專利名稱：高速精密沖床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種機(jī)械加工設(shè)備，尤其涉及一種板帶材沖壓成型設(shè)備。
背景技術(shù)：
在機(jī)械加工領(lǐng)域，為了沖壓板帶材，需要利用高速?zèng)_床，隨著沖頭的往復(fù)高速運(yùn)動(dòng)和坯件的持續(xù)進(jìn)給，該種沖床的沖頭及模具可將放置在工作臺(tái)上的坯件沖壓成模具所限定的形狀，完成連續(xù)坯件的沖壓成型工作。由于坯件的尺寸很小，沖頭的運(yùn)動(dòng)范圍相應(yīng)很小，需要將高速?zèng)_床的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置成兩組或四組曲柄連桿機(jī)構(gòu)，由連桿帶動(dòng)沖頭往復(fù)高速運(yùn)動(dòng)。該種沖床一般由立柱做機(jī)身，立柱上設(shè)置有動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及可沿立柱上下運(yùn)動(dòng)的沖頭。
該種沖床存在以下缺點(diǎn)1.設(shè)備龐大，制造成本高?，F(xiàn)有高速?zèng)_床的機(jī)身包括立柱，沖床只能采用沿立柱方向的縱向組合式結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致沖床機(jī)身龐大；另外由于沖頭是套于立柱上，并沿立柱方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)，沖頭的安裝和維修不方便。
2.沖頭的沖程調(diào)節(jié)困難，調(diào)節(jié)精度差。現(xiàn)有高速?zèng)_床的沖頭的沖程是由曲柄連桿的運(yùn)動(dòng)軌跡所決定的，為了調(diào)節(jié)沖頭的沖程，需要對(duì)曲柄軸的回轉(zhuǎn)半徑或連桿的長度進(jìn)行調(diào)節(jié)，這種調(diào)節(jié)方法拆卸不方便且精度不高。
3.沖頭定位精度差。現(xiàn)有高速?zèng)_床的沖頭靠沖頭與立柱間的配合來保證沖頭在前后左右方向的定位精度，這種定位精度隨著沖頭與立柱間的摩擦而逐漸變差。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型解決了背景技術(shù)中沖床設(shè)備龐大、制造維修不方便，沖頭的沖程調(diào)節(jié)困難、調(diào)節(jié)精度差、定位精度差的技術(shù)問題。
本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是一種高速精密沖床，包括機(jī)座24和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括電動(dòng)機(jī)1、皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、曲柄連桿機(jī)構(gòu)和沖頭機(jī)構(gòu)9，所述機(jī)座24包括工作臺(tái)25和固定于工作臺(tái)25上的機(jī)身，所述沖頭機(jī)構(gòu)9與所述機(jī)身間設(shè)置有沖頭定位機(jī)構(gòu)，其特殊之處是所述機(jī)身包括前蓋板18和后蓋板19，所述前蓋板18和后蓋板19間通過拉緊螺栓22固連，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置于所述前蓋板18和后蓋板19上。
上述高速精密沖床包括模具高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)23；所述模具高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)23包括模具支承板26和兩個(gè)設(shè)置在模具支承板26兩端底面的升降液壓缸27。
上述高速精密沖床包括模具高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)23；所述模具高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)23包括模具支承板26、設(shè)置在模具支承板26兩端底面的兩個(gè)升降液壓缸27、固定在工作臺(tái)25上的壓塊20設(shè)置在設(shè)置模具支承板26上表面的兩個(gè)楔塊28以及設(shè)置在楔塊28兩端并可推動(dòng)楔塊28沿機(jī)身前后方向移動(dòng)的調(diào)節(jié)液壓缸29，所述楔塊28的下表面與模具支承板26的上表面為沿機(jī)身前后方向傾斜的配合斜面，所述楔塊28的上表面與壓塊20的下表面接觸。
上述沖頭定位機(jī)構(gòu)包括前后定位機(jī)構(gòu)和左右定位機(jī)構(gòu)；所述前后定位機(jī)構(gòu)包括四個(gè)曲線滾輪15，所述曲線滾輪15固定于所述機(jī)身上，其滾動(dòng)輪16與沖頭機(jī)構(gòu)9的前后側(cè)面滾動(dòng)配合；所述左右定位機(jī)構(gòu)包括彈性鋼板10，所述彈性鋼板10的一端與機(jī)身側(cè)面固連，其另一端與沖頭機(jī)構(gòu)9側(cè)面固連。
上述皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括主動(dòng)皮帶輪2，傳動(dòng)皮帶3和被動(dòng)皮帶輪4；所述曲柄連桿機(jī)構(gòu)包括主動(dòng)曲軸6、從動(dòng)曲軸17及連桿8；所述主動(dòng)曲軸6和從動(dòng)曲軸17通過軸承設(shè)置在所述前蓋板18和后蓋板19上，其中主動(dòng)曲軸6與被動(dòng)皮帶輪4同軸固連，其中部設(shè)置有主動(dòng)齒輪13，其兩端部各設(shè)置有一組連桿8，從動(dòng)曲軸17與主動(dòng)曲軸6平行設(shè)置，其中部設(shè)置有從動(dòng)齒輪14，其兩端部各設(shè)置有一組連桿8，所述主動(dòng)齒輪13和從動(dòng)齒輪14相互嚙合；所述四組連桿8的下端部與沖頭機(jī)構(gòu)9活動(dòng)連接。
本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)1.結(jié)構(gòu)合理，安裝維護(hù)方便。本實(shí)用新型機(jī)身各部分采用拉緊螺栓組合而成，是一種橫向組合式結(jié)構(gòu)，該種結(jié)構(gòu)的沖頭與前后蓋板間只有沖頭定位機(jī)構(gòu)進(jìn)行連接，沖頭的拆卸相對(duì)容易，安裝維護(hù)方便且結(jié)構(gòu)緊湊，設(shè)備體積小。
2.沖頭的沖程調(diào)節(jié)容易，調(diào)節(jié)精度高。本實(shí)用新型通過改變下模的高度來調(diào)節(jié)沖頭的沖程，則在曲柄連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)軌跡固定不變的情況下，沖程調(diào)節(jié)具有可調(diào)范圍大、調(diào)節(jié)靈活的特點(diǎn)，而且液壓缸的微調(diào)精度保證了沖頭沖程的高精度調(diào)節(jié)。
3.沖頭的定位精度高、沖壓頻率高。沖頭的定位機(jī)構(gòu)按受力方向的不同分別采用不同的結(jié)構(gòu)，在坯件的運(yùn)動(dòng)方向，定位機(jī)構(gòu)采用彈性鋼板結(jié)構(gòu)，對(duì)于坯件運(yùn)動(dòng)方向的垂直方向即受力小的前后方向則采用曲線滾輪進(jìn)行定位，兩種定位方式的組合使得沖頭定位精度高，工作可靠，沖壓頻率每分鐘可達(dá)1700次，而且該定位機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，維護(hù)方便。
附圖圖面說明


圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)原理示意圖；圖2是
圖1的左視圖；圖3是本實(shí)用新型的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)示意圖；圖4是本實(shí)用新型的沖頭定位機(jī)構(gòu)示意圖；圖5是本實(shí)用新型的模具高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)示意圖；圖6是圖5的A-A向剖視圖。
具體實(shí)施方式
參見
圖1和圖2，本實(shí)用新型主要由機(jī)座24、模具高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)23和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)組成，機(jī)座24包括工作臺(tái)25和固定于工作臺(tái)上的前蓋板18和后蓋板19，前蓋板18和后蓋板19間通過多組拉緊螺栓22固連，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括設(shè)置于前蓋板18和后蓋板19上的電動(dòng)機(jī)1、與電動(dòng)機(jī)1輸出軸同軸固連的主動(dòng)皮帶輪2，傳動(dòng)皮帶3、被動(dòng)皮帶輪4以及曲柄連桿機(jī)構(gòu)，電動(dòng)機(jī)1可設(shè)置在前蓋板18和后蓋板19的上部，被動(dòng)皮帶輪4的中心軸與曲柄連桿機(jī)構(gòu)的曲柄固連，曲柄連桿機(jī)構(gòu)的連桿8下端部與沖頭機(jī)構(gòu)9通過兩根軸活動(dòng)連接，曲柄連桿機(jī)構(gòu)可設(shè)置在前蓋板18與后蓋板19之間的空間內(nèi)，也可對(duì)稱設(shè)置在前蓋板18與后蓋板19的外側(cè)空間，此時(shí)可在曲柄連桿機(jī)構(gòu)外部可設(shè)置連桿罩21，連桿罩21分別固定在前蓋板18與后蓋板19上，起保護(hù)和美觀作用。
參見圖3和圖4，沖頭定位機(jī)構(gòu)包括前后定位機(jī)構(gòu)和左右定位機(jī)構(gòu)，前后定位機(jī)構(gòu)為四個(gè)曲線滾輪15，其中前蓋板18左右兩側(cè)各設(shè)置一個(gè)曲線滾輪15，后蓋板19左右兩側(cè)各設(shè)置一個(gè)曲線滾輪15，前蓋板18左側(cè)的曲線滾輪15與后蓋板19左側(cè)的曲線滾輪15相對(duì)稱設(shè)置，前蓋板18右側(cè)的曲線滾輪15與后蓋板19右側(cè)的曲線滾輪15相對(duì)稱設(shè)置，曲線滾輪15固定于前后蓋板上，其滾動(dòng)輪16與沖頭機(jī)構(gòu)9前后側(cè)面滾動(dòng)配合；左右定位機(jī)構(gòu)為彈性鋼板10，在前蓋板18與后蓋板19上左側(cè)固定有彈性鋼板固定支架11，彈性鋼板10的一端與彈性鋼板固定支架11固定連接，為增加強(qiáng)度，在固定部位的另一側(cè)面可用彈性鋼板下壓蓋12加固，在沖頭的右測固定有彈性鋼板沖頭支架5，彈性鋼板10的另一端與彈性鋼板沖頭支架5固連，為增加強(qiáng)度，在固定部位的另一側(cè)面可用彈性鋼板上壓蓋7加固。
參見圖3和圖4，主動(dòng)曲軸6和從動(dòng)曲軸17通過軸承設(shè)置在所述前蓋板18和后蓋板19上，其中主動(dòng)曲軸6與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的被動(dòng)皮帶輪4同軸固連，其中部設(shè)置有主動(dòng)齒輪13，其兩端部各設(shè)置有一組連桿8，從動(dòng)曲軸17與主動(dòng)曲軸6平行設(shè)置，其中部設(shè)置有從動(dòng)齒輪14，其兩端部各設(shè)置有一組連桿8，主動(dòng)齒輪13和從動(dòng)齒輪14相互嚙合；主動(dòng)曲軸和從動(dòng)曲軸的四組連桿8的下端部同時(shí)與沖頭機(jī)構(gòu)9活動(dòng)連接。
模具高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)可采用不同的調(diào)節(jié)方法，比較簡單的模具高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括一個(gè)可固定模具下模30的模具支承板26和兩個(gè)升降液壓缸27，升降液壓缸27設(shè)置在模具支承板26左右兩端的底面，升降液壓缸27主體部分與模具支承板26固連或合為一體，升降液壓缸的柱塞與工作臺(tái)25固連，或者升降液壓缸的主體部分與工作臺(tái)25固連，其柱塞的下端與模具支承板26固連。比較精密的模具高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)參見圖5和圖6，模具高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)23包括一個(gè)可固定模具下模30的模具支承板26、設(shè)置在模具支承板26上的兩個(gè)升降液壓缸27，設(shè)置在設(shè)置模具支承板26上表面凹槽內(nèi)的兩個(gè)楔塊28以及設(shè)置在楔塊28兩端并可推動(dòng)楔塊28前后移動(dòng)的四個(gè)調(diào)節(jié)液壓缸29；所述升降液壓缸27的柱塞與工作臺(tái)25固連，所述調(diào)節(jié)液壓缸29的前法蘭與模具支承板26固連，楔塊的上表面與固定在工作臺(tái)25上的壓塊20的下平面接觸。
本實(shí)用新型原理高速精密沖床工作前，將模具支承板26通過兩個(gè)升降液壓缸27固連到工作臺(tái)25上，將模具的下模30按要求安裝到模具支承板26上，將模具的上模固定到?jīng)_頭上，使坯件從左至右或從右至左按一定速度連續(xù)通過模具。沖床工作時(shí)，電動(dòng)機(jī)1通過主動(dòng)皮帶輪2、傳動(dòng)皮帶3帶動(dòng)被動(dòng)皮帶輪4轉(zhuǎn)動(dòng)，被動(dòng)皮帶輪4再帶動(dòng)主動(dòng)曲軸6轉(zhuǎn)動(dòng)，主動(dòng)曲軸6通過嚙合齒輪13、14帶動(dòng)從動(dòng)曲軸17反向轉(zhuǎn)動(dòng)，即主動(dòng)曲軸6和從動(dòng)曲軸17按相同的轉(zhuǎn)速反向轉(zhuǎn)動(dòng)，并帶動(dòng)設(shè)置于其上的四組曲柄連桿同步運(yùn)動(dòng)，四根連桿8的下端部與沖頭機(jī)構(gòu)9通過兩根軸活動(dòng)連接，則四根連桿8下端的同時(shí)往復(fù)運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)沖頭機(jī)構(gòu)9做上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，則模具的上模和下模產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)并對(duì)通過其間的坯件進(jìn)行連續(xù)沖壓；彈性鋼板10的一端與機(jī)身固連，另一端與沖頭機(jī)構(gòu)9固連，其可限制沖頭機(jī)構(gòu)9沿坯件運(yùn)動(dòng)方向即左右方向的移位而不限制沖頭機(jī)構(gòu)9沿上下方向的運(yùn)動(dòng)，而沖頭機(jī)構(gòu)9沿前后方向的運(yùn)動(dòng)被設(shè)置在前后蓋板18、19上的四個(gè)曲線滾輪15所限制，但曲線滾輪15的滾動(dòng)輪16可與沖頭機(jī)構(gòu)9的側(cè)面相對(duì)滾動(dòng)，所以沖頭沿上下方向的運(yùn)動(dòng)不受其限制，通過彈性鋼板10和曲線滾輪15的共同作用，沖頭機(jī)構(gòu)9只能在四個(gè)連桿8的作用下沿上下方向運(yùn)動(dòng)并使上模與下模準(zhǔn)確定位，定位精度可達(dá)到0.01mm以上；模具高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)23的模具支承板26的高度和水平可采用液壓缸調(diào)節(jié)或者采用液壓缸與楔塊共同調(diào)節(jié)，當(dāng)采用液壓缸調(diào)節(jié)時(shí)，如果同時(shí)控制兩個(gè)升降液壓缸中液壓油的多少，下模高度便可以控制，也就控制了上模與下模間的垂直距離即沖程大小，如果只調(diào)整其中一個(gè)液壓缸中液壓油的多少，便可以調(diào)節(jié)支承板與水平面的平行；為了保證精密調(diào)節(jié)，可采用液壓缸與楔塊共同調(diào)節(jié)，即在模具支承板26與固定在工作臺(tái)25的壓塊20間放置一個(gè)或兩個(gè)楔塊，楔塊可放置在模具支承板26的上表面，此時(shí)的模具支承板26的上表面是斜率與楔塊下斜面斜率相同的斜面，或者把楔塊放置在模具支承板26的上表面的一個(gè)或兩個(gè)凹槽內(nèi)，此時(shí)的凹槽的底面是斜率與楔塊下斜面斜率相同的斜面，通過分別設(shè)置在楔塊兩端的兩個(gè)或四個(gè)調(diào)節(jié)液壓缸，便可以推動(dòng)楔塊在前后方向的移動(dòng)，由于楔塊的上平面到工作臺(tái)平面間的距離是固定不變的，楔塊的前后移動(dòng)推動(dòng)其下方的模具支承板26上下移動(dòng)，則固定于對(duì)模具支承板26上的下模30便上下移動(dòng)，通過楔塊斜面的坐標(biāo)轉(zhuǎn)化，便可對(duì)下模與上模間的垂直距離進(jìn)行精確計(jì)算和控制，另外升降液壓缸中的高壓液壓油可對(duì)沖頭工作中產(chǎn)生的振動(dòng)起到很好的的隔離效果。
權(quán)利要求1.一種高速精密沖床，包括機(jī)座(24)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括電動(dòng)機(jī)(1)、皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、曲柄連桿機(jī)構(gòu)和沖頭機(jī)構(gòu)(9)，所述機(jī)座(24)包括工作臺(tái)(25)和固定于工作臺(tái)(25)上的機(jī)身，所述沖頭(9)與所述機(jī)身間設(shè)置有沖頭定位機(jī)構(gòu)，其特征在于所述機(jī)身包括前蓋板(18)和后蓋板(19)，所述前蓋板(18)和后蓋板(19)間通過拉緊螺栓(22)固連，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置于所述前蓋板(18)和后蓋板(19)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速精密沖床，其特征在于所述高速精密沖床包括模具高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(23)；所述模具高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(23)包括模具支承板(26)和兩個(gè)設(shè)置在模具支承板(26)兩端底面的升降液壓缸(27)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速精密沖床，其特征在于所述高速精密沖床包括模具高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(23)；所述模具高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(23)包括模具支承板(26)、設(shè)置在模具支承板(26)兩端底面的兩個(gè)升降液壓缸(27)、固定在工作臺(tái)(25)上的壓塊(20)設(shè)置在設(shè)置模具支承板(26)上表面的兩個(gè)楔塊(28)以及設(shè)置在楔塊(28)兩端并可推動(dòng)楔塊(28)沿機(jī)身前后方向移動(dòng)的調(diào)節(jié)液壓缸(29)，所述楔塊(28)的下表面與模具支承板(26)的上表面為沿機(jī)身前后方向傾斜的配合斜面，所述楔塊(28)的上表面與壓塊(20)的下表面接觸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的高速精密沖床，其特征在于所述沖頭定位機(jī)構(gòu)包括前后定位機(jī)構(gòu)和左右定位機(jī)構(gòu)；所述前后定位機(jī)構(gòu)包括四個(gè)曲線滾輪(15)，所述曲線滾輪(15)固定于所述機(jī)身上，其滾動(dòng)輪(16)與沖頭機(jī)構(gòu)(9)的前后側(cè)面滾動(dòng)配合；所述左右定位機(jī)構(gòu)包括彈性鋼板(10)，所述彈性鋼板(10)的一端與機(jī)身側(cè)面固連，其另一端與沖頭機(jī)構(gòu)(9)側(cè)面固連。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高速精密沖床，其特征在于所述皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括主動(dòng)皮帶輪(2)，傳動(dòng)皮帶(3)和被動(dòng)皮帶輪(4)；所述曲柄連桿機(jī)構(gòu)包括主動(dòng)曲軸(6)、從動(dòng)曲軸(17)及連桿(8)；所述主動(dòng)曲軸(6)和從動(dòng)曲軸(17)通過軸承設(shè)置在所述前蓋板(18)和后蓋板(19)上，其中主動(dòng)曲軸(6)與被動(dòng)皮帶輪(4)同軸固連，其中部設(shè)置有主動(dòng)齒輪(13)，其兩端部各設(shè)置有一組連桿(8)，從動(dòng)曲軸(17)與主動(dòng)曲軸(6)平行設(shè)置，其中部設(shè)置有從動(dòng)齒輪(14)，其兩端部各設(shè)置有一組連桿(8)，所述主動(dòng)齒輪(13)和從動(dòng)齒輪(14)相互嚙合；所述四組連桿(8)的下端部與沖頭機(jī)構(gòu)(9)活動(dòng)連接。
專利摘要一種精密沖床，包括傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、工作臺(tái)25和固定于工作臺(tái)25上的機(jī)身，機(jī)身包括前蓋板18和后蓋板19，前后蓋板間通過拉緊螺栓22固連，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置于前后蓋板上，工作臺(tái)上還設(shè)置有模具高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)23，沖頭定位機(jī)構(gòu)在坯件的運(yùn)動(dòng)方向采用彈性鋼板10結(jié)構(gòu)，對(duì)于受力小的前后方向則采用曲線滾輪15進(jìn)行限位。本實(shí)用新型由于機(jī)身各部分采用拉緊螺栓組合而成，是一種橫向組合式結(jié)構(gòu)，相對(duì)于現(xiàn)有的縱向組合式?jīng)_床，具有結(jié)構(gòu)緊湊，設(shè)備體積小，制造成本低的優(yōu)點(diǎn)；沖頭的定位機(jī)構(gòu)由兩種定位方式結(jié)合而成使得沖頭定位精度高，工作可靠。
文檔編號(hào)B21D22/02GK2675288SQ200420041448
公開日2005年2月2日 申請(qǐng)日期2004年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月16日
發(fā)明者郭冬梅, 姚朝飛, 趙升噸 申請(qǐng)人:郭冬梅, 姚朝飛, 趙升噸