝在螺桿的下端，包括固定在螺桿下端的內(nèi)齒輪和與內(nèi)齒輪嚙合的外齒圈，外齒圈與滑塊緊固連接。傳動(dòng)裝置為安裝于電機(jī)軸上的電機(jī)齒輪與慣性輪上帶有的齒圈相嚙合的齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；傳動(dòng)裝置或?yàn)榘惭b于電機(jī)軸上的皮帶輪與慣性輪本身作為皮帶輪相連接的皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。螺母由內(nèi)部的銅螺母和外套的鋼體外圈通過銷釘組合而成。力臂為單力臂、雙力臂或復(fù)合力臂，力臂至少在一端安裝有滑輪。
力臂為復(fù)合力臂時(shí)，其結(jié)構(gòu)是由輪轂、壓蓋、磨擦弧板、力臂主體、鎖緊螺母、彈簧墊圈、鎖緊螺桿組合而成。本發(fā)明具有如下有益效果滑塊、機(jī)架高度降低，重量減小，成本降低；滑塊沒有切向受力，滑塊與滑軌之間的磨擦力小，工件質(zhì)量易保證。對(duì)于本發(fā)明實(shí)施例之一來講，螺桿上端受扭，下端受壓，沒有復(fù)合力，受力條件好，因而可減小螺桿直徑。在施加打擊力時(shí)， 滑塊無附加力矩，滑塊受力好，可提高工件的質(zhì)量；此結(jié)構(gòu)可適合大行程電動(dòng)螺旋壓力機(jī)的制造。對(duì)于本發(fā)明實(shí)施例之二來講，滑塊、機(jī)架高度降低，重量減小，成本降低；螺母安裝在機(jī)架上，此結(jié)構(gòu)可適合大行程電動(dòng)螺旋壓力機(jī)的制造。


圖1 為本發(fā)明實(shí)施例之--結(jié)構(gòu)示意圖
圖2:為圖1的左視圖
圖3:為本發(fā)明實(shí)施例之二二結(jié)構(gòu)示意圖
圖4 為圖3的左視圖
圖5:為復(fù)合螺母結(jié)構(gòu)示意圖
圖6 為復(fù)合力臂結(jié)構(gòu)示意圖
圖7:為單力臂示意圖
圖8 為圖7的俯視圖
圖9 為雙力臂示意圖
圖10為圖9的俯視圖
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說明圖中各部件標(biāo)號(hào)如下制動(dòng)裝置1 ；慣性輪2 ；鍵3 ；上軸承4 ；推力軸承5 ；螺母6 ；下軸承7 ；透蓋8 ；螺桿 9 ；導(dǎo)軌板10 ；壓蓋11 ；卡圈12 ；關(guān)節(jié)壓頭13 ；墊板14 ；滑塊15 ；機(jī)架16 ；墊塊17 ；力臂18 ； 滑輪19 ；滑槽20 ；位移測(cè)量裝置21 ；電機(jī)齒輪22 ；電機(jī)23 ；內(nèi)齒輪M ；外齒圈25 ；齒輪鍵 26。復(fù)合螺母的結(jié)構(gòu)銅螺母6. 1 ；鋼體外圈6. 2 ；銷釘6. 3。復(fù)合力臂的結(jié)構(gòu)輪轂18. 1 ；壓圈18. 2 ；磨擦弧板18. 3 ；力臂主體18. 4 ；鎖緊螺母 18. 5 ；彈簧墊圈18. 6 ；鎖緊螺桿18. 7。實(shí)施例之一如圖1、2所示本發(fā)明包括機(jī)架16的上部安裝有螺母6，螺母6上的一臺(tái)階與機(jī)架16的上部的臺(tái)階之間安裝有推力軸承5，螺母6與機(jī)架16上部連接處還安裝有上軸承4、下軸承7和透蓋8 ；螺母6的上端穿過機(jī)架16與慣性輪2緊固連接，連接方式可以是用鍵3或銷連接；慣性輪2可以是自身帶有齒圈的齒輪或皮帶輪(或連接有齒輪或皮帶輪)；電機(jī)23緊固安裝在機(jī)架16的上側(cè)邊；當(dāng)電機(jī)23軸上安裝的是電機(jī)齒輪22 時(shí)，它與齒輪型的慣性輪2配合；當(dāng)電機(jī)23軸上安裝的是皮帶輪時(shí)，它與皮帶輪型的慣性輪 2配合；螺桿9穿過螺母6上端后安裝有限制轉(zhuǎn)動(dòng)裝置；限制轉(zhuǎn)動(dòng)裝置包括固定于螺桿9上端的力臂18和與力臂18相配合的安裝于機(jī)架16上端的滑槽20，力臂18的端頭插在滑槽20內(nèi)；力臂18的端頭安裝有滑輪19以減少運(yùn)動(dòng)阻力；螺桿9的下端依次安裝有壓蓋11、 卡圈12、關(guān)節(jié)壓頭13、墊板14，壓蓋11緊固安裝在滑塊20上；螺桿9與滑塊20通過上述部件實(shí)現(xiàn)活動(dòng)鏈接；滑塊20為矩形結(jié)構(gòu)，滑塊20安裝在機(jī)架16的中間，在螺桿9的帶動(dòng)下上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)；導(dǎo)軌板10緊固安裝在機(jī)架16上，滑塊20在機(jī)架16的中間沿導(dǎo)軌板10滑動(dòng)。機(jī)架16的下端緊固安裝有墊塊17，滑塊20和墊塊17上均有T型槽，以便安裝鍛造上下模具用。所述的推力軸承5可采用黃銅一不淬火的T8鋼的磨擦副。在透蓋8和螺母6之間可裝密封件，螺母6、機(jī)架16、透蓋8的空隙間可充填潤滑油。制動(dòng)裝置1緊固安裝在機(jī)架16的上方，制動(dòng)裝置1由氣缸驅(qū)動(dòng)，制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)塊與慣性輪2接觸。力臂18可以為單力臂、雙力臂或復(fù)合力臂，力臂至少在一端安裝有滑輪19。力臂18為復(fù)合力臂時(shí)，其結(jié)構(gòu)是由輪轂18. 1、壓蓋18. 2、磨擦弧板18. 3、力臂主體18. 4、鎖緊螺母18. 5、彈簧墊圈18. 6、鎖緊螺桿18. 7組合而成。力臂18的兩端安裝滑輪19，可以降低磨擦阻力；力臂18的功能是克服螺桿螺母的切向阻力，螺桿9只是上端受扭力，下端受壓力，螺桿沒有復(fù)合力，螺桿比現(xiàn)有技術(shù)的電動(dòng)螺旋壓力機(jī)螺桿的直徑可以做的小。位移測(cè)量裝置21的一端安裝在滑塊15上，另一端安裝在機(jī)架16上，當(dāng)滑塊15移動(dòng)時(shí)，位移傳感器可精確測(cè)量滑塊的位置，并將信號(hào)傳遞給微控電器系統(tǒng)，成為采樣數(shù)據(jù)。微控電器系統(tǒng)采用PLC可紡程控制器和變頻調(diào)速裝置，可調(diào)整電機(jī)23的速度，利用位移測(cè)量裝置21控制其滑塊的上下行程，根據(jù)工件的大小設(shè)計(jì)打擊力并自動(dòng)確定電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度和打擊行程，實(shí)現(xiàn)工件的精確打擊。如果力臂18為整體式結(jié)構(gòu)時(shí)，所述飛輪2 (也就是大齒輪)可設(shè)計(jì)為組合飛輪，結(jié)構(gòu)類似復(fù)合力臂的結(jié)構(gòu)，組合飛輪由內(nèi)圈輪轂、外圈齒輪、拉桿和壓環(huán)組成，內(nèi)圈輪轂與螺母6緊固連接。拉桿部份將內(nèi)外圈以一定的預(yù)緊力聯(lián)接在一起，接合面有磨擦材料，形成磨擦副傳遞扭矩，當(dāng)打擊力量過大時(shí)，可超載打滑，起到保護(hù)的目的；當(dāng)打擊力量過大不打滑時(shí)和整體飛輪一樣。實(shí)施例之二，如圖3、4所示本發(fā)明包括機(jī)架16的上部安裝有螺母6，螺母6上的一臺(tái)階與機(jī)架16的上部的臺(tái)階之間安裝有推力軸承5，螺母6與機(jī)架16上部連接處還安裝有上軸承4、下軸承7和透蓋8 ；螺母6的上端穿過機(jī)架16與慣性輪2緊固連接，連接方式可以是用鍵3或銷連接；慣性輪2可以是自身帶有齒圈的齒輪或皮帶輪(或連接有齒輪或皮帶輪)；電機(jī)23緊固安裝在機(jī)架16的上側(cè)邊；當(dāng)電機(jī)23軸上安裝的是電機(jī)齒輪22 時(shí)，它與齒輪型的慣性輪2配合；當(dāng)電機(jī)23軸上安裝的是皮帶輪時(shí)，它與皮帶輪型的慣性輪 2配合；螺桿9的下端依次安裝有壓蓋11、卡圈12、關(guān)節(jié)壓頭13、墊板14，壓蓋11緊固安裝在滑塊20上；螺桿9與滑塊20通過上述部件實(shí)現(xiàn)活動(dòng)鏈接；滑塊20為矩形結(jié)構(gòu)，滑塊20 安裝在機(jī)架16的中間，在螺桿9的帶動(dòng)下上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)；導(dǎo)軌板10緊固安裝在機(jī)架16上， 滑塊20在機(jī)架16的中間沿導(dǎo)軌板10滑動(dòng)。機(jī)架16的下端緊固安裝有墊塊17，滑塊20和墊塊17上均有T型槽，以便安裝鍛造上下模具用。同時(shí)，螺桿9的下端還安裝有限制轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，它包括固定在螺桿9下端的內(nèi)齒輪M和與內(nèi)齒輪M嚙合的外齒圈25，外齒圈25與滑塊15緊固連接。如圖5所示所述螺母6為組合結(jié)構(gòu)，包括銅螺母6. 1、鋼體外圈6. 2、銷釘6. 3，為節(jié)約有色金屬，部份位置用鋼代替以降低成本。如圖6所示所述力臂18為復(fù)合的結(jié)構(gòu)由輪轂18. 1、壓蓋18. 2、磨擦弧板18. 3、 力臂主體18. 4、鎖緊螺母18. 5、彈簧墊圈18. 6、鎖緊螺桿18. 7組合而成。力臂力量的大小可由鎖緊螺母18. 5、彈簧墊圈18. 6、鎖緊螺桿18. 7調(diào)節(jié)，夾緊力的大小決定力臂的扭力矩的大小。如圖7、圖8所示為單力臂，單一受力狀態(tài)，成本低，但在工作過程中，螺桿螺母產(chǎn)生有相對(duì)應(yīng)的徑向力，會(huì)增加機(jī)器螺桿副的磨擦損耗。如圖9、圖10所示為雙力臂，兩側(cè)受力狀態(tài)，在工作過程中，螺桿螺母徑向受力良好，螺桿副基本無磨擦損耗。工作過程墊塊17上安裝鍛造用下模，滑塊15的下端安裝鍛造用上模；操作人員根據(jù)工件質(zhì)量的大小和形狀及要求，設(shè)置打擊步驟和打擊能量，由PLC可編程控制器控制； 當(dāng)加熱后的工件放在下模上時(shí)，通過變頻調(diào)速啟動(dòng)電機(jī)23，慣性輪2和螺母6開始加速旋轉(zhuǎn)；在限制轉(zhuǎn)動(dòng)裝置的限制下，螺桿9不能隨螺母6轉(zhuǎn)動(dòng)，螺桿9、滑塊15及上模向下加速運(yùn)行，到達(dá)設(shè)定速度時(shí)，電機(jī)斷電，慣性輪2和螺母6以慣性旋轉(zhuǎn)，滑塊15下的模具開始接觸工件并加壓成型；完成打擊后，電機(jī)23反轉(zhuǎn)，滑塊15、螺桿9及上模向上運(yùn)動(dòng)，快到設(shè)定位置時(shí)，電機(jī)23斷電，慣性輪2和螺母6減速，此時(shí)制動(dòng)裝置1的氣缸推動(dòng)制動(dòng)塊向下與慣性輪接觸，制動(dòng)制動(dòng)慣性輪2，完成一個(gè)工作循環(huán)，停機(jī)過程中取出工件，為下一工作循環(huán)作好準(zhǔn)備。
權(quán)利要求
1.一種電動(dòng)螺旋壓力機(jī)，包括機(jī)架(16)，電機(jī)及傳動(dòng)裝置，微控電器系統(tǒng)，其特征在于螺母(6)通過軸承安裝在機(jī)架(16)的上部，其上端穿過機(jī)架(16)后固定有慣性輪0)，慣性輪( 通過傳動(dòng)裝置與電機(jī)連接；螺桿(9)上安裝有限制轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)；螺桿(9)下端連接滑塊(15)，滑塊(15)位于機(jī)架(16)中間；在機(jī)架(16)上，與滑塊(15)接觸的兩側(cè)安裝有導(dǎo)軌板(10)，滑塊(1 在機(jī)架(16)中間沿導(dǎo)軌板(10)上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)；機(jī)架(16)下部安裝有墊塊(17)；制動(dòng)裝置(1)安裝在機(jī)架(16)的上部，通過驅(qū)動(dòng)其制動(dòng)塊與慣性輪(2)接觸實(shí)施制動(dòng)；位移測(cè)量裝置—端安裝在滑塊(15)上，另一端安裝在機(jī)架(16)上，當(dāng)滑塊(1 位移時(shí)，位移傳感器將信號(hào)傳遞給微控電器系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)；微控電器系統(tǒng)采用PLC可紡程控制器和變頻調(diào)速裝置，調(diào)整電機(jī)的轉(zhuǎn)速，利用位移測(cè)量裝置 (21)控制其滑塊的上下行程，根據(jù)工件的大小設(shè)計(jì)打擊力并自動(dòng)確定電機(jī)的轉(zhuǎn)速和打擊行程，實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的精確打擊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)螺旋壓力機(jī)，其特征在于所述的限制轉(zhuǎn)動(dòng)裝置安裝在螺桿(9)的上端，包括固定于螺桿(9)上端的力臂(18)和與力臂(18)相配合的安裝于機(jī)架(16)上端的滑槽00)，力臂(18)的端頭插在滑槽OO)內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)螺旋壓力機(jī)，其特征在于所述的限制轉(zhuǎn)動(dòng)裝置安裝在螺桿(9)的下端，包括固定在螺桿(9)下端的內(nèi)齒輪04)和與內(nèi)齒輪04)嚙合的外齒圈 (25)，外齒圈(25)與滑塊(15)緊固連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的電動(dòng)螺旋壓力機(jī)，其特征在于傳動(dòng)裝置為安裝于電機(jī)軸上的電機(jī)齒輪0 與慣性輪( 上帶有的齒圈相嚙合的齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的電動(dòng)螺旋壓力機(jī)，其特征在于傳動(dòng)裝置為安裝于電機(jī)軸上的皮帶輪與慣性輪( 本身作為皮帶輪相連接的皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。
6 .根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的電動(dòng)螺旋壓力機(jī)，其特征在于螺母(6)由內(nèi)部的銅螺母(6. 1)和外套的鋼體外圈(6. 2)通過銷釘(6. 3)組合而成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的電動(dòng)螺旋壓力機(jī)，其特征在于力臂(18)為單力臂、 雙力臂或復(fù)合力臂，力臂至少在一端安裝有滑輪(19)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電動(dòng)螺旋壓力機(jī)，其特征在于力臂(18)為復(fù)合力臂，其結(jié)構(gòu)是由輪轂(18. 1)、壓蓋(18. 2)、磨擦弧板(18. 3)、力臂主體(18. 4)、鎖緊螺母(18. 5)、 彈簧墊圈(18. 6)、鎖緊螺桿(18. 7)組合而成。
全文摘要
一種電動(dòng)螺旋壓力機(jī)，包括機(jī)架，電機(jī)及傳動(dòng)裝置，制動(dòng)裝置，位移測(cè)量裝置，微控電器系統(tǒng)，其特點(diǎn)是螺母通過軸承安裝在機(jī)架的上部，其上端穿過機(jī)架后固定有慣性輪，慣性輪通過傳動(dòng)裝置與電機(jī)連接；螺桿上安裝有限制轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)；螺桿下端連接滑塊，滑塊位于機(jī)架中間；在機(jī)架上，與滑塊接觸的兩側(cè)安裝有導(dǎo)軌板，滑塊在機(jī)架中間沿導(dǎo)軌板上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)。本發(fā)明具有如下有益效果滑塊、機(jī)架高度降低，重量減小，成本降低；滑塊沒有切向受力，滑塊與滑軌之間的磨擦力小，工件質(zhì)量易保證。
文檔編號(hào)B21J9/18GK102357635SQ201110233248
公開日2012年2月22日 申請(qǐng)日期2011年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月16日
發(fā)明者王一多, 陳柏金 申請(qǐng)人:王一多, 陳柏金