[发明专利]高速压力机

说明书

技术领域

本发明属于高速冲压加工领域，特别是一种高速压力机。

背景技术

高速精密压力机集可完成板料的自动输送和板料的高效率精密加工，广泛应用于家电、电器、电子、通讯、计算机及汽车等领域，加工各种大批量、标准化、系列化薄板精密零部件。如：中小型电机的定转子（硅钢片）、变压器硅钢片、剃须刀、电器接插件、IC引线框架等。

高速压力机，由于其运转速度高，因高速引起的惯性力也就大。影响惯性力的大小有质量因素和运转速度因素，而且速度因素在高速下往往是主要因素，因此为降低惯性力并提高惯性力的平衡效果应尽量减小回转部分及往复运动的质量或者运转速度。如果回转部件和往复运动部件不能达到动平衡，其惯性力的作用就变得相当明显，其对高速精密压力机将产生周期性的激振力，从而引起高速精密压力机的振动。因此，高速精密压力机的设计需要从结构上来实现惯性力/力矩的平衡。

高速精密压力机的力平衡技术是通过其平衡结构来体现的，现有的高速精密压力机力平衡结构主要有如下4种方式：曲轴上反对称配置偏心块、反方向配置副滑块、多杆配重平衡机构、平衡摆块式。（1.赵升吨, 张学来, 高长宇, 柳伟, 张永. 高速压力机惯性力平衡装置及其特性研究(一). 装备, 2005, 4:27-30；2.赵升吨, 张学来, 高长宇, 柳伟, 张永. 高速压力机惯性力平衡装置及其特性研究(二). 装备, 2005, 5:14-20）。这四种结构在平衡效果上都各有特色，但是有一个共同的特点是主运动滑块与床身结构的运动链连接铰链一般都是转动副（主滑块的导向移动副除外），导致有效接触面积较小从而影响刚度，这些也会降低高速压力机的运动精度。另外，曲轴上反对称配置偏心块和反方向配置副滑块的平衡方式高速精密压力机的曲轴直接与大质量主滑块（高速精密压力机的吨位决定其强度要求较高，主滑块的质量不能减少）相连，由惯性力产生的内力大，摩擦力也大，产生两方面的影响，一是摩擦产生的热量多，对热平衡设计的技术要求提高，增加了成本；二是内部载荷大，将恶化转动副处轴承或铜瓦的工作状态，使这些部件的使用寿命降低，进一步降低高速压力机的运动精度。而多杆配重平衡机构和平衡摆块式高速精密压力机的运动链长，各环节累积误差大，这些也容易降低高速压力机的运动精度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种应用于金属或非金属材料冲压加工的高速精密冲压机结构，从平衡结构、减小内力和提高刚度上突破，实现更好的惯性力平衡，并提高高速精密冲压机的运动精度。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种应用于金属或非金属材料冲压加工的高速压力机，相位差为180度的双曲柄杆一端通过主连杆与水平运动滑块相连，另一端通过副连杆与水平运动副滑块相连，运动滑块和副滑块相对双曲柄杆的中心相位差为180度，并都在水平方向对称布置，双曲柄杆的中心下方和上方的垂直方向上分别设置冲压滑块、平衡滑块，该冲压滑块通过连杆分别与水平运动滑块和水平运动副滑块相连，该平衡滑块通过连杆分别与水平运动滑块和水平运动副滑块相连，该水平运动滑块和水平运动副滑块在双曲柄杆的带动下作水平方向的往复运动，进而通过连杆带动冲压滑块和平衡滑块上下往复运动，工件放置在在冲压滑块正下方，冲压滑块的上下运动实现对金属或非金属材料工件的冲压加工。

本发明与现有技术相比，其显著优点：（1）曲柄不是直接与大质量的冲压滑块相连，而是与质量相对比较小的水平运动滑块相连，其惯性力引起的内力不大，这样转动副处的摩擦力小，摩擦生产的热也就比较小，从而可以提高高速压力机的运动精度。（2）冲压滑块与机身的连接（导向结构除外）是通过连杆和滑块来完成，运动链短，且连接的运动副是两转动副和一个移动副，其它的高速压力机一般至少是通过三转动副来完成，相比之下本发明用移动副代替转动副，具有更好的刚度。（3）通过设计的机构可以使得曲柄转动一周，冲压滑块两次到达下死点位置，实现行程次数倍增，此时曲柄滑块机构部分的运转速度降到原来的一半，通过降低速度大大降低了部分运动部件的惯性力，使力平衡更容易实现。（4）本发明高速压力机的曲柄不是直接与大质量的冲压滑块相连，而是与质量相对比较小的水平运动滑块相连，内力小，摩擦力小；冲压滑块的载荷经连杆传递到水平运动滑块和机身，用移动副代替转动副，具有更好的刚度。

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

附图说明

图1是本发明高速压力机的实施例1机构简图。

图2是本发明高速压力机的实施例2机构简图。

具体实施方式