一種機械壓力機工作機構物理模擬實驗裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明是一種機械壓力機工作機構物理模擬實驗裝置，屬于機械壓力機工作機構物理模擬實驗裝置的創新技術。
【背景技術】
[0002]機械壓力機是一種典型的成形設備，是一種工作母機，廣泛應用于機械、汽車、電器、計算機、信息、輕工、船舶、儀器儀表、五金、日常用品等多個制造行業中的成形加工生產。機械壓力機根據其工作機構形式可分為多種類型，如曲柄滑塊式壓力機、肘桿式壓力機、螺旋式壓力機等，按標稱壓力可分為不同噸位系列。
[0003]普通機械壓力機一般采用交流電機驅動，且裝有轉動慣量很大的飛輪。在壓力機空載時，電機驅動飛輪高速旋轉，飛輪儲存電機輸入的能量，工作時飛輪瞬時降速，產生很大的慣性力矩釋放動能，提供成形加工所需的壓力。壓力機采用這種傳動方式，其驅動電機要求的瞬時功率較低，但電機一直連續不斷地運行，因此能耗高、壓力機的工作性能不能改變。隨著電子技術、電機技術及控制技術，大功率交流伺服電機驅動技術得到了迅速的發展，并應用于機械壓力機的驅動，產生了伺服機械壓力機，其采用大功率交流伺服電機直接驅動壓力機的工作機構，取消了飛輪，由電機輸入的扭矩直接提供成形加工所需的壓力，這種驅動方式要求電機的瞬時功率較大，但電機需要工作時才運行，因此具有顯著的節能效果，而且其工藝性能良好，可實現智能化的成形加工工藝。
[0004]壓力機的生產中，首先必須根據噸位、工程壓力行程、總行程、封閉高度等主要技術參數進行工作機構設計。對于工作機構較簡單的傳統機械壓力機，由于其機構簡單、運動方式固定，完成設計后可直接用于壓力機的制造；而對于工作機構復雜的壓力機，設計后還必須經過物理實驗模型進行實驗驗證，然后再進行壓力機制造。伺服機械壓力機由于取消了飛輪，采用伺服電機直接驅動工作機構，要求機瞬時功率和扭矩大的驅動電機，而對工作機構進行優化，降低電機瞬時功率和扭矩，對壓力機設計制造具有重要意義，但優化的機構相對較為復雜，更需要進行實驗驗證后才能進入實際生產。因此，提出一種傳動結構方式及構件尺寸、位置可以改變的機械壓力機物理模擬實驗臺，以進行壓力機的實驗驗證，對機械壓力機尤其是伺服機械壓力機的設計制造具有非常重要的現實意義。同時，這種物理模擬實驗臺也可作為教具用于材料成型及控制工程專業成形設備課程實驗教學以及成形設備和控制方面的科研，對該領域的教學和科研也具有重要意義。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在于考慮上述問題而提供一種機械壓力機工作機構物理模擬實驗裝置。本發明通過采用標準零件組裝出不同結構形式、不同構件尺寸的機械壓力機工作機構物理模擬實驗裝置，其組裝方便，操作簡單。
[0006]本發明的技術方案是:本發明的機械壓力機工作機構物理模擬實驗裝置，包括有底座、驅動支座、曲柄、第一連桿、滑塊，曲柄的一端通過驅動支座安裝在O點位置，O點位置在底座上保持不變，曲柄的另一端與第一連桿的一端連接，第一連桿的另一端與滑塊連接，滑塊安裝在滑塊導軌上，滑塊導軌裝設在底座上，滑塊能沿軸線OB作直線運動，其中曲柄的曲柄長度能調節，第一連桿是可伸縮連桿，滑塊導軌在底座上的安裝位置能沿軸線OB變化，可伸縮連桿包括有第一連桿頭、第二連桿頭及連接桿，其中連接桿的一端置于第一連桿頭所設的凹槽中，且通過第一連接件連接，連接桿的另一端置于第二連桿頭所設的凹槽中，且通過第二連接件連接。
[0007]本發明由底座、可伸縮連桿、曲柄、滑塊、鉸鏈支座和驅動支座等主要部件組成，運用不同形式的連桿、曲柄和滑塊可在底座上構建不同結構形式、不同構件尺寸、且曲柄和滑塊位置可改變的曲柄滑塊類機械壓力機工作機構物理模擬實驗模型。本發明是一種設計巧妙的簡便的采用標準零件構建機械壓力機工作機構物理模擬實驗裝置的方法，既能應用于成形設備機械壓力機部分的實踐教學，又能用于伺服機械壓力機研發過程中的物理模擬實驗。
【附圖說明】
[0008]圖1為本發明實施例1的結構示意圖；
[0009]圖2為本發明實施例2的結構示意圖；
[0010]圖3為本發明實施例3的結構示意圖；
[0011]圖4為本發明實施例4的結構示意圖；
[0012]圖5為本發明可伸縮連桿的結構示意圖；
[0013]圖6為圖5的俯視圖；
[0014]圖7為本發明第一連桿頭的結構示意圖；
[0015]圖8為圖7的俯視圖；
[0016]圖9為本發明第二連桿頭的結構示意圖；
[0017]圖10為圖9的俯視圖；
[0018]圖11為本發明驅動支座的結構示意圖；
[0019]圖12為圖11的俯視圖；
[0020]圖13為本發明驅動支座通過連接板安裝在底座上的結構示意圖；
[0021]圖14為圖13的俯視圖；
[0022]圖15為本發明第三連桿頭的結構示意圖；
[0023]圖16為圖1的俯視圖；
[0024]圖17為本發明鉸鏈支座的結構示意圖；
[0025]圖18為圖17的俯視圖；
[0026]圖19為本發明底座的結構示意圖；
[0027]圖20為本發明滑塊及導軌的結構示意圖
[0028]圖21為圖20的俯視圖。
【具體實施方式】
[0029]實施例:
[0030]本發明的結構示意圖如圖1所示，本發明的機械壓力機工作機構物理模擬實驗裝置，是一種曲柄滑塊結構，包括有底座8、驅動支座9、曲柄1、第一連桿2、滑塊3，曲柄I的一端通過驅動支座9安裝在O點位置，O點位置在底座8上保持不變，曲柄I的另一端與第一連桿2的一端連接，第一連桿2的另一端與滑塊3連接，滑塊3安裝在滑塊導軌10上，滑塊導軌10裝設在底座8上，滑塊3可沿軸線OB作直線運動，其中曲柄I的曲柄長度能調節，第一連桿2是可伸縮連桿，滑塊導軌10在底座8上的安裝位置可沿軸線OB變化，可伸縮連桿包括有第一連桿頭11、第二連桿頭12及連接桿13，其中連接桿13的一端置于第一連桿頭11所設的凹槽111中，且通過第一連接件14連接，連接桿13的另一端置于第二連桿頭12所設的凹槽121中，且通過第二連接件15連接。一系列不同長度的連接桿可實現連桿長度的較大變化的調節，而連接桿與連桿頭之間的連接也可實現連桿長度較小長度的變化，這種組合可實現連桿長度變化的連續調節。
[0031]本發明底座8是整個機構安裝的基礎，滑塊3、驅動支座9直接安裝在底座8上，支撐整個機構，驅動支座9安裝在O點，位置在底座上保持不變；滑塊3可沿軸線OB作直線運動，滑塊導軌在底座上的安裝位置可沿軸線OB變化，以適用曲柄I和第一連桿2長度變化帶來的滑塊位置的改變。
[0032]本實施例中，上述第一連桿頭11所設的凹槽111及第二連桿頭12所設的凹槽121均為長槽。
[0033]本實施例中，上述第一連桿頭11的一端設有鉸接孔112，第一連桿頭11通過鉸接孔112與曲柄I連接，第二連桿頭12的一端設有鉸接孔122，第二連桿頭12通過鉸接孔122與滑塊3連接。
[0034]本實施例中，上述曲柄I的一端與驅動支座9的驅動軸連接，實現動力的傳輸，且曲柄I上設有長孔la，曲柄I通過裝設在長孔Ia上的連接軸Ib與第一連桿2相連，連接軸Ib可沿曲柄I所設的長孔Ia中移動，實現曲柄I長度的調節。
[0035]本實施例中，上述第一連桿2還連接有第二連桿4及第三連桿5，第二連桿4的一端與第一連桿2連接，第二連桿4的另一端與鉸鏈支座10連接，鉸鏈支座10安裝在底座8上，第三連桿5的一端與第一連桿2連接，第三連桿5的另一端與滑塊3連接；鉸鏈支座10安裝在底座8上C點固定不動，驅動支座9安裝在O點，驅動支座9安裝在O點的位置能上下左右移動，滑塊3也沿軸線OB作直線運動，滑塊導軌在底座上的安裝位置能沿軸線OB變化，即能構建不同連桿和曲柄長度的肘桿機構模型，如圖2所示。
[0036]本實施例中，上述第二連桿4與第三連桿5之間還連接有