专利名称：双肘杆式冲床的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种机械冲压设备，具体涉及一种双肘杆式冲床。
背景技术：
冲床是金属板材冲压加工的重要设备。目前，性能较好的冲床多采用曲柄连杆机构和肘杆机构的结合带动冲头往复运动，如中国实用新型专利CN2686800Y公开了一种数控转塔冲床肘杆式主传动装置，主要包括伺服电机、曲柄、连杆一、肘杆一、肘杆导向座、连杆二、肘杆二、肘杆三、滑块和滑块导向座，所述肘杆一装在肘杆导向座上，滑块装在滑块导向座上，伺服电机经曲柄和活节与连杆一连接，连杆一的另一端经活节与肘杆一连接，肘杆一的另一端经活节与连杆二连接，连杆二的另一端经活节与肘杆二和肘杆三连接，肘杆二的另一端向上经活节与冲床体连接，肘杆三的另一端向下经活节与滑块连接。工作时，由伺服电机经曲柄和连杆一带动肘杆一作横向运动，连杆二在肘杆一的作用下使肘杆二和肘杆三作圆弧运动，由于肘杆二的上端经活节与冲床体连接而不能上下运动，只能使肘杆三带动滑块沿滑块导向座作垂直方向的往复运动，从而带动冲头完成冲压工作。该实用新型结构简单、使用维护方便、制造成本低、且冲孔频率和冲孔行程可调。但是该实用新型的电机、曲柄、连杆一等零部件均位于冲床的中上部，重心较高，质量分布不平衡，这就造成冲压机的机身非常笨重，安装要求较高。同时，滑块在上下往复运动过程中承受的水平方向的侧向力较大，而且是周期变化的，侧向力会导致滑块与滑块导向座之间的摩擦，造成毫无意义的摩擦损失与功耗，同时磨损会显著降低滑块与滑块导向座的使用寿命。为解决上述问题，设计一种重心低、质量分布平衡、摩擦小、使用寿命长的冲压对冲压领域的发展具有重大意义。
发明内容本实用新型的发明目的是提供一种双肘杆式冲床，通过结构的改进，冲床整体重心低，质量分布平衡，冲头运行平稳，使用寿命长。为达到上述发明目的，本实用新型采用的技术方案是一种双肘杆式冲床，其上设有冲头，包括主动齿轮和两驱动机构，所述驱动机构由从动齿轮、连杆以及双边肘杆机构组成，所述双边肘杆机构由上、下肘杆铰接而成，所述连杆的一端偏心铰接于从动齿轮上，另一端与双边肘杆机构的上肘杆铰接；所述上肘杆的上端铰接于冲床本体上，所述下肘杆的下端铰接于冲头上；两所述从动齿轮对称地外啮合于主动齿轮的两侧，两所述驱动机构中连杆与从动齿轮的铰接点关于主动齿轮的旋转中心中心对称。上述技术方案中，所述双肘杆式冲床还包括电机、固定于电机轴上的主动带轮、皮带以及从动带轮，所述主动齿轮与从动带轮同轴固定。通过上述结构，电机带动从动带轮转动时，主动齿轮与之同步转动，分别与主动齿轮外啮合的两从动齿轮同速、同向转动，通过左、右连杆带动双边肘杆机构摆动，冲头两端受到的水平合力为零，只受到竖直方向力，在竖直方向上平稳运动。上述结构中，连杆与从动齿轮的铰接点至从动齿轮旋转中心的距离为L1,连杆长度为L2，双边肘杆机构的上、下肘杆共线时，从动齿轮旋转中心至上、下肘杆的铰接点的距离为L ;优选的，U+L2>U此时在主动齿轮旋转一周的过程中，冲床的冲头具有两次冲击作用，提供冲击效率。进一步的技术方案，所述电机设于双肘杆式冲床的下方，且所述电机的轴线与主动齿轮的轴线位于同一铅垂面上，通过上述结构，冲床整体质量分布平衡，重心稳，易于安装。优选的，所述电机为伺服电机，所述皮带为同步齿形带。因为伺服电机具有可反复短时间过载的功能，可以形成“电子飞轮”效应，因此能够取消普通压力机中笨重的机械飞轮装置。此外，由于采用同步齿形带传动，结合数控编程技术，可任意设定冲头的速度、加速度曲线，从而显著改善压力机的动力学性能，特别是减轻振动、降低噪声。为实现上述发明目的，还可以采用下述技术方案一种双肘杆式冲床，其上设有冲头，包括水平方向对称设置的两相同的传动机构，所述传动机构由齿轮、连杆和双边肘杆机构组成，所述双边肘杆机构由上、下肘杆铰接而成，所述连杆的一端偏心铰接于齿轮上，另一端与双边肘杆机构的上肘杆铰接；所述上肘杆的上端铰接于冲床本体上，所述下肘杆的下端铰接于冲头上。上述技术方案中，所述双肘杆式冲床还包括电机、固定于电机轴上的主动带轮、皮带、以及从动带轮，所述从动带轮与其中一齿轮同轴固定。通过上述结构，电机带动从动带轮转动时，其中一齿轮与之同步转动，另一齿轮同速、反向转动，从而两齿轮分别带动左、右两侧的双边肘杆机构摆动，冲头两端受到的水平合力为零，只受到竖直方向力，在竖直方向上平稳运动。进一步的技术方案，所述电机设于双肘杆式冲床的下方，且主、从动齿轮的中心线关于电机的轴线横向对称，通过上述结构，冲床整体质量分布平衡，重心稳，易于安装。优选的，所述电机为伺服电机，所述皮带为同步齿形带。因为伺服电机具有可反复短时间过载的功能，可以形成“电子飞轮”效应，因此能够取消普通压力机中笨重的机械飞轮装置。此外，由于采用同步齿形带传动，结合数控编程技术，可任意设定冲头的速度、加速度曲线，从而显著改善压力机的动力学性能，特别是减轻振动、降低噪声。由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点I.本实用新型利用双边肘杆机构作为冲头的驱动机构，冲头受到的水平方向合力为零，只受到竖直方向力，保证冲头在竖直方向上平稳往复运动，与冲头导向座之间无摩擦，能量损失小，使用寿命长。2，本实用新型将电机、主动带轮等设于冲床的下方，降低了冲床的重心，冲床整体质量分布平均，便于冲床的安装与固定。3.本实用新型的电机选用伺服电机和同步齿形带传动，因为伺服电机具有可反复短时间过载的功能，可以形成“电子飞轮”效应，因此能够取消普通压力机中笨重的机械飞轮装置。此外，由于采用同步齿形带传动，结合数控编程技术，可任意设定冲头的速度、加速度曲线，从而显著改善压力机的动力学性能，特别是减轻振动、降低噪声。4.本实用新型中，选择U+LPL，在主动齿轮旋转一周的过程中，冲床的冲头具有两次冲击作用，提供冲击效率。
图I是本实用新型实施例一的结构示意图；图2是本实用新型实施例二的结构示意图；其中1、冲头；3、连杆；4、双边肘杆机构；40、上肘杆；41、下肘杆；5、从动齿轮；6、主动齿轮；7、电机；8、主动带轮；9、从动带轮；11、冲头；12、齿轮，13、连杆；14、双边肘杆机构；140、上肘杆；141、下肘杆；17、电机；18、主动带轮；19、从动带轮。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述实施例一参见图I所不,一种双肘杆式冲床，其上设有冲头1，包括主动齿轮6和 两驱动机构，所述驱动机构由从动齿轮5、连杆3以及双边肘杆机构4组成，所述双边肘杆机构4由上肘杆40和下肘杆41铰接而成，所述连杆3的一端偏心铰接于从动齿轮5上，另一端与双边肘杆机构的上肘杆40铰接；所述上肘杆40的上端铰接于冲床本体上，所述下肘杆41的下端铰接于冲头I上。两所述从动齿轮5对称地外啮合于主动齿轮6的两侧，两所述驱动机构中连杆3与从动齿轮5的铰接点关于主动齿轮6的旋转中心中心对称。所述双肘杆式冲床还包括设于双肘杆式冲床的下方的电机7、固定于电机轴上的主动带轮8、皮带以及从动带轮9，所述主动齿轮6与从动带轮9同轴固定，所述电机7的轴线与主动齿轮6的轴线位于同一铅垂面上。优选的，所述电机7为伺服电机，所述皮带为同步齿形带。因为伺服电机具有可反复短时间过载的功能，可以形成“电子飞轮”效应，因此能够取消普通压力机中笨重的机械飞轮装置。此外，由于采用同步齿形带传动，结合数控编程技术，可任意设定冲头的速度、力口速度曲线，从而显著改善压力机的动力学性能，特别是减轻振动、降低噪声。工作时，由伺服电机经主、从动带轮带动主动齿轮转动，两从动齿轮在主动齿轮的作用下同速、同向转动，双边肘杆机构在连杆的带动下摆动，由于上肘杆的上端与机床体铰接，只能使下肘杆带动冲头做垂直运动，当上、下肘杆运动成一条直线时，冲头处于最低位置，完成冲击。上文中，连杆与从动齿轮的铰接点至从动齿轮旋转中心的距离为L1,连杆长度为L2，双边肘杆机构的上、下肘杆共线时，从动齿轮旋转中心至上、下肘杆的铰接点的距离为L ;本实施例中，U+LPL，此时在主动齿轮旋转一周的过程中，冲床的冲头具有两次冲击作用，提供冲击效率。实施例二 一种双肘杆式冲床，其上设有冲头，包括水平方向对称设置的两相同的传动机构，所述传动机构由齿轮、连杆和双边肘杆机构组成，所述双边肘杆机构由上肘杆140和下肘杆141铰接而成，所述连杆13的一端偏心铰接于齿轮12上，另一端与双边肘杆机构的上肘杆140铰接；所述上肘杆140的上端铰接于冲床本体上，所述下肘杆141的下端绞接于冲头上。所述双肘杆式冲床还包括设于双肘杆式冲床下方的电机17、固定于电机轴上的主动带轮18、皮带、以及从动带轮19，所述从动带轮19与其中一齿轮12同轴固定，两所述齿轮12的轴线关于电机的轴线横向对称。优选的，所述电机17为伺服电机，所述皮带为同步齿形带。因为伺服电机具有可反复短时间过载的功能，可以形成“电子飞轮”效应，因此能够取消普通压力机中笨重的机械飞轮装置。此外，由于采用同步齿形带传动，结合数控编程技术，可任意设定冲头的速度、加速度曲线，从而显著改善压力机的动力学性能，特别是减轻振动、降低噪声。权利要求1.一种双肘杆式冲床，其上设有冲头(1)，其特征在于包括主动齿轮(6)和两驱动机构，所述驱动机构由从动齿轮(5)、连杆(3)以及双边肘杆机构(4)组成，所述双边肘杆机构(4)由上、下肘杆(40，41)铰接而成，所述连杆(3)的一端偏心铰接于从动齿轮(5)上，另一端与双边肘杆机构的上肘杆(40)铰接；所述上肘杆(40)的上端铰接于冲床本体上，所述下肘杆(41)的下端铰接于冲头(I)上； 两所述从动齿轮(5)对称地外啮合于主动齿轮(6)的两侧，两所述驱动机构中连杆(3)与从动齿轮(5)的铰接点关于主动齿轮(6)的旋转中心中心对称。
2.根据权利要求I所述的双肘杆式冲床，其特征在于所述双肘杆式冲床还包括电机(7)、固定于电机轴上的主动带轮(8)、皮带以及从动带轮(9)，所述主动齿轮(6)与从动带轮(9)同轴固定。
3.根据权利要求2所述的双肘杆式冲床，其特征在于所述电机(7)设于双肘杆式冲床的下方，且所述电机(7)的轴线与主动齿轮(6)的轴线位于同一铅垂面上。
4.根据权利要求2或3所述的双肘杆式冲床，其特征在于所述电机(7)为伺服电机，所述皮带为同步齿形带。
5.一种双肘杆式冲床，其上设有冲头(11)，其特征在于包括水平方向对称设置的两相同的传动机构，所述传动机构由齿轮(12 )、连杆(13 )和双边肘杆机构(14)组成，所述双边肘杆机构(14)由上、下肘杆(140，141)铰接而成，所述连杆(13)的一端偏心铰接于齿轮(12)上，另一端与双边肘杆机构的上肘杆(140)铰接；所述上肘杆(140)的上端铰接于冲床本体上，所述下肘杆(141)的下端铰接于冲头上。
6.根据权利要求5所述的双肘杆式冲床，其特征在于所述双肘杆式冲床还包括电机(17)、固定于电机轴上的主动带轮(18)、皮带、以及从动带轮(19)，所述从动带轮(19)与其中一齿轮(12)同轴固定。
7.根据权利要求6所述的双肘杆式冲床，其特征在于所述电机(17)设于双肘杆式冲床的下方，且两所述齿轮(12)的轴线关于电机(17)的轴线横向对称。
8.根据权利要求6或7所述的双肘杆式冲床，其特征在于所述电机(17)为伺服电机，所述皮带为同步齿形带。
专利摘要本实用新型公开了一种双肘杆式冲床，其上设有冲头，包括主动齿轮和两驱动机构，所述驱动机构由从动齿轮、连杆以及双边肘杆机构组成，所述连杆的一端偏心铰接于从动齿轮上，另一端与双边肘杆机构的上肘杆铰接；两所述从动齿轮对称地外啮合于主动齿轮的两侧，两所述驱动机构中连杆与从动齿轮的铰接点关于主动齿轮的旋转中心中心对称。本实用新型利用双边肘杆机构驱动冲头运动，冲头受到的水平合力为零，只受到竖直方向力，保证冲头在竖直方向上平稳往复运动，与冲头导向座之间无摩擦，能量损失小，使用寿命长。本实用新型将电机设于冲床的下方，降低了冲床的重心，冲床整体质量分布平均，便于冲床的安装与固定。
文档编号B21D22/02GK202438585SQ20122006335
公开日2012年9月19日 申请日期2012年2月24日 优先权日2012年2月24日
发明者王传洋, 钟康民 申请人:苏州大学