[发明专利]一种主缸行程不包含空载行程的高速液压机

说明书

本发明公布一种主缸行程不包含空载行程的高速液压机，属于锻压装备技术领域。上横梁、下横梁之间连接有立柱；上横梁下固定有竖向布置的主缸，主缸下端连接有与主缸轴心平行布置的螺杆螺母机构，螺杆螺母机构下端连接有滑块；滑块竖向滑动安装在立柱上；下横梁两侧分别固定有一个平衡缸机构；螺杆、螺母的配合螺纹的导程角小于摩擦角。本发明在主缸和滑块之间，增加了一套螺杆螺母自锁性机构，既可完成液压机空载行程，又可进行滑块上、可超过公称力负载的传递；通过液压平衡缸机构消除螺杆螺母由重力引起的轴向螺纹间隙；主缸仅参与滑块工作负载行程、不参与空载行程；本发明液压机兼具有开口大、公称力行程大、冲次高和能耗低等优点。

技术领域

本发明涉及锻压装备技术领域，具体涉及一种主缸行程不包含空载行程的高速液压机。

背景技术

随着高强钢、吉帕钢等新材料被大量使用于冲压件，机械手、机器人等广泛应用于自动化冲压线，对冲压设备提出了开口大、公称力行程大、冲次高和能耗低等四者兼备的新要求，现有的机械压力机和液压机等机型已难以满足。

对于机械压力机，多为曲柄连杆或偏心套机构，当开口高度超过1.0米时，负载冲次一般在8-12次/分钟，但公称力行程一般不超过13毫米。

对于快速液压机，其主缸采用活塞缸、快下和快回采用柱塞缸，当开口高度超过1米时，虽然液压机公称力行程可等于开口高度、快下速度约700毫米/秒、快回速度约500-600毫米/秒，但由于主缸行程超过1米，缸体内腔在快下时的充液和上行时的排液，能耗较大。再者，快速液压机的活塞缸和柱塞缸，运行速度是普通液压缸的2-3倍，对缸体精度和密封圈性能、以及液压泵站和控制阀块提出了更高要求，制造和维护难度较大。

针对机械压力机、快速液压机的缺点，目前中国专利公开了一种带有肘杆机构的机械液压复合的节能式伺服液压机（CN103963334B），其是在闭式双点肘杆压力机的基础上，将滑块液压过载保护装置改进为主缸；

但上述技术存在的缺点是：

第一、主缸装在滑块内，直径和高度尺寸不能做得太大，否则滑块结构庞大、重量倍增，不能进行高速运行。如液压缸的工作油压一般为25兆帕，若承受400吨的负载，活塞直径就要超过450毫米，缸体外部安装直径就要达到670毫米，整个主缸的重量超过3吨。滑块部件重量增加的后果是，必须降低滑块运行速度，否则，当滑块沿上下方向、加减速高速运行时，惯性力过大会引起压力机抖动、影响机床精度；

第二、肘杆机构运用的是杠杆增力原理，不适合应用于大行程压力机，如滑块行程达到1米时，依据杠杆放大系数进行设计，整个机构过于庞大、重量增加，运动机构惯性力过大，在加减速时会导致机床晃动、不能正常运行。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种主缸行程不包含空载行程的高速液压机。本发明中主缸仅参与工作负载行程，不参与快速行程，可兼具开口大、公称力行程大、冲次高和能耗低等优点。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种主缸行程不包含空载行程的高速液压机，包括上横梁、下横梁，上横梁、下横梁之间连接有立柱；所述上横梁下固定有竖向布置的主缸，主缸下端连接有与主缸轴心平行布置的螺杆螺母机构，螺杆螺母机构下端连接有滑块；所述滑块竖向滑动安装在立柱上。

其进一步是：所述螺杆螺母机构包括动力箱，动力箱通过连接柱固定在所述主缸活塞杆下端，动力箱与立柱竖向滑动连接；所述动力箱上安装有伺服电机，伺服电机输出端连接有减速机，减速机连接有螺杆；所述螺杆竖向布置，螺杆下端配合安装有螺母；所述螺母固定在所述滑块上。

所述滑块上固定有圆柱筒形的螺母座，所述螺母固定在螺母座上端；所述动力箱下固定有罩在螺杆外的辅助支撑座，辅助支撑座的下端固定有铜套，铜套配合套装在所述螺母座上。