一种单控制端夹杆锤的制作方法

本实用新型属于锻锤技术领域，尤其涉及一种单控制端夹杆锤。

背景技术：

夹杆锤是由重锤落下或强迫高速运动产生的动能，对坯料做功，使之塑性变形的机械。夹杆锤是最常见、历史最悠久的锻压机械，它结构简单、工作灵活、使用面广、易于维修，夹杆锤适用于自由锻和模锻。

参照图1及图2，目前的夹杆锤大多包括支架1、锻锤2、驱动锻锤2升降的驱动装置3和控制锻锤2升降时机的控制装置6，锻锤2包括锤头21与锤杆22，锤头21与锤杆22同轴固定连接，锤杆22与支架1滑移连接，驱动装置3包括驱动电机31、减速器32与第一摩擦轮34。

驱动电机31固定连接在支架1上，且驱动电机31与减速器32的输入端同轴固定连接，减速器32的输出端与第一摩擦轮34同轴固定连接，控制装置6包括手控机构4与脚控机构5。

手控机构4包括第一控制杆41、第一控制线42、第一连动杆43、第一曲轴44与第二摩擦轮45，第一控制杆41的一端与支架1铰接，第一控制线42的一端与第一控制杆41的中部固定连接，第一控制线42的另一端与第一连动杆43固定连接，第一连动杆43与第一曲轴44的曲轴柄垂直，且第一连动杆43远离第一控制线42的一端与第一曲轴44的曲轴柄固定连接，第一曲轴44的两个曲轴柄均与支架1转动连接，第二摩擦轮45与第一曲轴44的曲轴颈同轴转动连接。

脚控机构5包括第二控制杆51、第二控制线52、第二连动杆53与铰轴54，第二控制杆51的一端也与机架铰接，第二控制线52的一端与第二控制杆51的中部固定连接，第二控制线52的另一端与第二连动杆53的一端固定连接，第二连动杆53与铰轴54的连接耳垂直，且第二连动杆53远离第二控制线52的一端与铰轴54的连接耳固定连接，铰轴54的两个连接耳均与机架转动连接，铰轴54的轴套套设在锤杆22的外周面上。

在使用夹杆锤时，驱动电机31保持转动，在需要升高锻锤2时，操作工人通过手动掰动第一控制杆41，进而使第一曲轴44转动，第二摩擦轮45将锤杆22压迫至与第一摩擦轮34抵接，在第一摩擦轮34的带动下锻锤2上升；在需要落下锻锤2时操作工人松开第一控制杆41，第二摩擦轮45不再压紧锤杆22，锻锤2自由落体对锻件进行做功。在需要对夹杆锤进行刹车时，操作工人用脚踩下第二控制杆51，进而带动铰轴54转动，使铰轴54的轴套与锤杆22不同轴并压紧锤杆22，使锻锤2刹车。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：操作工人通过手脚并用才可控制夹杆锤，若是手控机构与脚控机构使用不协调，造成操作混乱，在驱动电机驱动夹杆锤上升的同时踩下了脚控机构，强制夹杆锤进行刹车，则会损伤驱动电机使电机烧毁或者破坏脚控机构。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的之一是提出一种单控制端夹杆锤，使得夹杆锤只需一个控制端操控，避免操控混乱。

本实用新型能快速反应的目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种单控制端夹杆锤，包括支架，支架上设置有锻锤、用于驱动锻锤上升的驱动装置、与用于控制锻锤升降时机的控制装置，锻锤与机架滑移连接，锻锤包括锤杆与锤头，锤杆与锤头同轴固定连接；驱动装置包括驱动电机、减速器、扭力限制器、连动轴与第一摩擦轮，驱动电机固定设置在机架上，且驱动电机的输出轴与减速器的输入轴同轴固定连接，减速器的输出轴与扭力限制器的输入轴同轴固定连接，扭力限制器的输出轴与连动轴同轴固定连接，连动轴与第一摩擦轮同轴固定连接；控制装置包括控制杆、控制线、连动杆、第二曲轴、第三摩擦轮与复位弹簧，控制杆的一端与支架万向连接，控制线的一端与控制杆的中部固定连接，控制线的另一端与连动杆的一端固定连接，连动杆与第二曲轴的曲轴柄垂直，且连动杆远离控制线的一端与第二曲轴的曲轴柄固定连接，第二曲轴的两个曲轴柄均与支架转动连接，第一摩擦轮与第三摩擦轮分别设置在锤杆的两侧，且第三摩擦轮与第二曲轴转动连接，复位弹簧的一端与连动杆靠近控制线的一端固定连接，复位弹簧的另一端与支架固定连接，第一摩擦轮与第三摩擦轮的外周面均与锤杆的外周面抵接。

通过上述技术方案，驱动电机保持转动，掰动控制杆，经由控制线、连动杆、第二曲轴的传动，使第三摩擦轮将锤杆压紧在第一摩擦轮与第三摩擦轮之间，此时锻锤通过驱动电机的带动向上升起，当锻锤的锤头与支架接触后，由于阻力增大，扭力限制器将连动轴与减速器的输出轴脱开，驱动电机空转并且使锻锤保持升起状态，如此设置使锻锤上升到行程的最高处后自动进入刹车状态，取消了脚控机构，避免操作工人操控混乱。

进一步的，支架上固定设置有限位弹簧，限位弹簧套设在锤杆的外周面上，且限位弹簧远离支架的一端与锤头抵接。

通过上述技术方案，锻锤在上升到上限位时，锤头压缩限位弹簧，减小了锤头对支架的冲击，保护了支架；同时限制锤头越过限位弹簧，对第一摩擦轮、第三摩擦轮与第三摩擦轮造成破坏，进而提高了自由锻锤的安全性。

进一步的，支架上设有限位板，限位板上设有用于控制杆滑动的滑槽，控制杆沿滑槽的轮廓与滑槽滑动连接，控制杆滑槽包括第一段滑槽和第二段滑槽，其中第一段滑槽呈直线型，第二段滑槽呈圆弧形。

通过上述技术方案，在需要锻造工件时，此时将控制杆沿第一段滑槽掰动，使锻锤上下运动；在工人更换锻造件时，此时将控制杆掰入第二段滑槽远离第一段滑槽的一端，使锻锤长时间处于被夹紧状态，使工人不需长时间把持控制杆，降低了工人的劳动强度。

进一步的，控制装置还包括三角架与第四摩擦轮，三角架的一角与第二曲轴的轴颈转动连接，第三摩擦轮与第四摩擦轮分别与三角架的另外两个角转动连接，且第三摩擦轮与第四摩擦轮设置在第一摩擦轮的两侧。

通过上述技术方案，在使第三摩擦轮与第四摩擦轮压紧锤杆时，由于第三摩擦轮与第四摩擦轮分布于第一摩擦轮两侧，减少了锤杆被压紧时受到的扭力，进而使锤杆不易弯折，延长了锤杆的寿命。

进一步的，第二曲轴的轴颈处套设有扭转弹簧，扭转弹簧一端与第二曲轴固定连接，扭转弹簧另一端与三角架抵接连接。

通过上述技术方案，在第三摩擦轮和第四摩擦轮与锤杆处于松开状态时，扭转弹簧使第三摩擦轮和第四摩擦轮的轴心与锤杆平行，进而使第三摩擦轮和第四摩擦轮与锤杆可完全分离，减少了第三摩擦轮或第四摩擦轮与锤杆的摩擦时间，延长了第三摩擦轮和第四摩擦轮的使用寿命。

进一步的，第一摩擦轮、第三摩擦轮与第四摩擦轮的外周面上均套设有橡胶圈。

通过上述技术方案，第一摩擦轮、第三摩擦轮和第四摩擦轮压紧锤杆时，由橡胶圈与锤杆接触，提高了摩擦力，减轻了第一摩擦轮、第三摩擦轮、第四摩擦轮和锤杆的磨损，延长了第一摩擦轮、第三摩擦轮和第四摩擦轮的寿命，降低了摩擦噪音。

进一步的，橡胶圈与锤杆的接触面呈圆弧状。

通过上述技术方案，使橡胶圈与锤杆接触时能够沿圆弧贴合，增大了橡胶圈与锤杆的接触面积，进一步提高了橡胶圈与锤杆之间的摩擦力。

进一步的，橡胶圈与第一摩擦轮、第三摩擦轮和第四摩擦轮之间呈花键连接。

通过上述技术方案，使橡胶圈与第一摩擦轮、第三摩擦轮和第四摩擦轮难以发生相对转动，减轻了橡胶圈与第一摩擦轮、第三摩擦轮和第四摩擦轮之间的滑移现象，进而降低了锻锤非正常落下的概率，提高了自由锻锤的安全性。

进一步的，连动轴上设有自锁装置，自锁装置包括棘轮与棘爪，棘轮同轴固定在连动轴上，棘爪铰接在支架上，棘轮与棘爪啮合。

通过上述技术方案，电机可以正常带动连动轴转动，在锻锤上升或保持在上限位时，此时如果电机出现断电或烧毁现象，棘轮可将连动轴自动锁死，连动轴不能反向转动，降低了锻锤非正常落下的概率，提高了自由锻锤的安全性。

综上所述，与现有的技术对比，本实用新型的有益效果如下：

1.通过扭力限制器的设置，在锻锤上升到上限位后，扭力限制器所受的阻力增大，使驱动电机自动进入空转状态，同时又能使锻锤保持在上限位处，自动实现刹车功能，使得夹杆锤取消了脚控机构。

2.通过限位板与滑槽的设置，在操作工人需要更换模具或锻件时，只需将控制杆滑移至第二段滑槽内，锻锤便一直保持在上限位处，使工人不需长时间把持控制杆，降低了工人的劳动强度。

3.通过自锁装置的设置，使电机在断电或烧毁时，连动轴锁死，降低了锻锤非正常落下的概率，提高了自由锻锤的安全性。

附图说明

图1为现有技术的整体结构示意图；

图2为图1中a的放大示意图；

图3为本实施例的整体结构示意图；

图4为图3中b的放大示意图；

图5为图3中c的局部放大示意图；

图6为本实施例的局部结构示意图，目的是体现限位弹簧的位置；

图7为图6中d的放大示意图。

附图标记：1、支架；11、支腿；12、限位弹簧；13、限位板；131、第一段滑槽；132、第二段滑槽；14、第二曲轴支架；15、连动轴支架；16、限位板连接梁；17、棘爪连接架；18、复位弹簧架；2、锻锤；21、锤头；22、锤杆；3、驱动装置；31、驱动电机；32、减速器；33、连动轴；34、第一摩擦轮；35、扭力限制器；4、手控机构；41、第一控制杆；42、第一控制线；43、第一连动杆；44、第一曲轴；45、第二摩擦轮；5、脚控机构；51、第二控制杆；52、第二控制线；53、第二连动杆；54、铰轴；6、控制装置；61、控制杆；62、控制线；63、连动杆；64、第二曲轴；65、第三摩擦轮；66、复位弹簧；67、三角架；68、第四摩擦轮；69、扭转弹簧；7、橡胶圈；8、自锁装置；81、棘轮；82、棘爪。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参照图3，本实施例提出了一种单控制端夹杆锤，包括支架1，支架1上设置有锻锤2、用于驱动锻锤2上升的驱动装置3、与用于控制锻锤2升降时机的控制装置6，锻锤2包括锤杆22与锤头21，锤杆22与锤头21同轴固定连接，且锤杆22与支架1滑移连接。

参照图3及图4，驱动装置3包括驱动电机31、减速器32、扭力限制器35、连动轴33与第一摩擦轮34。驱动电机31固定设置在机架上，且驱动电机31的输出轴与减速器32的输入轴同轴键连接，减速器32的输出轴与扭力限制器35的输入轴同轴键连接，扭力限制器35的输出轴与连动轴33同轴键连接。支架1的上表面焊接有用于架放连动轴33的连动轴支架15，连动轴33与连动轴支架15转动连接，连动轴33与第一摩擦轮34同轴键连接或者一体成型。

控制装置6包括控制杆61、控制线62、连动杆63、第二曲轴64、三角架67、第三摩擦轮65、第四摩擦轮68、复位弹簧66与扭转弹簧69。如图5所示，支架1的下表面焊接有支腿11，支腿11上焊接有限位板连接梁16，限位板13焊接在限位板连接梁16上。限位板13上开设有用于控制杆61滑动的滑槽，控制杆61沿滑槽的长度方向与滑槽滑动连接。控制杆61的滑槽包括第一段滑槽131和第二段滑槽132，其中第一段滑槽131的长度方向呈竖直的直线型，第二段滑槽132的长度方向呈圆弧形，第二段滑槽132设置在第一段滑槽131的下方且第一段滑槽131与第二段滑槽132连通。控制杆61的一端穿过限位板13上的滑槽与支架1万向连接。

控制线62为一条钢丝绳，控制线62的一端与控制杆61的中部焊接，控制线62的另一端与连动杆63的一端焊连接。连动杆63与第二曲轴64的曲轴柄垂直，且连动杆63远离控制线62的一端与第二曲轴64的曲轴柄键连接。支架1的上表面焊接有用于支撑第二曲轴64的第二曲轴支架14，第二曲轴64的两个曲轴柄均与第二曲轴支架14转动连接。

第二曲轴64的曲轴颈与三角架67的一个角转动连接，第三摩擦轮65与第四摩擦轮68分别转动连接在三角架67的另外两个角上。三角架67与第一摩擦轮34设置在锤杆22的两侧，第三摩擦轮65与第四摩擦轮68设置在第一摩擦轮34的两侧。扭转弹簧69套设在三角架67与曲轴的转动轴上，且扭转弹簧69的一端与曲轴固定连接，扭转弹簧69的另一端与三角架67固定连接。

支架1的上表面焊接有用于连接复位弹簧66的复位弹簧架18，复位弹簧66的一端与连动杆63靠近控制线62的一端焊接，复位弹簧66的另一端与复位弹簧架18焊接。

第一摩擦轮34、第三摩擦轮65与第四摩擦轮68的外周面上均套设有橡胶圈7，橡胶圈7与第一摩擦轮34、第三摩擦轮65和第四摩擦力均同轴花键连接。第一摩擦轮34、第三摩擦轮65与第四摩擦轮68通过橡胶圈7与锻锤2的锤杆22抵接，且橡胶圈7与锤杆22的接触面呈圆弧状。

参照图6，支架1的下表面焊接有限位弹簧12，限位弹簧12套设在锤杆22的外周面上，且限位弹簧12远离支架1的一端与锤头21抵接。

参照图7，连动轴33上设有自锁装置8，自锁装置8包括棘轮81与棘爪82。支架1的上表面上焊接有用于连接棘爪82的棘爪连接架17，棘轮81同轴键连接在连动轴33上，棘爪82铰接在棘爪连接架17上，棘轮81与棘爪82啮合。

本实施例的实施原理如下：

驱动电机31始终保持转动，第一摩擦轮34受减速器32、连动轴33与扭力限制器35的传动也保持转动；当需要使锻锤2上升时，掰动控制杆61使控制杆61在第一段滑槽131内滑移，通过控制线62、连动杆63、第二曲轴64的传动，使第三摩擦轮65与第四摩擦轮68将锻锤2的锤杆22挤压到第一摩擦轮34上，第一摩擦轮34带动锻锤2上升；锻锤2的锤头21压缩限位弹簧12，避免锤头21对支架1直接造成冲击；锻锤2上升至与限位弹簧12抵接后，第一摩擦轮34的阻力增大，扭力限制器35将连动轴33与减速器32的输出轴脱开，锻锤2保持在最上限位置的同时使驱动电机31空转；在更换锻件时将控制杆61掰动至第二段滑槽132内，此时受第二段滑槽132形状的影响控制杆61不会自动复位；

当需要使锻锤2落下时，反向掰动控制杆61，连动杆63在复位弹簧66的影响下复位，使得第一摩擦轮34、第三摩擦轮65和第四摩擦轮68均与锤杆22脱开，锻锤2自由落体落下对锻件进行做功；如果锻锤2上升时驱动电机31突然断电，此时由于棘轮81与棘爪82的啮合，连动轴33无法反向转动，因此锻锤2无法降下，提高了夹杆锤安全性。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。