一种内藏式压机全程锁紧装置

摘要

本发明属于压机设备技术领域，具体公开了一种内藏式压机全程锁紧装置，包括机架总成、双头锁紧油缸和两组锁紧单元，机架总成固定在压机内，所述机架总成的中心设有压机中拉杆通过的通孔；两组所述锁紧单元位于拉杆的两侧；所述双头锁紧油缸固定在机架总成上，所述双头锁紧油缸两侧的活塞杆分别用于驱动所述锁紧单元对压机中拉杆进行锁紧或解锁。上述锁紧装置，能够解决国内现有技术中无全程锁紧装置，且锁紧装置外置安装占用外部空间的问题。

说明书

技术领域

本发明属于压机设备技术领域，尤其涉及一种内藏式压机全程锁紧装置。

背景技术

压机是压力机、液压压机、油压机的简称，压机指用于工业制品通过压力成型的一种成型机械，一般采用液压油缸，因此也叫油压机。

国内压机的锁紧装置多采用分段式和上止点锁紧的方式来锁紧压机中的拉杆和滑块，在实际使用过程中不够灵活，且不能在断电或断油等异常情况下主动锁紧，有安全隐患。国外压机具有全程锁紧装置，但是采用的是斜锲锁紧原理，外置式安装的方式，这样会增大压机的占用空间。

发明内容

本发明的目的在于提供一种内藏式压机全程锁紧装置，以解决国内现有技术中无全程锁紧装置，且锁紧装置外置安装占用外部空间的问题。

为了达到上述目的，本发明的技术方案为：一种内藏式压机全程锁紧装置，包括机架总成、双头锁紧油缸和两组锁紧单元，机架总成固定在压机内，所述机架总成的中心设有压机中拉杆通过的通孔；两组所述锁紧单元位于拉杆的两侧；所述双头锁紧油缸固定在机架总成上，所述双头锁紧油缸两侧的活塞杆分别用于驱动所述锁紧单元对压机中拉杆进行锁紧或解锁。

进一步，每组所述锁紧单元包括弹性件、连杆总成、夹头总成和偏心转轴，所述弹性件位于双头锁紧油缸的有杆腔内，所述夹头总成上设有中心轴孔，所述偏心转轴固定在中心轴孔内，所述机架总成上设有安装孔，所述偏心转轴转动连接在安装孔内；所述连杆总成的一侧与所述双头锁紧油缸的活塞杆铰接，另一侧与所述偏心转轴固定；所述偏心转轴的突出侧能够使夹头总成将拉杆锁紧，所述偏心转轴的另一侧能够使夹头总成与拉杆解锁。

进一步，所述夹头总成用于锁紧拉杆的一侧设有凹槽，所述凹槽能够将拉杆抱住。

进一步，所述夹头总成的截面为三角形。

进一步，所述凹槽内设有摩擦垫片。

进一步，所述偏心转轴与连杆总成通过锥形胀紧套固定。

进一步，所述弹性件为碟簧。

本技术方案的工作原理在于：常态下，双头锁紧油缸里的碟簧会将活塞杆拉向中心位置，于是活塞杆在该碟簧的弹力作用下通过连杆总成带动偏心转轴向中心轴转动，并通过夹头总成将放大后的夹紧力作用在拉杆外表面，从而靠摩擦力将拉杆抱住，达到锁紧目的。当拉杆有向下运动的趋势时，夹头总成的凹槽产生的反向的摩擦力就会试图带动偏心转轴向中心旋转，从而使夹持力继续增大，在夹持力有效作用范围内，滑块越重，夹持会越可靠。解锁时，向双头锁紧油缸内通入压力油克服弹力，使活塞杆伸出，通过连杆总成带动偏心转轴转动，使得夹头总成离开拉杆表面，完成解锁。

本技术方案的有益效果在于：①锁紧单元设有两组，使得夹紧更牢靠。②夹头总成上设有凹槽，增大受力面积，使夹持力分布更加合理。③机架总成固定在压机内部，实现内置式安装，节约外部空间。④凹槽能够改善夹紧力的分布，使得夹头总成的夹持更加可靠。⑤夹头总成的截面为三角形，可最大程度增大受力面积，同时降低自身质量。⑥弹性件采用碟簧，更换较为方便。

附图说明

图1为本发明一种内藏式压机全程锁紧装置的主视图；

图2为图1的左视图；

图3为图1的俯视图；

图4为图1中夹头总成的主视图；

图5为图4的左视图；

图6为图4的俯视图；

图7为图1中双头锁紧油缸的结构示意图；

图8为图1中偏心转轴的结构示意图；

图9为图1的受力模型图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：机架总成1、双头锁紧油缸2、连杆总成3、夹头总成4、偏心转轴5、活塞杆6、碟簧7、有杆腔8、拉杆9、滑块10、中心轴孔11、凹槽12、摩擦垫片13、安装孔14。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例基本如附图1-9所示：一种内藏式压机全程锁紧装置，包括机架总成1、双头锁紧油缸2和两组锁紧单元，机架总成1固定在压机内，机架总成1的中心设有压机中拉杆9通过的通孔；两组锁紧单元位于拉杆9的两侧；双头锁紧油缸2固定在机架总成1上，双头锁紧油缸2两侧的活塞杆6分别用于驱动锁紧单元对压机中拉杆9进行锁紧或解锁。

每组锁紧单元包括弹性件、连杆总成3、夹头总成4和偏心转轴5，弹性件采用碟簧7，使得更换更加方便，弹性件位于双头锁紧油缸2的有杆腔8内，夹头总成4上设有中心轴孔11，偏心转轴5固定在中心轴孔11内，机架总成1上设有安装孔14，偏心转轴5转动连接在安装孔14内；连杆总成3的一侧与双头锁紧油缸2的活塞杆6铰接，另一侧与偏心转轴5通过锥形胀紧套固定；偏心转轴5的突出侧能够使夹头总成4将拉杆9锁紧，偏心转轴5的另一侧能够使夹头总成4与拉杆9解锁。夹头总成4用于锁紧拉杆9的一侧设有凹槽12，凹槽12能够将拉杆9抱住。夹头总成4的截面为三角形，凹槽12内设有摩擦垫片13，本实施例采用摩擦系数较高的复合材料。

具体实施过程如下：

常态下，双头锁紧油缸2里的碟簧7会将活塞杆6拉向中心位置，于是活塞杆6在该碟簧7的弹力作用下通过连杆总成3带动偏心转轴5向中心轴转动，并通过夹头总成4将放大后的夹紧力作用在拉杆9外表面，从而靠摩擦力将拉杆9抱住，达到锁紧目的。当拉杆9有向下运动的趋势时，夹头总成4的凹槽12产生的反向的摩擦力就会试图带动偏心转轴5向中心旋转，从而使夹持力继续增大，在夹持力有效作用范围内，滑块10越重，夹持会越可靠。解锁时，向双头锁紧油缸2内通入压力油克服弹力，使活塞杆6伸出，通过连杆总成3带动偏心转轴5转动，使得夹头总成4离开拉杆9表面，完成解锁。

以下还提供一种关于本装置设计过程中的参数计算说明：

1、设计目标：夹持力G≤100KN，夹持力G等于滑块和拉杆的总重量，也等于夹头总成与拉杆之间的摩擦力F。

2、摩擦材料的确定：初选摩擦系数μ＝0.4～0.5。

3、偏心转轴施加在夹持位置的正压力W的计算：G*β＝W*μ，β为夹持力设计余量,β＝1.2。

4、接触面积S及比压计算及校核：按以下公式核定，初定夹头总成内套高度H＝300mm，拉杆直径d＝100mm；

S＝α*H*(πd)；W/S≤p；

其中，p为摩擦材料许用比压，α为摩擦面积有效系数，α＝0.85。

5、自锁条件验证：按以下公式核定，初定偏心转轴外圈半径R＝80mm，偏心转轴内圈半径r＝46mm,偏心距e＝10mm，偏心转轴两个中心的连线与夹持力接触点和偏心转轴外圈中心的连线的夹角γ＝135°，摩擦角表示为ψ，μ＝tanψ；

6、双头锁紧油缸施加在偏心转轴处的初始夹紧力Q的计算：按以下公式计算，初定力臂长度L＝250mm；

经以上步骤计算及校验后，证明取值合理，机构设计可行。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。