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?，F(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(zhǎng)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?，F(xiàn)有高速?zèng)_床的沖頭靠沖頭與立柱間的配合來(lái)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(wèn)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(guò)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(guò)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(guò)改變下模的高度來(lái)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(jiǎn)單，維護(hù)方便。
附圖圖面說(shuō)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(jiàn)
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(guò)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(guò)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(jiàn)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(cè)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(jiàn)圖3和圖4，主動(dòng)曲軸6和從動(dòng)曲軸17通過(guò)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(jiǎn)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(jiàn)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(guò)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(guò)模具。沖床工作時(shí)，電動(dòng)機(jī)1通過(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(kāi)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