[发明专利]一种新型惯量可控压力机

说明书

本发明公开了一种新型惯量可控压力机，属于压力机传动机构技术领域域。所述机身上安装有永磁同步伺服电机，所述永磁同步伺服电机输出轴上安装有电机同步轮，所述飞轮中部安装有齿轮轴，且齿轮轴与飞轮之间安装有离合器，所述齿轮轴输出端与大齿轮啮合，该新型惯量可控压力机将常规曲柄压力机的皮带传动改成同步带轮传动，保留飞轮惯量储能功能，但相比常规飞轮压力机而言，本发明的飞轮惯量是可控的，将异步电机改成同功率甚至更小功率的永磁同步伺服电机，实现类似的更高等效滑差率来让小功率电机充分做功，使其能量利用率提高，同时要将电机转子的转动惯量与飞轮匹配好，达到能量利用率最高。

技术领域

本发明涉及一种新型惯量可控压力机，属于压力机传动机构技术领域。

背景技术

现有的技术中，对于一般曲柄压力机而言，其驱机构主要包括有曲轴，曲轴经轴承支承在机架上，曲轴端部安装有传动齿轮，曲轴的曲柄上经连杆安装有滑块，电机轮和飞轮上设计有皮带槽，动力通过异步电机经皮带传动传递给飞轮，给飞轮不断补充冲压损失的转动动能，将动力由安装飞轮的齿轮轴传递给大齿轮，齿轮带动曲轴转动，曲轴经连杆驱动滑块上下运动，其中通过离合器控制飞轮与齿轮轴传递动力的通断。滑块向下运动时实现冲压、拉伸，每次冲压过程中由于冲压工件，飞轮转速被迫降低，这时皮带打滑，电机也需要一定的滑差率，被迫降速，持续做功时间越长需要的速降越大，比如拉伸就需要速降较大。

转动动能损失部分即为冲压消耗功，损失的动能部分在非做功行程时由电机经皮带将飞轮转速补回，如此周期往复完成连续的冲压工作。其中滑块下行为工作行程，滑块向上行为空回行程；常规的曲柄压力机由于滑块运动曲线为等速正余弦曲线，所以在工作时，工作行程与空回行程运用了同样的时间，空回行程中浪费了时间，导致生产效率低下。且由于下行速度较快，在厚板落料时冲击振动较大，滑块及其它周边零部件由于振动原因较易发生故障；在做拉伸工艺时由于速度较快，容易将产品拉裂、拉皱，为降低拉伸工件的滑块线速度，不得不降低曲轴转速来实现，即降低行程次数，损失工作效率为代价，这样进一步降低拉伸这类工艺的工作效率。

而现有技术为解决以上常规曲柄压力机存在的工艺缺陷问题，通过增加多连杆机构，强制的改变曲柄滑块的运动曲线，使其实现低速锻冲快速回程的运动特性，一般是通过在曲轴和大齿轮末端增加六连杆机构或者八连杆机构，将滑块在下行至下死点位置时的速度降低20％-35％，回程时速度提高20％-35％，达到不损失整机效率，并实现低速锻冲快速回程的目的，这是目前应用最多的技术。

但是增加多连杆机构后会带来以下问题，由于常规的压力机大齿轮和曲轴通过键或者过盈固定安装，不存在传动误差，而增加多连杆后曲轴和大齿轮之间是通过多连杆机构活动连接，根据工程应用的经验发现，多连杆机构要求零部件加工及装配精度要很高，否则齿轮传动的累积误差较大，齿轮跳动会导致传动噪音及传动精度差的缺点。所以此类多连杆压力机制造难度加大，而且制造成本增加30％-50％，经济性不是太好，一直以来都不易推广应用。或者采用大功率伺服电机直接驱动传动部分，去掉飞轮及离合器部件，做成伺服直驱压力机，能过编程实现所需要的工艺曲线。

由于去掉了飞轮储能系统，做功全靠大功率伺服电机的扭矩，低速大扭矩电机及其驱动器目前价格昂贵，其制造成本较常规带飞轮曲柄压力机相比增加至少40％-100％不等，其在厚板落料、冲孔，拉伸应用的固定冲压工艺，并不需要多样化编程曲线领域，其经济性太差了，根本没法推广应用。

发明内容

针对上述问题，本发明要解决的技术问题是提供一种新型惯量可控压力机。

本发明的惯量可控压力机，它包含机身、飞轮、离合器、齿轮轴、永磁同步伺服电机、大齿轮、曲轴、轴承瓦、连杆、滑块、同步带和电机同步轮，所述机身上安装有永磁同步伺服电机，所述永磁同步伺服电机输出轴上安装有电机同步轮，所述飞轮中部安装有齿轮轴，且齿轮轴与飞轮之间安装有离合器，所述齿轮轴输出端与大齿轮啮合，所述曲轴端部与大齿轮连接，所述曲轴的曲柄上经连杆安装有滑块，所述曲轴通过轴承瓦安装在机身上。