具有斜楔增力機構的壓力機的制作方法

專利名稱：具有斜楔增力機構的壓力機的制作方法
技術領域：
本實用新型發明涉及各種壓力機，尤其是一種具有斜楔增力機構的壓力機。
現有壓力機有用油或水為工作介質的液壓機，如通用油壓機、水壓機、陶瓷墻地磚液壓機、橡膠硫化壓力機、人造金剛石壓力機、金屬壓鑄機、液態鍛造壓力機、冷擠壓力機、塑料熱塑成型注塑機、粉末制品壓力機、人造板層壓機等；還有以飛輪帶動曲柄連桿或螺桿做功的機械壓力機，如開式或閉式沖壓壓力機、螺旋壓力機、曲柄壓力機，肘桿壓力機、單工位或多工位鐓鍛機、棒料切斷機、模鍛壓力機、剪切機等。它們是以泵和液壓缸作原動力或以飛輪和曲柄作原動力，沒有設立增力機構，使現有設備，特別是中大型設備的制造工藝復雜，耗電多，價格昂貴。
本實用新型的目的是針對現有壓力機，沒有增力機構的現實情況進行重大改進，提供一種斜楔增力機構，制成增力壓力機，使壓力機在較小原動力作用下，就具有大噸位壓力機的工作能力。
本實用新型是這樣實現的具有斜楔增力機構的液壓壓力機可以是單油缸結構，此時，具有斜楔增力機構的液壓機包括機身、滑塊或活動梁(以下簡稱滑塊)滑塊移位油缸、滑塊移位油缸活塞、固定在機身上的靜模及固定在滑塊上的動模。此外，還具有斜楔增力機構。斜楔增力機構包括主動斜楔、從動斜楔、輔助斜楔和帶斜楔的墊塊。組成增力機構時，至少有主動斜楔和一個帶斜楔的構件或主動斜楔和滾輪兩個構件。主動斜楔安裝在移位油缸的活塞上，從動斜楔一面與主動斜楔滑動配合一面與輔助斜楔或滑塊滑動配合。可以快速進入和快速退出的墊塊位于機身和滑塊之間并與從動斜楔滑動配合。
具有斜楔增力機構的機械壓力機，包括機身、飛輪、曲柄連桿機構，靜模和動模。此外，還具有斜楔增力機構。斜楔增力機構包括主動斜楔、從動斜楔、輔助斜楔和帶斜楔的墊塊。組成增力機構時，至少有主動斜楔和一個帶斜楔的構件或主動斜楔和滾輪兩個構件。主動斜楔與連桿聯接；從動斜楔一面與主動斜楔滑動配合，一面與輔助斜楔滑動配合、可以快速進入和快速退出的墊塊位于機身和滑塊之間并與從動斜楔滑動配合。
墊塊可以是一個帶斜楔的墊塊，也可以是由一個帶斜楔的墊塊和一個無斜楔的墊塊構成的組合墊塊；墊塊的長度可以調節；墊塊也可按肘桿方式制作。
滑塊上也可固裝輔助斜楔，從動斜楔與固定在滑塊上的輔助斜楔滑動配合。
具有斜楔增力機構的液壓機也可以是多油缸結構，此時，具有斜楔增力機構的液壓機包括機身、滑塊、滑塊移位油缸、移位油缸活塞與機身固定的靜模以及與滑塊固定的動模。此外，還具有斜楔增力機楔。斜楔增力機構包括增力油缸、增力油缸活塞、主動斜楔、從動斜楔。增力油缸設置于機身與滑塊之間，增力油缸活塞上裝于增力油缸中。主動斜楔固定在增力油缸活塞上。從動斜楔一面與主動斜楔滑動配合一面固定在滑塊上。
增力油缸可相對液壓機左右對稱設置，也可相對于液壓機前后設置，也可按加工對象不同位置任意設置。
當主動斜楔為具有多個斜面的多斜楔時，機身上裝有與主動斜楔配合的墊塊或輔助斜楔；輔助斜楔可以按軸線方向游動；從動斜楔也可按軸線方向游動；游動的一對輔助斜楔和游動的一對從動斜楔應分別相互固連。
所說的主動斜楔、從動斜楔、輔助斜楔、帶斜楔的墊塊可以是具有一個斜面的單斜楔、也可以是具有兩個或兩個以上斜面的多斜楔。大型斜楔可以做成空心或裝配式。
主動斜楔、從動斜楔、輔助斜楔、帶斜楔的墊塊之間的配合面，可以是滑動配合，也可以是滾動配合。滾動配合時，兩斜楔的配合面間可設置滾柱或滾珠。
主動斜楔、從動斜楔、輔助斜楔、帶斜楔的墊塊之間的配合面，可以是平面、錐面或圓弧面。


圖1是動模與靜模處于開啟位置時，下壓式單油缸多斜楔增力機構液壓機構造簡圖2是動模與靜模處于合攏位置時，下壓式單油缸多斜楔增力機構液壓機構造簡圖；圖3是動模與靜模處于開啟位置時，上頂式具有斜楔增力機構的液壓機構造簡圖；圖4是動模與靜模處于合攏位置時，上頂式具有斜楔增力機構的液壓機構造簡圖；圖5是增力油缸位于左右兩側的多斜楔增力液壓機構造簡圖；圖6是增力油缸位于前后兩側的多斜楔增力液壓機構造簡圖；圖7是單油缸多斜楔增力機構臥式金屬壓鑄機構造簡圖；圖8是單油缸多斜楔增力機構塑料成型注塑機構造簡圖；圖9是多斜楔與肘桿相結合，臥式壓鑄機和注塑機局部構造簡圖；圖10是具有斜楔增力機構的人造板層壓機構造簡圖；圖11是多油缸多斜楔增力剪板機構造簡圖；圖12是動模與靜模處于開啟位置，具有增力機構的機械壓力機構造簡圖；圖13是動模與靜模處于合攏位置，具有增力機構的機械壓力機構造簡圖；圖14是具有增力機構的旋轉鍛壓機結構簡圖；圖15是具有增力機構的肘桿壓力機構造局部簡圖；圖16是具有增力機構，飛輪在下限的摩擦壓力機構造局部簡圖；圖17是具有增力機構，飛輪在下限的摩擦壓力機構造局部簡圖；圖18是圖12、圖15、圖16的A-A剖面圖；圖19是圖16、圖17、附加墊塊工作示意圖；圖20是圖19的局部放大圖；圖21是配合面為滑動配合的單斜楔示意圖；圖22是配合面為滑動配合的多斜楔示意圖；圖23是配合面為滾動配合的單斜楔示意圖；圖24是配合面為滾動配合的多斜楔示意以下結合附圖所示的實施例對本實用新型作進一步說明圖1和圖2是下壓式單油缸多斜楔增力液壓壓力機，包括機身1、調節模具高度的墊塊2、靜模3、動模4、輔助油缸6、滑塊移位油缸7、滑塊移位油缸活塞8、滑塊17以及構成增力機構的主動斜楔10、從動斜楔9、輔助斜楔13、帶斜楔的墊塊14、還有回位彈簧28、緩沖彈簧29、靜模安裝座20。圖1是動模提升在上限位置，此時，墊塊在退出位置；圖1沒有使用輔助斜楔13，而是從動斜楔9直接在滑動17上滑動。圖2是動模和靜模合攏的工作位置，圖2中滑塊移位油缸的活塞8，增加了一個增速小活塞，為的是加快下行速度，按不同機床，可采用也可不用；以動斜楔9是一個具有多斜面的多斜楔，在滑塊17上固定了輔助斜楔13。當活塞8帶動滑塊17使動模4和靜模3合攏時，帶斜楔的墊塊14快速墊在機身1和從動斜楔9之間；當活塞8帶動主動斜楔10繼續下移時，就開始向外擠壓從動斜楔9。從動斜楔9通過帶斜楔的墊塊14和固定在滑塊17上的輔助斜楔13對機身1和滑塊17產生強大的作用力，使模具緊緊合攏或使另件變形，完成生產過程。當活塞8向上提升時，首先解除對從動斜楔9的作用力，帶斜楔的墊塊14也快速退出，完成一個生產過程。如果模具開合高度較小，墊塊14可以固定位置。圖示機身為框式結構，若是柱式結構要使墊塊14所受側向力傳至梁上或一個框式結構上。當機身很寬，工作臺面很大時，為改善受力狀況，從動斜楔9，可以做得比較長，也可做成兩個零件然后組合。帶斜楔的墊塊14，移動過程中并不受力，只有在擠壓時承受較小的側向力并傳遞壓力。快速墊入和快速退出可用液壓、氣動或機電機構實現，圖1和圖2中應用液壓，配合圖16至圖20也可采用機械方式。這種結構增力比很大，一般可在10以上，適用于公稱壓力在數百噸至數千噸的機床，如陶瓷壓磚機、金屬液態鍛造壓力機、人造金剛石壓力機、模鍛壓力機、冷擠壓力機、捧料切斷機等。產生原動力的工作介質可以用油，制成油壓機，也可以用水，制成水壓機。圖1和圖2是下壓式結構，也可以設計成臥式或上推式。本實施例應用很廣，為最佳實施例。
圖3、圖4是上頂式具有斜楔增力機構的液壓機，可制成立式壓鑄機和液態鍛造機，包括機身1、調節靜模高度的墊塊2、靜模3、動模4、盛熔化材料的容腔5、輔助油缸6、滑塊移位油缸7、活塞8、滑塊17，其斜楔增力機構由增力油缸11、增力油缸活塞12、主動斜楔10和輔助斜楔13構成。主動斜楔10為單斜楔與增力油缸活塞12固聯。輔助斜楔13通過安裝架與滑塊17固聯。圖3中，模具尚未合攏，增力油缸活塞12上的主動斜楔10處于退出狀態，容腔5中已加入熔化金屬。當滑塊移位油缸7將動模4頂起與靜模3合攏時，如圖4所示，增力油缸11工作，增力油缸活塞12帶動主動斜楔10與輔助斜楔13和機身擠緊，提供鎖模力。此時，輔助油缸6工作，將金屬壓入模腔中。上頂式結構還可用于壓制人造革花紋，粉末制品等。
圖5是具有多斜楔多油缸的增力液壓壓力機，該設計在機身1上方設置了增力油缸11。增力油缸的活塞12前部安裝了具有兩個斜面的主動斜楔10，在滑塊17上安裝了輔助斜楔13，在機身1上安裝了固定的墊塊14。圖5中，移位油缸活塞8使動模4與靜模3處于將要合攏的狀態，增力油缸的活塞12使主動斜楔10與輔助斜楔13、墊塊14處于相互作用正在增力的位置。工作結束后，增力油缸活塞12快速退離，使主動斜楔處于虛線所示位置，滑塊17可順利提升到上限位置。圖5所示，增力油缸11設置在機身1的左右兩側，圖6增力油缸為前后設置。為使工作平穩，機身1上的墊塊14和滑塊17上輔助斜楔13可設計成能沿增力油缸11軸線方向移動的結構，同時增力油缸11也可上下移動。
圖7是單油缸多斜楔增力機構臥式金屬壓鑄機簡圖。
圖8是單油缸多斜楔增力機構塑料注塑機簡圖。
圖7、圖8是兩種不同用途的壓力機，都需要大的鎖模力和較小的公稱壓力行程，工作程序和產生鎖模力的增力機構與圖1、圖2相同。圖中墊塊由有斜楔的墊塊16和無斜楔的墊塊27組合構成，這樣便于加工，并可通過改變無斜楔墊塊的長度來滿足模具調整的需要。圖中墊塊為上下設置，也可以左右設置，墊塊所受側向力應傳遞到機身上。圖7中，還示出了熔化金屬加料口19，盛熔化金屬的容腔5和機身臺座18。圖8中還示出了噴嘴21、分流梭22、加熱器23、料斗25和定量裝置24。圖7、圖8的增力結構形式可使鎖模力達到數千噸。
圖9是多斜楔與肘桿相結合的壓力機局部圖。現有小型壓鑄機和注塑機是用液壓缸的活塞通過連桿來推動肘桿；圖9中在活塞8前部固聯多斜楔10，它與滾輪35相接合，滾輪35是肘桿34中的一部分。當活塞8帶動多斜楔10前進，推動滾輪35時，肘桿34伸長推動滑塊17使模具合攏，產生鎖模力。這種機構與現有用同樣規格的油泵和油缸相比，可增力2-4倍。
圖10是具有增力機構的人造板層壓機的構造簡圖。這種機床的工作面積大，采用單油缸多斜楔就能滿足使用要求，只是將從動斜楔9做得長一些，也可由幾個零件組合，工作程序和增力機構與圖1、圖2相同。這種設備比較高，為便于維護，也可制成上頂式。
圖11是多油缸多斜楔的壓力機。圖示為剪板機。圖中實際使用了兩套圖1、圖2中所采用的增力機構，所產生的工作壓力就特別巨大，因此除大型剪板機外，更適合長形零件壓制加工，例如汽車的大梁等。油缸和增力機構也不限于兩套，可按需要增加，還可按加工對象不同的角度安裝。
圖12、圖13是具有增力機構的機械壓力機，包括機身1、飛輪31、曲柄32、連桿33以及增力機構。機械壓力機與液壓壓力機不同之處在于，由飛輪、曲柄、連桿機構產生原動力，而且行程速度快。圖12是上模在提起位置，圖13是上下模合攏的工作位置。圖中墊塊14可繞固定軸擺動，圖12中處在非工作位置，圖13是工作位置；由于機械壓力機滑塊要調整，因此，墊塊14也要能夠調整。這種具有增力機構的機械壓力機，在公稱壓力相同情況下，電機的功率、飛輪、曲柄的質量要小得多，所承受的反作用力也小，因為經過增力機構放大的工作壓力是傳遞在機身上。飛輪、曲柄、連桿是機械壓力機典型結構，如果將曲柄換成凸輪或通過曲柄再作用在肘桿上，或其他機械方式產生原動力后，由增力機構放大，其增力效能相同。圖12、圖13所示結構的運動情況，配合圖18、圖19、圖20作了說明。這種有增力機構的機械壓力機應用范圍很廣，除與圖1、圖2應用外，還可制成大、中噸位的沖壓機床；本實施例是立式，設計成臥式就是鐓鍛機、平鍛機等，也可制成上頂式如粉末壓力機等。
圖14是具有增力機構的旋轉鍛壓機簡圖，包括機身1、曲柄32、連桿33、滾輪35、傳力件36、杠桿37、主動斜楔10。現有大型軸類鍛壓機，是由凸輪直接推動杠桿37進行鍛壓。采用圖14增力機構，曲柄、連桿帶動多斜楔往復工作，通過滾輪35，經過傳力件36使杠桿37工作，可將打擊能力提高數倍。
圖15是在曲柄、連桿與主動斜楔之間增加肘桿34，即是在現有肘桿壓辦機上增加一套斜楔增力機構，能大大提高工作壓力。
圖16、圖17是具有增力機構的摩擦壓力機的局部簡圖。圖18是圖12、圖16、圖16的A-A剖面圖。包括飛輪31、螺桿38、螺母39、蓋板40、撥動板41、附加墊塊42。圖16中墊塊14被拉簧或配重拉開，飛輪31帶著螺桿38及增力構件和滑塊在上限；圖17為下限位置。配合圖19，當飛輪31轉動，帶著螺桿38及動主動斜楔10下行，在斜楔的兩端固定了撥動板41，它與附加墊塊42有一段距離，只有當主動斜楔10下行一段距離后，才能使撥動板41接觸附加墊塊42，此時，繼續下行，附加墊塊42就迫使墊塊14繞固定軸擺動，墊在機身1和從動斜楔9之間，并開始傳遞巨大的擠壓力；當主動斜楔10運行到圖19的最下虛線所示位置，飛輪31開始反轉并帶動螺桿38、斜楔10上升，同時將附加墊塊42提起，帶回到上位，同時墊塊14在彈簧或配重作用下退離，就完成了一個生產過程。曲柄或肘桿對主動斜楔會產生偏心力矩，蓋板40上有槽，為主動斜楔的運動導軌。
圖20是圖19B的放大并轉90°的局部圖，圖中鎖鉤43擋銷44。撥動板41帶動附加墊塊下行時，被鎖鉤43鉤住，只有當上行到一定位置，擋銷44就會將鎖鉤脫開。圖21到圖24為斜楔的結構形式。圖中Q為油缸的原始作用力，若是機械，則為飛輪、曲柄所提供的原始作用力；d為斜楔的升角，W為斜楔在原始作用力推動下所產生的工作壓力或鎖模力。圖21、圖22的工作面為滑動配合，工作面上開有潤滑和散熱油槽。圖23、圖24的工作面為滾動配合。滾動配合時，斜楔的工作面間可設置滾柱或滾珠；與滑動配合相比，滾動配合可提高效率百分之二十以上。增力比與斜楔升角d成反比，與使用的斜楔和油缸的數量成正比。大型機床的斜楔可以制成空心件或由幾個零件組裝而成。
權利要求1.一種具有斜楔增力機構的壓力機，包括機身、滑塊或活動梁、滑塊移位油缸、滑塊移位油缸活塞、靜模和動模，其特征是還具有斜楔增力機構；斜楔增力機構包括主動斜楔、從動斜楔、輔助斜楔和帶斜的墊塊；組成增力機構至少有主動斜楔、和一個帶楔的構件或主動斜楔與滾輪兩個構件。主動斜楔固定在滑塊移位油缸活塞上；從動斜楔一面與主動斜楔滑動配合，一面與輔助斜楔或滑塊滑動配合；可以快速進入和快速退出的墊塊位于機身和滑塊之間并與從動斜楔滑動配合；墊塊可以是一個帶斜楔的墊塊，也可以是由一個帶楔的墊塊和一個無斜楔的墊塊構成的組合墊塊。
2.根據權利要求1所述的具有斜楔增力機構的壓力機，其特征是還具有斜楔增力機構；斜楔增力機構包括主動斜楔，從動斜楔、輔助斜楔、帶斜楔的墊塊。組成增力機構至少有主動斜楔和一個帶斜楔的構件或主動斜楔與滾輪兩個構件。主動斜楔固定在連桿上，從動斜楔一面與主動斜楔滑動配合，一面與輔助斜楔或滑塊配合，可以快速進入和快速退出的墊塊位于機身和滑塊之間并與從動斜楔滑動配合；墊塊可以是一個帶斜楔的墊塊，也可以是由一個帶斜楔的墊塊和一個無斜楔的墊塊構成的組合墊塊。
3.按權利要求1和2所述的具有斜楔增力機構的壓力機，其特征是滑塊上固裝輔助斜楔，從動斜楔與固定在滑塊上的輔助斜楔滑動配合。
4.按權利要求1和2所述的具有斜楔增力機構的壓力機，其特征是所說的主動斜楔、從動斜楔、輔助斜楔、墊塊可以是具有一個斜面的單斜楔，也可以是具有兩個和兩個以上斜面的多斜楔；主動斜楔、從動斜楔、輔導斜楔、墊塊之間的配合面，可以是滑動配合，也可以是滾動配合，滾動配合時，兩斜楔的配合面間可設置滾柱或者滾珠；主動斜楔、從動斜楔、輔助斜楔、帶斜楔墊塊之間的配合面，可以是平面、錐面或圓弧面。
5.根據權利要求1所述的具有斜楔增力機構的壓力機，其特征是有斜楔增力機構；斜楔增力機構包括增力油缸、增力油缸活塞、主動斜楔、從動斜楔和有斜楔的墊塊；增力油缸設置于機身與滑塊之間，增力油缸活塞裝于增力油缸中；主動斜固定在增力油缸活塞上；從動斜楔一面與主動斜楔滑動配合，一面固定在滑塊上；墊塊固定在機身上。
6.按權利要求5所述的具有斜楔增力機構的壓力機，其特征是增力油缸和增力油缸活塞可相對壓力機左右對稱設置，也可相對壓力機前后對稱設置。
7.按權利要求5所述的具有斜楔增力機構的壓力機，其特征是當主動斜楔為具有多個斜面的多斜楔時，機身上裝有主動楔配合的帶斜楔的墊塊或輔助斜楔。
8.按權利要求5或7所述的具有斜楔增力機構的壓力機，其特征是主動斜楔、從動斜楔、輔助斜楔、帶斜楔的墊塊可以是具有一個斜面的單斜楔，也可以是具有兩個和兩以上斜面的多斜楔；主動斜楔、從動斜楔、輔助斜楔之間的配合面，可以是滑動配合，也可是滾動配合，滾動配合時，兩斜楔的配合面間可設置滾珠或者滾柱；主動斜楔、從動斜楔、輔助斜楔之間的配合面，可以是平面、錐面或圓弧面。
9.按權利要求1、2、5所述的具斜楔增力機構的壓力機，其特征是主動斜楔、從動斜楔和輔助斜楔可以游動安裝。
專利摘要具有斜楔增力機構的液壓壓力機和機械壓力機,包括機身、滑塊、滑塊移位油缸和活塞或飛輪、曲柄連桿。活塞或連桿上有斜楔,滑塊上也安裝有斜楔,在機身與滑塊之間,設置了有斜楔的墊塊,該墊塊能快速墊入也能快速退離;當采用液壓時,也可用多個油缸,一個油缸使模具合攏或分離;另外為增力油缸,增力油缸的活塞前部有斜楔,在機身和滑塊上安裝有固定斜楔,當活塞帶動斜楔擠入機身和滑塊之間就產生了工作壓力。增力機構可使液壓或機械產生的原動力進行放大,使機床工作壓力提高幾倍至十幾部,而且結構簡化,制造成本降低,耗電減少至老設備的幾分之一,而且維護簡單,工作可靠、壽命提高。
文檔編號B30B1/00GK2326423SQ9724618
公開日1999年6月30日 申請日期1997年12月24日 優先權日1997年12月24日
發明者劉運柳 申請人:劉運柳