专利名称：滑块式双压力机并联组合锻压机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种滑块式双压力机并联组合锻压机，用于对锻件毛坯进行自由锻造或模锻加工，属于机械工程中锻压机技术领域。
背景技术：
锻压机是锻造压力加工的基本工具，常规的锻压机有机械式压力机、油压机和水压机等，机械式压力机通过连杆增力机构来驱动冲头、油压机通过油压传动来驱动活动横梁及冲头、水压机通过水压传动来驱动活动横梁及冲头，实现对锻件毛坯进行自由锻造或模锻加工。锻压机的加工能力用锻造能力来标定，锻造能力从几吨到上万吨不等。锻造能力大的锻压机，造价高，企业配备困难。配备小型锻压机的企业较多。经检索发现，申请号为200320123513的中国实用新型专利公开了属于通用机床技术领域的一种压力机，包括曲轴、连杆、机身、滑轨和上滑块，所述曲轴包括主轴和曲柄，主轴两端由轴承固定在机身上，曲柄与连杆下端由轴承相连接，连杆上端由轴承与上滑块相连接，上滑块位于方向与连杆轴线同向的滑轨中，所述滑轨设置于机身上，所述曲柄有两个并对称设置于主轴两侧，所述上滑块两侧各设有一连杆，所述压力机还包括下滑块、凸轮和下滑轨，凸轮有两个并固定在主轴上，下滑块左右两侧分别固定有轴承，所述下滑块上的两轴承分别抵触在两凸轮工作面上，下滑块位于设置于机身上的下滑轨内。该专利的锻压机是以单机形式对锻件进行锻造加工，锻造能力有限，能锻造的锻件重量和体积大小受到限制。通过文献检索分析，目前所有的锻压机都是以单机形式进行一只锻件的锻造加工。一个拥有较小型锻压机的企业，无法利用已有锻压机锻造大型锻件，必须外协加工，或者配置大型锻压机，成本较高。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供一种滑块式双压力机并联组合锻压机，利用两台已有的任意类型的小型压力机，组合构建一台大型锻压机，以较低成本实现大型锻件的锻造。
为实现这样的目的，本发明设计的滑块式双压力机并联组合锻压机由两台小型压力机及连接压力机的上动平台、下动平台组成，两台小型压力机与上动平台之间的上连接机构包括两只连接件，两对平行上连杆，八只转动铰链，分为两组构件对称布置，分别连接在上动平台的两端。上动平台与下动平台之间的下连接机构包括一对平行下连杆，四只转动铰链、导轨。下动平台上安装冲头。所述连接件、平行上连杆、转动铰链、上动平台构成一个双滑块输入的两自由度平面并联锻压机构型，所述平行下连杆、转动铰链、下动平台、导轨构成一个平行四边形直线运动构型。本发明采用双滑块输入的两自由度平面并联锻压机构型和平行四边形直线运动构型，利用两台小型压力机活动横梁的运动和输出力作为运动和力输入，得到大吨位锻压力和锻压运动，形成新型的滑块式双压力机并联组合锻压机。
本发明的滑块式双压力机并联组合锻压机主要包括两台小型压力机及连接压力机的上动平台、下动平台，特征在于两台小型压力机与上动平台之间的上连接机构、上动平台与下动平台之间的下连接机构。上连接机构包括两只连接件，两对平行上连杆，八只转动铰链，分成两组构件对称布置，分别连接在上动平台的两端。每一组构件中，一只连接件的一端与一台小型压力机的活动横梁固定连接，另一端用两只转动铰链连接两只相互平行的上连杆的一端，两只平行上连杆的另一端各用转动铰链连接到上动平台的一端，两只平行上连杆长度相等，上动平台上的两只转动铰链的中心距与连接件上对应的两只转动铰链的中心距相等，保证四只转动铰链的中心连线构成一只平行四边形。上动平台另一端通过对称的另一组构件连接另一台小型压力机。上动平台两端的各两只转动铰链的中心连线互相平行或重合。上动平台与下动平台通过下连接机构相连，下连接机构包括一对平行、等长的下连杆，四只转动铰链、导轨。每只下连杆的一端通过一只转动铰链与上动平台连接，另一端通过一只转动铰链与下动平台连接，下动平台可沿导轨上下滑动；下连接机构中的四只转动铰链的中心连线构成平行四边形，形成平行四边形直线运动构型。下动平台上安装冲头。
本发明所述的两台小型压力机与上动平台之间的上连接机构，可以采用一套安装在上动平台的中间对称平面内，也可以采用两套，对称分布在上动平台的两边，还可以沿转动铰链轴向平行重复布置多套上连接机构，保证载荷的平衡和结构的稳定性。
本发明所述的上动平台与下动平台之间的下连接机构，可以采用一套安装在下动平台的中间对称平面内，也可以采用两套，对称分布在下动平台的两边，还可以沿转动铰链轴向平行重复布置多套下连接机构，保证载荷的平衡和结构的稳定性。
本发明中采用的两台小型压力机可采用任意类型压力机。
锻造大型锻件时，两台小型压力机的两只活动横梁下降，该下降运动通过固定安装在活动横梁上的连接件带动两组平行上连杆下降运动，再从上动平台两端共同推动上动平台作水平下降运动，再通过平行下连杆，最终推动下动平台沿导轨作水平上下运动，从而实现固定在下动平台上的冲头对工作台上锻件的锻造加工。上动平台两端的两组平行四边形结构保证了上动平台始终保持水平位置，上动平台与下动平台之间的平行四边形结构保证了下动平台始终保持水平位置。因此，来自于两台小型压力机的锻压运动和锻压力传递、合成于上动平台、下动平台和冲头上，实现大型/超大型锻件的锻造。
本发明具有实质性特点和显著进步，通过一个双滑块输入的两自由度平面并联锻压机构型和平行四边形直线运动构型，将两台小型压力机的锻造运动和锻造力，合成为一个大吨位的锻造力和锻造运动，实现大型锻件的锻造。本发明结构简单、制造容易，可以利用企业现有的压力机容易地构造大型/超大型锻压机，以较低成本实现大型锻件制造，生产成本因此大幅度减小，也较为容易地拓展了企业的锻造能力。
图1为本发明结构示意图。
图1中，1为工作台，2为锻件，3为冲头，4为上动平台，5为上连杆，6为连接件，7为活动横梁，8、9为转动铰链，10为下连杆，11为下动平台，12为导轨。
图2为本发明结构效果图。
具体实施例方式
图1为本发明结构示意图。如图1所示，本发明主要包括两台小型压力机及连接压力机的上动平台4、下动平台11，特征在于两台小型压力机与上动平台4之间的上连接机构、上动平台4与下动平台11之间的下连接机构。上连接机构包括两只连接件6，两对平行上连杆5，八只转动铰链8，分为两组构件对称布置，分别连接在上动平台4的两端。每一组构件中，连接件6的一端与一台小型压力机的活动横梁7进行固定连接，另一端用两只转动铰链8连接两只相互平行的上连杆5的一端，平行上连杆5的另一端用两只转动铰链8连接到上动平台4的一端，两只平行上连杆5的长度相等，上动平台4上两只转动铰链8的中心距与连接件6上对应的两只转动铰链8的中心距相等，保证四只转动铰链8的中心连线构成一只平行四边形。上动平台4另一端通过对称的另一组构件连接另一台小型压力机。上动平台4两端的各两只转动铰链8的中心连线互相平行或重合。上述两只连接件6、八只转动铰链8、四只平行上连杆5、上动平台4共同组成一个双滑块输入的两自由度平面并联锻压机构型。上动平台4与下动平台11通过下连接机构相连，下连接机构包括一对平行、等长的下连杆10，四只转动铰链9、导轨12。每只下连杆10的一端通过一只转动铰链9与上动平台4连接，另一端通过一只转动铰链9与下动平台11连接，下动平台11沿导轨12上下滑动。下连接机构中的四只转动铰链9的中心连线构成平行四边形。下动平台11上安装冲头3。
本发明所述的两台小型压力机与上动平台4之间的上连接机构，可以采用一套安装在上动平台4的中间对称平面内，也可以采用两套，对称分布在上动平台4的两边，还可以沿转动铰链8轴向平行重复布置多套上连接机构，保证载荷的平衡和结构的稳定性。
本发明所述的上动平台4与下动平台11之间的下连接机构，可以采用一套安装在下动平台11的前后对称平面内，也可以采用两套，对称分布在下动平台11的两边，还可以沿转动铰链9轴向平行重复布置多套下连接机构，保证载荷的平衡和结构的稳定性。
锻造大型锻件时，两台小型压力机的两只活动横梁7下降，该下降运动通过固定安装在活动横梁7上的连接件6带动两组平行上连杆5下降运动，再从上动平台4两端共同推动上动平台4作水平下降运动，再通过平行下连杆10，最终推动下动平台11沿导轨12作水平上下运动，从而实现固定在下动平台11上的冲头3对工作台1上锻件2的锻造加工。上动平台4两端的两组平行四边形结构保证了上动平台4始终保持水平位置，上动平台4与下动平台11之间的平行四边形结构保证了下动平台11始终保持水平位置。两只活动横梁可以同步或不同步上下往复运动，上动平台4的运动为垂直方向和水平方向的复合运动，下动平台11的运动为垂直方向的运动。因此，来自于两台小型压力机的锻压运动和锻压力传递、合成于上动平台4、下动平台11和冲头3上，实现大型/超大型锻件的锻造。
权利要求
1.一种滑块式双压力机并联组合锻压机，其特征在于由两台小型压力机及连接压力机的上动平台(4)、下动平台(11)组成，两台小型压力机与上动平台(4)之间的上连接机构包括两只连接件(6)，两对平行上连杆(5)，八只转动铰链(8)，分为两组构件对称布置，分别连接在上动平台(4)的两端；每一组构件中，连接件(6)的一端与一台小型压力机的活动横梁(7)进行固定连接，另一端用两只转动铰链(8)连接两只相互平行的上连杆(5)的一端，平行上连杆(5)的另一端用两只转动铰链(8)连接到上动平台(4)的一端，两只平行上连杆(5)长度相等，上动平台(4)上两只转动铰链(8)的中心距与连接件(6)上对应的两只转动铰链(8)的中心距相等，保证四只转动铰链(8)的中心连线构成一只平行四边形；上动平台(4)另一端通过对称的另一组构件连接另一台小型压力机，上动平台(4)两端的各两只转动铰链(8)的中心连线互相平行或重合；上动平台(4)与下动平台(11)通过下连接机构相连，下连接机构包括一对平行、等长的下连杆(10)，四只转动铰链(9)、导轨(12)，每只下连杆(10)的一端通过一只转动铰链(9)与上动平台(4)连接，另一端通过一只转动铰链(9)与下动平台(11)连接，下动平台(11)沿导轨(12)上下滑动；下连接机构中的四只转动铰链(9)的中心连线构成平行四边形，形成平行四边形直线运动构型；下动平台(11)上安装冲头(3)。
2.根据权利要求1的滑块式双压力机并联组合锻压机，其特征在于所述两台小型压力机与上动平台(4)之间的上连接机构，采用一套安装在上动平台(4)的中间对称平面内，或采用两套，对称分布在上动平台(4)的两边；或沿转动铰链(8)轴向平行重复布置多套上连接机构，保证载荷的平衡和结构的稳定性。
3.根据权利要求1的滑块式双压力机并联组合锻压机，其特征在于所述上动平台(4)与下动平台(11)之间的下连接机构，采用一套安装在下动平台(11)的中间对称平面内；或采用两套，对称分布在下动平台(11)的两边；或沿转动铰链(9)轴向平行重复布置多套下连接机构，保证载荷的平衡和结构的稳定性。
全文摘要
一种滑块式双压力机并联组合锻压机，由两台小型压力机及连接压力机的上、下动平台组成，两台小型压力机与上动平台之间的上连接机构包括两只连接件，两对平行等长上连杆，八只转动铰链，分为两组构件对称布置，分别连接在上动平台的两端，构成一个双滑块输入的两自由度平面并联锻压机构型。上、下动平台之间的下连接机构包括一对平行等长下连杆，四只转动铰链、导轨，共同构成平行四边形直线运动构型。每台小型压力机的活动横梁通过一对平行上连杆与上动平台连接，下动平台上安装冲头。本发明利用两台小型压力机的运动和输出力作为运动和力输入，得到大吨位锻压力和锻压运动，以较低成本实现了大型锻件制造。
文档编号B21J9/18GK1745932SQ200510030458
公开日2006年3月15日 申请日期2005年10月13日 优先权日2005年10月13日
发明者高峰, 郭为忠, 赵现朝, 林忠钦, 来新民 申请人:上海交通大学