[实用新型]双作用环缸式对压机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种采用液压技术对金属材料实现锻压或挤压的方法及其设备，属于锻压机械技术领域。更具体地说，本实用新型是由双作用环形油缸构成的有两个凸模相向对压的锻压机。可简称对压机。 

技术背景

现有金属材料的锻压方法及其设备，已经广泛使用，并有技术文献： 

1990年机械工业出版社出版，重庆大学王孝培主编《冲压手册》，对金属材料的冷挤压和温挤压的设备和技术，作了详尽叙述。 

1992年机械工业出版社出版，由‘锻模设计手册编写组’集体编著的《锻模设计手册》中，对压机、模具等技术问题，作出权威性论述。 

1993年机械工业出版社出版，中国机械工程学会锻压学会俞新陆主编《锻压手册/第3卷/锻压车间设备》，对液压机、曲柄压力机、螺旋压力机、旋转成形机和锻锤的技术参数与相关知识，作了系统而全面的介绍。 

可是上述各种锻压方法，特别是型腔挤压法，都是先将材料装进凹模里，再用一个凸模(冲头)揷进凹模实施挤压。这种方法有两个缺点： 

一是试验证明，材料的塑性变形，总是首先发生在凸模附近，其与凸模的距离，一般不超过原料直径的3倍；因为材料变粗大以后，向模具型腔璧传递很大的径向分力，凸模传来的轴向力在一定距离内被完全消解，不能往更远处传递。1991年机械工业出版社出版，吕炎等编著的《锻压成形原理与工艺》一书中亦有类似论述。 

二是只适宜加工“丁”字形剖面的零件，不能加工“十”字形剖面的零件。因为加料口和取件口在同一处，如果型腔中段大而出口小，工件取不出来。压成“丁”字形剖面的零件，上段保留了较大的直径，而多数情况都是要加工成“十”字形剖面的零件，必须用切削工艺将其车掉，这样就会造成材料和工时的浪费。 

当然，如果凸模直径足够大，中间留个孔作为反挤压的工件模腔而又不影响凸模强度，即两段直径差别很大才行，但这种特殊情况太少，不具代表性。 

为增长被压原料长度，可行的方案是采用两个凸模，从两端往中间同步相对施压。这就需要中间能有通孔安装下凸模的环形油缸。环形油缸承担模具的开合功能，而且必须是双作用环形油缸。 

对于油缸的现有文献很多：1972年广州机床研究所“三结合”小组编著《液压技术》；1974年机械工业出版社出版，(日)村冈虎雄著李宗国译《油缸》；2007年机械工业出版社出版，机械设计手册单行本《液压传动与控制》；都对各种类型的油缸结构进行过全面缜密的专述。但是，其结构特征都是：油缸中轴线附近，没有预留贯通全长的空间，不属于环形油缸。 

国家专利局2012年授权的《环缸环刀式精剪机》(专利号Z L201010263304.9，实用新型人袁正敏，即本专利申请人)，其中公开的专利文献也有环形油缸，但它是属于单作用环形油缸，而不是双作用环形油缸。它用弹簧复位，力量较弱，更不能输出强大的回程压力。 

综上所述，目前最重要的还是：需要设计出一种具有上、下凸模，双向同步施压的“双作用环缸式对压机”。 

发明内容

本实用新型提供的一种双作用环缸式对压机，包括如下步骤： 

1)，备制一个同步对压机架：闭口架，用螺栓固定在锻压油缸的缸体上，开口架用螺栓固定在锻压油缸的活塞杆上，闭口架的两内侧有齿条，开口架的两外侧也有齿条，另有两个同步齿轮，置于内、外齿条之间，齿轮和齿条的齿形模数相同，相互啮合；同步齿轮的内孔，为光圆孔，套在双作用环形油缸的两个耳环的不旋转的固定轴上，齿轮和固定轴之间为间隙配合，没有采用键连接。 

同步齿轮不传递旋转运动，只承担从开口架传来的推力，推动双作用环形油缸沿齿条方向作直线运动。当开口架的齿条向上运动时，同步齿轮也受闭口架的齿条啮合而向上运动，但速度只有开口架的1/2，始终处于开口架底部和闭口架顶部的中间位置，换句话说，就是环形油缸及模具始终处于中间位置，也就是实现了上凸模和下凸模对原料的相向同步锻压。