专利名称：数控液压拉深机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种数控液压拉深机，该拉深机具有可使用小油缸以较小的液压输出力而能满足拉深时较大锁模力的功能。
背景技术：
普通拉深机是现有市场上加工五金拉深件产品所普遍使用的设备，适用于对各种金属薄板的拉深成形，如铝板、铜板、钢板、不锈钢板等不同材质的拉深成形。但是在生产使用过程中，普通液压拉深机的模具体积大，制造复杂，造成了成本高，在拉深过程中设备对模具要进行锁模保压，又增加了机床的能耗，安装调试模具时工序非常复杂，生产效率低，占地面积大等缺陷。普通机械拉深机体积庞大而又高，大设备只能生产小产品，又增加了机床的能耗，还有不停地上下拉深动作运转、安全系数不高，生产效率低，噪音大等缺陷。
发明内容
为解决上述技术中存在的问题，本实用新型的目的是提供一种数控液压拉深机，以解决一是加快工作速度，提高生产效率；二是降低能耗，减小设备体积，节约成本。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是提供一种数控液压拉深机，该机器包括有安装在承重的油箱上的机架，在机架顶部固定有拉深油缸，在机架底部固定有锁模机构和锁模油缸，还包括有电气系统、数控装置和液压系统，其中所述机架包括有至少四根相同的立柱依次穿过拉深油缸台板、锁模台板、工作台板与机座结合，并分别通过圆螺母、锁紧螺母、调节螺母连为一个固定机架，并安装于所述油箱上，在所述锁模台板和工作台板上各设有二条安装模具用的T型槽；所述锁模机构安装在机架的工作台板与机座的中间，并在工作台板上下自由滑动，该机构包括有上支座，并由螺栓固定在所述机架的工作台板上，上支座由销轴与长连杆的一端连接，长连杆的另一端与肘连杆的一端由销轴连接，肘连杆的另一端与下支座由销轴连接，下支座由螺栓固定在所述机座上，在机架上固定有伸过滑动支架的导杆的一端，导杆的另一端由顶出器底板由六角螺母固定，顶出器座由内六角圆柱头螺钉固定在顶出器底板上，顶出器螺母旋接在插入顶出器座内的顶出螺杆上，与滑动支架由销轴连接有短连杆的一端，短连杆的另一端与肘连杆由销轴连接固定；所述锁模油缸包括有油缸导向端盖、缸体、油缸端盖，用双头螺栓由六角螺母固定在所述机架的机座上，由圆螺母将锁模油缸中的活塞和活塞杆锁紧连为一体，在锁模油缸的油缸端盖上设有缓冲阀；所述拉深油缸由双头螺栓伸过油缸端盖由六角螺母固定在所述拉深油缸台板上，拉深油缸包括有由圆螺母固定连接一体的活塞、空心杆状的活塞杆及缸体，活塞及活塞杆在缸体及其设在缸体下部的导向端盖内上下滑动，拉深油缸带有导向机构和安装凸模机构，由螺钉将拉深螺杆固定安装在活塞杆内，插入拉深螺杆一端孔内有装模螺杆，装模螺杆一端有螺纹，另一端光杆部分，所述安装凸模机构包括在装模螺杆的光杆部位设横穿长槽，其端部有5°～15°的斜面，由装模螺杆插入拉深螺杆一端孔内，在拉深螺杆上设有压板，螺栓穿过压板与置于横插楔座内的斜楔块连接，斜楔块一端有5°～15°的斜面，装模螺杆有螺纹的一端与拉深凸模连接，旋紧螺栓，把斜楔块拉紧，在斜楔块的斜面作用下，推动装模螺杆往上提，使拉深凸模端面与拉深螺杆端面紧紧地固定在一起。
所述液压系统包括有油箱、液压泵、电机、联轴器以及固定在所述机座上的液压集成块、电液换向阀、单向阀和溢流阀组成，在所述电机上固定有与泵座连接的液压泵，通过所述联轴器转动，在所述液压集成块上安装固定电液换向阀、单向阀、溢流阀，液压集成块上设有进、出油口与溢流口。
在所述锁模油缸内设有轴用组合密封件和孔用组合密封件进行密封。
所述拉深螺杆的导向机构包括有设在拉深螺杆螺纹上的导向槽，在导向槽内作上下直线运动的由螺钉固定在导向套内导向键，拉深螺杆的一端连接有由轴用弹性挡圈固定的导向支承圈，通过调节螺母与锁紧螺母安装在拉深螺杆上，并由活塞杆螺母来固定和调节拉深螺杆的长短，在拉深油缸台板上有由螺栓固定的导向限位杆，在活塞杆的另一端有由螺栓固定的导向圈，使导向圈在导向限位杆内上下作直线运动。
本实用新型的效果是该设备针对普通拉深液压机与普通机械拉深机的液压系统、油缸部件、控制系统等进行创新，该设备使小油缸能以较小的液压输出力就能满足拉深时较大锁模力的需要，同时在锁模机构到达上止点时，锁模油缸不再消耗能量，而且还可以根据实际需要进行拉深深度和锁模力调整。使用该设备使生产效率高、体积小、锁模力大，对锁模机构应用力学原理采用曲肘部件，该机构具有力的放大作用，所以一只小油缸即能产生较大的锁模力，拉深深度深、节能降耗，并且能作为冲床下料和切边，可根据实际需要进行拉深深度和锁模力调整，这样有效地控制产品的成形质量，提高了模具使用寿命，防止在拉深过程中被拉破和起皱等现象。该设备适用于对金属塑性薄板的拉深、落料、切边、冲压、弯曲、折边、挤压，对粉末制品的压制，对零部件的压装、校直等工艺的需要。可广泛应用于汽车零配件、消防器材、铝制品、搪瓷制品、不锈钢制品、日用五金一切需用拉深工艺的行业。
图1为本实用新型的拉深机总成；
图2为图1的机架部分结构示意图；图3为图1的拉深油缸部分结构示意图；图4为图1的锁模机构部分结构示意图；图5为图1的锁模油缸部分结构示意图；图6为图1的液压系统结构示意图；图7为图3中拉深油缸拉深螺杆底部安装凸模结构示意图。
图中1、拉深油缸1-1、六角螺母1-2、双头螺栓 1-3、油缸端盖1-4、圆螺母 1-5、活塞 1-6、活塞杆1-7、轴用弹性挡圈1-8、孔用组合密封件 1-9、导向支承圈1-10、缸体 1-11、拉深螺杆1-12、轴用组合密封件1-13、导向端盖 1-14、螺钉1-15、导向键1-16、导向圈 1-17、活塞杆螺母 1-18、导向套1-19、调节螺母 1-20、锁紧螺母1-21、螺栓1-22、压板 1-23、导向限位杆 1-24、斜楔块1-25、螺栓 1-26、楔座1-27、装模螺杆1-28、螺钉 1-29、螺栓2、机架2-1、锁紧螺母2-2、圆螺母 2-3、拉深油缸台板2-4、立柱2-5、调节螺母 2-6、锁模台板2-7、工作台板2-8、机座 2-9、防松螺钉3、锁模机构3-1、顶出螺杆3-2、顶出器螺母 3-3、螺栓
3-4、上支座3-5、顶出器座 3-6、顶出器底板3-7、长连杆3-8、六角螺母 3-9、内六角圆柱头螺钉3-10、销轴 3-11、短连杆3-12、肘连杆3-13、导杆 3-14、销轴 3-15、下支座3-16、滑动支架4、锁模油缸4-1、活塞杆4-2、轴用组合密封件 4-3、油缸导向端盖4-4、缸体 4-5、双头螺栓 4-6、圆螺母4-7、活塞 4-8、孔用组合密封件 4-9、六角螺母4-10、油缸端盖5、电气系统6、数控装置 7、液压系统7-1、电液换向阀7-2、溢流阀 7-3、单向阀7-4、液压集成块7-5、液压泵8、油箱 9-1、拉深凸模具体实施方式
结合附图及实施例对本实用新型的数控液压拉深机结构和动作过程加以说明。
本数控液压拉深机的工作原理是如图1所示，该机器包括有安装在承重的油箱8上的机架2，在机架2顶部固定有拉深油缸1，在机架2底部固定有锁模机构3和锁模油缸4，还包括有电气系统5、数控装置6和液压系统7，由电机通过联轴器带动液压泵，产生液压能，由数控控制电液换向阀控制拉深油缸1及锁模机构3的油缸，从而完成锁模一拉深一退模一开模(退料)的成形工艺过程。
本实用新型的数控液压拉深机的结构中机架2如图2所示，至少四根相同的立柱2-4依次穿过由拉深油缸台板2-3、锁模台板2-6、工作台板2-7，与机座2-8结合。至少四根立柱通过拉深油缸台板2-3和圆螺母2-2、锁紧螺母2-1、调节螺母2-5、锁模台板2-6、工作台板2-7、机座2-8结合成一个固定机架2，并安装于油箱8上，而机座2-8则装配在油箱8上，每个锁紧螺母2-1配有防松螺钉2-9，只要拧紧防松螺钉2-9，就能防止锁紧螺母2-1松动。锁模台板2-6与工作台板2-7距离之间，只需要调整调节螺母2-5，使之达到产品拉深需要的锁模力。锁模台板2-6与工作台板2-7上各有二条T型槽，供模具安装使用。
所述锁模机构3如图4所示，所述锁模机构3安装在机架2的工作台板2-7与机座2-8的中间，并在工作台板2-7上下自由滑动，该机构包括有上支座3-4，并由螺栓3-3固定在所述机架2的工作台板2-7上，上支座3-4由销轴3-14与长连杆3-7的一端连接，长连杆3-7的另一端与肘连杆3-12的一端由销轴3-14连接，肘连杆3-12的另一端与下支座3 15由销轴3-14连接，下支座3-15由螺栓3-3固定在所述机座2-8上，在机架2-8上固定有伸过滑动支架3-16的导杆3-13的一端，导杆3-13的另一端由顶出器底板3-6由六角螺母3-8固定，顶出器座3-5由内六角圆柱头螺钉3-9固定在顶出器底板3-6上，顶出器螺母3-2旋接在插入顶出器座3-5内的顶出螺杆3-1上，与滑动支架3-16由销轴3-10连接有短连杆3-11的一端，短连杆3-11的另一端与肘连杆3-12由销轴3-10连接固定，使各活动部位活洛无卡住现象。顶出螺杆3-1用于顶料作用，如果在工作时无需顶出装置，可直接抽掉顶出螺杆3-1，装卸极其方便。
所述锁模油缸4如图5所示，包括有油缸导向端盖4-3、缸体4-4、油缸端盖4-10，用双头螺栓4-5由六角螺母4-9固定在所述机架2的机座2-8的台板下，活塞4-7和活塞杆4-1由圆螺母4-6锁紧连成一体，在油缸端盖4-10上设有缓冲阀。密封件均采用轴用组合密封件4-2及孔用组合密封件4-8，材料为低磨擦填充聚四氟乙烯环和O型橡胶密封圈，导向环等组成。
带有导向机构和安装凸模机构的拉深油缸1如图3、图7所示，拉深油缸1由双头螺栓1-2与拉深油缸台板2-3固定，活塞杆1-6为空心杆，由拉深螺杆1-11、导向支承圈1-9、导向套1-18、导向键1-15、导向圈1-16和导向限位杆1-23、活塞杆螺母1-17、调节螺母1-19、锁紧螺母1-20等组成。调节拉深螺杆1-11的距离是通过拧松(逆转)锁紧螺母1-20之后用调节螺母1-19来实现，由导向键1-15的导向作用，因此拉深螺杆1-11只作直线运动，其调节量是根据拉深工件尺寸来决定。插入拉深螺杆1-11一端孔内有装模螺杆1-27，装模螺杆1-27一端有螺纹，另一端光杆部分，所述安装凸模机构包括在装模螺杆1-27的光杆部位设横穿长槽，其端部有5°～15°的斜面，由装模螺杆1-27插入拉深螺杆1-11一端孔内，装模螺杆1-27尾部采用斜楔块1-24夹紧装置与拉深螺杆1-11连接，即在拉深螺杆1-11上设有压板1-22，螺栓1-25穿过压板1-22与置于装模螺杆1-27尾部的横插楔座1-26内的斜楔块1-24连接，斜楔块1-24一端有5°～15°的斜面，装模螺杆1-27有螺纹的一端与拉深凸模9-1连接，旋紧螺栓1-25，把斜楔块1-24拉紧，在斜楔块1-24的斜面作用下，推动装模螺杆1-27往上提，使拉深凸模9-1端面与拉深螺杆1-11端面紧紧地固定在一起。
导向圈1-16和导向限位杆1-23是防止活塞杆1-6产生转动。密封件均采用轴用组合密封件1-12及孔用组合密封件1-8，材料为低摩擦填充聚四氟乙烯环和O型橡胶密封圈，导向环等组成。
所述液压系统7如图6所示，包括有油箱8、液压泵7-5、电机、联轴器以及固定在所述机座2-8上的液压集成块7-4、电液换向阀7-1、单向阀7-3和溢流阀7-2组成，在所述电机上固定有与泵座连接的液压泵7-5，通过所述联轴器转动，在所述液压集成块7-4上安装固定电液换向阀7-1、单向阀7-3、溢流阀7-2，液压集成块7-4上设有进、出油口与溢流口。液压系统7用以产生传递和分配工作液体，使该机实现各种动作。电磁单向阀供应锁模机构4各活动部位的润滑。油箱8为焊接件，它支撑着拉深机各部件的重量，其容量箱内根据机型加足液压油。
所述电气系统5和数控装置6为现有普通拉深机常规的技术，可以是手动控制和自动控制二合一的电路，控制动作指令由手动按钮对液压装置中的各个电液阀及油泵电机的进行控制，也可以由现有的人机介面、可编程控制器、旋转编码器、油缸行程机构与驱动电路构成自动控制系统对液压装置中的各个电液阀及油泵电机的进行控制。
对该数控液压拉深机的数控装置6操作加以说明控制面板面板上按键及显示符号说明红灯显示表示本设备通电，绿灯显示表示本机在工作状态。
参数设置面板上按键及显示符号点击人机介面显示屏，弹出主菜单，点击参数设置弹出子菜单，对开模回程，拉深回程及保压时间的设置。
开模回程设置点击开模回程设置键即出现数字符号框，选择数据。然后点击确定，所选用数据显示。
使用锁模、拉深、退模、开模键时，仅在手动时有效，把旋转开关转到手动键，按下相应键，执行相应的动作。
使用自动程序键、单向键、双向键、单动时，仅在自动时有效，把旋转开关转到单向键时，按下自动程序按钮，程序按以下过程进行工作，首先为锁模一拉深(有保压时间设置)一退模一开模，同时计数器累计加1，回到自动待命状态。需要双向开模时，把旋转开关转到双向键，按下自动程序键，程序按以下过程进行工作，锁模一拉深(有保压时间设置)一退模/开模(同时工作)。同时计数器累计，回到自动待命状态。把旋转开关转到单动键时，再按屏幕上的拉深油缸键，按下自动程序按钮，程序按以下过程进行工作，拉深一退模，回到自动待命状态。在屏幕上按锁模油缸键按钮，程序按以下过程进行工作，锁模一开模(可切边)，回到自动待命状态。人机介面显示屏会显示各项工作程序及各行程数据。
全部设置完毕后进入当前最近设置功能状态，以上四个工作顺序，就完成一次工作循环(锁模一拉深一退模一开模)。
电气系统5的电源采用三相四线，电压为380伏，电机通过交流接触器起动，通过联轴器带动油泵7-5并输出压力油。采用小型断路器、热继电器是当线路短路漏电时起保护之用。在自动程序工作时，由数控装置6控制整个工序的工作。
权利要求1.一种数控液压拉深机，该机器包括有安装在承重的油箱(8)上的机架(2)，在机架(2)顶部固定有拉深油缸(1)，在机架(2)底部固定有锁模机构(3)和锁模油缸(4)，还包括有电气系统、数控装置和液压系统(7)，其特征是所述机架(2)包括有至少四根相同的立柱(2-4)依次穿过拉深油缸台板(2-3)、锁模台板(2-6)、工作台板(2-7)与机座(2-8)结合，并分别通过圆螺母(2-2)、锁紧螺母(2-1)、调节螺母(2-5)连为一个固定机架(2)，并安装于所述油箱(8)上，在所述锁模台板(2-6)和工作台板(2-7) 各设有二条安装模具用的T型槽；所述锁模机构(3)安装在机架(2)的工作台板(2-7)与机座(2-8)的中间，并在工作台板(2-7)上下自由滑动，该机构包括有上支座(3-4)，并由螺栓(3-3)固定在所述机架(2)的工作台板(2-7)上，上支座(3-4)由销轴(3-14)与长连杆(3-7)的一端连接，长连杆(3-7)的另一端与肘连杆(3-12)的一端由销轴(3-14)连接，肘连杆(3-12)的另一端与下支座(3-15)由销轴(3-14)连接，下支座(3-15)由螺栓(3-3)固定在所述机座(2-8)上，在机架(2-8)上固定有伸过滑动支架(3-16)的导杆(3-13)的一端，导杆(3-13)的另一端由顶出器底板(3-6)由六角螺母(3-8)固定，顶出器座(3-5)由内六角圆柱头螺钉(3-9)固定在顶出器底板(3-6)上，顶出器螺母(3-2)旋接在插入顶出器座(3-5)内的顶出螺杆(3-1)上，与滑动支架(3-16)由销轴(3-10)连接有短连杆(3-11)的一端，短连杆(3-11)的另一端与肘连杆(3-12)由销轴(3-10)连接固定；所述锁模油缸(4)包括有油缸导向端盖(4-3)、缸体(4-4)、油缸端盖(4-10)，用双头螺栓(4-5)由六角螺母(4-9)固定在所述机架(2)的机座(2-8)上 ，由圆螺母(4-6)将锁模油缸(2)中的活塞(4-7)和活塞杆(4-1)锁紧连为一体，在锁模油缸(4)的油缸端盖(4-10)上设有缓冲阀；所述拉深油缸(1)由双头螺栓(1-2)伸过油缸端盖(1-3)由六角螺母(1-1)固定在所述拉深油缸台板(2-3)上，拉深油缸(1)包括有由圆螺母(1-4)固定连接一体的活塞(1-5)、空心杆状的活塞杆(1-6)及缸体(1-10)，活塞(1-5)及活塞杆(1-6)在缸体(1-10)及其设在缸体(1-10)下部的导向端盖(1-13)内上下滑动，拉深油缸带有导向机构和安装凸模机构，由螺钉(1-28)将拉深螺杆(1-11)固定安装在活塞杆(1-6)内，插入拉深螺杆(1-11)一端孔内有装模螺杆(1-27)，装模螺杆(1-27)一端有螺纹，另一端光杆部分，所述安装凸模机构包括在装模螺杆(1-27)的光杆部位设横穿长槽，其端部有5°～15°的斜面，由装模螺杆(1-27)插入拉深螺杆(1-11)一端孔内，在拉深螺杆(1-11)上设有压板(1-22)，螺栓(1-25)穿过压板(1-22)与置于装模螺杆(1-27)尾部的横插楔座(1-26)内的斜楔块(1-24)连接，斜楔块(1-24)一端有5°～15°的斜面，装模螺杆(1-27)有螺纹的一端与拉深凸模(9-1)连接，旋紧螺栓(1-25)，把斜楔块(1-24)拉紧，在斜楔块(1-24)的斜面作用下，推动装模螺杆(1-27)往上提，使拉深凸模(9-1)端面与拉深螺杆(1-11)端面紧紧地固定在一起。所述液压系统(7)包括有油箱(8)、液压泵(7-5)、电机、联轴器以及固定在所述机座(2-8)上的液压集成块(7-4)、电液换向阀(7-1)、单向阀(7-3)和溢流阀(7-2)组成，在所述电机上固定有与泵座连接的液压泵(7-5)，通过所述联轴器转动，在所述液压集成块(7-4)上安装固定电液换向阀(7-1)、单向阀(7-3)、溢流阀(7-2)，液压集成块(7-4)上设有进、出油口与溢流口。
2.根据权利要求1所述的数控液压拉深机，其特征是在所述锁模油缸(4)内设有轴用组合密封件(4-2)和孔用组合密封件(4-8)进行密封。
3.根据权利要求1所述的数控液压拉深机，其特征是所述拉深螺杆(1-11)的导向机构包括有设在拉深螺杆(1-11)螺纹上的导向槽，在导向槽内作上下直线运动的由螺钉(1-14)固定在导向套(1-18)内导向键(1-15)，拉深螺杆(1-11)的一端连接有由轴用弹性挡圈(1-7)固定的导向支承圈(1-9)，通过调节螺母(1-19)与锁紧螺母(1-20)安装在拉深螺杆(1-11)上，并由活塞杆螺母(1-17)来固定和调节拉深螺杆(1-11)的长短，在拉深油缸台板(2-3)上有由螺栓(1-21)固定的导向限位杆(1-23)，在活塞杆(1-6)的另一端有由螺栓(1-29)固定的导向圈(1-16)，使导向圈(1-16)在导向限位杆(1-23)内上下作直线运动。
专利摘要本实用新型提供一种数控液压拉深机，该机器包括有安装在承重的油箱上的通过圆螺母、锁紧螺母、调节螺母连为一体的机架，在机架顶部固定带有导向机构和安装凸模机构的拉深油缸，在机架底部固定有锁模机构和锁模油缸，还包括有电气系统、数控装置和液压系统。有益效果是使用该设备使生产效率高、体积小、锁模力大，该机构具有对锁模力的放大作用，利用一只小油缸即能产生较大的锁模力，拉深深度深、节能降耗，并且能作为冲床下料和切边，可根据实际需要进行拉伸深深度和锁模力调整，这样有效地控制产品的成形质量，提高了模具使用寿命，防止在拉深过程中被拉破和起皱等现象。该设备可广泛应用于汽车零配件、消防器材、铝制品、搪瓷制品、不锈钢制品、日用五金一切需用拉深工艺的行业。
文档编号B21D37/12GK2920474SQ20062002681
公开日2007年7月11日 申请日期2006年7月24日 优先权日2006年7月24日
发明者俞乾平, 陈华 申请人:天津市亚西拉伸机械有限公司