專利名稱：推缸式液壓螺旋壓力機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鍛壓機械設(shè)備，特別涉及推缸式液壓螺旋壓力機。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的無定程鍛造設(shè)備主要分為雙盤式摩擦壓力機和油馬達(dá)式、離合器式等液壓螺旋壓力機兩大類。前者噪音大、故障率高，且公稱壓力局限于2500T以下。后者雖無前者的諸多弊端，但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本高，且該機種設(shè)備價格昂貴。
推缸式液壓螺旋壓力機是利用液壓缸的推力以及由飛輪、螺桿、滑塊及上模所構(gòu)成運動部分的重力來驅(qū)動作功，實現(xiàn)壓制鍛件。這種液壓螺旋壓力機與副螺桿式、油馬達(dá)式等類型的液壓螺旋壓力機相比，結(jié)構(gòu)簡單，容易制造，成本低，維修方便，但傳統(tǒng)的液壓螺旋壓力機制動器及過載保護(hù)裝置故障率高，可靠性差，液壓控制系統(tǒng)的靈敏性差，局限性大，不適合大噸位的液壓螺旋壓力機。比如現(xiàn)有技術(shù)中的螺旋壓力機，其螺桿與滑塊的結(jié)構(gòu)是由螺桿與螺母螺紋連接，再在螺桿與螺母上打一圓柱銷固定以防止松動。這種螺母防松結(jié)構(gòu)，由于圓柱銷在工作狀態(tài)難以承受來自壓力機較大的徑向力，所以與螺桿及螺母之間極易產(chǎn)生間隙，以至于導(dǎo)致螺母松動，直至損壞，直接影響壓力機的工作效率。再比如傳統(tǒng)的雙盤摩擦壓力機等鍛壓機械中的制動裝置，大都采用機械式制動，這種結(jié)構(gòu)的制動裝置在實際使用中可靠性較差，故障率高，制動帶經(jīng)常斷裂，磨擦片老化，經(jīng)常引起制動失效。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服上述現(xiàn)有技術(shù)中所存在的缺陷，提供一種結(jié)構(gòu)更簡單，可靠性高，液壓控制系統(tǒng)靈敏性好，實用性強的新型推缸式液壓螺旋壓力機。
本發(fā)明采用了下列技術(shù)方案解決了其技術(shù)問題一種推缸式液壓螺旋壓力機，包括機架，該機架上置有可轉(zhuǎn)動的螺桿，該螺桿的上端固定置有飛輪，螺桿的下端固定置有滑塊及上模，該滑塊可沿機架上的槽作上、下滑動，以此實現(xiàn)壓制鍛件。其特征在于至少置有兩個液壓工作缸體固定于機架的兩側(cè)上，該缸體活塞桿與機架上的滑塊固定連接；液壓工作缸體上端蓋中心部開有圓錐形通孔，活塞桿前端為相應(yīng)的圓錐形緩沖體；活塞桿上下運動時，其圓錐形緩沖體與上端蓋圓錐形通孔呈滑動連接狀；在螺桿與滑塊固定裝置中的螺母底部置有鍵槽，螺母座上部也置有鍵槽，螺母和螺母座兩者之間的鍵槽通過平鍵固定連接；液壓系統(tǒng)中一連接手柄的伺服閥，其副閥芯通過機械連桿與三位四通滑閥的閥芯相連接。
本發(fā)明具有下列明顯的技術(shù)效果1、本發(fā)明去除了原有雙盤摩察壓力機的雙盤摩察盤機構(gòu)，在機架的兩側(cè)或四周置有工作液壓工作缸體作為動力來源，可以液壓控制工作缸的推力來帶動運動部件的重力驅(qū)動部份作功，實現(xiàn)壓制鍛件，具有結(jié)構(gòu)簡單，性能可靠，操控靈敏等優(yōu)點；同時工作缸又起到了平衡滑塊的作用，所以本發(fā)明中也去掉了傳統(tǒng)螺旋壓力機中的兩個平衡缸。
2、用液壓緩沖裝置代替機械制動裝置，緩沖體與工作缸上端蓋的圓錐形通孔形成一個節(jié)流環(huán)孔，通過該節(jié)流環(huán)孔進(jìn)行緩沖，達(dá)到制動效果，有效地防止了滑塊的撞頂，大大提高了壓力機的工作效率，保證了其安全性。
3、改進(jìn)了螺桿與滑塊聯(lián)接裝置中螺母防松結(jié)構(gòu)，提高螺桿與螺母的擰緊力，可大大提高螺母的徑向承受能力。
4、以伺服閥為先導(dǎo)閥控制大口徑滑閥，提高液壓控制系統(tǒng)的靈敏性，并液壓控制系統(tǒng)中設(shè)置具有液壓緩沖功能的蓄能器為無活塞的特大容量蓄能器。


圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明結(jié)構(gòu)側(cè)視圖；圖3為本發(fā)明另一實施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明液壓工作缸體結(jié)構(gòu)剖視圖；圖5為本發(fā)明螺桿與滑塊固定裝置的結(jié)構(gòu)剖視放大圖；圖6為本發(fā)明液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖。
附圖中各序號分別表示為1機架、2螺桿、3飛輪、4滑塊、5液壓工作缸體、5.1上腔、5.2下腔、6螺栓、7活塞桿、7.1活塞、8螺母、9上端蓋、10圓錐形通孔、11圓錐形緩沖體、12螺母、13螺母座、14平鍵、15螺栓、16軸承、17操縱手柄、18伺服閥、18.1主閥芯、18.2副閥芯、19機械連桿、20三位四通滑閥、20.1閥芯、21單向閥、22油泵、23油箱、24蓄能器、25液控單向閥、26單向閥、27單向閥、29電磁溢流閥、30輸油泵、31控制油供油泵、32單向閥、33電磁溢流閥、34二位三通電磁換向閥、35油位控制器、36反饋裝置、A三位四通滑閥輸出口、B三位四通滑閥輸出口、P三位四通滑閥輸入口、T三位四通滑閥回油口。
具體實施例方式
以下結(jié)合附圖以及實施例來對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
參照圖1和圖2，本發(fā)明包括機架1，該機架1上置有可轉(zhuǎn)動螺桿2，該螺桿2的上端固定置有飛輪3，螺桿2的下端固定置有滑塊4及上模，該滑塊4可沿機架1上的槽作上、下滑動，以此實現(xiàn)壓制鍛件。
本發(fā)明至少置有兩個液壓工作缸體5，并通過螺栓6對稱固定于機架的兩側(cè)上，該缸體活塞桿7與機架1上的滑塊4通過螺母8固定連接。
參照圖3，該實施例中有四個液壓工作缸體5通過螺栓6對稱固定于機架1的四周上，活塞桿7與滑塊4分別通過螺母8固定連接。
參照圖4，本發(fā)明液壓工作缸體5上端通過螺紋固定連接上端蓋9。該上端蓋9中心部開有圓錐形通孔10，并連接液壓管道，活塞桿7上端通過螺釘連接與上端蓋中心部圓錐形通孔10相應(yīng)的圓錐形緩沖體11，即液壓工作缸體5上端蓋圓錐形通孔10與活塞桿圓錐形緩沖體11的錐度及錐度方向相同。
工作缸體5的下部帶有進(jìn)出油孔，并連接液壓管道?；钊麠U7上、下運動時，其圓錐形緩沖體11與上端蓋圓錐形通孔10呈滑動連接狀。
圓錐形通孔10、圓錐形緩沖體11的錐度為2～5度，工作長度為60～120mm。本實施例中圓錐形通孔10與圓錐形緩沖體11的錐度為5度，工作長度為120mm。
本發(fā)明工作時，活塞桿7上下運動，由于圓錐形通孔10以及圓錐形緩沖體11兩者均為錐體形狀，液壓系統(tǒng)帶動活塞桿7運動，在不斷的滑動中，兩者接觸會越來越緊密，并形成一個節(jié)流環(huán)孔，通過該節(jié)流環(huán)孔進(jìn)行緩沖，達(dá)到制動效果，有效地防止了滑塊4的撞頂。本發(fā)明大大提高了壓力機的工作效率，保證了其安全性。
參照圖5，本發(fā)明在螺桿2與滑塊4固定裝置中的螺母12底部置有鍵槽，螺母座13上部也置有鍵槽，螺母12和螺母座13兩者之間的鍵槽通過平鍵14固定連接。
螺母12和螺母座13外緣通過螺栓15固定連接。使用時，螺桿2通過軸承16與螺母12連接。本發(fā)明將螺母分成兩體，即螺母12和螺母座13，并將原有的圓柱銷改為平鍵14結(jié)構(gòu)，這樣既便于加工與平鍵14配合的鍵槽，又能在螺栓15的作用下，提高螺桿2與螺母的擰緊力，可大大提高螺母的徑向承受能力。
本發(fā)明所述的螺桿2的螺旋升角為15°±1°，在公稱1600噸的壓力機上其螺桿長度為3375毫米，螺桿直徑為500毫米，螺母長度為1030毫米，螺母直徑為690毫米；在公稱2000噸的壓力機上其螺桿長度為3475毫米，螺桿直徑為550毫米，螺母長度為1110毫米，螺母直徑為790毫米；在公稱3000噸的壓力機上其螺桿長度為3980毫米，螺桿直徑為650毫米，螺母長度為1300毫米，螺母直徑為940毫米；在公稱4000噸的壓力機上其螺桿長度為4450毫米，螺桿直徑為750毫米，螺母長度為1600毫米，螺母直徑為750毫米。
參照圖6，本發(fā)明所述的液壓系統(tǒng)中一連接操縱手柄17的伺服閥18，其副閥芯18.2通過機械連桿19與三位四通滑閥20的閥芯20.1相連接。
該三位四通滑閥20輸出口A、B分別通過液壓管道與液壓工作缸體5的上、下腔5.1、5.2相連通，其連接缸體下腔5.2液壓管的輸出口A相對應(yīng)的輸入口P通過液壓管道、單向閥21與油泵22相連通，其連接缸體上腔5.1液壓管的輸出口B相對應(yīng)的回油口T通過液壓管道與油箱23相連通。
一蓄能器24通過液控單向閥25以及單向閥26與缸體下腔5.2液壓管相連通，并通過單向閥27與缸體上腔液壓管相連通，另外，它還與油泵22相連接的單向閥21輸出管道相連通。
以下簡述本發(fā)明的工作原理當(dāng)操縱手柄17處于中間位置時，液壓螺旋壓力機的滑塊4處于停止?fàn)顟B(tài)。此時，油泵22給蓄能器24注油，當(dāng)蓄能器24內(nèi)的油位壓力達(dá)到設(shè)定值時，電磁溢流閥29卸荷，油泵22進(jìn)行空循環(huán)。輸油泵30是專為油泵22供油的，目的是使油泵22吸油充分，效率高，降低噪音，提高油泵壽命。
當(dāng)操縱手柄17處于上位時，伺服閥18的主閥芯18.1左移，此時a腔的油通過副閥芯18.2的內(nèi)部通道流入c腔，流回油箱，副閥芯18.2在來自控制油供油泵31的壓力油作用下左移，從而帶動三位四通滑閥20閥芯20.1左移，打開該閥A口，來自蓄能器24的壓力油進(jìn)入液壓工作缸體5中的活塞7.1的下腔，壓力油推動活塞上行，帶動滑塊4，螺桿2，飛輪3上行。
需要停止滑塊上行時，可將操縱手柄17回中間位置，關(guān)閉三位四通滑閥20，此時進(jìn)入液壓工作缸體5中的活塞7.1的下腔的壓力油被切斷，由于運動部分的慣性使液壓工作缸體5中的活塞7.1的下腔產(chǎn)生吸力，吸開單向閥32，將油箱23中的油吸入進(jìn)行補油，液壓工作缸體5中的活塞7.1的上腔的高壓油可頂開單向閥27，經(jīng)液控單向閥25進(jìn)入蓄能器24，由蓄能器24進(jìn)行緩沖，吸收運動部分的動能。
當(dāng)操縱手柄17處于下位置時，伺服閥18的主閥芯18.1右移，此時b腔中來自控制油供油泵31的壓力油經(jīng)副閥芯18.2與主閥芯18.1之間的內(nèi)部通道進(jìn)入a腔，在a、b腔的壓力共同作用下，副閥芯18.2右移(a腔的作用力大于b腔的作用力)，從而帶動三位四通滑閥20閥芯右移，打開該閥B口，來自蓄能器24的壓力油進(jìn)入液壓工作缸體5中的活塞7.1的上腔，壓力油推動活塞7.1下行帶動滑塊4，螺桿2，飛輪3下行，飛輪3在下行過程中不斷旋轉(zhuǎn)儲存壓制鍛件所需的動能。飛輪在下行過程中，如果需要減少滑塊壓制鍛件的能量，可將操縱手柄17向中間扳動關(guān)閉三位四通滑閥12，切斷壓力油源，停止給液壓工作缸體5中的活塞4的上腔供壓力油，此時運動部分的慣性使得液壓工作缸體5中的活塞4的上腔產(chǎn)生吸力，吸開單向閥10，油箱27中的油吸入進(jìn)行補油，液壓工作缸體5中的活塞4的下腔的高壓油可頂開單向閥13，經(jīng)液控單向閥16進(jìn)入蓄能器18，由蓄能器18進(jìn)行緩沖，吸收運動部分的動能，從而降低滑塊壓制鍛件的能量，達(dá)到調(diào)節(jié)能量的目的。
油泵31是為伺服閥18提供控制油的液壓系統(tǒng)的供油泵。電磁溢流閥31的作用是保障油泵31啟動時油壓系統(tǒng)卸荷，油泵進(jìn)入空載啟動，同時調(diào)節(jié)油壓系統(tǒng)的壓力。二位三通電磁換向閥34的作用是在停機狀態(tài)下保障液控單向閥25可靠關(guān)閉，使蓄能器24內(nèi)的壓力油不漏損，在開機狀態(tài)下保障液控單向閥25開啟，為油壓系統(tǒng)提供壓力油。電磁溢流閥29的作用是保障主油泵22啟動時油壓系統(tǒng)卸荷，油泵22空載啟動，調(diào)節(jié)系統(tǒng)壓力，控制系統(tǒng)上壓和卸荷。
電磁溢流閥29的上壓和卸荷由油位控制器20來發(fā)訊實現(xiàn)自動控制。當(dāng)蓄能器24中的油位到設(shè)定上位置時，由油位控制器35的發(fā)訊元件發(fā)訊，電磁溢流閥29卸荷，系統(tǒng)進(jìn)入空循環(huán)；當(dāng)蓄能器24中的油位到設(shè)定下位置時，由油位控制器35的發(fā)訊元件發(fā)訊，電磁溢流閥29上壓，系統(tǒng)給蓄能器24供壓力油。
反饋裝置36的作用是減少滑塊4上行到極限位置時，運動部分突然停止時所引起的沖擊。通過反饋裝置36，滑塊4上升到極限位置前，碰到反饋裝置36，通過連桿系統(tǒng)將操縱手柄17拉到中間位置，通過伺服閥18關(guān)閉三位四通滑閥20，使油路系統(tǒng)不再給液壓工作缸體5中的活塞7.1的下腔供壓力油，消除滑塊4部分的上升動力，防止撞頂。
權(quán)利要求
1.一種推缸式液壓螺旋壓力機，包括機架，該機架上置有可轉(zhuǎn)動的螺桿，該螺桿的上端固定置有飛輪，螺桿的下端固定置有滑塊及上模，該滑塊可沿機架上的槽作上、下滑動，以此實現(xiàn)壓制鍛件，其特征在于至少置有兩個液壓工作缸體固定于機架的兩側(cè)上，該缸體活塞桿與機架上的滑塊固定連接；液壓工作缸體上端蓋中心部開有圓錐形通孔，活塞桿前端為相應(yīng)的圓錐形緩沖體；活塞桿上下運動時，其圓錐形緩沖體與上端蓋圓錐形通孔呈滑動連接狀；在螺桿與滑塊固定裝置中的螺母底部置有鍵槽，螺母座上部也置有鍵槽，螺母和螺母座兩者之間的鍵槽通過平鍵固定連接；液壓系統(tǒng)中一連接手柄的伺服閥，其副閥芯通過機械連桿與三位四通滑閥的閥芯相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種推缸式液壓螺旋壓力機，其特征在于兩個液壓工作缸體通過螺栓對稱固定于機架的兩側(cè)上，活塞桿與滑塊通過螺母固定連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種推缸式液壓螺旋壓力機，其特征在于有四個液壓工作缸體通過螺栓對稱固定于機架的四周上，活塞桿與滑塊通過螺母固定連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種推缸式液壓螺旋壓力機，其特征在于液壓工作缸體上端蓋圓錐形通孔與活塞桿圓錐形緩沖體的錐度及錐度方向相同。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種推缸式液壓螺旋壓力機，其特征在于液壓工作缸體活塞桿前端通過螺釘連接圓錐形緩沖體。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種推缸式液壓螺旋壓力機，其特征在于液壓工作缸體前端通過螺紋固定連接上端蓋。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的一種推缸式液壓螺旋壓力機，其特征在于圓錐形通孔、圓錐形緩沖體的錐度為2～5度，工作長度為60～120mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種推缸式液壓螺旋壓力機，其特征在于螺桿與滑塊固定裝置中的螺母和螺母座外緣通過螺栓固定連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或8所述的一種推缸式液壓螺旋壓力機，其特征在于所述的螺桿的螺旋升角為15°±1°，在公稱1600噸的壓力機上其螺桿長度為3375毫米，螺桿直徑為500毫米，螺母長度為1030毫米，螺母直徑為690毫米；在公稱2000噸的壓力機上其螺桿長度為3475毫米，螺桿直徑為550毫米，螺母長度為1110毫米，螺母直徑為790毫米；在公稱3000噸的壓力機上其螺桿長度為3980毫米，螺桿直徑為650毫米，螺母長度為1300毫米，螺母直徑為940毫米；在公稱4000噸的壓力機上其螺桿長度為4450毫米，螺桿直徑為750毫米，螺母長度為1600毫米，螺母直徑為750毫米。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種推缸式液壓螺旋壓力機，其特征在于液壓系統(tǒng)中三位四通滑閥輸出口分別通過液壓管道與液壓工作缸體的上、下腔相連通，其連接缸體下腔液壓管的輸出口相對應(yīng)的輸入口通過液壓管道、單向閥與油泵相連通，其連接缸體上腔液壓管的輸出口相對應(yīng)的回油口通過液壓管道與油箱相連通。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種推缸式液壓螺旋壓力機，其特征在于一蓄能器通過液控單向閥以及單向閥與缸體下腔液壓管相連通，并通過另一單向閥與缸體上腔液壓管相連通，還與油泵相連接的單向閥輸出管道相連通。
全文摘要
一種推缸式液壓螺旋壓力機，機架上置有螺桿，螺桿上端有飛輪，螺桿下端置有滑塊及上模，滑塊可在機架上上下滑動，以此實現(xiàn)壓制鍛件。至少置有兩個液壓工作缸體固定于機架的兩側(cè)上，其活塞桿與滑塊固定連接；液壓工作缸體上端蓋中心部開有圓錐形通孔，活塞桿前端為相應(yīng)的圓錐形緩沖體；螺桿與滑塊的固定裝置中螺母底部以及螺母座上部都置有鍵槽，通過平鍵固定連接；液壓系統(tǒng)中連接手柄的伺服閥的副閥芯通過機械連桿與三位四通滑閥的閥芯相連接。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單、性能可靠、操控靈敏等優(yōu)點，有效地防止了滑塊撞頂，大大提高了壓力機的工作效率，保證了其安全性，提高螺桿與螺母的擰緊力以及徑向承受能力，改善和提高液壓控制系統(tǒng)的靈敏性。
文檔編號B30B1/23GK1565770SQ0314156
公開日2005年1月19日 申請日期2003年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月10日
發(fā)明者陸友榮 申請人:上海運良鍛壓機床有限公司