專利名稱：兩級行程機械壓力機的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于機械冷加工成型的沖壓設備，具體來說就是一種兩極 行程機械壓力機。
背景技術：
在傳統的機械冷加工成型領域中，沖壓設備被廣泛采用。目前世界各國的 沖壓設備共分三大類(1) 數控轉塔沖床(回轉頭)，約占總量千分之三。由于造價較貴，使用維 修難度較大，故很難推廣使用。(2) 液壓機，約占總量百分之一。液壓機由于加工速度低，每分鐘運行在 10-20次，故一般適合作為拉伸等工藝使用。(3) 機械壓力機，約占總量百分之95以上。機械壓力機由于加工速度快， 每分鐘可以20次到150次(高速高性能例外)，故能在沖壓行業廣泛使用。機械壓力機共分兩大類①剛性離合器和②摩擦離合器。在發展中國家剛 性離合器應用廣泛，在發達國家中摩擦離合器應用廣泛。剛性離合器壓力機具 有噪聲大、安全性能差、能耗大等缺點。摩擦離合器壓力機噪聲和安全性能優 于剛性離合器，能耗略高于剛性離合器，但造價是剛性離合器的一倍，機床重 量大于剛性離合器(也以63T計算)，各種零件標準件多于剛性離合器。數控轉塔沖床造價較貴，機械壓力機具有上述缺點。液壓機的優點有多， 如何解決液壓機加工速度低這一缺陷，是一個值得研究的課題。對于上述三類沖壓設備都存在著一個共同的問題，那就是沖程途中所需要 的動力與沖壓時所需要的能量一樣多，因此造成能源的巨大浪費。發明內容本發明所要解決的技術問題在于提供一種兩級行程機械壓力機，該兩級行 程機械壓力機的沖壓驅動過程采用兩級分段工作原理，在空行程及回程時只需較小能量使沖壓驅動部件快速移動，在工作行程中，使公稱壓力部件發生部件 工作，完成沖壓動作。該兩級行程機械壓力機可以有效提高沖壓的加工效率， 節約能源。本發明所解決的問題可以采用以下技術方案來實現兩級行程機械壓力機，包括機架部件、沖壓驅動部件和控制部件，其 特征在于，所述沖壓驅動部件包括一設置在所述機架部件上的快速傳動部件，該快速傳動部件攜帶現有機 械壓力機的沖壓部件進行快速直線升降往復動作；一公稱壓力發生部件，該公稱壓力發生部件驅動所述的沖壓部件對工件 實施沖壓動作；一控制部件，所述控制部件的信號檢測端用以檢測所述沖壓部件的工作 位置，所述控制部件的控制驅動端控制公稱壓力發生部件產生施壓動作。在本發明中，所述公稱壓力部件設置在所述快速傳動部件與沖壓部件之 間，直接對所述沖壓部件施壓。或者所述公稱壓力部件設置在所述快速傳動部 件與所述機架部件之間，通過所述的快速傳動部件對所述的沖壓部件施壓。在本發明中，所述快速傳動部件包括一增力機構，一設置在機架部件上的快速推進氣缸，該快速推進氣缸的活塞推桿與所 述增力機構的聯接，推動所述的增力機構快速直線升降往復運動。所述增力機構為一肘式連桿機構，該肘式連桿機構包含上、下連桿，所 述上連桿的上端通過第一銷軸與所述機架部件鉸接，所述下連桿的下端通過第 二銷軸與所述公稱壓力發生部件鉸接，所述上、下連桿之間通過第三銷軸鉸接， 所述快速推進氣缸的活塞推桿與所述第三銷軸鉸接。或者，所述增力機構為一肘式連桿機構，該肘式連桿機構包含上、下連 桿，所述上連桿的上端通過第一銷軸與所述公稱壓力發生部件鉸接，所述下連 桿的下端通過第 二銷軸與所述沖壓部件鉸接，所述上、下連桿之間通過第三銷 軸鉸接，所述快速推進氣缸的活塞推桿與所述第三銷軸鉸接。在所述增力機構與所述公稱壓力發生部件之間增設一模高調節部件。或 者在所述增力機構與所述沖壓部件之間增設一模高調節部件。本發明的公稱壓力發生部件包含至少一個及一個以上的氣壓或液壓增力缸。所述一個以上的氣壓或液壓增力缸采用串聯方式聯接。本發明的控制部件包含一用以檢測所述快速推進氣缸的氣壓檢測傳感器和一控制裝置，該控制裝置的信號采集端與所述氣壓檢測傳感器信號連接，控制端連接所述氣壓或液壓增力缸的氣路或油路，通過控制氣路或油路的通與斷來控制氣壓或液壓增力缸動作。或者，本發明的控制部件包含一用以檢測所述增力機構所處位置的行程開關一控制裝置，該控制裝置的信號采集端與所述行程開關信號連接，控制端連接所述氣壓或液壓增力缸的氣路或油路聯接，通過控制氣路或油路的通與斷來控制氣壓或液壓增力缸動作。或者，本發明的控制部件包含一用以檢測所述沖壓部件是否處于工作位置的光電傳感器和一控制裝置，該控制裝置的信號采集端與所述光電傳感器信號連接，控制端連接所述氣壓或液壓增力缸的氣路或油路聯接，通過控制氣路或油路的通與斷來控制氣壓或液壓增力缸動作。本發明采用沖壓驅動過程采用二級分段工作原理，在壓力機空行程范圍以及回 程過程中，采用快速移動部件，可獲得每分鐘20-100次頻率的高速移動速度； 且工作低能耗，僅是壓力機公稱壓力的百分之一到四十作為驅動能量。當快速 移動部件快達到設定值時，第二級動力既公稱壓力發生部件開始進行工作，根 據實際T位公稱力進行沖壓，這段公稱力行程從3mm-40mm，僅為壓力機總行程 的百分之五-四十。因此，本發明具有高效、節能、減排、安全、實用、經濟 等優點。
以下結合附圖和具體實施方式
來進一步說明本發明。
圖1是本發明實施例1的沖壓部件上升至最高位的原理示意圖。圖2是本發明實施例1的沖壓部件下降至最低位的原理示意圖。圖3是本發明實施例2的原理示意圖。圖4是本發明實施例3的原理示意圖。
具體實施方式
為了使本發明實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體圖示，進一步闡述本發明。 實施例1參見圖1和圖2，兩級行程機械壓力機，包括機架部件100，該機架部件 100包括機臺110、上導柱座120以及四根導柱，四根導柱安裝在機臺110和 上導柱座120之間(圖中未示出)。四根導柱構成的區域內構成工作區域。在 四根導柱之間的機臺上安裝有沖壓模具2。本實施例的沖壓驅動部件中的快速傳動機構包括快速推進氣缸210和增 力機構，而增力機構為一肘式連桿機構，該肘式連桿機構的上連桿220的上端 通過第一銷軸230與上導柱座120鉸接，下連桿240的下端與模高調節部件中 的絲套310通過第二銷軸250鉸接，模高調節部件中的絲桿320 —端旋入到絲 套310中，另一端采用球頭鉸座與公稱壓力發生部件400連接。上連桿220與 下連桿240之間通過第三銷軸260鉸接。快速推進氣缸210可以直接安裝在上 導柱座120上，也可以通過支架安裝。快速推進氣缸210的活塞推桿211與第 三銷軸260通過以鉸銷座鉸接。這樣快速推進氣缸210的活塞推桿211的伸縮 運動，就能帶動肘式連桿機構宛如人的肘關節一樣伸展與彎曲，而肘式連桿機 構的伸展與彎曲，就能帶動公稱壓力發生部件400快速直線升降往復運動。公稱壓力發生部件400采用若干個氣壓或液壓增力缸410串聯而成，該 公稱壓力發生部件400還包括一個滑塊座420，該滑塊座420上安裝有四個導 套，使滑塊座420能沿四根導柱上下運動，從而保證公稱壓力發生部件400能 平穩地運動。若干個氣壓或液壓增力缸410中的最上面一個氣壓或液壓增力缸410安裝 在滑塊座420上，最下面一個氣壓或液壓增力缸410的活塞軸與沖壓部件500 固定連接，沖壓部件500與現有壓力機的沖壓部件相同。相鄰兩氣壓或液壓增 力缸410之間的串聯關系是上面一個氣壓或液壓增力缸410的活塞軸與下一 個氣壓或液壓增力缸410的活塞連接。氣壓或液壓增力缸410的數量可以根據 壓力機的公稱壓力來設定。公稱壓力越大，氣壓或液壓增力缸410所需的數量 越多。本實施例的控制部件包含一氣壓檢測傳感器610、控制裝置620和一電磁 闊或油閥630，氣壓檢測傳感器710設置在快速推進氣缸210的供氣回路中， 控制裝置620的信號采集端與氣壓檢測傳感器610信號連接，控制端電連接電磁閥或油閥630，而電磁閥或油閥630設置在若干氣壓或液壓增力缸410的氣 路或油路中。當快速推進氣缸210的活塞推桿完全伸出后，也就是說肘式連桿 機構完成伸展(參見圖2)，上連桿220和下連桿240處于一垂直線上，這是氣 壓檢測傳感器610檢測到快速推進氣缸210內的壓力最高，氣壓檢測傳感器610 將檢測到的最高壓力值轉換成電信號，輸入到控制裝置620中。控制裝置620 通過比較運算后，通過控制端給電磁閥或油閥630供電，電磁閥或油閥630開 通，若干氣壓或液壓增力缸410快速動作，驅動沖壓部件實施沖壓動作。當沖 壓1動作完成后，快速推進氣缸210的活塞推桿快速回鎖，使肘式連桿機構收 縮至圖1的狀態，等待一次的沖壓動作。該實施例的控制裝置620為本領域技術人員所熟知，在此不在做詳細描述。實施例2參見圖3，本實施例的公稱壓力發生部件400也是采用若干個氣壓或液壓 增力缸410串聯而成，若干個氣壓或液壓增力缸410中的最上面一個氣壓或液 壓增力缸410安裝在上導柱座120上，最下面一個氣壓或液壓增力缸410的活 塞軸與快速傳動機構中的肘式連桿機構的上連桿220通過第一銷軸230鉸接， 肘式連桿機構的下連桿240的下端與模高調節部件中的絲套310通過第二銷軸 250鉸接，模高調節部件中的絲桿320 —端旋入到絲套310中，另一端采用球 頭鉸座與沖壓部件500鉸接。本實施例的控制部件包含一行程開關640，該行程開關640安裝在肘式連 桿機構的上連桿220或下連桿240的一側，以檢測上、下連桿220、 240的位 置，控制裝置620的信號采集端與行程開關640信號連接，控制端電連接電磁 閥或油閥630，而電磁閥或油闊630設置在若干氣壓或液壓增力缸410的氣路 或油路中。當快速推進氣缸210的活塞推桿完全伸出后，也就是說肘式連桿機 構完成伸展(參見圖2),上連桿220和下連桿240處于一垂直線上，這時行程 開關640動作，將一開關電信號輸入到控制裝置620中。控制裝置620通過比 較運算后，通過控制端給電磁閥或油閥630供電，電磁閥或油閥630開通，若 干氣壓或液壓增力缸410快速動作，驅動沖壓部件實施沖壓動作。當沖壓l動 作完成后，快速推進氣缸210的活塞推桿快速回鎖，使肘式連桿機構收縮至圖 1的狀態，等待一次的沖壓動作。本實施例其余部分同實施例1。實施例3參見圖4，本實施例的控制部件包含一光電傳感器650，該光電傳感器650 安裝在機臺110上，以檢測公稱壓力發生部件400的位置。控制裝置620的信 號采集端與行程開關640信號連接，控制端電連接電磁閥或油閥630，而電磁 閥或油閥630設置在若干氣壓或液壓增力缸410的氣路或油路中。當快速推進 氣缸210的活塞推桿完全伸出后，也就是說肘式連桿機構完成伸展(參見圖2)， 上連桿220和下連桿240處于一垂直線上，公稱壓力發生部件400到達待沖壓 位置，這時光電傳感器650的光信號被公稱壓力發生部件400阻擋，光電傳感 器650產生一個電信號輸入到控制裝置620中。控制裝置620通過比較運算后， 通過控制端給電磁閥或油閥630供電，電磁闊或油閥630開通，若干氣壓或液 壓增力缸410快速動作，驅動沖壓部件實施沖壓動作。當沖壓l動作完成后， 快速推進氣缸210的活塞推桿快速回鎖，使肘式連桿機構收縮至圖1的狀態， 等待一次的沖壓動作。本發明原理可制成機械壓力機原開式、閉式、可傾式等各種型號。 以上顯示和描述了本發明的基本原理和主要特征和本發明的優點。本行業 的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中 描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和范圍的前提下，本發明 還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明范圍內。本 發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
權利要求
1.兩級行程機械壓力機，包括機架部件、沖壓驅動部件和控制部件，其特征在于，所述沖壓驅動部件包括一設置在所述機架部件上的快速傳動部件，該快速傳動部件攜帶現有機械壓力機的沖壓部件進行快速直線升降往復動作；一公稱壓力發生部件，該公稱壓力發生部件驅動所述的沖壓部件對工件實施沖壓動作；一控制部件，所述控制部件的信號檢測端用以檢測所述沖壓部件的工作位置，所述控制部件的控制驅動端控制公稱壓力發生部件產生施壓動作。
2. 根據權利要求1所述的兩級行程機械壓力機，其特征在于，所述公稱壓力部件設置在所述快速傳動部件與沖壓部件之間，直接對所述沖壓 部件施壓。
3. 根據權利要求1所述的兩級行程機械壓力機，其特征在于，所述 公稱壓力部件設置在所述快速傳動部件與所述機架部件之間，通過所述的 快速傳動部件對所述的沖壓部件施壓。
4. 根據權利要求2所述的兩級行程機械壓力機，其特征在于，所述 快速傳動部件包括一增力機構，一設置在機架部件上的快速推進氣缸，該快速推進氣缸的活塞推桿與 所述增力機構的聯接，推動所述的增力機構快速直線升降往復運動。所述增力機構為一肘式連桿機構，該肘式連桿機構包含上、下連桿， 所述上連桿的上端通過第一銷軸與所述機架部件鉸接，所述下連桿的下端 通過第二銷軸與所述公稱壓力發生部件鉸接，所述上、下連桿之間通過第 三銷軸鉸接，所述快速推進氣缸的活塞推桿與所述第三銷軸鉸接。
5. 根據權利要求3所述的兩級行程機械壓力機，其特征在于，所述 增力機構為一肘式連桿機構，該肘式連桿機構包含上、下連桿，所述上連 桿的上端通過第一銷軸與所述公稱壓力發生部件鉸接，所述下連桿的下端 通過第二銷軸與所述沖壓部件鉸接，所述上、下連桿之間通過第三銷軸鉸 接，所述快速推進氣缸的活塞推桿與所述第三銷軸鉸接。
6. 根據權利要求4所述的兩級行程機械壓力機，其特征在于，在所 述增力機構與所述公稱壓力發生部件之間增設一模高調節部件。
7. 根據權利要求5所述的兩級行程機械壓力機，其特征在于，在所 述增力機構與所述沖壓部件之間增設一模高調節部件。
8. 根據權利要求4或5所述的兩級行程機械壓力機，其特征在于，所述的公稱壓力發生部件包含至少一個及一個以上的氣壓或液壓增力缸。
9. 根據權利要求8所述的兩級行程機械壓力機，其特征在于，所述 一個以上的氣壓或液壓增力缸采用串聯方式聯接。
10. 根據權利要求8所述的兩級行程機械壓力機，其特征在于，的控 制部件包含一用以檢測所述快速推進氣缸的氣壓檢測傳感器和一控制裝 置，該控制裝置的信號采集端與所述氣壓檢測傳感器信號連接，控制端連 接所述氣壓或液壓增力缸的氣路或油路，通過控制氣路或油路的通與斷來 控制氣壓或液壓增力缸動作。
11. 根據權利要求8所述的兩級行程機械壓力機，其特征在于，的 控制部件包含一用以檢測所述增力機構所處位置的行程開關一控制裝置， 該控制裝置的信號采集端與所述行程開關信號連接，控制端連接所述氣壓 或液壓增力缸的氣路或油路聯接，通過控制氣路或油路的通與斷來控制氣 壓或液壓增力缸動作。
12. 根據權利要求1所述的兩級行程機械壓力機，其特征在于，所述 的控制部件包含一用以檢測所述沖壓部件是否處于工作位置的光電傳感器 和一控制裝置，該控制裝置的信號采集端與所述光電傳感器信號連接，控 制端連接所述氣壓或液壓增力缸的氣路或油路聯接，通過控制氣路或油路 的通與斷來控制氣壓或液壓增力缸動作。
全文摘要
本發明涉及一沖壓機。公開了一種沖壓機，包括機架部件、沖壓驅動部件和控制部件，所述沖壓驅動部件包括快速傳動部件和公稱壓力發生部件，所述快速傳動部件的輸出部進行快速直線升降往復動作，所述快速傳動部件的輸出部到達設定位置時，通過控制部件使所述公稱發生部件施壓工作。本發明采用沖壓驅動過程采用二級分段工作原理，在壓力機空行程范圍以及回程過程中，可獲得每分鐘20-100次頻率的高速移動速度；且工作低能耗，僅是壓力機公稱壓力的百分之一到四十作為驅動能量。當快速移動部件快達到設定值時，公稱壓力發生部件開始進行工作。本發明具有高效、節能、減排，低耗，安全、實用、經濟等優點。
文檔編號B30B1/32GK101612804SQ20081003987
公開日2009年12月30日 申請日期2008年6月27日 優先權日2008年6月27日
發明者劉谷林 申請人:上海盛安制動器制造有限公司