一种混合驱动冲压机的制作方法

[0001]
本发明涉及机械制造领域，具体涉及一种混合驱动冲压机。


背景技术：

[0002]
传统的机械冲床通常采用曲柄滑块机构，虽然具有急回和力放大运动特性，但由于受到机械结构限制，难以获得理想的工作行程曲线，其滑块速度不易改变，并且由于机械结构限制，工作行程固定不可调整。而另一种成型设备液压机虽然行程及速度均可调整，但是由于液压机为油缸油泵电机直接驱动，能耗大，效率低，工作频次难以提高。同时两种设备限于结构排布限制，且在工作状态下梁、工作台及机架两侧的挠度较大。液压伸缩缸是一种常用的液压执行元件，能将液压能转化为直线运动，它在工程机械领域的应用比较广泛。提出一种行程可调节的液压伸缩缸，以方便相关设备的作业或维护仍是本领域技术人员亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

[0003]
本发明要解决的技术问题是提供一种混合驱动冲压机，以解决因液压伸缩缸行程不可调节而导致相关设备的作业或维护困难的问题。
[0004]
为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种混合驱动冲压机，采用液压伸缩缸和机械连动组件相互结合，包括液压伸缩缸、机架，所述液压伸缩缸内装有活塞杆，机架内装有滑块，所述滑块通过连杆机构与活塞杆连接。其创新点在于采用油缸驱动两套对称连接的肘杆机构，以达到二次增力、增速效果、工作行程和速度可调的目的。液压伸缩缸，包括缸筒、一端滑动设置于所述缸筒内的活动杆件，缸筒的两端分别设有第一端盖和第二端盖，所述活动杆件的另一端穿过所述第一端盖。
[0005]
还包括设于所述缸筒内的限位活塞及限位缸筒，所述限位缸筒为中空结构，其与所述缸筒同轴设置，且一端固接于所述第二端盖上，所述活动杆件靠近第二端盖的端部设有用于容置所述限位缸筒的容置空腔。
[0006]
所述限位活塞滑动设置于缸筒和限位缸筒之间，并与所述缸筒、限位缸筒、第二端盖形成独立的限位腔室，用于调整所述活动杆件的有效行程。
[0007]
所述第二端盖上设有与所述限位腔室连通的限位油口及与所述限位缸筒的中心空腔连通的主油口。
[0008]
所述容置空腔为环形槽，所述环形槽将所述活动杆件的端部分成芯轴及与所述缸筒内周面可滑动配合的支撑部，在预定状态下，所述芯轴外周面与限位缸筒内周面配合形成环形阻尼孔，所述环形阻尼孔用于减轻所述支撑部与所述限位活塞的冲击。
[0009]
所述芯轴外周面靠近所述第二端盖处设有第一环形凸起部，所述限位缸筒内周面靠近第一端盖处设有第二环形凸起部，所述第一环形凸起部与第二环形凸起部在预定状态下形成环形阻尼孔，所述环形阻尼孔用于减轻所述支撑部与所述限位活塞的冲击。
[0010]
进一步地，所述芯轴上设有单向流通阀，所述单向流通阀的进口开设于所述芯轴
靠近所述第二端盖的一端的端面上，所述单向流通阀的出口开设于所述芯轴的外周面上。
[0011]
进一步地，所述单向流通阀的出口设于所述芯轴上远离所述第二端盖的一端。
[0012]
进一步地，所述限位缸筒远离第二端盖的端部上设有限位部，所述限位部用于防止所述限位活塞滑出所述限位缸筒。
[0013]
进一步地，所述限位缸筒与所述第二端盖通过螺栓连接。
[0014]
进一步的，所述肘杆机构包括推力杆、连杆和副连杆，所述推力杆前端通过圆销与活塞杆铰连，推力杆的末端通过圆销与副连杆、连杆连接，所述副连杆的末端固定在机架上，所述连杆与滑块连接。
[0015]
更进一步的，在所述连杆与滑块之间装有垂直于滑块的调节螺杆，且所述两调节螺杆通过拉杆连接固定。
[0016]
本发明优点具有一个位置可调的限位活塞，在应用中，可以通过调整该限位活塞的位置来调整液压伸缩缸的行程，因此它对于某些工程机械的作业或维护可以提供极大的方便。在进一步的技术方案中，通过设置环形阻尼孔，使得该油缸的活动杆件即将运行到限位活塞的位置时，液压油只能通过环形阻尼孔排出，环形阻尼孔产生的阻力使得活动杆件的运行速度降低，从而达到减轻支撑部件与限位活塞的冲击的目的。通过双肘机构将滑块与活塞杆连接，使得滑块具有增速、增力效果，故液压伸缩缸只需给双肘机构较小的力即可使滑块达到所需的锻压力，使其能耗大大降低，节约了能源，同时通过对液压伸缩缸的行程和速度进行控制，可达到滑块的行程和速度可调的目的。两套肘杆机构采用等长杆，传动同步性好，滑块运动精度高。并且由于双肘杆机构的受力较小，使得滑块对冲压机的下梁、工作台及机架两侧产生的挠度非常小，使得该冲压机具有良好的刚性。
附图说明
[0017]
图1为本发明的混合驱动冲压机的结构示意图。
[0018]
图2为本发明实施例提出的液压伸缩缸的结构示意图。
[0019]
图3为图2所示液压伸缩缸的在预定状态下的示意图。
[0020]
图4为图3中a处的放大图。
具体实施方式
[0021]
如图1-4所示，一种混合驱动冲压机包括液压伸缩缸101、机架102和连杆机构，在所述液压伸缩缸101中装有活塞杆105，所述机架102内装有滑块104，所述连杆机构为两套肘杆机构103对称连接而成，所述肘杆机构103包括推力杆106、连杆107和副连杆108，活塞杆105通过圆销109与推力杆106铰接，所述推力杆106的的末端通过圆销10与连杆107、副连杆108连接，所述副连杆108的另一端固定在机架102上，所述连杆107与滑块104连接，且在连杆107与滑块104之间装有垂直于滑块104的调节螺杆1011，且所述两调节螺杆1011通过拉杆12连接固定。液压伸缩缸，包括缸筒2、一端滑动设置于所述缸筒2内的活动杆件1，缸筒2的两端分别设有第一端盖6和第二端盖10，所述活动杆件1的另一端穿过所述第一端盖6，该液压伸缩缸还包括设于所述缸筒2 内的限位活塞4及限位缸筒9，所述限位缸筒9为中空结构，其与所述缸筒2 同轴设置，且一端固接于所述第二端盖10上，所述活动杆件1靠近第二端盖 10的端部设有用于容置所述限位缸筒9的容置空腔，且所述限位缸筒9与所述容置
空腔之间设有间隙，所述限位活塞4滑动设置于缸筒2和限位缸筒9之间，并与所述缸筒2、限位缸筒9、第二端盖10形成独立的限位腔室5，用于调整所述活动杆件1的有效行程，所述第二端盖10上设有与所述限位腔室5连通的限位油口12及与所述限位缸筒9的中心空腔连通的主油口13。与图1所示的液压伸缩缸相比，该液压伸缩缸中的活动杆件1可以理解为一个类似于由活塞和活塞杆构成的组件，不同的是该杆件的一端开有可容纳限位缸筒的容置空腔。这里的容置空腔可以是截面为圆形的空腔，也可以是截面为环形的环形槽7，只要该限位缸筒9能够顺利进出即可。另外，通过将限位油口12和主油口13开设于第二端盖10上，减少了在缸筒2上开设油口的数量，使得缸筒2的加工及密封更容易。这里的主油口13为液压伸缩缸工作时，作为动力源的液压油的流通口，另一主油口11可设于第一端盖6上。
[0022]
该液压伸缩缸通过设置位置可调的限位活塞4使得液压伸缩缸的有效行程可以根据需要进行调整，在使用过程中，如需要延长有效行程，可将限位腔室5内的液压油放出一部分即可将限位活塞4往第二端盖10的方向移动，使得活动杆件1的可移动长度得到延长，这样便可延长该液压伸缩缸的有效行程；反之，则缩短其有效行程。
[0023]
所述容置空腔为环形槽7，所述环形槽7将所述活动杆件1的端部分成芯轴8及与所述缸筒2内周面可滑动配合的支撑部3，在预定状态下，所述芯轴8外周面与限位缸筒9内周面配合形成环形阻尼孔30，所述环形阻尼孔30用于减轻所述支撑部3与所述限位活塞4的冲击。这里的预定状态是指在活动杆件1往第二端盖10方向运动过程中，支撑部3与限位活塞 4即将接触时液压伸缩缸所处的状态。该技术方案中，液压伸缩缸能够在支撑部3 与限位活塞4接触前形成环形阻尼孔30，环形阻尼孔30使得环形槽7内的液压油流出时产生阻力，从而减缓活动杆件1的运行速度，因此，该技术方案可以有效减轻支撑部3与限位活塞4的冲击。
[0024]
所述容置空腔为环形槽7，所述环形槽7将所述活动杆件1的端部分成芯轴8及与所述缸筒内周面可滑动配合的支撑部3，所述芯轴8外周面靠近所述第二端盖10处设有第一环形凸起部32，所述限位缸筒9内周面靠近第一端盖6处设有第二环形凸起部31，所述第一环形凸起部32与第二环形凸起部31用于在预定状态下形成环形阻尼孔30，所述环形阻尼孔30用于减轻所述支撑部3与所述限位活塞4的冲击。这里的预定状态是指在活动杆件1 往第二端盖方向运动的过程中，支撑部3与限位活塞4即将接触时液压油缸所处的状态。该技术方案可以带来两个方面的好处：1)液压油缸能够在支撑部3与限位活塞4接触前形成环形阻尼孔30，环形阻尼孔30使得环形槽内的液压油流出时产生阻力，从而减缓活动杆件1 的运行速度，因此，该技术方案可以有效减轻支撑部3与限位活塞4的冲击；2)当第一环形凸起部32越过与第二环形凸起部31的配合区域时(支撑部3与限位活塞4接触后继续往第二端盖10的方向运动，第一环形凸起部与第二环形凸起部无法形成环形阻尼孔时)，因没有环形阻尼孔产生的阻力，环形槽7内的液压油流出时的阻力变小，因此，活动杆件1的运行更快捷、省力。
[0025]
所述芯轴8上设有单向流通阀14，所述单向流通阀14的进口开设于所述芯轴8靠近所述第二端盖10的一端的端面上，所述单向流通阀14的出口开设于所述芯轴8的外周面上。
[0026]
所述单向流通阀14的出口设于所述芯轴8上远离所述第二端盖10的一端的外周面上。在该技术方案中，当液压油从主油口13 进入，驱动所述活动杆件1往第一端盖6方向运动时，液压油可以通过单向流通阀14进入到环形槽7内，增加了液压油与活动杆件1的接触面积，可以提升活动杆件1在启动时的响应速度，并降低启动时需要的液压油的压力。
[0027]
所述限位缸筒9远离第二端盖10的端部上设有限位部，所述限位部用于防止所述限位活塞4滑出所述限位缸筒9。
[0028]
所述限位缸筒9与所述第二端盖10通过螺栓连接。
[0029]
工作时，液压伸缩缸101内的活塞杆105带动肘杆机构103推动滑块104移动，当推力杆106与连杆107的夹角小于180
°
时，滑块104与活塞杆105的速度比大于一，实现了滑块104回程、快下的增速，当推力杆106与连杆107的夹角大于180
°
时，滑块104的锻压力大于活塞杆105的推力，实现了锻压的增力，由于在整个工作行程中，两套肘杆机构103的所受的推力较小，使得滑块104对冲压机的下梁、工作台及机架102两侧产生的挠度非常小，保证了该冲压机良好的刚性。

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