[发明专利]压头全方位摆动止转装置

说明书

技术领域

本发明所述的压头全方位摆动止转装置涉及锻压工业设备，具体地说是锻压机床压头摆动止转装置。

背景技术

目前随着钢厂厚板轧线的增加，对于厚板校直，校平的压平机的需求也随着增加。压平机在工作工程中，要求活塞及压头向下施加压力，将钢板压平，在这个过程当中对整个压头部分提出了如下要求：

1)整个压头及活塞沿z轴做直线运动。

2)由于刚刚接触到的钢板是不平的所以要求压头在x轴和y轴有能旋转的自由度。从而保证了在工作时实现压头在任意角度上的摆动。

3)同时在工作过程当中不允许压头转动，也就是说压头在z轴上旋转的自由度应当被约束。从而没有z轴的自由度。

而在传统的设计中这部分的功能的实现是一个盲区，从来没有真正意义上的实现。针对上述现有技术中所存在的问题，研究设计一种新型的压头全方位摆动止转装置，从而克服现有技术中所存在的问题是十分必要的。

发明内容

鉴于上述现有技术中所存在的问题，本发明的目的是研究设计一种新型的压头全方位摆动止转装置，从而解决压平机在工作工程中，柱塞及压头向下施加压力，将钢板压平，在这个过程当中，整个压头及柱塞只能沿z轴做直线运动，压头在x轴和y轴具备旋转的自由度，而在z轴上保持不旋转等问题。

本发明所述的压头全方位摆动止转装置，所述的压头装置是由回程缸、缸体、柱塞、双头螺柱、活动梁、柱塞头、球面垫、压头、半压环、压环所组成，所述的缸体、柱塞和柱塞头组成活塞装置，缸体通过拉杆安装在上横梁上，缸体的两侧装有回程缸，回程缸的柱塞杆连接活动梁，活动梁与柱塞头相连接，柱塞头与球面垫铰接，球面垫通过半压环和压环与压头连接。所述的柱塞头与球面垫之间装有方键。所述的球面垫与压头之间装有止转销或键。本发明所述、的柱塞头的下球面表面加工有轨道型导向键槽，所述的球面垫的上球面表面加工有轨道型导向键槽，两个键槽导向方向相交垂直，两导向健槽槽底为圆柱面，所述的方键安装在两个键槽相交叉垂直部位和两健槽为间隙或过度配合，方键与两轨道底面的配合面也为圆柱面，方键一半嵌在上面的轨道中，另一半则在下面的轨道中，并能在各自的导向槽中滑动。本发明所述的球面垫的下表面和压头上表面加工有销孔或键槽，两销孔或健槽相对应，装有止转销或键；止转销最少要装两个或至少装一个键。

本发明所述的压头全方位摆动止转装置的工作过程是，当压平机工作时，柱塞受力向下运动，此时回程缸、活动梁为随动向下。柱塞与柱塞头连接在一起向下，柱塞头和球面垫以及方键配合带着压头向下。当压头接触钢板时，由于钢板有挠曲的情况，并且挠曲方向曲率等均不确定，所以这时压头会向某一个方向产生摆动。而要求是压头仅能做任意方向的摆动却不可以做z轴方向的转动。

首先，由柱塞头和球面垫组成了一个铰接球面，这个球面可以实现任意方向的摆动，和z轴方向的转动。

第二、我们要解决的问题就是将z轴上的转动约束住，那么这一要求是在柱塞头下面、球面垫上面加工垂直的轨道以及在这两个轨道当中安装运动的方键构成的。方键可在两个轨道当中沿轨道方向滑动，那么每个轨道就实现了一个轴向上的转动，即一个平面内的摆动。两个轨道垂直，那么两个轨道上的运动叠加就构成了任意方向的摆动。而方键本身相对于轨道是不能够转动的，那么也就约束了两个轨道始终保持垂直。从而约束了压头Z轴方向上的转动。工作完成后由回程缸将柱塞头等拉回原位置。

本发明所述的压头全方位摆动止转装置的工作原理是：所述的方键与球面垫和柱塞头相配合，它的存在就是为了消除z轴转动的自由度。方键四个平面，其中两个平面和柱塞头中轨道配合，而另外两个平面与球面垫的轨道配合。这样方键一半嵌在上面的轨道中，另一半则在下面的轨道中。两个轨道相互垂直，而方键与轨道配合的滑动副约束了柱塞和球面垫的相对于z的转动。这样就实现了止转的作用。柱塞上面相关链接的件则主要是将柱塞和这些结构连为一个缸体，使柱塞头本身不能沿z轴转动，那么这个约束向下传递到方键，再到球面垫，球面垫通过两个销，将压头的z轴的转动约束住。最终实现整体接头不能沿z轴转动的功能。

本发明所述的压头全方位摆动止转装置的优点：

1、真正意义上的实现了止转与全方位摆动的要求。

2、将约束z轴转动自由度的结构设计在了内部，增加了其强度。

3、新设计提高了原设计精度。

4、新设计结构精炼，适用于结构紧凑，外观要求高的环境。

5、其应用范围及市场将十分巨大，很多铰接却有不能有转动的场合均可以使用这种结构代替改进。

附图说明