[发明专利]双肘杆式冲床

说明书

技术领域

本发明涉及一种机械冲压设备，具体涉及一种双肘杆式冲床。

背景技术

冲床是金属板材冲压加工的重要设备。目前，性能较好的冲床多采用曲柄连杆机构和肘杆机构的结合带动冲头往复运动，如中国实用新型专利CN2686800Y公开了一种数控转塔冲床肘杆式主传动装置，主要包括伺服电机、曲柄、连杆一、肘杆一、肘杆导向座、连杆二、肘杆二、肘杆三、滑块和滑块导向座，所述肘杆一装在肘杆导向座上，滑块装在滑块导向座上，伺服电机经曲柄和活节与连杆一连接，连杆一的另一端经活节与肘杆一连接，肘杆一的另一端经活节与连杆二连接，连杆二的另一端经活节与肘杆二和肘杆三连接，肘杆二的另一端向上经活节与冲床体连接，肘杆三的另一端向下经活节与滑块连接。工作时，由伺服电机经曲柄和连杆一带动肘杆一作横向运动，连杆二在肘杆一的作用下使肘杆二和肘杆三作圆弧运动，由于肘杆二的上端经活节与冲床体连接而不能上下运动，只能使肘杆三带动滑块沿滑块导向座作垂直方向的往复运动，从而带动冲头完成冲压工作。该实用新型结构简单、使用维护方便、制造成本低、且冲孔频率和冲孔行程可调。但是该实用新型的电机、曲柄、连杆一等零部件均位于冲床的中上部，重心较高，质量分布不平衡，这就造成冲压机的机身非常笨重，安装要求较高。同时，滑块在上下往复运动过程中承受的水平方向的侧向力较大，而且是周期变化的，侧向力会导致滑块与滑块导向座之间的摩擦，造成毫无意义的摩擦损失与功耗，同时磨损会显著降低滑块与滑块导向座的使用寿命。

为解决上述问题，设计一种重心低、质量分布平衡、摩擦小、使用寿命长的冲压对冲压领域的发展具有重大意义。

发明内容

本发明的发明目的是提供一种双肘杆式冲床，通过结构的改进，冲床整体重心低，质量分布平衡，冲头运行平稳，使用寿命长。

为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是：一种双肘杆式冲床，其上设有冲头，包括主动齿轮和两驱动机构，所述驱动机构由从动齿轮、连杆以及双边肘杆机构组成，所述双边肘杆机构由上、下肘杆铰接而成，所述连杆的一端偏心铰接于从动齿轮上，另一端与双边肘杆机构的上肘杆铰接；所述上肘杆的上端铰接于冲床本体上，所述下肘杆的下端铰接于冲头上；

两所述从动齿轮对称地外啮合于主动齿轮的两侧，两所述驱动机构中连杆与从动齿轮的铰接点关于主动齿轮的旋转中心中心对称。

上述技术方案中，所述双肘杆式冲床还包括电机、固定于电机轴上的主动带轮、皮带以及从动带轮，所述主动齿轮与从动带轮同轴固定。

通过上述结构，电机带动从动带轮转动时，主动齿轮与之同步转动，分别与主动齿轮外啮合的两从动齿轮同速、同向转动，通过左、右连杆带动双边肘杆机构摆动，冲头两端受到的水平合力为零，只受到竖直方向力，在竖直方向上平稳运动。

上述结构中，连杆与从动齿轮的铰接点至从动齿轮旋转中心的距离为L₁，连杆长度为L₂，双边肘杆机构的上、下肘杆共线时，从动齿轮旋转中心至上、下肘杆的铰接点的距离为L；优选的，L₁+L₂>L,此时在主动齿轮旋转一周的过程中，冲床的冲头具有两次冲击作用，提供冲击效率。

进一步的技术方案，所述电机设于双肘杆式冲床的下方，且所述电机的轴线与主动齿轮的轴线位于同一铅垂面上，通过上述结构，冲床整体质量分布平衡，重心稳，易于安装。

优选的，所述电机为伺服电机，所述皮带为同步齿形带。因为伺服电机具有可反复短时间过载的功能，可以形成“电子飞轮”效应，因此能够取消普通压力机中笨重的机械飞轮装置。此外，由于采用同步齿形带传动，结合数控编程技术，可任意设定冲头的速度、加速度曲线，从而显著改善压力机的动力学性能，特别是减轻振动、降低噪声。

为实现上述发明目的，还可以采用下述技术方案：一种双肘杆式冲床，其上设有冲头，包括水平方向对称设置的两相同的传动机构，所述传动机构由齿轮、连杆和双边肘杆机构组成，所述双边肘杆机构由上、下肘杆铰接而成，所述连杆的一端偏心铰接于齿轮上，另一端与双边肘杆机构的上肘杆铰接；所述上肘杆的上端铰接于冲床本体上，所述下肘杆的下端铰接于冲头上。

上述技术方案中，所述双肘杆式冲床还包括电机、固定于电机轴上的主动带轮、皮带、以及从动带轮，所述从动带轮与其中一齿轮同轴固定。

通过上述结构，电机带动从动带轮转动时，其中一齿轮与之同步转动，另一齿轮同速、反向转动，从而两齿轮分别带动左、右两侧的双边肘杆机构摆动，冲头两端受到的水平合力为零，只受到竖直方向力，在竖直方向上平稳运动。