機(jī)械壓力機(jī)工作機(jī)構(gòu)物理模擬實(shí)驗(yàn)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型是一種機(jī)械壓力機(jī)工作機(jī)構(gòu)物理模擬實(shí)驗(yàn)裝置，屬于機(jī)械壓力機(jī)工作機(jī)構(gòu)物理模擬實(shí)驗(yàn)裝置的創(chuàng)新技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]機(jī)械壓力機(jī)是一種典型的成形設(shè)備，是一種工作母機(jī)，廣泛應(yīng)用于機(jī)械、汽車、電器、計(jì)算機(jī)、信息、輕工、船舶、儀器儀表、五金、日常用品等多個(gè)制造行業(yè)中的成形加工生產(chǎn)。機(jī)械壓力機(jī)根據(jù)其工作機(jī)構(gòu)形式可分為多種類型，如曲柄滑塊式壓力機(jī)、肘桿式壓力機(jī)、螺旋式壓力機(jī)等，按標(biāo)稱壓力可分為不同噸位系列。
[0003]普通機(jī)械壓力機(jī)一般采用交流電機(jī)驅(qū)動(dòng)，且裝有轉(zhuǎn)動(dòng)慣量很大的飛輪。在壓力機(jī)空載時(shí)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)飛輪高速旋轉(zhuǎn)，飛輪儲(chǔ)存電機(jī)輸入的能量，工作時(shí)飛輪瞬時(shí)降速，產(chǎn)生很大的慣性力矩釋放動(dòng)能，提供成形加工所需的壓力。壓力機(jī)采用這種傳動(dòng)方式，其驅(qū)動(dòng)電機(jī)要求的瞬時(shí)功率較低，但電機(jī)一直連續(xù)不斷地運(yùn)行，因此能耗高、壓力機(jī)的工作性能不能改變。隨著電子技術(shù)、電機(jī)技術(shù)及控制技術(shù)，大功率交流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)得到了迅速的發(fā)展，并應(yīng)用于機(jī)械壓力機(jī)的驅(qū)動(dòng)，產(chǎn)生了伺服機(jī)械壓力機(jī)，其采用大功率交流伺服電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)壓力機(jī)的工作機(jī)構(gòu)，取消了飛輪，由電機(jī)輸入的扭矩直接提供成形加工所需的壓力，這種驅(qū)動(dòng)方式要求電機(jī)的瞬時(shí)功率較大，但電機(jī)需要工作時(shí)才運(yùn)行，因此具有顯著的節(jié)能效果，而且其工藝性能良好，可實(shí)現(xiàn)智能化的成形加工工藝。
[0004]壓力機(jī)的生產(chǎn)中，首先必須根據(jù)噸位、工程壓力行程、總行程、封閉高度等主要技術(shù)參數(shù)進(jìn)行工作機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)。對(duì)于工作機(jī)構(gòu)較簡(jiǎn)單的傳統(tǒng)機(jī)械壓力機(jī)，由于其機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)動(dòng)方式固定，完成設(shè)計(jì)后可直接用于壓力機(jī)的制造；而對(duì)于工作機(jī)構(gòu)復(fù)雜的壓力機(jī)，設(shè)計(jì)后還必須經(jīng)過物理實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ瓦M(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，然后再進(jìn)行壓力機(jī)制造。伺服機(jī)械壓力機(jī)由于取消了飛輪，采用伺服電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)工作機(jī)構(gòu)，要求機(jī)瞬時(shí)功率和扭矩大的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，而對(duì)工作機(jī)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，降低電機(jī)瞬時(shí)功率和扭矩，對(duì)壓力機(jī)設(shè)計(jì)制造具有重要意義，但優(yōu)化的機(jī)構(gòu)相對(duì)較為復(fù)雜，更需要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證后才能進(jìn)入實(shí)際生產(chǎn)。因此，提出一種傳動(dòng)結(jié)構(gòu)方式及構(gòu)件尺寸、位置可以改變的機(jī)械壓力機(jī)物理模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)，以進(jìn)行壓力機(jī)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，對(duì)機(jī)械壓力機(jī)尤其是伺服機(jī)械壓力機(jī)的設(shè)計(jì)制造具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。同時(shí)，這種物理模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)也可作為教具用于材料成型及控制工程專業(yè)成形設(shè)備課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)以及成形設(shè)備和控制方面的科研，對(duì)該領(lǐng)域的教學(xué)和科研也具有重要意義。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的在于考慮上述問題而提供一種機(jī)械壓力機(jī)工作機(jī)構(gòu)物理模擬實(shí)驗(yàn)裝置。本實(shí)用新型通過采用標(biāo)準(zhǔn)零件組裝出不同結(jié)構(gòu)形式、不同構(gòu)件尺寸的機(jī)械壓力機(jī)工作機(jī)構(gòu)物理模擬實(shí)驗(yàn)裝置，其組裝方便，操作簡(jiǎn)單。
[0006]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:本實(shí)用新型的機(jī)械壓力機(jī)工作機(jī)構(gòu)物理模擬實(shí)驗(yàn)裝置，包括有底座、驅(qū)動(dòng)支座、曲柄、第一連桿、滑塊，曲柄的一端通過驅(qū)動(dòng)支座安裝在0點(diǎn)位置，0點(diǎn)位置在底座上保持不變，曲柄的另一端與第一連桿的一端連接，第一連桿的另一端與滑塊連接，滑塊安裝在滑塊導(dǎo)軌上，滑塊導(dǎo)軌裝設(shè)在底座上，滑塊能沿軸線0Β作直線運(yùn)動(dòng)，其中曲柄的曲柄長(zhǎng)度能調(diào)節(jié)，第一連桿是可伸縮連桿，滑塊導(dǎo)軌在底座上的安裝位置能沿軸線0Β變化，可伸縮連桿包括有第一連桿頭、第二連桿頭及連接桿，其中連接桿的一端置于第一連桿頭所設(shè)的凹槽中，且通過第一連接件連接，連接桿的另一端置于第二連桿頭所設(shè)的凹槽中，且通過第二連接件連接。
[0007]本實(shí)用新型由底座、可伸縮連桿、曲柄、滑塊、鉸鏈支座和驅(qū)動(dòng)支座等主要部件組成，運(yùn)用不同形式的連桿、曲柄和滑塊可在底座上構(gòu)建不同結(jié)構(gòu)形式、不同構(gòu)件尺寸、且曲柄和滑塊位置可改變的曲柄滑塊類機(jī)械壓力機(jī)工作機(jī)構(gòu)物理模擬實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?。本?shí)用新型是一種設(shè)計(jì)巧妙的簡(jiǎn)便的采用標(biāo)準(zhǔn)零件構(gòu)建機(jī)械壓力機(jī)工作機(jī)構(gòu)物理模擬實(shí)驗(yàn)裝置的方法，既能應(yīng)用于成形設(shè)備機(jī)械壓力機(jī)部分的實(shí)踐教學(xué)，又能用于伺服機(jī)械壓力機(jī)研發(fā)過程中的物理模擬實(shí)驗(yàn)。
【附圖說明】
[0008]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0009]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例4的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖5為本實(shí)用新型可伸縮連桿的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖6為圖5的俯視圖；
[0014]圖7為本實(shí)用新型第一連桿頭的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖8為圖7的俯視圖；
[0016]圖9為本實(shí)用新型第二連桿頭的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖10為圖9的俯視圖；
[0018]圖11為本實(shí)用新型驅(qū)動(dòng)支座的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖12為圖11的俯視圖；
[0020]圖13為本實(shí)用新型驅(qū)動(dòng)支座通過連接板安裝在底座上的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖14為圖13的俯視圖；
[0022]圖15為本實(shí)用新型第三連桿頭的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖16為圖1的俯視圖；
[0024]圖17為本實(shí)用新型鉸鏈支座的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖18為圖17的俯視圖；
[0026]圖19為本實(shí)用新型底座的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0027]圖20為本實(shí)用新型滑塊及導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)示意圖
[0028]圖21為圖20的俯視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]實(shí)施例:
[0030]本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示，本實(shí)用新型的機(jī)械壓力機(jī)工作機(jī)構(gòu)物理模擬實(shí)驗(yàn)裝置，是一種曲柄滑塊結(jié)構(gòu)，包括有底座8、驅(qū)動(dòng)支座9、曲柄1、第一連桿2、滑塊3，曲柄1的一端通過驅(qū)動(dòng)支座9安裝在0點(diǎn)位置，0點(diǎn)位置在底座8上保持不變，曲柄1的另一端與第一連桿2的一端連接，第一連桿2的另一端與滑塊3連接，滑塊3安裝在滑塊導(dǎo)軌10上，滑塊導(dǎo)軌10裝設(shè)在底座8上，滑塊3可沿軸線OB作直線運(yùn)動(dòng)，其中曲柄1的曲柄長(zhǎng)度能調(diào)節(jié)，第一連桿2是可伸縮連桿，滑塊導(dǎo)軌10在底座8上的安裝位置可沿軸線OB變化，可伸縮連桿包括有第一連桿頭11、第二連桿頭12及連接桿13，其中連接桿13的一端置于第一連桿頭11所設(shè)的凹槽111中，且通過第一連接件14連接，連接桿13的另一端置于第二連桿頭12所設(shè)的凹槽121中，且通過第二連接件15連接。一系列不同長(zhǎng)度的連接桿可實(shí)現(xiàn)連桿長(zhǎng)度的較大變化的調(diào)節(jié)，而連接桿與連桿頭之間的連接也可實(shí)現(xiàn)連桿長(zhǎng)度較小長(zhǎng)度的變化，這種組合可實(shí)現(xiàn)連桿長(zhǎng)度變化的連續(xù)調(diào)節(jié)。
[0031]本實(shí)用新型底座8是整個(gè)機(jī)構(gòu)安裝的基礎(chǔ)，滑塊3、驅(qū)動(dòng)支座9直接安裝在底座8上，支撐整個(gè)機(jī)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)支座9安裝在0點(diǎn)，位置在底座8上保持不變；滑塊3可沿軸線0B作直線運(yùn)動(dòng)，滑塊導(dǎo)軌在底座上的安裝位置可沿軸線0B變化，以適用曲柄1和第一連桿2長(zhǎng)度變化帶來的滑塊位置的改變。
[0032]本實(shí)施例中，上述第一連桿頭11所設(shè)的凹槽111及第二連桿頭12所設(shè)的凹槽121均為長(zhǎng)槽。
[0033]本實(shí)施例中，上述第一連桿頭11的一端設(shè)有鉸接孔112，第一連桿頭11通過鉸接孔112與曲柄1連接，第二連桿頭12的一端設(shè)有鉸接孔122，第二連桿頭12通過鉸接孔122與滑塊3連接。
[0034]本實(shí)施例中，上述曲柄1的一端與驅(qū)動(dòng)支座9的驅(qū)動(dòng)軸連接，實(shí)現(xiàn)動(dòng)力的傳輸，且曲柄1上設(shè)有長(zhǎng)孔la，曲柄1通過裝設(shè)在長(zhǎng)孔la上的連接軸lb與第一連桿2相連，連接軸lb可沿曲柄1所設(shè)的長(zhǎng)孔la中移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)曲柄1長(zhǎng)度的調(diào)節(jié)。
[0035]本實(shí)施例中，上述第一連桿2還連接有第二連桿4及第三連桿5，第二連桿4的一端與第一連桿2連接，第二連桿4的另一端與鉸鏈支座10連接，鉸鏈支座10安裝在底座8上，第三連桿5的一端與第一連桿2連接，第三連桿5的另一端與滑塊3連接；鉸鏈支座10安裝在底座8上C點(diǎn)固定不動(dòng)，驅(qū)動(dòng)支座9安裝在0點(diǎn)，驅(qū)動(dòng)支座9安裝在0點(diǎn)的位置能上下左右移動(dòng)，滑塊3也沿軸線0B作直線運(yùn)動(dòng)，滑塊導(dǎo)軌在底座上的安裝位置能沿軸線0B變化，即能構(gòu)建不同連桿和曲柄長(zhǎng)度的肘桿機(jī)構(gòu)模型，如圖2所示。
[0036]本實(shí)施例中，上述第二連桿4與第三連桿5之間還連接