专利名称：两级行程机械压力机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于机械冷加工成型的冲压设备，具体来说就是一种两极 行程机械压力机。
背景技术：
在传统的机械冷加工成型领域中，冲压设备被广泛采用。目前世界各国的 冲压设备共分三大类(1) 数控转塔冲床(回转头)，约占总量千分之三。由于造价较贵，使用维 修难度较大，故很难推广使用。(2) 液压机，约占总量百分之一。液压机由于加工速度低，每分钟运行在 10-20次，故一般适合作为拉伸等工艺使用。(3) 机械压力机，约占总量百分之95以上。机械压力机由于加工速度快， 每分钟可以20次到150次(高速高性能例外)，故能在冲压行业广泛使用。机械压力机共分两大类①刚性离合器和②摩擦离合器。在发展中国家刚 性离合器应用广泛，在发达国家中摩擦离合器应用广泛。刚性离合器压力机具 有噪声大、安全性能差、能耗大等缺点。摩擦离合器压力机噪声和安全性能优 于刚性离合器，能耗略高于刚性离合器，但造价是刚性离合器的一倍，机床重 量大于刚性离合器(也以63T计算)，各种零件标准件多于刚性离合器。数控转塔冲床造价较贵，机械压力机具有上述缺点。液压机的优点有多， 如何解决液压机加工速度低这一缺陷，是一个值得研究的课题。对于上述三类冲压设备都存在着一个共同的问题，那就是冲程途中所需要 的动力与冲压时所需要的能量一样多，因此造成能源的巨大浪费。发明内容本发明所要解决的技术问题在于提供一种两级行程机械压力机，该两级行 程机械压力机的冲压驱动过程采用两级分段工作原理，在空行程及回程时只需较小能量使冲压驱动部件快速移动，在工作行程中，使公称压力部件发生部件 工作，完成冲压动作。该两级行程机械压力机可以有效提高冲压的加工效率， 节约能源。本发明所解决的问题可以采用以下技术方案来实现两级行程机械压力机，包括机架部件、冲压驱动部件和控制部件，其 特征在于，所述冲压驱动部件包括一设置在所述机架部件上的快速传动部件，该快速传动部件携带现有机 械压力机的冲压部件进行快速直线升降往复动作；一公称压力发生部件，该公称压力发生部件驱动所述的冲压部件对工件 实施冲压动作；一控制部件，所述控制部件的信号检测端用以检测所述冲压部件的工作 位置，所述控制部件的控制驱动端控制公称压力发生部件产生施压动作。在本发明中，所述公称压力部件设置在所述快速传动部件与冲压部件之 间，直接对所述冲压部件施压。或者所述公称压力部件设置在所述快速传动部 件与所述机架部件之间，通过所述的快速传动部件对所述的冲压部件施压。在本发明中，所述快速传动部件包括一增力机构，一设置在机架部件上的快速推进气缸，该快速推进气缸的活塞推杆与所 述增力机构的联接，推动所述的增力机构快速直线升降往复运动。所述增力机构为一肘式连杆机构，该肘式连杆机构包含上、下连杆，所 述上连杆的上端通过第一销轴与所述机架部件铰接，所述下连杆的下端通过第 二销轴与所述公称压力发生部件铰接，所述上、下连杆之间通过第三销轴铰接， 所述快速推进气缸的活塞推杆与所述第三销轴铰接。或者，所述增力机构为一肘式连杆机构，该肘式连杆机构包含上、下连 杆，所述上连杆的上端通过第一销轴与所述公称压力发生部件铰接，所述下连 杆的下端通过第 二销轴与所述冲压部件铰接，所述上、下连杆之间通过第三销 轴铰接，所述快速推进气缸的活塞推杆与所述第三销轴铰接。在所述增力机构与所述公称压力发生部件之间增设一模高调节部件。或 者在所述增力机构与所述冲压部件之间增设一模高调节部件。本发明的公称压力发生部件包含至少一个及一个以上的气压或液压增力缸。所述一个以上的气压或液压增力缸采用串联方式联接。本发明的控制部件包含一用以检测所述快速推进气缸的气压检测传感器和一控制装置，该控制装置的信号采集端与所述气压检测传感器信号连接，控制端连接所述气压或液压增力缸的气路或油路，通过控制气路或油路的通与断来控制气压或液压增力缸动作。或者，本发明的控制部件包含一用以检测所述增力机构所处位置的行程开关一控制装置，该控制装置的信号采集端与所述行程开关信号连接，控制端连接所述气压或液压增力缸的气路或油路联接，通过控制气路或油路的通与断来控制气压或液压增力缸动作。或者，本发明的控制部件包含一用以检测所述冲压部件是否处于工作位置的光电传感器和一控制装置，该控制装置的信号采集端与所述光电传感器信号连接，控制端连接所述气压或液压增力缸的气路或油路联接，通过控制气路或油路的通与断来控制气压或液压增力缸动作。本发明采用冲压驱动过程采用二级分段工作原理，在压力机空行程范围以及回 程过程中，采用快速移动部件，可获得每分钟20-100次频率的高速移动速度； 且工作低能耗，仅是压力机公称压力的百分之一到四十作为驱动能量。当快速 移动部件快达到设定值时，第二级动力既公称压力发生部件开始进行工作，根 据实际T位公称力进行冲压，这段公称力行程从3mm-40mm，仅为压力机总行程 的百分之五-四十。因此，本发明具有高效、节能、减排、安全、实用、经济 等优点。
以下结合附图和具体实施方式
来进一步说明本发明。
图1是本发明实施例1的冲压部件上升至最高位的原理示意图。图2是本发明实施例1的冲压部件下降至最低位的原理示意图。图3是本发明实施例2的原理示意图。图4是本发明实施例3的原理示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。 实施例1参见图1和图2，两级行程机械压力机，包括机架部件100，该机架部件 100包括机台110、上导柱座120以及四根导柱，四根导柱安装在机台110和 上导柱座120之间(图中未示出)。四根导柱构成的区域内构成工作区域。在 四根导柱之间的机台上安装有冲压模具2。本实施例的冲压驱动部件中的快速传动机构包括快速推进气缸210和增 力机构，而增力机构为一肘式连杆机构，该肘式连杆机构的上连杆220的上端 通过第一销轴230与上导柱座120铰接，下连杆240的下端与模高调节部件中 的丝套310通过第二销轴250铰接，模高调节部件中的丝杆320 —端旋入到丝 套310中，另一端采用球头铰座与公称压力发生部件400连接。上连杆220与 下连杆240之间通过第三销轴260铰接。快速推进气缸210可以直接安装在上 导柱座120上，也可以通过支架安装。快速推进气缸210的活塞推杆211与第 三销轴260通过以铰销座铰接。这样快速推进气缸210的活塞推杆211的伸縮 运动，就能带动肘式连杆机构宛如人的肘关节一样伸展与弯曲，而肘式连杆机 构的伸展与弯曲，就能带动公称压力发生部件400快速直线升降往复运动。公称压力发生部件400采用若干个气压或液压增力缸410串联而成，该 公称压力发生部件400还包括一个滑块座420，该滑块座420上安装有四个导 套，使滑块座420能沿四根导柱上下运动，从而保证公称压力发生部件400能 平稳地运动。若干个气压或液压增力缸410中的最上面一个气压或液压增力缸410安装 在滑块座420上，最下面一个气压或液压增力缸410的活塞轴与冲压部件500 固定连接，冲压部件500与现有压力机的冲压部件相同。相邻两气压或液压增 力缸410之间的串联关系是上面一个气压或液压增力缸410的活塞轴与下一 个气压或液压增力缸410的活塞连接。气压或液压增力缸410的数量可以根据 压力机的公称压力来设定。公称压力越大，气压或液压增力缸410所需的数量 越多。本实施例的控制部件包含一气压检测传感器610、控制装置620和一电磁 阔或油阀630，气压检测传感器710设置在快速推进气缸210的供气回路中， 控制装置620的信号采集端与气压检测传感器610信号连接，控制端电连接电磁阀或油阀630，而电磁阀或油阀630设置在若干气压或液压增力缸410的气 路或油路中。当快速推进气缸210的活塞推杆完全伸出后，也就是说肘式连杆 机构完成伸展(参见图2)，上连杆220和下连杆240处于一垂直线上，这是气 压检测传感器610检测到快速推进气缸210内的压力最高，气压检测传感器610 将检测到的最高压力值转换成电信号，输入到控制装置620中。控制装置620 通过比较运算后，通过控制端给电磁阀或油阀630供电，电磁阀或油阀630开 通，若干气压或液压增力缸410快速动作，驱动冲压部件实施冲压动作。当冲 压1动作完成后，快速推进气缸210的活塞推杆快速回锁，使肘式连杆机构收 縮至图1的状态，等待一次的冲压动作。该实施例的控制装置620为本领域技术人员所熟知，在此不在做详细描述。实施例2参见图3，本实施例的公称压力发生部件400也是采用若干个气压或液压 增力缸410串联而成，若干个气压或液压增力缸410中的最上面一个气压或液 压增力缸410安装在上导柱座120上，最下面一个气压或液压增力缸410的活 塞轴与快速传动机构中的肘式连杆机构的上连杆220通过第一销轴230铰接， 肘式连杆机构的下连杆240的下端与模高调节部件中的丝套310通过第二销轴 250铰接，模高调节部件中的丝杆320 —端旋入到丝套310中，另一端采用球 头铰座与冲压部件500铰接。本实施例的控制部件包含一行程开关640，该行程开关640安装在肘式连 杆机构的上连杆220或下连杆240的一侧，以检测上、下连杆220、 240的位 置，控制装置620的信号采集端与行程开关640信号连接，控制端电连接电磁 阀或油阀630，而电磁阀或油阔630设置在若干气压或液压增力缸410的气路 或油路中。当快速推进气缸210的活塞推杆完全伸出后，也就是说肘式连杆机 构完成伸展(参见图2),上连杆220和下连杆240处于一垂直线上，这时行程 开关640动作，将一开关电信号输入到控制装置620中。控制装置620通过比 较运算后，通过控制端给电磁阀或油阀630供电，电磁阀或油阀630开通，若 干气压或液压增力缸410快速动作，驱动冲压部件实施冲压动作。当冲压l动 作完成后，快速推进气缸210的活塞推杆快速回锁，使肘式连杆机构收縮至图 1的状态，等待一次的冲压动作。本实施例其余部分同实施例1。实施例3参见图4，本实施例的控制部件包含一光电传感器650，该光电传感器650 安装在机台110上，以检测公称压力发生部件400的位置。控制装置620的信 号采集端与行程开关640信号连接，控制端电连接电磁阀或油阀630，而电磁 阀或油阀630设置在若干气压或液压增力缸410的气路或油路中。当快速推进 气缸210的活塞推杆完全伸出后，也就是说肘式连杆机构完成伸展(参见图2)， 上连杆220和下连杆240处于一垂直线上，公称压力发生部件400到达待冲压 位置，这时光电传感器650的光信号被公称压力发生部件400阻挡，光电传感 器650产生一个电信号输入到控制装置620中。控制装置620通过比较运算后， 通过控制端给电磁阀或油阀630供电，电磁阔或油阀630开通，若干气压或液 压增力缸410快速动作，驱动冲压部件实施冲压动作。当冲压l动作完成后， 快速推进气缸210的活塞推杆快速回锁，使肘式连杆机构收縮至图1的状态， 等待一次的冲压动作。本发明原理可制成机械压力机原开式、闭式、可倾式等各种型号。 以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业 的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中 描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明 还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本 发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
权利要求
1.两级行程机械压力机，包括机架部件、冲压驱动部件和控制部件，其特征在于，所述冲压驱动部件包括一设置在所述机架部件上的快速传动部件，该快速传动部件携带现有机械压力机的冲压部件进行快速直线升降往复动作；一公称压力发生部件，该公称压力发生部件驱动所述的冲压部件对工件实施冲压动作；一控制部件，所述控制部件的信号检测端用以检测所述冲压部件的工作位置，所述控制部件的控制驱动端控制公称压力发生部件产生施压动作。
2. 根据权利要求1所述的两级行程机械压力机，其特征在于，所述公称压力部件设置在所述快速传动部件与冲压部件之间，直接对所述冲压 部件施压。
3. 根据权利要求1所述的两级行程机械压力机，其特征在于，所述 公称压力部件设置在所述快速传动部件与所述机架部件之间，通过所述的 快速传动部件对所述的冲压部件施压。
4. 根据权利要求2所述的两级行程机械压力机，其特征在于，所述 快速传动部件包括一增力机构，一设置在机架部件上的快速推进气缸，该快速推进气缸的活塞推杆与 所述增力机构的联接，推动所述的增力机构快速直线升降往复运动。所述增力机构为一肘式连杆机构，该肘式连杆机构包含上、下连杆， 所述上连杆的上端通过第一销轴与所述机架部件铰接，所述下连杆的下端 通过第二销轴与所述公称压力发生部件铰接，所述上、下连杆之间通过第 三销轴铰接，所述快速推进气缸的活塞推杆与所述第三销轴铰接。
5. 根据权利要求3所述的两级行程机械压力机，其特征在于，所述 增力机构为一肘式连杆机构，该肘式连杆机构包含上、下连杆，所述上连 杆的上端通过第一销轴与所述公称压力发生部件铰接，所述下连杆的下端 通过第二销轴与所述冲压部件铰接，所述上、下连杆之间通过第三销轴铰 接，所述快速推进气缸的活塞推杆与所述第三销轴铰接。
6. 根据权利要求4所述的两级行程机械压力机，其特征在于，在所 述增力机构与所述公称压力发生部件之间增设一模高调节部件。
7. 根据权利要求5所述的两级行程机械压力机，其特征在于，在所 述增力机构与所述冲压部件之间增设一模高调节部件。
8. 根据权利要求4或5所述的两级行程机械压力机，其特征在于，所述的公称压力发生部件包含至少一个及一个以上的气压或液压增力缸。
9. 根据权利要求8所述的两级行程机械压力机，其特征在于，所述 一个以上的气压或液压增力缸采用串联方式联接。
10. 根据权利要求8所述的两级行程机械压力机，其特征在于，的控 制部件包含一用以检测所述快速推进气缸的气压检测传感器和一控制装 置，该控制装置的信号采集端与所述气压检测传感器信号连接，控制端连 接所述气压或液压增力缸的气路或油路，通过控制气路或油路的通与断来 控制气压或液压增力缸动作。
11. 根据权利要求8所述的两级行程机械压力机，其特征在于，的 控制部件包含一用以检测所述增力机构所处位置的行程开关一控制装置， 该控制装置的信号采集端与所述行程开关信号连接，控制端连接所述气压 或液压增力缸的气路或油路联接，通过控制气路或油路的通与断来控制气 压或液压增力缸动作。
12. 根据权利要求1所述的两级行程机械压力机，其特征在于，所述 的控制部件包含一用以检测所述冲压部件是否处于工作位置的光电传感器 和一控制装置，该控制装置的信号采集端与所述光电传感器信号连接，控 制端连接所述气压或液压增力缸的气路或油路联接，通过控制气路或油路 的通与断来控制气压或液压增力缸动作。
全文摘要
本发明涉及一冲压机。公开了一种冲压机，包括机架部件、冲压驱动部件和控制部件，所述冲压驱动部件包括快速传动部件和公称压力发生部件，所述快速传动部件的输出部进行快速直线升降往复动作，所述快速传动部件的输出部到达设定位置时，通过控制部件使所述公称发生部件施压工作。本发明采用冲压驱动过程采用二级分段工作原理，在压力机空行程范围以及回程过程中，可获得每分钟20-100次频率的高速移动速度；且工作低能耗，仅是压力机公称压力的百分之一到四十作为驱动能量。当快速移动部件快达到设定值时，公称压力发生部件开始进行工作。本发明具有高效、节能、减排，低耗，安全、实用、经济等优点。
文档编号B30B1/32GK101612804SQ20081003987
公开日2009年12月30日 申请日期2008年6月27日 优先权日2008年6月27日
发明者刘谷林 申请人:上海盛安制动器制造有限公司