專利名稱：可變磁力沖床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一、技術(shù)領(lǐng)城本實(shí)用新型涉及機(jī)械加工，特別是一種可變磁力的沖床。
二背景技術(shù)：
現(xiàn)有傳統(tǒng)的機(jī)械沖床是靠曲柄連桿機(jī)構(gòu)帶動(dòng)，這種曲柄連桿機(jī)構(gòu)沖床存在著沖壓力為一個(gè)定值，沖程不變，噪聲大，由于運(yùn)動(dòng)件多，機(jī)械沖床各部分運(yùn)動(dòng)件經(jīng)常因?yàn)槟p而造成損壞。氣動(dòng)沖床工作條件要求高，必須要有氣源，而且氣壓必須穩(wěn)定等不足。
三
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的發(fā)明目的是提供一種體積小、附件少、重量輕、靈活機(jī)動(dòng)、沖程可變、噪聲小的可變磁力的沖床。
實(shí)現(xiàn)發(fā)明目的的技術(shù)方案是這樣解決的包括一個(gè)立柱的下端通過(guò)立柱固定座連接在工作臺(tái)上，立柱的上部固定升降螺桿支座，升降螺桿支座裝有垂直方向的升降螺桿，在升降螺桿的上部固定安裝有調(diào)整手把，機(jī)頭通過(guò)夾座后部的開口沖頭滑套與立柱連接，升降螺桿通過(guò)夾座中部的螺孔與夾座連接，夾座前部固連兩根導(dǎo)柱，導(dǎo)柱上端固連橫梁，橫梁下面設(shè)置滑架，橫梁中間設(shè)行程調(diào)節(jié)螺釘，導(dǎo)柱上裝框型結(jié)構(gòu)的滑架，滑架下框連接沖頭，沖頭配裝在夾座上的沖頭導(dǎo)套內(nèi)，滑架外側(cè)四角通過(guò)四根拉伸彈簧吊掛在導(dǎo)柱上端的橫梁四角，導(dǎo)柱外側(cè)設(shè)有導(dǎo)柱滑套，框型結(jié)構(gòu)的滑架中部安置電磁鐵，電磁鐵的線圈機(jī)體與夾座連接，電磁鐵的磁頭上部與滑架上框鉸接，機(jī)頭前部安裝護(hù)罩；電源控制器通過(guò)上固定座緊固在立柱上，電源控制器通過(guò)下固定座緊固在立柱固定座上，所說(shuō)的電源控制器內(nèi)包括功率穩(wěn)壓電路連接電子開關(guān)電路，開關(guān)電路與執(zhí)行部件電路連接，輔助電源分三路分別送入開關(guān)電路、控制電路、電子計(jì)數(shù)器；控制開關(guān)電路與控制電路連接，控制電路又分別控制電子開關(guān)電路、電子計(jì)數(shù)器。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，可變磁力沖床”工作不需要電機(jī)帶動(dòng)，不需要?dú)獗?，它所用電源?20V/50HZ照明電源。“可變磁力沖床”體積小、附件少、重量輕、噪聲小、靈活機(jī)動(dòng)等特點(diǎn)，通過(guò)把220V交流電轉(zhuǎn)換成為可控的高壓直流電，其中運(yùn)用微電腦控制，將直流電能經(jīng)過(guò)高壓磁場(chǎng)變?yōu)闄C(jī)械動(dòng)能，從而實(shí)施沖壓動(dòng)作。系統(tǒng)設(shè)計(jì)了穩(wěn)壓電路，打擊力不受電網(wǎng)電壓的影響。通過(guò)調(diào)整電位器旋鈕用戶可以自行設(shè)定打擊力量，機(jī)頭的高度可以調(diào)節(jié)，以便更好的與模具配合，沖程也可以調(diào)節(jié)，以保證作業(yè)要求。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的最高打擊次數(shù)為60次/分鐘。使我國(guó)的電子元件、電動(dòng)工具、儀器儀表等制造行業(yè)所使用的勞動(dòng)工具和工作環(huán)境得到了改善，大大提高了他們的工作效率和產(chǎn)品質(zhì)量。能耗低、節(jié)電，高工作效率。采用電磁鐵工藝，機(jī)件簡(jiǎn)化、耐用。操作簡(jiǎn)單可靠，維修方便，維護(hù)費(fèi)用低。壓力、行程可調(diào)，動(dòng)作精確，具有靈活精確的可控性。無(wú)油污、氣動(dòng)噪聲等環(huán)境污染，環(huán)境污染小。適用于電子元?dú)饧?、儀器儀表元件、小五金零件加工及皮鞋制造等行業(yè)，主要功能包括鉚接、沖孔、剪裁、活結(jié)收口、打鋼印等。具有較好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。其主要技術(shù)指標(biāo)如下沖頭行程10～30mm沖頭下端面距工作臺(tái)面距離最小距離35mm最大距離245mm
最高沖擊頻率 60次/分鐘沖擊力 0～5000N最大輸出功率 500W電源 單相交流電源、電壓220V頻率50Hz

圖1為本實(shí)用新型主視結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1的左視結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖1的機(jī)頭結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為圖1的傳動(dòng)原理圖；圖5為圖1的電氣結(jié)構(gòu)框圖；圖6為圖5的電氣原理圖。
五具體實(shí)施方式
附圖為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體內(nèi)容作進(jìn)一步說(shuō)明參照?qǐng)D1-圖4所示，包括一亇立柱4的下端通過(guò)立柱固定座12連接在工作臺(tái)14上，立柱4的上部固定升降螺桿支座2，升降螺桿支座2裝有垂直方向的升降螺桿3，在升降螺桿3的上部固定安裝有調(diào)整手把1，機(jī)頭通過(guò)夾座10后部的開口沖頭滑套(16)與立柱4連接，升降螺桿3通過(guò)夾座10中部的螺孔與夾座10連接，夾座10前部固連兩根導(dǎo)柱17，導(dǎo)柱17上端固連橫梁24，橫梁24下面設(shè)置滑架18，橫梁24中間設(shè)行程調(diào)節(jié)螺釘25，導(dǎo)柱17上裝框型結(jié)構(gòu)的滑架18，滑架18下框連接沖頭1，沖頭1配裝在夾座10上的沖頭導(dǎo)套16內(nèi)，滑架18外側(cè)四角通過(guò)四根拉伸彈簧21吊掛在導(dǎo)柱17上端的橫梁24四角，導(dǎo)柱17外側(cè)設(shè)有導(dǎo)柱滑套23，框型結(jié)構(gòu)的滑架18中部安置電磁鐵19，電磁鐵19的線圈機(jī)體與夾座10連接，電磁鐵19的磁頭20上部與滑架1 8上框21鉸接，機(jī)頭前部安裝護(hù)罩22；電源控制器6通過(guò)上固定座5緊固在立柱4上，電源控制器6通過(guò)下固定座11緊固在立柱固定座12上，兩操作開關(guān)29放置在工作臺(tái)10兩側(cè)，在電源控制器6上分別設(shè)有電源開關(guān)27、加工計(jì)數(shù)器28、沖擊力調(diào)整旋鈕26、操作開關(guān)插座7、電源線插座8、電磁鐵控制線插座9。
圖5所示，電源控制器6內(nèi)包括功率穩(wěn)壓電路30連接電子開關(guān)電路31，開關(guān)電路31與執(zhí)行部件電路32連接，輔助電源33分三路分別送入開關(guān)電路31、控制電路34、電子計(jì)數(shù)器35；控制開關(guān)電路36與控制電路34連接，控制電路34又分別控制電子開關(guān)電路31、電子計(jì)數(shù)器35。
圖6所示為圖5的電氣原理圖。
一、輔助供電部分交流220V電源一路經(jīng)保險(xiǎn)絲供給變壓器T1初級(jí)，次級(jí)經(jīng)BRGI、D2、C1、C2整流濾波，三端穩(wěn)壓器串聯(lián)穩(wěn)壓后，供給控制電路穩(wěn)定的+12V和+5V輔助電源。通過(guò)R12、Z1穩(wěn)壓，提供給相關(guān)電路與市電同步的穩(wěn)幅脈沖直流電壓Vz。
二、主電容充電電路交流220V電源經(jīng)過(guò)RB1、RB2兩只大功率電阻限流，BRG整流橋整流，可控硅TRAG可控整流后，給主電解電容充電，在電解電容上產(chǎn)生可控的直流高壓。
1.充電過(guò)程當(dāng)打開電源開關(guān)，TR1基極(B)為高電平，TR1隨Vz脈動(dòng)電平變化導(dǎo)通，CR2光電耦合器工作，使可控硅TRAC導(dǎo)通，充電電路開始給電容充電。當(dāng)主電容器充電電壓上升到一定值時(shí)，通過(guò)R3、CR3光耦采集電壓信號(hào)，CR3光耦輸出極飽和導(dǎo)通，將TR1驅(qū)動(dòng)信號(hào)鎖住，TR1處于飽和導(dǎo)通狀態(tài)，不受DWB信號(hào)影響，充電繼續(xù)進(jìn)行。
2.充電關(guān)斷過(guò)程電阻R1、POT調(diào)節(jié)旋紐、R8、R2、REP穩(wěn)壓器TL431，光耦GRIB等組成充電穩(wěn)壓控制電路。當(dāng)主電容器上電壓達(dá)到POT電位器設(shè)定的設(shè)定值時(shí)，GRIB光電耦合器工作，將TR1晶體管基極(B)電位拉到低電平，TR1截止，可控硅停止工作，充電結(jié)束。
三、放電過(guò)程放電回路主要由主電容、電磁鐵，VCR可控硅、VMOS管及控制電路等組成。
1.電磁鐵吸合過(guò)程DWB單穩(wěn)振蕩器的Q(10)腳，在打開控制開關(guān)時(shí)，產(chǎn)生由R9、C4決定振蕩周期的單穩(wěn)振蕩，10腳變?yōu)楦唠娖?。此電平一路?jīng)過(guò)TR3、R202送給CPU89C2051，用于計(jì)數(shù)和顯示。另一路經(jīng)過(guò)R15、C6濾波后送到單穩(wěn)振蕩器DWA的A(4)腳，振蕩器觸發(fā)，Q(6)腳變?yōu)楦唠娖?，觸發(fā)振蕩時(shí)間由R10、C3決定。DWAQ(6)腳高電平信號(hào)送到CR1光耦合器，觸發(fā)VCR可控硅工作，放電回路工作，電磁鐵產(chǎn)生電磁場(chǎng)，帶動(dòng)沖擊裝置沖擊。
2.電磁鐵釋放過(guò)程在電磁鐵吸合過(guò)程中，另一路DWA的Q(6)腳高電平信號(hào)同時(shí)送到TR2晶體管基極，TR2晶體管飽和，CR4光耦合器不工作，使MOS管不工作。
當(dāng)DWAQ(6)腳信號(hào)反轉(zhuǎn)變?yōu)?電平時(shí)，TR2晶體管由飽和變?yōu)榻刂?，CR4光耦合器工作，VMOS管導(dǎo)通，將放電回路中由可控硅VCR流過(guò)的電流轉(zhuǎn)換到VMOS管。此時(shí)由于可控硅VCR上無(wú)驅(qū)動(dòng)信號(hào)，也無(wú)維持電流，可控硅關(guān)斷。隨著DWB單穩(wěn)振蕩器單次振蕩結(jié)束，DWBQ(10)腳變?yōu)榈碗娖剑珻R4停止工作，VMOS隨即關(guān)斷，整個(gè)釋放過(guò)程結(jié)束。此釋放電路充分利用了可控硅耐沖擊特性，運(yùn)用MOS管與其并聯(lián)，實(shí)現(xiàn)了可控硅的快速關(guān)斷。在整個(gè)電磁鐵吸合釋放過(guò)程中，DWB的9腳維持低水平，使TR1截止充電回路停止工作，當(dāng)電磁電吸合釋放過(guò)程結(jié)束后，充電過(guò)程自行進(jìn)行。這時(shí)整個(gè)電路等待打開控制開關(guān)信號(hào)，進(jìn)行第二次上述工作。
綜上所述，按壓操作開關(guān)29將控制信號(hào)傳給電源控制器6，控制電路通過(guò)微電腦的控制，釋放出可控脈沖直流電，電流經(jīng)線路接通電磁線圈使之產(chǎn)生高壓電磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)將對(duì)置于電磁線圈中部的磁頭20產(chǎn)生向下的牽引力，磁頭20通過(guò)其上部的鉸接21帶動(dòng)機(jī)頭內(nèi)的滑架18向下滑移，滑架18下部連接的沖頭1相對(duì)機(jī)床工作臺(tái)10快速移動(dòng)，當(dāng)沖頭1接觸預(yù)定位置的工件時(shí)，滑架部分(包括滑架18、沖頭1及磁頭20)以整體的動(dòng)量將轉(zhuǎn)化為對(duì)工件的沖量，產(chǎn)生沖擊力。電磁線圈脈沖電流通過(guò)后，電磁力消失，滑架部分在復(fù)位彈簧21回彈力的作用下升高復(fù)位，等待下一個(gè)電脈沖。
機(jī)床的調(diào)整包括沖頭行程調(diào)整、機(jī)頭高低位置調(diào)整、電氣箱高低位置調(diào)整及沖力調(diào)整。
1、沖頭行程調(diào)整按以下步驟進(jìn)行用螺絲刀松開機(jī)頭防護(hù)罩四個(gè)緊固螺釘，取下放護(hù)罩，可觀察到整個(gè)機(jī)頭的全貌。工作前，滑架在最高位置，滑架上框頂面可接觸橫梁下面，向下拉動(dòng)沖頭，滑架移至最低位置，沖頭行程為30mm，此時(shí)滑架下端面與夾座凸臺(tái)接觸，磁頭鉸接架下端面與電磁鐵上面間隙應(yīng)大于0.5mm。當(dāng)沖頭行程需要調(diào)整時(shí)，可松開橫梁前面鎖緊螺釘，轉(zhuǎn)動(dòng)橫梁頂端的調(diào)整螺釘，使滑架上極限位置下調(diào)，沖頭行程縮短，沖頭行程調(diào)整適當(dāng)后，擰緊橫梁前面鎖緊螺釘。罩上防護(hù)罩后用螺釘緊固。
2、機(jī)頭高低位置調(diào)整松開機(jī)頭夾座與立柱連接處的兩個(gè)夾緊螺釘，轉(zhuǎn)動(dòng)升降螺桿調(diào)整把手，待機(jī)頭高低位置調(diào)整適當(dāng)后，適當(dāng)擰緊夾緊螺釘。
3、電氣箱高低位置調(diào)整松開電氣箱上、下支座與立柱連接處的兩個(gè)夾緊螺釘，移動(dòng)電氣箱位置調(diào)整適當(dāng)后，適當(dāng)擰緊夾緊螺釘。
4、沖力調(diào)整轉(zhuǎn)動(dòng)電氣箱面板上的沖擊力調(diào)節(jié)旋鈕即可調(diào)整沖頭沖力。
權(quán)利要求1.一種可變磁力沖床，包括一個(gè)立柱(4)的下端通過(guò)立柱固定座(12)連接在工作臺(tái)(14)上，其特征在于立柱(4)的上部固定升降螺桿支座(2)，升降螺桿支座(2)裝有垂直方向的升降螺桿(3)，在升降螺桿(3)的上部固定安裝有調(diào)整手把(1)，機(jī)頭通過(guò)夾座(10)后部的開口沖頭滑套(16)與立柱(4)連接，升降螺桿(3)通過(guò)夾座(10)中部的螺孔與夾座(10)連接，夾座(10)前部固連兩根導(dǎo)柱(17)，導(dǎo)柱(17)上端固連橫梁(24)，橫梁(24)下面設(shè)置滑架(18)，橫梁(24)中間設(shè)行程調(diào)節(jié)螺釘(25)，導(dǎo)柱(17)上裝框型結(jié)構(gòu)的滑架(18)，滑架(18)下框連接沖頭(1)，沖頭(1)配裝在夾座(10)上的沖頭滑套(16)內(nèi)，滑架(18)外側(cè)四角通過(guò)拉伸彈簧(21)吊掛在導(dǎo)柱(17)上端的橫梁(24)四角，導(dǎo)柱(17)外側(cè)設(shè)有導(dǎo)柱滑套(23)，框型結(jié)構(gòu)的滑架(18)中部安置電磁鐵(19)，電磁鐵(19)的線圈機(jī)體與夾座(10)連接，電磁鐵(19)的磁頭(20)上部與滑架(18)上框(21)鉸接，機(jī)頭前部安裝護(hù)罩(22)；電源控制器(6)通過(guò)上固定座(5)緊固在立柱(4)上，電源控制器(6)通過(guò)下固定座(11)緊固在立柱固定座(12)上，所說(shuō)的電源控制器(6)內(nèi)包括功率穩(wěn)壓電路(30)連接電子開關(guān)電路(31)，開關(guān)電路(31)與執(zhí)行部件電路(32)連接，輔助電源(33)分三路分別送入開關(guān)電路(31)、控制電路(34)、電子計(jì)數(shù)器(35)；控制開關(guān)電路(36)與控制電路(34)連接，控制電路(34)又分別控制電子開關(guān)電路(31)、電子計(jì)數(shù)器(35)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可變磁力沖床，其特征在于滑架18、沖頭1及磁頭20以整體的動(dòng)量下滑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可變磁力沖床，其特征在于當(dāng)DWAQ(6)腳高電平信號(hào)送到CR1光耦合器，觸發(fā)VCR可控硅，放電回路導(dǎo)通，電磁鐵產(chǎn)生電磁。
專利摘要本實(shí)用新型涉及可變磁力沖床。由電器和機(jī)械兩部分組成。電源控制器包括功率穩(wěn)壓、電子開關(guān)，執(zhí)行部件電路，按壓操作開關(guān)將控制信號(hào)傳給電源控制器，釋放出可控脈沖直流電，電流經(jīng)線路接通電磁線圈使之產(chǎn)生高壓電磁場(chǎng)，磁場(chǎng)對(duì)電磁線圈磁頭產(chǎn)生向下牽引力，磁頭通過(guò)鉸接帶動(dòng)機(jī)頭滑架向下滑移，沖頭接觸工件時(shí)，滑架整體動(dòng)量將轉(zhuǎn)化對(duì)工件的沖量，產(chǎn)生沖擊力。電磁線圈脈沖電流通過(guò)后，電磁力消失，滑架在復(fù)位彈簧回彈力的作用下升高復(fù)位，等待下一電脈沖。壓力、行程可調(diào)，動(dòng)作精確，具有靈活精確可控性。無(wú)油污、氣動(dòng)噪聲環(huán)境污染，適用于電子元?dú)饧x器儀表元件、小五金零件加工及皮鞋制造行業(yè)，可進(jìn)行鉚接、沖孔、剪裁、活結(jié)收口、打鋼印等。
文檔編號(hào)B21D22/02GK2625070SQ0321895
公開日2004年7月14日 申請(qǐng)日期2003年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月23日
發(fā)明者魏波 申請(qǐng)人:西安保中科工貿(mào)有限公司