螺旋压力机的制作方法

专利名称:螺旋压力机的制作方法
本发明涉及一种利用飞轮惯性力的一压制设备，更具体地涉及一种螺旋压力机包括一内螺纹套;一螺纹连接到此内纹套的螺旋轴;一安装在螺旋轴上部的飞轮;一装置在螺旋轴下面在垂直方向可移动的压头;和一固定在此压头下部的冲头。
近年来，在耐火砖压坯中需要达到较高的密度。为此，本申请案的申请人已经提出一种利用液压缸进行预压的液压复合压力机;和装有软套的真空型压砖设备，如在日本公开的专利第5844054号所揭示。
然而，有倾向对这类常规摩擦压力机不予列入高性能等级。
这种常规摩擦压力机具有如图5所示的结构，其中螺旋轴31由机架30通过其内螺纹套所支承从而可上下移动。螺旋轴31在其下端与压头34相连接以便使压头能够沿着导轨上下移动。冲头32装在压头34的下端以协同装在机架上的压模33进行耐火砖的压制工序。
飞轮35安装在螺旋轴的上端，在飞轮的外周装有皮带36。另外，有一对摩擦盘39安装在中间轴38上，由电动机37驱动。中间轴38受一传动装置40可滑动地驱动，这样每一摩擦盘39交替地被带动与飞轮35相接触，从而飞轮35在正向和反向被转动，而使螺旋轴38上下移动。
在上述的常规的摩擦压力机中，飞轮的转动，即压下工序系通过皮带36进行以致操作者必须始终进行皮带36的控制，因而出现了如下一些问题(1)皮带36的材料常用尼龙加强的牛皮，质量不稳定。例如，皮革常常随着气候的变化而变化长度，而且在长时间运转中的摩擦热影响下质量改变造成皮革的断裂，以致操作者必须经常检查皮带36。
当在运转中皮带36损坏时，必须立即用新的皮带来替换已损坏的以避免严重事故。因此皮带36通常每隔20到30天就需要更换。然而即使进行这种更换，操作者也感觉不放心。除此以外，操作者每天需要在操作之前爬到压力机的顶都检查和收紧皮带36，这都需要额外时间。
(2)在结构上，由于中间轴38在飞轮35之上转动，所以，当飞轮35没有充分地被制动时就有与中间轴38碰撞之虞。
(3)飞轮35的正向和反向的转动仅仅依靠作用在皮带和摩擦盘39之间的摩擦力，因此不可能消除了滞后时间，因此一额外的冲程为必不可少而导致较长的压制时间。特别是在最近，在使用需要至少10次重压步骤方法的情况下，减少压制时间极其重要。
(4)由于皮革温度上升，就不可能进行长时间运行，而需要提供停机时间以冷却皮革。
因此，由于需要使用人眼检查这些最为重要的机构，所以上述各问题在发展无人操作压制系统中构成障碍。另外，这一重要机构不能进行数控，以致机构的可靠性不良，由于最重的压制机构系在不稳定方式下控制，这种压力机的可靠性不佳。
本发明的目的是为了解决以上提出的各个问题和提供一种新颖的螺旋压力机，其中由一传动装置为螺旋轴提供推力。
更为具体地说，本发明的目的是提供一种螺旋压力机，包括;一可转动地安装在该压力机机架上的螺旋轴;一安装在上述螺旋轴上端的飞轮;一装在上述机架上可滑动的压头;一整体安装在上述压头上的螺纹套;一为上述压头提供平行于上述螺旋轴轴线推力的传动装置;从而通过上述压头的上下运动可转动地驱动着用螺纹连接到上述内螺纹套的上述螺旋轴。
本发明的另一目的为了提供一种螺旋压力机，包括一固定在该压力机机架上的内螺纹套;一与上述内螺纹套用螺纹连接的螺旋轴;一安装在上述螺旋轴上端的飞轮;一以垂直可滑动方式装置在上述螺旋轴之下的压头;和一固定在上述压头下部的冲头;其改进之处在于上述压力机还包括一传动装置产生平行于该压力机的上述机架上的螺旋轴线的推力;和一通过轴承把上述传动装置所产生的上述轴向推力传递到上述螺旋轴的驱动支架。
在上面压力机中，还可装置另一传动装置，即能转动地驱动螺旋轴的第二传动装置，从而使用第二传动装置，仅仅轴向地驱动压头以进行予压工序。
本发明螺旋压力机的传动装置可以是用来移动连杆上下的一种类型，例如液压缸装置，螺旋式动力缸之类等。
图1是本发明实施例的一局部剖开的前视截面图。
图2是本发明另一实施例的一局部剖开的前视截面图。
图3是本发明再一实施例的一前视截面图。
图4是本发明第四实施例的一前视截面图。
图5是常规摩擦压力机的一局部剖开的前视截面图。
本发明将参照以下附图叙述，其中本发明也并不限于这些实施例。附带说说，图中相同的编号表示相同的部件。
图1示出本发明的第一实施例系一局部剖开的前视截面图，其中导轨2装在本发明螺旋压力机机架1内，作压力机压头3的滑动导向之用。一冲头4固定在压头3的下面，与装在机架1下部的压模(未示出)配合协同进行压制工序。
一对连杆5安装在压头3的上面。在每个连杆5的上端所构成的活塞6被插进一液压缸7内。在各液压缸7的上下端装有加压油供应口(未示出)用于接收从液压控制装置输送来的加压油，用此加压油使活塞6上下移动。
在压头3的上部装有一内螺纹套座8，内装内螺纹套9与螺旋轴10用螺纹相连接，螺旋轴10的下端插进在压头3中形成的凹槽11内。
螺旋轴10的上部由止推轴承12和止推轴承组合件13所支承，这样螺旋轴能够转动。从而，当螺旋轴10即使承受向上和向下的推力时，螺旋轴10不会轴向移动而仅被转动。
在螺旋轴10的上端部装有飞轮14，积储转动动能输送到螺旋轴10之上。飞轮14的转动惯量决定设计中用于进行压制工序所必需的能量大小。
在框架1的上部构件的下面装有盖15，用于掩盖内纹套座8，以防止尘埃进入内纹套9和螺旋轴10之间的空隙。
在本发明的第一实施例操作中，图1表示出冲头4处于与压模(未示出)分离朝上的静止位置。在此情况下，输送物料到在压模内进行压制工序的准备已经完成。然后，开动液压控制装置(未示出)供应加压油到液压缸7的上侧使活塞向下移动，从而压头3通过连杆5也朝下移动。因为内纹套9系与压头3联成整体故内纹套9与压头3一起朝下移动以转动螺旋轴10。螺旋轴10的转矩是由飞轮所接收并作为其惯性能而积储，此惯性能当冲头4的前端接触压模时立刻释放出并输送到冲头4上作为一种冲压力以致完成一次高密度的压制工序。在冲压以后，加压油的供应被移到液压缸7的下侧使压头3上升回到其静止位置。
在图1所示的本发明第一实施例中，采用控制加油供应，有可能控制活塞6的速度和冲程，从而使得有可能精确地控制输送飞轮14上的能量。因此，就能得到供压制所需的足够能量以完成精密的压制工序。
图2是本发明第二实施例的前视图，其中，螺旋轴10的一部分由其截面示出，其中内螺纹套9被固定到本发明螺旋压力机机架1的中部，内螺纹套9在该处以可转动方式被插入螺旋轴10，这样螺旋轴10由螺纹连接到内螺纹套9。在螺旋轴10的下端形成一大直径部分16，经过止推轴承17装上压头3。由於压头3系可滑动地与机架1内装的导轨2啮合，所以压头3按螺旋轴10的上下运动作上下移动。冲头4安装在压头3的下端，在螺旋轴10的上部通过一内锁螺母19装有垫圈18，该垫圈18被置于一对轴承20之间。轴承的外座圈被插入驱动支架21的内孔之中并通过外锁螺母22固定到驱动支架21上。
在驱动支架21对面的端部装有一对连杆23，各在其中部装有活塞24。另一方面，螺旋压力机的机架1装有二个液压缸25，其中各自插入活塞24。在液压缸25的上下两端都装有加压油的输送口26、27，以已述方式驱动活塞24。
飞轮14安装在螺旋轴10的上端部。
在图2所示的压力机操作中，首先活塞24被提到油缸25的上端位置，此为螺旋压力机的静止位置。就是冲头4与压头3一道被提起以便把耐火砖材料加装到压模内。在完成压制工序的准备以后，压力机被起动和输送加压油到油缸25的上口27，从而活塞24朝下移动使驱动支架21也通过连杆23下降。结果螺旋轴10有力地朝下移动。由於螺旋轴10系与内螺纹套9用螺纹相连接，螺旋轴10为可转动地被驱动着，这样在飞轮14中以其转动惯量积储了螺旋轴10的转矩。
当螺旋轴10向下移动时，这种转动惯量就增加以使冲头4插进压模开始压制，从而压制阻力被作用到冲头4上，而在飞轮14上所积储的能量则被释放转换成下压制力，达到高密度的压制。
在完成这一压制工序以后，加压油的供应被移到输送口26的一侧，使得螺旋轴10和冲头4与活塞24一起朝上移动返回其静止位置。
如上所述，在图2所示的实施例中，由於螺旋压力机系通过传动装置的上下运动来驱动，所以能够保证压力机的安全连续操作而达到高密度的压制操作。
其次，图3所示的本发明第三实施例涉及到一复合压力机，具有本发明第二实施例的螺旋压力机与液压传动装置相复合的一种结构。在此复合压力机中，其机架1装有导轨2，以可滑动的方式支承着压头3。在压头3的下端装有冲头4，冲头4与压模(图中未示)配合进行压制工序。
一对连杆5装置在压头3上。在连杆5中安装的活塞6被插进安装在机架1中的油缸7内。因此，输送加压油到气缸7内，就能移动冲头4朝下与压模配合进行预压工序。
另一方面，内螺纹套9被固定到机架1的上中部并与螺旋轴10用螺纹连接，螺旋轴10的下端部与压头3上面形成的凹槽11啮合。螺旋轴10的上部通过轴承26装在驱动支架21中，一对连杆23装在驱动支架21中。在连杆23中形成的活塞24被插入装在机架1中的缸液压缸25内。在液压缸25的上下端装有液压液口26、27使能有选择输送加压油。
飞轮14装置在螺旋轴10的上端部。
在图3所示的实施例的操作中，压制耐火砖的原料装入放置在机架1下的压模内，然后输送加压油到油缸7的上部使压头朝下移动通过冲头4进行预压工序。
随后，加压油输送到输送口27使活塞24下降，从而螺旋轴10在转动时通过驱动支架21朝下移动。在飞轮14上积储了螺旋轴10的转动能量。当螺旋轴10的下端紧靠压头3的上顶面凹槽11时，从飞轮14的转动能量获得的高冲击力和施加于螺旋轴10的加压油压力就被传递到压头3使冲头4能进行高密度压制工序。
在冲击释放到压头3上以后，螺旋轴10紧接就以反作用向上移动以致在气缸7内产生一冲击力，然而，正在此刻，液压传动装置开动使油缸7内的油压返回到其中性状态，然后把加压油的输送转移到输送口26，使驱动支架21返回到其上端静止位置，从而完成了一个操作循环。
根据本实施例的螺旋压力机，由於主要压制工序系在利用液压压力完成预压工序以后以冲击力进行，因而能够获得较高的密度和高精密的成型压制。
在图3所示的实施例中，虽然驱动支架21系装置在螺旋轴10的上部，但也可如图4所示把驱动支架21装置在螺旋轴10的下端。就是压头3由机架1滑动地支承，冲头4被装在压头3的下端，而在一对连杆上部各自所构成的活塞6插进用于作预压工序的油缸7内。连杆5的另一端系埋入在压头3的上面层内。
另一方面，装置在机架1上部构件内的内螺纹套9与螺旋轴10系由螺纹连接，在螺旋轴10的上端部装有飞轮14。在螺旋轴10的下端形成大直径部分16，该大直径部分16插入一压座28的凹槽内，而其上端面为止推轴承12所持一对连杆23被埋置在压座28内，每一个连杆23的上端成型为插入油缸25内的活塞24。
因此，在图4所示的压力机中也可以看出，通过由驱动预压油缸7所驱动的冲头4完成预压以后，驱动油缸25来下降压座28以便通过螺旋轴10和飞轮14能够把冲击力施之于冲头4上。
在图4所示的实施例中，起着传动装置作用的油缸25系装置在机架内使驱动作用于螺旋轴10的下端，从而有可能使压力机体积减小和维修方便。
本发明以上述结构而具有如下特征(1)与常规的摩擦压力机相反，只有飞轮伸出在机架上部因而不需要在飞轮之上装备中间轴和摩擦盘。因此简化了本发明的压力机结构。在本发明的压力机中，其冲程可以随意选择，而且由於主要可移动部件皆可装置在机架下面，也可使得检查和维修保养容易。
(2)由於不需要皮带而能取消皮带的检查、收紧和更换，从而有可能显著地增加压力机的工作效率。
(3)由于使用可迅速改变其运行方向的传动装置，能使飞轮进行正向和反向的转动，而可用显著的高速来进行压制的冲击循环以提高压制速度。
(4)由于每一压制力、压制速度和冲程是与传动装置的运转力、运转速度和冲程成正比，所以有可能采用伺服控制传动装置来控制冲击能量。
换句话说，在本发明的压力机中能够进行冲击能的予调，而在摩擦压力机中则不可能。
(5)由于不需要大功率驱动电动机来转动摩擦盘，因此能显著地节约电能需要。
(6)这一类型的压制压力机是一种复合压力机，结合了如下功能应用摩擦压力机的特性以释放旋转能来产生冲击力;应用液压传动装置(液压伺服机)的特性以及其可控性功能而具有的冲程压制力和速度。
权利要求
1.一种螺旋压力机包括一可能转动地安装在该压力机机架上的螺旋轴，一安装在上述螺旋轴上端的飞轮；一以可滑动方式装置在上述机架中的压头；一整体地安装在上述压头上的内螺纹套；和一对上述压头提供平行于上述螺旋轴轴线推力的传动装置；从而用螺纹连接到上述内螺纹套的上述螺旋轴通过上述压头的上下运动而被旋转地驱动。
2.在一螺旋压力机中包括一固定在该压力机机架上的内螺纹套;一用螺纹连接到上述内螺纹套上的螺旋轴;一安装在上述螺旋轴上端的飞轮;一以垂直可滑动方式装置在上述螺旋轴下的压头;其中改进之处在于该压力机还包括一传动装置产生平行于装置在该压力机机架中的螺旋轴轴线的推力;和通过轴承把上述传动装置所产生的轴向推力传递到上述螺旋轴上的驱动支架。
3.根据权利要求
2所述的螺旋压力机，其中装有另一个即第二个传动装置，用于旋转地驱动上述螺旋轴，从而使用上述第二个传动装置，仅仅轴向地驱动上述压头进行预压工序。
专利摘要
一种螺旋压力机包括一产生平行于螺旋轴轴线推力的传动装置，以便利用此推力使螺旋轴作相对于内螺纹套的轴向移动，该内螺纹套系与螺旋轴由螺纹连接，从而使螺旋轴被旋转地驱动。
文档编号B30B11/02GK86104966SQ86104966
公开日1987年2月4日 申请日期1986年8月4日
发明者岩崎繁雄, 羽口宽, 氏平谦吾 申请人:株式会社三石深井铁工所