專利名稱:搖擺式模鍛機(jī)的制作方法
本發(fā)明是關(guān)于搖擺式模鍛機(jī)，其下模安裝在機(jī)架上并且可以借助一個(gè)液壓缸壓力系統(tǒng)對(duì)著上模向上移動(dòng)，該模鍛機(jī)的上安裝在一個(gè)鐘形座中，而鐘形座由機(jī)架上的一個(gè)圓形凹座支撐，在鐘形座上有一個(gè)導(dǎo)向銷桿垂直向上伸出，并且為了使上模產(chǎn)生搖擺運(yùn)動(dòng)，這個(gè)導(dǎo)向銷桿通過(guò)自動(dòng)對(duì)位軸承裝在一個(gè)由電機(jī)傳動(dòng)的偏心套(第一偏心套)中，這個(gè)偏心套由另一個(gè)(第二個(gè))偏心套導(dǎo)向并可在其中轉(zhuǎn)動(dòng)，第二個(gè)偏心套裝在機(jī)架上并由一臺(tái)電機(jī)傳動(dòng)。
在旋壓模壓機(jī)上，變形力是同時(shí)作用在整個(gè)工件表面上，而在搖擺模鍛機(jī)上變形力僅僅作用在局部表面上，因此只產(chǎn)生很小的摩擦，金屬向徑向流動(dòng)的阻力不大。為此，工件在上模和下模之間以上模的圓周搖擺運(yùn)動(dòng)進(jìn)行鍛壓，這時(shí)變形力只集中在工件的局部表面上。變形在一處開始，接著壓力區(qū)擴(kuò)展到整個(gè)工件表面上。
由于接觸面較小、摩擦條件較為有利，所以在搖擺式模鍛機(jī)上的變形力要比一般的旋壓模壓機(jī)小得多。
從這里得到的好處是，設(shè)備尺寸較小，模具的負(fù)荷較小以及產(chǎn)生的噪聲較小。此外，在搖擺式模鍛機(jī)的一道工序中所能得到的變形要比多工序的一般旋壓模壓機(jī)大得多。因此，生產(chǎn)費(fèi)用和調(diào)整時(shí)間也都要減少得多。
所以，搖擺式模鍛機(jī)具有重要作用，特別是近期在所需要的工藝得到發(fā)展已經(jīng)能夠解決這種設(shè)備的問(wèn)題以后。
不過(guò)，現(xiàn)有觀念的某些設(shè)備和方法還需要進(jìn)一步改進(jìn)。
比如偏心套的裝配和傳動(dòng)就需要改進(jìn)，這些偏心套與鐘形上模座的導(dǎo)向銷桿相嚙合，用來(lái)使上模產(chǎn)生不同形式的運(yùn)動(dòng)，在這部分還有些問(wèn)題。
盡管這個(gè)機(jī)構(gòu)已經(jīng)能夠使上模得到一個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)進(jìn)行圓形的對(duì)稱變形，得到一個(gè)螺旋形運(yùn)動(dòng)進(jìn)行徑向和軸向變形，得到一個(gè)直線運(yùn)動(dòng)進(jìn)行兩個(gè)方向的變形以及一個(gè)多凸角曲線運(yùn)動(dòng)進(jìn)行各種表面結(jié)構(gòu)的變形，不過(guò)，這些裝置在結(jié)構(gòu)上都很貴，調(diào)整有限度，同時(shí)也需要很大的體積。
造成這種情況的原因主要是兩根傳動(dòng)軸在同一個(gè)中心線上，每一根軸分別與一個(gè)偏心套相連而又可以轉(zhuǎn)動(dòng)。在這種結(jié)構(gòu)中，兩根軸最后都接到一個(gè)齒輪緣上，通過(guò)這個(gè)輪緣，一方面有一個(gè)偏心套與一個(gè)可調(diào)速的直流電機(jī)相連并通過(guò)輪緣，另一方面兩個(gè)偏心套都用一個(gè)昂貴的傳動(dòng)齒輪相連接。
本發(fā)明所要做的就是為上面所講的搖擺式模鍛機(jī)提供一個(gè)偏心套傳動(dòng)裝置，它的裝配和費(fèi)用要比前面所講的那種結(jié)構(gòu)便宜得多，體積小，同時(shí)可以使偏心套的回轉(zhuǎn)速度和回轉(zhuǎn)方向隨意調(diào)整。
按照本發(fā)明可以做到，第一個(gè)偏心套通過(guò)接手與第一臺(tái)電機(jī)的軸相連，而第二個(gè)偏心套則通過(guò)齒輪與第二臺(tái)電機(jī)的軸相連，在一個(gè)共用控制裝置上可以調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)速和回轉(zhuǎn)方向。
在這種情況下，本發(fā)明的裝置具有一個(gè)很有益的改進(jìn)，第一臺(tái)電機(jī)的軸處于模鍛機(jī)設(shè)備中心線上，而第二臺(tái)電機(jī)的軸在設(shè)備的上部是與第一臺(tái)電機(jī)軸平行布置，其間相隔一個(gè)距離，這個(gè)距離與該軸和第二個(gè)偏心套之間的齒輪節(jié)圓半徑相一致。
這種結(jié)構(gòu)是有利的，在第二個(gè)偏心套的外面裝有齒圈，它與第二臺(tái)電機(jī)軸自由端上裝的一個(gè)齒輪相嚙合，同時(shí)，第一臺(tái)電機(jī)軸的自由端上裝有一個(gè)水平連接板，在里面的第一個(gè)偏心套上部有一個(gè)凸緣，上述連接板和凸緣之間可以滑動(dòng)、可以相對(duì)移動(dòng)，它們可以通過(guò)從凸緣伸出的滑塊嚙合在一起，即當(dāng)這個(gè)滑塊插入連接板端面上的滑槽中就可使二者相連接。
這種結(jié)構(gòu)的另外一個(gè)好處是上述兩個(gè)電機(jī)都用法蘭安裝在設(shè)備上部的頂面上。
由于本發(fā)明的這種裝置所具有的特性，上述搖擺式模鍛機(jī)就可以滿足足偏心套與鐘形上模座的導(dǎo)向銷桿相嚙合的裝配和傳動(dòng)要求。很明顯，本發(fā)明所采用的這種單獨(dú)傳動(dòng)方法，除了能夠大大改進(jìn)偏心套回轉(zhuǎn)速度和回轉(zhuǎn)方向的調(diào)整性能、增加上模搖擺運(yùn)動(dòng)的變換形式以外，還具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)，裝置的總高度可大為減小，從而可以使搖擺式模鍛機(jī)具有更好的性能。
參照下列附圖對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例進(jìn)行更加詳細(xì)的說(shuō)明。
圖1所示是一臺(tái)搖擺式模鍛機(jī)總斷面圖。
圖2是本發(fā)明中搖擺式模鍛機(jī)的局部放大圖。
圖1中的搖擺式模鍛機(jī)是處于鍛造完畢后的打開狀態(tài)，模鍛機(jī)具有下模7和上模5，工件20就是在上模和下模之間借助上模5的圓周搖擺運(yùn)動(dòng)進(jìn)行變形的。
模鍛機(jī)下模7通過(guò)一個(gè)液壓缸壓力系統(tǒng)10和11靠在設(shè)備機(jī)架12上，可以對(duì)著上模5向上垂直移動(dòng)。在這種結(jié)構(gòu)中，下模7安裝在壓力系統(tǒng)的活塞10的上面(下模可以更換)，壓力系統(tǒng)的缸體11以其上部外緣裝在凸緣13上，這個(gè)凸緣牢固地裝在機(jī)架12的環(huán)形臺(tái)肩14′上。液壓缸11的活塞10的行程受到一定限制，向下的行程是受活塞10上的環(huán)形臺(tái)肩10′和液缸11的上端面所限制，而向上的行程則受支撐螺母14和液壓缸11的下端面所限制。為此，活塞10上的下部銷桿15從液壓缸11的底部伸出，二者之間密封不漏油，支撐螺母14在這個(gè)銷桿15的螺紋上旋轉(zhuǎn)可以軸向移動(dòng)。支撐螺母14的軸向移動(dòng)即可改變活塞10的行程，從而可以通過(guò)螺桿16來(lái)調(diào)節(jié)工件的高度，這個(gè)螺桿16與支撐螺母14外圈上的齒輪輪緣相嚙合，用電機(jī)或手輪進(jìn)行傳動(dòng)。
為了在活塞10上產(chǎn)生變形所需要的向上的壓力(這個(gè)壓力可以達(dá)到幾千千牛頓)，液壓缸壓力系統(tǒng)的液壓缸11與一個(gè)液壓系統(tǒng)18相連通，這個(gè)液壓系統(tǒng)最好包括一個(gè)可調(diào)節(jié)的高壓軸向活塞泵用來(lái)產(chǎn)生變形所需的壓力，另外一個(gè)低壓和高壓泵裝置用來(lái)快速調(diào)節(jié)壓力活塞(圖上未示)。
從圖1還可以看到，在壓力活塞10的中心部位還裝了一個(gè)垂直方向移動(dòng)的推出器19，在模鍛以后可以用這個(gè)推出器把工件20從下模7中頂出去。為此，推出器19的下部呈活塞21狀，這個(gè)活塞的缸體22就在壓力活塞10中形成，并通過(guò)適當(dāng)?shù)膲毫苈放c液壓系統(tǒng)18相連通。
此外，在壓力活塞10的上面上有一些導(dǎo)向柱6從端面向上伸出，并且在壓力活塞10工作行程中插入設(shè)備上部1的下端面上相應(yīng)的開孔6′中，而設(shè)備的上部1是與機(jī)器12牢固地連接在一起的，因此可以確保上模5和下模7能夠很好對(duì)準(zhǔn)。
在搖擺式模鍛機(jī)的上面部分1上有一個(gè)鐘形模座4，可以更換的上模5就安裝在這個(gè)模座上，模座支撐在一個(gè)球形凹座3中，前面所講的那種圓周搖擺運(yùn)動(dòng)可以通過(guò)鐘形模座在球形凹座中的相應(yīng)位移而傳遞到上模5上。
為此，在鐘形模座4的中心位置上有一個(gè)導(dǎo)向銷桿40和垂直向上伸出，這個(gè)銷桿可以在設(shè)備上面部分1的自由空間2中進(jìn)行擺動(dòng)。為了產(chǎn)生上述的運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)向銷桿40的自由端通過(guò)自動(dòng)對(duì)位軸承41與第一個(gè)偏心套42相嚙合，而這個(gè)偏心套又用軸承裝置44裝在第二個(gè)偏心套43中，第一個(gè)偏心套可以在第二個(gè)偏心套內(nèi)回轉(zhuǎn)，第二個(gè)偏心套又通過(guò)軸承裝置45支撐在設(shè)備的上面部分1上，這個(gè)偏心套也可以回轉(zhuǎn)。
為了能夠傳動(dòng)這兩個(gè)偏心套42和43，在以往所采用的結(jié)構(gòu)中是通過(guò)同心的兩根傳動(dòng)軸46和47以及齒輪輪緣48和49由圖上表示出的電機(jī)和齒輪進(jìn)行傳動(dòng)的。
至此，搖擺式模鍛機(jī)的裝配和工作方式都已經(jīng)講清楚了，沒(méi)有必要進(jìn)行贅述。
現(xiàn)在的問(wèn)題是為搖擺式模鍛機(jī)提供一種用來(lái)傳動(dòng)偏心套42和43的裝置，它要比現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)設(shè)備簡(jiǎn)單、費(fèi)用較少，同時(shí)還能夠不受限制地調(diào)整偏心套的回轉(zhuǎn)速度和回轉(zhuǎn)方向，按照本發(fā)明就是用適當(dāng)?shù)倪B接裝置51-54把第一個(gè)偏心套42與第一臺(tái)電機(jī)32的軸31連接起來(lái)，通過(guò)齒輪裝置57和58把第二個(gè)偏心套43與第二臺(tái)電機(jī)34的軸33連接起來(lái)，如圖2所示。
在這種情況下，首先是第一臺(tái)電機(jī)32的軸31在設(shè)備的中心線50上向下伸出，通過(guò)設(shè)備的上面部分1的上面伸到第一個(gè)偏心套42中，在這里可以用適當(dāng)?shù)妮S承裝置55予以支承。同時(shí)，電機(jī)32以一種適當(dāng)?shù)男问接梅ㄌm裝在設(shè)備的上面部分1的上面。在這種情況下，電機(jī)軸31的自由端上裝有一個(gè)水平的連板51，這個(gè)連接板能夠在里面這個(gè)偏心套42的端面凸緣52上滑移和移動(dòng)。在這種情況下，連接板51和偏心套42之間的連接是靠一個(gè)滑塊53來(lái)實(shí)現(xiàn)，這個(gè)從端面凸緣52上伸出的滑塊53可以插入連接板51上的滑槽54中，如圖2所示。
此外，在圖2中還有第二臺(tái)電機(jī)34的軸33從設(shè)備的上面部分1向下伸出，軸33與第一臺(tái)電機(jī)32的軸31平行，并且相隔一個(gè)距離，這個(gè)距離與這個(gè)軸33和第二個(gè)偏心套43之間的齒輪57和58的節(jié)圓半徑相一致。這里同樣可以用一個(gè)適當(dāng)?shù)妮S承裝置59予以支承，電機(jī)34是用法蘭以一種適當(dāng)?shù)姆绞窖b在設(shè)備的上面部分1的上面。在這種情況下，第二臺(tái)電機(jī)34的軸33的自由端上安裝了一個(gè)齒輪58，它與外面這個(gè)偏心套43(即第二個(gè)偏心套)上的外齒輪輪緣57相嚙合。
從圖2可以特別明顯地看出，上述這種傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)是比較簡(jiǎn)單的，因此也是比較便宜的，而結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單就可以保證較高的精度，運(yùn)轉(zhuǎn)也比較平穩(wěn)噪音小。此外，兩臺(tái)電機(jī)32和33最好都用直流電機(jī)，這種傳動(dòng)裝置的控價(jià)可以得到實(shí)際上是沒(méi)有限制的上模的各種不同的圓周搖擺運(yùn)動(dòng)。
同時(shí)，對(duì)現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行適當(dāng)改造的可能性也是存在的。
當(dāng)然，在不離開本發(fā)明的想法和構(gòu)思對(duì)前面所講的搖擺式模鍛機(jī)進(jìn)一步改進(jìn)的可能性也是存在的。比如也可以采用另外的電機(jī)設(shè)備。另外，每一臺(tái)電機(jī)可以通過(guò)一個(gè)中間齒輪與相應(yīng)的偏心套連接，同時(shí)在第一個(gè)偏心套和傳動(dòng)電機(jī)軸之間也可以用其他方法進(jìn)行裝配連接。此外，設(shè)備上部的自由空間也可以做成一個(gè)油池，偏心套以及與其相連的連接裝置和齒輪浸在這個(gè)油池中。
權(quán)利要求
1.搖擺式模鍛機(jī)，其下模是通過(guò)一個(gè)液壓缸壓力系統(tǒng)支撐在機(jī)架上并可對(duì)著上模向上移動(dòng)，其上模安裝在一個(gè)鐘形模座上，這個(gè)模座裝在機(jī)架的一個(gè)球形凹座中，從鐘形模座的上面有一個(gè)導(dǎo)向銷桿垂直向上伸出，銷桿通過(guò)自動(dòng)對(duì)位的滾珠軸承與第一個(gè)偏心套相嚙合，用來(lái)產(chǎn)生上模的搖擺運(yùn)動(dòng)，第一個(gè)偏心套可由電機(jī)傳動(dòng)，并裝在第二個(gè)偏心套中，由這個(gè)偏心套導(dǎo)向并能在其中轉(zhuǎn)動(dòng)，第二個(gè)偏心套支撐在機(jī)架上并由一臺(tái)電機(jī)傳動(dòng)，其特征是，第一個(gè)偏心套(42)通過(guò)連接裝置(51-54)與第一臺(tái)電機(jī)(32)的軸(31)相連接，而第二偏心套(43)通過(guò)齒輪裝置(57，58)與第二臺(tái)電機(jī)(34)的軸(33)相連接，這兩臺(tái)或一臺(tái)電機(jī)(32，34)的回轉(zhuǎn)速度和回轉(zhuǎn)方向可以通過(guò)一個(gè)共用的控制設(shè)備(30)進(jìn)行調(diào)整。
2.按照權(quán)利要求
1的搖擺式模鍛機(jī)，其特征是第一臺(tái)電機(jī)(32)的軸(31)處于設(shè)備的中心線(50)上，而第二臺(tái)電機(jī)(34)的軸(33)與第一臺(tái)電機(jī)的軸平行，從設(shè)備上面部分(1)伸出，兩臺(tái)電機(jī)軸之間的距離與軸(33)和第二個(gè)偏心套(43)之間的齒輪(57，58)的節(jié)圓半徑相一致。
3.按照權(quán)利要求
2的搖擺式模鍛機(jī)，其特征是第二個(gè)偏心套(43)的外面有齒輪輪緣(57)，它與第二臺(tái)電機(jī)(34)的軸(33)的自由端上裝的一個(gè)齒輪(58)相嚙合。
4.按照權(quán)利要求
2的搖擺式模鍛機(jī)，其特征是第一臺(tái)電機(jī)(32)的軸(31)的自由端上裝有一個(gè)水平的連接板(51)，里面一個(gè)(即第一個(gè)偏心套(42)上裝有一個(gè)端面凸緣(52)，連接板(51)和端面凸緣(52)之間可以滑動(dòng)和移動(dòng)，它們之間的連接是靠一個(gè)滑塊(53)來(lái)實(shí)現(xiàn)，這個(gè)從端面凸緣(52)上伸出的滑塊可以插入連接板(51)上的滑槽(54)中。
5.按照權(quán)利要求
2的搖擺式模鍛機(jī)，其特征是兩臺(tái)電機(jī)(32，34)都用法蘭安裝在設(shè)備上面部分(1)的上面。
專利摘要
在搖擺式模鍛機(jī)的上部，使上模產(chǎn)生圓周擺動(dòng)的導(dǎo)向銷桿從鐘形模座中伸出，通過(guò)自對(duì)中滾珠軸承與第一偏心套相嚙合，后者又通過(guò)軸承裝置在第二偏心套中被導(dǎo)向并可轉(zhuǎn)動(dòng)，第二偏心套用軸承裝置安裝在機(jī)架上。第一、第二偏心套分別通過(guò)連接裝置和齒輪裝置與第一、第二臺(tái)電動(dòng)機(jī)軸相連。由共用的控制裝置可調(diào)節(jié)兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)的回轉(zhuǎn)速度和方向。這樣，設(shè)備的裝配和費(fèi)用可比現(xiàn)有結(jié)構(gòu)小得多，體積較小，可按需要調(diào)節(jié)偏心套的回轉(zhuǎn)速度和回轉(zhuǎn)方向。
文檔編號(hào)B21J9/06GK85104550SQ85104550
公開日1986年12月10日 申請(qǐng)日期1985年6月14日
發(fā)明者阿洛伊斯·伯內(nèi)特 申請(qǐng)人:海因里希·施米德導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan