一种高速冲压压力机

摘要

本发明公开了一种高速冲压压力机，包括曲柄组、连杆组、滑块和导轨，所述曲柄组转动，并驱动所述连杆组运动，进而带动滑块沿所述导轨运动，实现冲压动作；其特征在于：所述曲柄组包括主动曲柄和从动曲轴，主动曲柄传动连接动力输入机构，主动曲柄上安装主动齿轮，从动曲柄上安装从动齿轮，主动曲柄通过主动齿轮和从动齿轮的啮合传动实现向从动曲柄的动力传递，主动曲柄和从动曲柄上分别同轴设置两个偏心曲拐，每个偏心曲拐上均安装有连杆，四个连杆在曲柄组的带动下同步运动，进而带动滑块沿导轨运动；通过上述传动结构，提高滑块的传动平稳性和抗偏载能力，适于多工位冲压和中厚板材的冲压作业，提高冲压压力机的冲压速度、生产效率并降低噪音。

说明书

技术领域

本发明涉及压力机的结构技术领域，特别是涉及一种设置多曲柄、多连杆传动以提高滑块的传动稳定性和抗偏载能力的高速冲压压力机。

背景技术

冲压生产在机械工业中占据重要的地位，它利用强大的冲压力将钢材等材料锻压成所需要的形状，通过这种强力锻压来改变材料的各种性能，其生产的工件具有质量好、重量轻、生产效率高、生产成本低等优点，在汽车、精密电子等领域有着广泛的应用。现有技术中，高速压力机通常以曲柄滑块机构作为工作机构，将圆周运动转换为直线运动，由主电动机出力，带动飞轮，经离合器带动齿轮、曲柄、连杆运转，来达成滑块的直线运动，冲压模具放置在冲压平台上，通过连接滑块对待冲压件进行冲压作业。

现有的曲柄连杆机构结构压力机在进行多工位冲压作业或冲裁中厚件板材时，通常会存在传动平稳性较差、偏载、噪音大等问题，进而限制了其生产效率，无法进一步提高其冲压速度。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构简单合理、滑块施力点宽、传动平稳、抗偏载能力强的高速冲压压力机，以克服上述现有技术的不足。

针对上述问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种高速冲压压力机，其包括曲柄组、连杆组、滑块和导轨，其中，

所述曲柄组转动，驱动所述连杆组同步动作，所述连杆组进而带动所述滑块沿所述导轨运动，实现冲压；

其特征在于：所述曲柄组包括：平行布置的主动曲柄和N个从动曲柄，所述主动曲柄传动连接动力输入机构且其旋转轴上安装有主动齿轮，所述从动曲柄的旋转轴上安装有从动齿轮，所述从动齿轮啮合传动所述主动齿轮或另一个从动曲柄上的从动齿轮以实现所述主动曲柄向所述从动曲柄的旋转动力传递；所述N≥1；所述主动曲柄上布置有M个第一偏心曲拐，每个所述的从动曲柄上均布置有M个第二偏心曲拐；

所述连杆组包括：分别安装于所述第一偏心曲拐上的M个第一连杆、分别安装于所述第二偏心曲拐上的N×M个第二连杆，所述第一连杆、第二连杆均连接所述滑块并在所述曲柄组的驱动下同步动作，以带动所述滑块进行冲压作业，所述M≥2。

进一步的，所述N＝1，所述M＝2；

所述曲柄组包括：主动曲柄和一个从动曲柄，所述主动齿轮啮合所述从动齿轮以实现所述主动曲柄向所述从动曲柄的旋转动力传递；所述主动曲柄上沿同一轴线方向布置两个第一偏心曲拐，所述从动曲轴上沿同一轴线方向布置两个第二偏心曲拐；

所述连杆组包括：安装在所述第一偏心曲拐上的两个第一连杆、安装在所述第二偏心曲拐上的两个第二连杆；所述第一连杆、第二连杆均传动连接所述滑块；所述曲柄组转动，驱动所述连杆组同步动作，所述连杆组进而带动所述滑块沿所述导轨运动，进行冲压动作。

通过上述设置，双曲柄、四连杆的传动结构有效保证了传动的稳定性、抗偏载能力的同时，又不会使结构过于复杂，平衡了性能和加工成本。

进一步的，所述主动齿轮和所述从动齿轮之间设置斜齿啮合传动或人字齿啮合传动。

通过上述设置，相比常规的直齿啮合传动，斜齿或人字齿啮合传动在保证传动的平稳性的同时，可以有效降低传动噪音。

进一步的，所述滑块上平行穿设有第一滑块轴和第二滑块轴，所述第一滑块轴、第二滑块轴的两端分别延伸出所述滑块的外部，所述第一连杆铰接安装于所述第一滑块轴的两端，所述第二连杆铰接安装于所述第二滑块轴的两端。

过上述设置，可以有效提高连杆与滑块之间的传动稳定性，提高滑块的抗偏载能力。

进一步的，所述动力输入机构包括定速电机，所述定速电机通过皮带传动向所述主动曲柄传递旋转动力。

进一步的，所述连杆组通过四个冲压坯件叠放、在一个工位上一次冲压制成。

通过上述设置，四个连杆在一个工位上同时冲压而成，可以大大提高连杆的同轴度和尺寸精度，保证其在运动同步性。

进一步的，所述主动齿轮和所述从动齿轮的a齿面精度等级均为5GJGB10095-88、齿形误差均≤0.02mm，所述主动齿轮和所述从动齿轮啮合时的齿面间隙为0.08-0.13mm。

通过上述设置，控制齿轮啮合传动的精度误差，可以保证传动的平稳性，进一步降低传动噪音。

进一步的，所述曲柄组通过第一轴承安装于机架上，所述第一轴承与所述曲柄组之间设置铜套，所述第一滑块轴、第二滑块轴与所述连杆组之间设置第二轴承；综合间隙≤0.4，其中，所述综合间隙由所述曲柄组与所述第一轴承的配合间隙、所述曲轴组与所述铜套的配合间隙、所述连杆组与所述第二轴承的配合间隙累计而得。

进一步的，所述主动曲柄、从动曲柄安装在与工作台面平行的同一平面上；所述工作台面即冲压平面。

进一步的，所述滑块底面的平面度≤0.0048/100、所述滑块的底面与工作台面的平行度≤0.013/100、所述滑块冲压运动方向与工作台面的垂直度≤0.03/100。

通过对综合间隙和滑块精度的控制，保证传动的平稳性。

本发明的有益效果是：1、曲轴组之间通过齿轮啮合传动连接，且齿轮采用斜齿或人字齿结构，在高速运行中保证传动的平稳性，降低传动噪音；2、采用多曲柄、多连杆同步带动滑块进行冲压作业，保证滑块平稳动作的同时，大大增加滑块的抗偏载能力，提高冲压稳定性；3、整体结构简单合理，适用于多工位冲压或中厚板材的冲压作业。

附图说明

图1是本发明一较佳实施例的结构示意图；

图2是图1的正视图；

图3是图1的俯视图；

图4是图2中D-D面的剖视图；

图5是图3中G-G面的剖视图；

图6是图5中I-I面的剖视图；

图7是本发明实施例中传动组件的结构示意图；

附图标记说明：

1、定速电机，2、主动皮带轮，3、从动皮带轮，4、长曲轴，5、短曲轴，6、主动齿轮，7、从动齿轮，8a、连杆一，8b、连杆二，8c、连杆三，8d、连杆四，9、滑块，10、第一滑块轴，11、第二滑块轴，12、底座，13、导轨，13a、前机身，13b、后机身。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明的技术特征和优点作更详细的说明较，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明实施方式是一种适于多工位冲压或中厚板材冲压作业，以提高传动平稳性和抗偏载能力为目标的高速冲压压力机。

请参阅图1～图7，本发明实施方式的一种高速冲压压力机，其具体包括：基座12、机身、定速电机1和传动组件；传动组件包括有：曲柄组、连杆组、滑块9及导轨13，定速电机1通过皮带传动组件连接曲柄组实现动力输入，曲柄组转动，驱动连杆组同步动作，连杆组进而带动滑块9沿导轨13上下往复运动，实现冲压作业。

曲柄组具体包括：平行布置的长曲柄4和短曲柄5，皮带传动组件包括与定速电机1的动力输出轴相连的主动皮带轮4及与安装在长曲柄4上的从动皮带轮3，主动皮带轮4通过皮带组件带动从动皮带轮3运动，实现由定速电机1向长曲柄4的旋转动力传递；长曲柄4的中部安装主动齿轮6，短曲柄5的中部安装从动齿轮7，通过主动齿轮6与从动齿轮7的啮合传动实现长曲柄4向短曲柄5的动力传递；长曲柄4上沿同一轴线方向对称布置两个第一偏心曲拐，短曲柄5上沿同一轴线方向对称布置两个第二偏心曲拐。

连杆组具体包括：安装于第一偏心曲拐上的连杆一8a和连杆二8b、安装于第二偏心曲拐上的连杆三8c和连杆四8d；曲柄组运动时，驱动四个连杆同步动作，四个连杆均通过滑块轴连接滑块9，从而带动滑块9沿导轨13实现冲压运动。

滑块轴包括平行穿设于滑块9内的第一滑块轴10和第二滑块轴11，第一滑块轴10和第二滑块轴11的两端均延伸出滑块9的外部，连杆一8a和连杆二8b通过轴承14铰接安装于第一滑块轴10的两端，连杆三8c和连杆四8d通过轴承铰接安装于第二滑块轴11的两端，通过上述结构实现连杆组与滑块9的传动连接。

本发明实施例通过双曲柄、四连杆的传动结构，使滑块9在传动过程中保持传动平稳的同时，大大增加了滑块9的抗偏载能力。

主动齿轮6与从动齿轮7均采用斜齿结构，在高速运动中有效降低传动噪音。

机身包括前机身13a和后机身13b，长曲柄4和短曲柄5均通过调心滚子轴承支承安装于机身的上部，机身的下部、前机身13a和后机身13b之间形成滑块9的导轨13。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。