直喷式汽油内燃驱动与柔性钢丝带回程方式的有砧座锻锤

摘要

直喷式汽油内燃驱动与柔性钢丝带回程方式的有砧座锻锤，包括对称布置的两个交流伺服电动机，交流伺服电动机通过机身支架与机身支柱连接，机身支柱立柱上固定有和上锤配合的导轨，机身支柱与机身底座之间安有减震器，交流伺服电动机的输出轴上连接有钢带卷筒，钢带另一端固定在锤头上，锤头通过锤杆与内燃缸筒内的活塞连接，钢带在交流伺服电动机牵引下带动锤头强制回程回到工作起始点，在工作循环开始时，打开内燃缸筒上的进气阀门通入压缩空气，再打开喷油嘴通入雾化汽油，雾化汽油颗粒和压缩空气混合后的气体经火花塞点燃发生化学反应，活塞推动锤杆、锤头完成一次工作打击，避免由于背压回程带来的能量损失，同时减小地基振动。

说明书

技术领域

本发明属于锻造成形设备内燃锤技术领域，具体涉及直喷式汽 油内燃驱动与柔性钢丝带回程方式的有砧座锻锤。

背景技术

内燃锤是一种采用液体或气体燃料做主要能源的锻锤，常用燃 料是汽油、柴油、液化石油气等，内燃锤具有体积小重量轻的特点 且能量调节容易，只需要该改变进气压力和相应喷油量就可以得到 不同的打击能量。内燃锤广泛的应用于型材下料、模锻、精密模 锻、粉末锻造、冷热挤压等工艺，能生产多种锻件，在经济性上具 有较高优势，但由于打击能量大，锤体下落时会产生较大的振动引 起框架上跳现象，易出现连接松动，不利于操作机械化，此外，由 于采用背压回程方式，会造成部分能量损失等缺点，这些都还需要 进一步研究改进。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明提供了直喷式汽油内燃 驱动与柔性钢丝带回程方式的有砧座锻锤，极大减小了振动对工作 环境的损害，满足多种工艺的需要。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

直喷式汽油内燃驱动与柔性钢丝带回程方式的有砧座锻锤，包 括上部对称布置的两个交流伺服电动机4，交流伺服电动机4固定安 装在第一机身支架17上，第一机身支架17与机身支柱23固定连 接，机身支柱23立柱上安装固定有导轨21，上锤11沿导轨21导 向滑动，机身支柱23与机身底座24之间安有减震器12，交流伺服 电动机4的输出轴上连接有钢带卷筒3，钢带卷筒3上缠绕安装有 钢带6，钢带6的另一端固定安装在锤头11上端面上，锤头11与 锤杆19下端通过钢套10固定连接在一起，锤杆19的上端与活塞9 固定连接，活塞9上套有密闭活塞环8，活塞9装在内燃缸筒20 内，内燃缸筒20外壁和第一机身支架17连接，内燃缸筒上20开 有喷油嘴16和进气阀门15，喷油嘴16的油来源于高压共轨系统的 汽油，进气阀门15通过压缩空气管道14和压缩空气泵站25连接， 内燃缸筒上20设有火花塞13。

所述交流伺服电动机4是交流永磁同步伺服电机或交流永磁盘 式电机。

所述的直喷式汽油内燃驱动与柔性钢丝带回程方式的有砧座锻 锤的工作流程为：钢带6在交流伺服电动机4的牵引下带动锤头11 强制回程回到工作点起始点，在工作循环开始时，打开内燃缸筒20 上的进气阀门15通入压缩空气，再打开喷油嘴16通入雾化汽油， 雾化汽油颗粒和压缩空气混合后的气体经火花塞13点燃发生化学反 应，内燃缸筒20内压力剧增，燃料燃烧的化学能转变为锻锤所需机 械能，活塞9推动锤杆19、锤头11完成一次工作打击，锤头11的 打击能量来源于锤头11的重力做功加上由于燃料燃烧膨胀带来的气 体膨胀能量。

本发明与现有技术相比，采用柔性钢丝带牵引锤头强制回程工 作方式代替原有背压回程工作方式，有效避免由于背压回程带来的 能量损失，且在机身支柱与机身底座之间安有减震器，减小由此传 向地基的振动，有效避免由此带来的振动损害问题。

附图说明

图1为本发明内燃驱动式有砧座锻锤主视图。

图2为本发明内燃驱动式有砧座锻锤左视图。

图3为本发明内燃驱动式有砧座锻锤电机布置俯视图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。

参照图1、图2和图3，直喷式汽油内燃驱动与柔性钢丝带回程 方式的有砧座锻锤，包括上部对称布置的两个交流伺服电动机4， 交流伺服电动机4固定安装在交流伺服电动机支撑座5上，交流伺 服电动机支撑座5固定安装在第一机身支架17上，第一机身支架 17与机身支柱23之间通过第一螺栓18固定连接，机身支柱23立 柱上安装固定有导轨21，导轨21上开有导油槽22来润滑油路，上 锤11沿导轨21导向滑动，机身支柱23与机身底座24之间安有减 震器12，交流伺服电动机4的输出轴上连接有钢带卷筒3，钢带卷 筒3通过端盖2固定，端盖2通过第二螺栓1固定，钢带卷筒3上 缠绕安装有钢带6，钢带6的另一端固定安装在锤头11上端面上， 锤头11与锤杆19下端通过钢套10固定连接在一起，锤杆19的上 端与活塞9固定连接，活塞9上套有密闭活塞环8，活塞9装在内 燃缸筒20内，内燃缸筒20外壁通过固定螺母7和第一机身支架 17连接，内燃缸筒上20开有喷油嘴16和进气阀门15，喷油嘴16 的油来源于高压共轨系统的汽油，进气阀门15通过压缩空气管道 14和压缩空气泵站25连接，内燃缸筒上20设有火花塞13。

所述交流伺服电动机4是交流永磁同步伺服电机或交流永磁盘 式电机。

所述的直喷式汽油内燃驱动与柔性钢丝带回程方式的有砧座锻 锤的工作流程为：钢带6在交流伺服电动机4的牵引下带动锤头11 强制回程回到工作点起始点，在工作循环开始时，打开内燃缸筒20 上的进气阀门15通入压缩空气，再打开喷油嘴16通入雾化汽油， 雾化汽油颗粒和压缩空气混合后的气体经火花塞13点燃发生化学反 应，内燃缸筒20内压力剧增，燃料燃烧的化学能转变为锻锤所需机 械能，活塞9推动锤杆19、锤头11完成一次工作打击，锤头11的 打击能量来源于锤头11的重力做功加上由于燃料燃烧膨胀带来的气 体膨胀能量。由于在机身支柱23与机身底座24之间安有减震器 12，因此既保留了内燃锤打击速度高的优点又有效避免了振动带来 问题。