文/秦志洪·襄陽博亞精工裝備股份有限公司

精沖機上閉合死點的調(diào)整機構(gòu)

文/秦志洪·襄陽博亞精工裝備股份有限公司

秦志洪，高級工程師，主要從事非標冶金設(shè)備、實驗設(shè)備、沖壓設(shè)備的總體設(shè)計和新產(chǎn)品研發(fā)工作，有豐富的機電液氣銜接的設(shè)計經(jīng)驗，曾獲得多項省、市級的科技項目獎勵，截止目前有40多項專利被授權(quán)，其中有5項發(fā)明專利。

精密沖裁液壓壓力機（以下簡稱精沖機）是在普通沖壓機基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，精密沖裁即為強力壓邊沖裁，工藝原理是在三動壓力機上，利用特殊結(jié)構(gòu)的精沖模，在強力作用下，使材料產(chǎn)生塑性、剪切變形，從而得到優(yōu)質(zhì)的精沖零件。精沖機必須能夠同時提供沖裁力、壓邊力和反壓力，主機應(yīng)具有高強度及高剛度，滑塊能保證精密導(dǎo)向，并且可精確調(diào)整模具上閉合死點的高度和重復(fù)定位精度，同時要具備可靠的模具保護功能，是一種高投入、技術(shù)密集和產(chǎn)品附加值高的設(shè)備。

由于精沖機模具的沖裁間隙很小，為了提高沖件質(zhì)量和模具壽命，滑塊的上閉合死點必須可調(diào)，并有高度的重復(fù)定位精度。以往的精沖機單純使用液壓或電氣保護的方式對上閉合死點進行調(diào)整，模具和設(shè)備的安全系數(shù)低。所以采用機械方式對精沖機的上閉合死點進行調(diào)整是精沖機設(shè)計制造中的重要內(nèi)容。

為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本文主要介紹一種精沖機的上閉合死點的調(diào)整機構(gòu)，以實現(xiàn)快速精確調(diào)整上閉合死點的目的。該內(nèi)容為本人發(fā)明專利ZL201210354900.7《精沖機的上閉合死點的調(diào)整機構(gòu)》的一部分。

結(jié)構(gòu)特點

該調(diào)整機構(gòu)用于精密沖裁液壓壓力機的上閉合死點調(diào)整。其結(jié)構(gòu)簡圖如圖1所示，主油缸套與調(diào)整螺母配合，調(diào)整螺母與大齒盤連為一體；支架1和支架2固定在主油缸套上，支架1上固定有液壓離合器，圓柱齒輪1、大齒盤分別與由減速電機帶動旋轉(zhuǎn)的圓柱齒輪2嚙合；軸向消游隙柱塞安裝在主油缸套上，軸向消游隙柱塞的柱塞缸通有高壓油；主活塞、導(dǎo)向座和下工作臺連為一體；編碼器齒輪軸與編碼器連接，編碼器齒輪軸與圓柱齒輪2嚙合；主油缸套與主活塞之間通有高壓油。本發(fā)明采用電機調(diào)整和液壓系統(tǒng)配合，調(diào)整速度快，調(diào)整精度及重復(fù)定位精度高，模具和設(shè)備安全系數(shù)大大提高，可有效延長精沖的模具壽命，降低模具生產(chǎn)成本及模具的調(diào)整時間。

如圖1、圖2所示，主油缸套的內(nèi)壁上有內(nèi)鋸齒螺紋，與調(diào)整螺母的外鋸齒螺紋配合，調(diào)整螺母與大齒盤用緊固件連為一體；離合鎖緊裝置的支架1、電機調(diào)整裝置的支架2分別用緊固件固定在主油缸套外徑的平面上，離合鎖緊裝置的支架1上固定有液壓離合器，離合鎖緊裝置的圓柱齒輪1、大齒盤分別與電機調(diào)整裝置的圓柱齒輪2嚙合，圓柱齒輪2由減速電機帶動旋轉(zhuǎn)。軸向消游隙柱塞1和軸向消游隙柱塞2安裝在主油缸套的端面上，并與主油缸套1之間的柱塞缸通有高壓油；主活塞與其上的導(dǎo)向座和下工作臺連為一體；編碼器齒輪軸與編碼器連接，并與圓柱齒輪2嚙合；主油缸套與主活塞之間通有高壓油。

圖1 調(diào)整機構(gòu)簡圖

圖2 軸向消游隙柱塞安裝處

圖3 液壓離合器的結(jié)構(gòu)簡圖

通過鍵和壓板，用螺釘把離合鎖緊裝置的圓柱齒輪1與液壓離合器上的旋轉(zhuǎn)套(圖3)聯(lián)為一體，而摩擦片1通過漸開線內(nèi)齒與旋轉(zhuǎn)套的漸開線外齒嚙合，實現(xiàn)圓柱齒輪1與旋轉(zhuǎn)套及數(shù)個摩擦片1同步轉(zhuǎn)動；數(shù)個摩擦片1與數(shù)個摩擦片2交錯安裝，摩擦片2的漸開線外齒與固定套的漸開線內(nèi)齒嚙合，固定套與底座通過螺釘聯(lián)為一體，缸套與蓋板通過螺釘聯(lián)為一體，固定套與底座、缸套、蓋板又通過螺釘壓緊到離合鎖緊裝置的支架1上，形成一個不能旋轉(zhuǎn)的固定體；旋轉(zhuǎn)套、缸套和蓋板間，安裝有活塞和密封圈1、2，在活塞與蓋板間安裝有彈簧。

工作原理

當需要調(diào)整閉合上死點時，軸向消游隙柱塞1、2下部的柱塞缸泄壓，離合鎖緊裝置的液壓離合器接通液壓油，液壓油推動活塞移動，抵消彈簧的大部分彈力，摩擦片1和2間的壓力減小，摩擦力減小，液壓離合器處于半脫開狀態(tài)（有一定摩擦力，起到消除齒輪嚙合間隙的作用），電機調(diào)整裝置的減速電機啟動，帶動圓柱齒輪2轉(zhuǎn)動，與之嚙合的大齒盤也隨之轉(zhuǎn)動，調(diào)整螺母同樣也隨大齒盤旋轉(zhuǎn)，因為調(diào)整螺母與主油缸1之間有螺紋配合，所以在調(diào)整螺母同大齒盤轉(zhuǎn)動的同時，它們還沿主油缸套內(nèi)螺紋的軸線方向上升或下降。

當減速電機調(diào)整完畢斷電后，其內(nèi)置的電磁抱閘迅速制動，隨后軸向消游隙柱塞1和2下部的柱塞缸液壓加壓（圖2），軸向消游隙柱塞在液壓力作用下上升，并且推動大齒盤和調(diào)整螺母一起上升，直到調(diào)整螺母的外螺紋與主油缸套內(nèi)螺紋無間隙貼合，同時液壓離合器處泄壓，彈簧推動活塞移動，摩擦片1和2間的壓力增大，摩擦力增大，液壓離合器處于接合狀態(tài)，對大齒盤起到徑向鎖緊和制動作用。

當精沖機正常工作，主活塞在下部高壓壓力油的作用下，與它上面的導(dǎo)向座和下工作臺一起向上移動，直到其臺階面B與調(diào)整螺母的A端面貼合，才停止移動，此點即為精沖機上閉合死點，由于是采用死機械限位，調(diào)整重復(fù)定位精度高，非?？煽?。

本發(fā)明的大齒盤與電機調(diào)整裝置的圓柱齒輪2的傳動比很大，同時選用大傳動比的減速電機，而主油缸套和調(diào)整螺母的螺紋螺距很小，整個傳動機構(gòu)的傳動比非常大，又通過加裝編碼器來控制和調(diào)整上閉合死點位置，可以實現(xiàn)微調(diào)和高精度調(diào)整上閉合死點位置的目的，適應(yīng)快速及高精度調(diào)整的要求。

由于該結(jié)構(gòu)的主油缸套的內(nèi)壁上帶有內(nèi)螺紋，與調(diào)整螺母的外螺紋配合，調(diào)整螺母又與大齒盤連為一體；離合鎖緊裝置的支架1和電機調(diào)整裝置的支架2分別固定在主油缸套外徑的平面上，離合鎖緊裝置的支架1上固定有液壓離合器，離合鎖緊裝置的圓柱齒輪1、大齒盤分別與電機調(diào)整裝置的圓柱齒輪2嚙合，圓柱齒輪2由減速電機帶動旋轉(zhuǎn)，減速電機內(nèi)置電磁抱閘；軸向消游隙柱塞1和2安裝在主油缸套的端面上，并與主油缸套之間的柱塞缸通有高壓油；主活塞與其上的導(dǎo)向座和下工作臺連為一體；編碼器齒輪軸與編碼器連接，并與圓柱齒輪2嚙合；主油缸套與主活塞之間通有高壓油。

上述離合鎖緊裝置上安裝有液壓離合器，液壓離合器通液壓油時，離合器脫開，減速電機工作進行調(diào)整，當減速電機工作完畢，液壓離合器泄壓，彈簧復(fù)位，摩擦片接合，起到徑向鎖緊作用。

當需要調(diào)整閉合上死點時，軸向消游隙柱塞下部柱塞缸泄壓，離合鎖緊裝置的液壓離合裝置處于脫開狀態(tài)，電機調(diào)整裝置的減速電機啟動，帶動圓柱齒輪2轉(zhuǎn)動，與之嚙合的大齒盤也隨之轉(zhuǎn)動，調(diào)整螺母同樣也隨大齒盤旋轉(zhuǎn)，調(diào)整螺母同大齒盤轉(zhuǎn)動的同時，沿主油缸套內(nèi)螺紋的軸線方向上升或下降，達到調(diào)整閉合上死點的目的。

當減速電機斷電調(diào)整完畢，減速電機內(nèi)置的電磁抱閘迅速制動，隨后軸向消游隙柱塞下部柱塞缸液壓加壓，軸向消游隙柱塞在液壓作用下上升，并且推著大齒盤和調(diào)整螺母一起上升，直到調(diào)整螺母的外螺紋與主油缸套內(nèi)螺紋無間隙貼合，同時離合鎖緊裝置的液壓離合裝置處于鎖緊狀態(tài)，對大齒盤起到徑向鎖緊和制動。

結(jié)束語

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點：

⑴采用機械死限位和大傳動比，調(diào)整精度及重復(fù)定位精度高。

⑵從產(chǎn)品安全方面來說，比單純使用液壓或電氣保護來調(diào)整閉合上死點相比，采用機械死限位可靠性高，使模具和設(shè)備的安全系數(shù)大大提高，可有效延長精沖的模具壽命，降低單位沖件的模具生產(chǎn)成本。

⑶由于采用電機調(diào)整和液壓系統(tǒng)配合，調(diào)整速度快，可降低每批次沖件模具的調(diào)整時間。

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