專(zhuān)利名稱(chēng):新型摩擦壓力機(jī)——螺桿錘及無(wú)砧座螺桿錘的制作方法
本發(fā)明是一種新型的摩擦壓力機(jī)。圖1為我國(guó)膠縣鍛壓機(jī)械廠(chǎng)生產(chǎn)的1600噸雙摩擦盤(pán)式摩擦壓力機(jī)外形圖。圖2為雙盤(pán)式摩擦壓力機(jī)工作原理及其機(jī)械操縱部分簡(jiǎn)圖，圖中標(biāo)號(hào)1-左、右摩擦盤(pán)，2-傳動(dòng)軸，3-飛輪，4-螺桿，5-三角皮帶，6-電動(dòng)機(jī)，7-操縱手柄，8-平衡重，9-下?lián)鯄K，10-彈簧，11-限程板，12-上擋板，13-杠桿，14-臂桿，15、16角杠桿，17-撥叉座，18-軸承。圖3為三盤(pán)式摩擦壓力機(jī)。圖4為單盤(pán)式摩擦壓力機(jī)。圖5為無(wú)盤(pán)式摩擦壓力機(jī)。圖6為油缸傳動(dòng)螺旋壓力機(jī)，圖中1-滑塊，2-油缸，3-機(jī)身，4-螺桿，5-飛輪。圖7為油馬達(dá)傳動(dòng)螺旋壓力機(jī)。圖中1-飛輪，2-塑料齒輪，3-油馬達(dá)，4-螺母，5-螺桿，6-滑塊。圖8為電動(dòng)螺旋壓力機(jī)。圖中1-風(fēng)扇，2-轉(zhuǎn)子(飛輪)，3-弧形定子，4-制動(dòng)器，5-螺桿，6-螺母，7-滑塊，8-頂出器，9-立柱。圖9為螺桿錘工作原理簡(jiǎn)圖。圖中1-導(dǎo)軌，2-滑塊，3-螺母，4-螺桿，5-支承墊，6-機(jī)身，7-止推軸承，8-下降盤(pán)，9-摩擦盤(pán)，10-離合器，11-皮帶輪，12-提升盤(pán)，13-傳動(dòng)軸。
圖10為無(wú)砧座螺桿錘處于開(kāi)啟狀態(tài)。1-底座，2-導(dǎo)軌，3-下模塊，4-下砧塊，5-上模塊，6-上砧塊，7-螺桿，8-機(jī)身，9-摩擦盤(pán)，10-皮帶輪，11-下降盤(pán)，12-離合器，13-提升盤(pán)，14-緩沖裝置。圖11為無(wú)砧座螺桿錘處于打擊狀態(tài)。圖12為側(cè)摩擦盤(pán)式螺桿錘。1-導(dǎo)軌，2-上模塊，3-上砧塊，4-螺母，5-螺桿，6-下降盤(pán)，7-下降盤(pán)離合器，8-支承墊，9-機(jī)身，10-止推軸承，11-提升盤(pán)離合器，12-提升盤(pán)，13-摩擦盤(pán)，圖13為齒輪盤(pán)式螺桿錘。
摩擦壓力機(jī)是利用摩擦驅(qū)動(dòng)裝置使飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)貯存能量，通過(guò)螺旋付變?yōu)榛瑝K的直線(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，是屬于一種依靠動(dòng)能進(jìn)行工作的錘類(lèi)設(shè)備。摩擦壓力機(jī)由于它行程長(zhǎng)，萬(wàn)能性好，適于各種鍛造工藝，設(shè)備結(jié)構(gòu)又簡(jiǎn)單，因此，在鍛壓行業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。在國(guó)外，尤其是在歐州一些國(guó)家中，廣泛采用它來(lái)進(jìn)行模鍛，如西德，該設(shè)備占模鍛設(shè)備總數(shù)的50%左右，在國(guó)內(nèi)，據(jù)沈陽(yáng)、天津、北京、上海等幾個(gè)重點(diǎn)工業(yè)城市的調(diào)查，它約占模鍛設(shè)備總數(shù)的15%左右。特別是在一些中小廠(chǎng)，常以它做為主要模鍛設(shè)備，有的還用于精鍛和精壓。
現(xiàn)有摩擦壓力機(jī)以雙盤(pán)式的結(jié)構(gòu)應(yīng)用的最為普遍。圖1所示為1600噸雙盤(pán)式摩擦壓力機(jī)的外形圖。圖2為雙盤(pán)式摩擦壓力機(jī)工作原理及其機(jī)械操縱部分簡(jiǎn)圖。飛輪3是靠?jī)蓚€(gè)摩擦盤(pán)1(左和右)來(lái)傳動(dòng)的。
左右兩個(gè)摩擦盤(pán)1，設(shè)置在傳動(dòng)軸2上，兩摩擦盤(pán)的間距一般較飛輪直徑大4～5毫米，而傳動(dòng)軸2支承在機(jī)身支臂的軸承18上(允許傳動(dòng)軸作一定距離的水平軸向移動(dòng))。軸的左端設(shè)有三角皮帶輪，并由電動(dòng)機(jī)6通過(guò)三角皮帶5直接帶動(dòng)傳動(dòng)軸和摩擦盤(pán)作順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)(從壓力機(jī)左側(cè)看);軸在右端設(shè)有撥叉座17，以便操縱機(jī)構(gòu)操縱傳動(dòng)軸和摩擦盤(pán)作一定距離的水平軸向移動(dòng)，或者左摩擦盤(pán)壓緊飛輪;或者右摩擦盤(pán)壓緊飛輪，或者兩個(gè)摩擦盤(pán)均與飛輪脫離接觸。電動(dòng)機(jī)6啟動(dòng)后，通過(guò)三角皮帶5直接帶動(dòng)傳動(dòng)軸2和摩擦盤(pán)1作順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)滑塊和飛輪在行程最上點(diǎn)時(shí)，壓下操縱手柄7，則杠桿13提升，角杠桿15和16均繞支點(diǎn)順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)撥叉座17將傳動(dòng)軸2拉向右移，這時(shí)左摩擦盤(pán)1壓緊飛輪3，借兩者間的摩擦力帶動(dòng)飛輪同樣作順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)(從飛輪上方向下看)，并通過(guò)螺旋付使滑塊向下運(yùn)動(dòng)，隨著飛輪向下運(yùn)動(dòng)，摩擦盤(pán)與飛輪接觸點(diǎn)的半徑也逐漸增大，使飛輪不斷加速，從而積聚了相當(dāng)大的旋轉(zhuǎn)動(dòng)能，在滑塊將接觸鍛件時(shí)，固定在滑塊上的限程板11便與操縱杠桿13上的下檔塊9相碰，并壓下杠桿13，從而撥叉17又迫使傳動(dòng)軸左移返回，使左摩擦盤(pán)與飛輪脫開(kāi)(此時(shí)又不允許右摩擦盤(pán)接觸和壓緊飛輪)。當(dāng)滑塊接觸鍛件后，飛輪在所積蓄的動(dòng)能下，繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，并通過(guò)螺旋付對(duì)鍛件產(chǎn)生巨大的壓力，使鍛件產(chǎn)生變形，直至飛輪的旋轉(zhuǎn)動(dòng)能全部消耗完為止。
在打擊過(guò)程終了后，受力零件卸載，由于螺旋付是不自鎖的，滑塊在鍛件和機(jī)身彈性恢復(fù)力的作用下產(chǎn)生向上回跳運(yùn)動(dòng)，并促使飛輪反轉(zhuǎn)。此時(shí)，欲使滑塊回程，應(yīng)即提起操縱手柄7，則杠桿13繼續(xù)下降，角杠桿15和16均繞支點(diǎn)逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)撥叉座17將傳動(dòng)軸2壓向左移，于是右摩擦盤(pán)壓緊飛輪，借其摩擦力驅(qū)使飛輪作逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，并帶動(dòng)滑塊向上回程。當(dāng)滑塊回程接近行程最上點(diǎn)時(shí)，固定在滑塊上的限程板11便與杠桿13上的上檔塊12相碰，并提升杠桿13，通過(guò)操縱機(jī)構(gòu)迫使傳動(dòng)軸右移，因而使右摩擦盤(pán)脫離飛輪，這時(shí)飛輪在慣性力的作用下繼續(xù)帶動(dòng)滑塊上升，為此靠螺桿端處的帶式制動(dòng)器(圖中未標(biāo)出)吸收其飛輪的剩余旋轉(zhuǎn)動(dòng)能，并將其制動(dòng)，迫使滑塊停止在行程最上點(diǎn)。
壓力機(jī)可作單次打擊，亦可作操縱性的連續(xù)打擊。為了操作方便，較大型壓力機(jī)多采用氣動(dòng)或液壓接力器操縱。
摩擦壓力機(jī)的主要優(yōu)點(diǎn)有1，摩擦壓力機(jī)工藝萬(wàn)能性大。
2，摩擦壓力機(jī)具有一個(gè)很重要的特點(diǎn)，即沒(méi)有固定的下死點(diǎn)(不像曲柄壓力機(jī)行程是固定的)，因而無(wú)需調(diào)整模具的閉合高度，故模具安裝調(diào)整十分簡(jiǎn)便，而且打擊末了還具有粘附性的打擊，所以摩擦壓力機(jī)特適于各種精整，精壓，壓印，校正和校平等工序;近年來(lái)還成功地應(yīng)用在無(wú)飛邊模鍛和精密模鍛。此外，由于滑塊行程是不固定的，鍛件的變形可以通過(guò)多次打擊來(lái)完成，這樣在設(shè)備缺乏的條件下，可以用小設(shè)備干大活，而且還可以一機(jī)多用。
3，摩擦壓力機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造和使用成本低。
在鍛壓設(shè)備中，摩擦壓力機(jī)的結(jié)構(gòu)是屬于比較簡(jiǎn)單的，由于不需要沉重的砧座，因而重量比相應(yīng)的模鍛錘要輕得多，比相當(dāng)噸位的熱模鍛壓力機(jī)也輕的多，而且在價(jià)格和基本投資方面都低。摩擦壓力機(jī)的主要缺點(diǎn)有1，摩擦壓力機(jī)的滑塊行程速度低，滑塊每分鐘行程次數(shù)少，生產(chǎn)率不高。
由于傳動(dòng)特點(diǎn)的限制(通過(guò)摩擦傳動(dòng)使具有很大慣性的飛輪，從角速度為零至額定角速度，反復(fù)啟動(dòng)，反復(fù)制動(dòng))，摩擦壓力機(jī)的滑塊行程速度和滑塊行程次數(shù)都比較低，行程次數(shù)一般只有6～17次/分，比相應(yīng)的模鍛錘要少得多。所以它的生產(chǎn)率比較低，而且不能滿(mǎn)足制坯工序要快速連續(xù)打擊的要求，這是一個(gè)比較嚴(yán)重的缺點(diǎn)。此外，由于工作速度低，鍛件停留在模膛內(nèi)的時(shí)間較長(zhǎng)，鍛件容易冷卻，模具受熱增加，影響模具的使用壽命。
2，摩擦壓力機(jī)由于采用摩擦傳動(dòng)，飛輪在摩擦盤(pán)上的上下滑動(dòng)和旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)都很大，因而它的傳動(dòng)效率很低。
目前常用的雙盤(pán)式摩擦壓力機(jī)，其總效率約為10～15%，其中摩擦滑動(dòng)損失占總損失的60%左右。特別是在回程時(shí)，由于線(xiàn)速度很大的摩擦盤(pán)與停止不動(dòng)的飛輪相接觸，產(chǎn)生很大的相對(duì)滑動(dòng)摩擦，造成很大的能量損失。這是摩擦壓力機(jī)由于摩擦傳動(dòng)所帶來(lái)的本質(zhì)的缺點(diǎn)。
3，在傳動(dòng)過(guò)程中，飛輪上的摩擦帶和摩擦盤(pán)相對(duì)滑動(dòng)較大，因而摩擦帶磨損相當(dāng)快，使用壽命短，拆換亦較費(fèi)工。
根據(jù)上述分析可知，現(xiàn)有的摩擦壓力機(jī)雖具有一系列的優(yōu)點(diǎn)，但也帶來(lái)一些致命的缺點(diǎn)。為此，曾出現(xiàn)了三盤(pán)式摩擦壓力機(jī)，如圖3所示?；瑝K提升時(shí)，采用兩個(gè)摩擦盤(pán)，由一對(duì)齒輪傳動(dòng)，這樣滑塊開(kāi)始提升時(shí)，飛輪與摩擦盤(pán)的相對(duì)滑動(dòng)和磨損可以有所改善，但由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而且增加了一對(duì)齒輪的噪音，在生產(chǎn)中未能得到很好的應(yīng)用和推廣。另外，單盤(pán)式摩擦壓力機(jī)(圖4)和無(wú)盤(pán)式摩擦壓力機(jī)(圖5)也都因磨損較快，在工業(yè)生產(chǎn)中未見(jiàn)廣泛應(yīng)用。
在國(guó)外，自六十年代以來(lái)，出現(xiàn)了螺旋壓力機(jī)。其主要運(yùn)動(dòng)付同樣為螺旋付，也是利用飛輪旋轉(zhuǎn)來(lái)積蓄鍛件變形所需要的能量，其不同之處是，由機(jī)械摩擦傳動(dòng)改為液壓傳動(dòng)或電力傳動(dòng)，即所謂液壓螺旋壓力機(jī)和電動(dòng)螺旋壓力機(jī)。液壓螺旋壓力機(jī)按傳動(dòng)型式來(lái)講，主要有兩種即油缸傳動(dòng)和油馬達(dá)傳動(dòng)。分別如圖6和圖7所示。
油缸傳動(dòng)型式有一個(gè)油缸和兩個(gè)油缸兩種結(jié)構(gòu)。圖6所示為兩個(gè)油缸傳動(dòng)型式，機(jī)身3內(nèi)有兩個(gè)油缸2，借此兩個(gè)油缸上下部的高壓液體推動(dòng)活塞，并使與活塞桿相聯(lián)結(jié)的滑塊1通過(guò)螺母和螺桿4上下運(yùn)動(dòng)。
油馬達(dá)傳動(dòng)型式有二至六個(gè)油馬達(dá)。圖7所示為六個(gè)油馬達(dá)傳動(dòng)型式，在六個(gè)軸向活塞式油馬達(dá)3的輸出軸上裝有塑料小齒輪2，與飛輪1圓周上的齒輪相嚙合。當(dāng)飛輪1帶著螺桿5作上、下移動(dòng)時(shí)，其外圓齒槽和小齒輪之間產(chǎn)生垂直滑動(dòng)，故飛輪的結(jié)構(gòu)尺寸很大，它的最小寬度等于滑塊行程長(zhǎng)度加上小齒輪寬度。油馬達(dá)3通過(guò)小齒輪2帶動(dòng)齒輪式飛輪1旋轉(zhuǎn)并積蓄能量，與此同時(shí)，飛輪通過(guò)螺桿5和螺母4使滑塊6向下運(yùn)動(dòng)?；瑝K回程時(shí)，則油馬達(dá)反向旋轉(zhuǎn)。驅(qū)動(dòng)油馬達(dá)的壓力油由兩個(gè)軸向柱塞泵供給，并儲(chǔ)存于蓄勢(shì)器內(nèi)，液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)由液壓電磁閥控制。
電動(dòng)螺旋壓力機(jī)是一種直接靠電機(jī)驅(qū)動(dòng)的螺旋壓力機(jī)。目前常見(jiàn)的主要有直接電動(dòng)和電機(jī)通過(guò)減速齒輪傳動(dòng)的兩種結(jié)構(gòu)型式。圖8為直接電動(dòng)螺旋壓力機(jī)結(jié)構(gòu)圖。電機(jī)上部裝有通風(fēng)散熱用的風(fēng)扇1，弧形定子3固接在螺旋壓力機(jī)的橫梁上，飛輪通過(guò)三只切向鍵和螺桿5聯(lián)接在一起。飛輪和螺桿通過(guò)止推軸承懸掛在橫梁上，而螺母6則固定在滑塊7的上面。當(dāng)電源接通后，電機(jī)轉(zhuǎn)子(飛輪)帶動(dòng)螺桿旋轉(zhuǎn)。通過(guò)螺母，滑塊完成上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
通過(guò)上述分析，液壓螺旋壓力機(jī)需要復(fù)雜的液壓傳動(dòng)系統(tǒng)，而電動(dòng)螺旋壓力機(jī)，則需要特殊的電機(jī)，電機(jī)需要頻繁啟動(dòng)和換向，所需功率大，對(duì)電網(wǎng)的沖擊大。在我國(guó)僅少數(shù)工廠(chǎng)試生產(chǎn)了液壓螺旋壓力機(jī)和電動(dòng)螺旋壓力機(jī)，由于上述缺點(diǎn)的限制，在工業(yè)生產(chǎn)中，尚未見(jiàn)普遍應(yīng)用。
本發(fā)明的目的，在于如何能在現(xiàn)有摩擦壓力機(jī)的基礎(chǔ)上，在保證其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊和工藝萬(wàn)能性強(qiáng)的前提下，盡量減小磨損，提高傳動(dòng)效率，節(jié)省能源，提高打擊次數(shù)，以適應(yīng)提高生產(chǎn)率的要求。同時(shí)，可以迅速地使滑塊在行程的任意位置上停車(chē)，這將有利于操作者的人身安全防護(hù)。
本發(fā)明的關(guān)鍵是在主螺桿上滑裝有兩個(gè)始終旋轉(zhuǎn)的，而且旋轉(zhuǎn)方向相反的摩擦盤(pán)(或齒輪盤(pán))，依靠它來(lái)完成滑塊的上、下往復(fù)運(yùn)動(dòng)。由于摩擦盤(pán)始終僅作不減速的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，這樣，就避免了原來(lái)摩擦壓力機(jī)所固有的缺點(diǎn)即由于摩擦盤(pán)和飛輪產(chǎn)生的上下滑動(dòng)和旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)，所帶來(lái)的嚴(yán)重磨損，更由于采用這種結(jié)構(gòu)型式，給采用齒輪傳動(dòng)創(chuàng)造了可能，這樣就更有助于提高設(shè)備的傳動(dòng)效率和提高設(shè)備的打擊次數(shù)。另外，由于在主螺桿上采用了導(dǎo)程不同的兩部分螺紋，這樣就可以形成下錘頭上升速度慢，上錘頭下降快的對(duì)擊錘，既方便于操作，又避免了機(jī)身受力嚴(yán)重和設(shè)備基礎(chǔ)龐大的缺點(diǎn)。
螺桿錘的工作原理簡(jiǎn)圖如圖9所示，圖中8為滑塊下降盤(pán)，12為滑塊提升盤(pán)，8與12均滑裝在螺桿4上，并通過(guò)止推軸承7懸掛在機(jī)身6上，安裝時(shí)使下降盤(pán)8和提升盤(pán)12始終與摩擦盤(pán)9壓緊。皮帶輪11由電機(jī)帶動(dòng)通過(guò)傳動(dòng)軸13將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞給摩擦盤(pán)9，借助于摩擦，下降盤(pán)8與提升盤(pán)12始終在螺桿4上空轉(zhuǎn)，而且兩盤(pán)的旋轉(zhuǎn)方向相反。如果需要滑塊下行，進(jìn)行模鍛，只需將安裝在螺桿4上的離合器10中的從動(dòng)片與安裝在下降盤(pán)8上的主動(dòng)片相接合，下降盤(pán)8即帶動(dòng)螺桿4同時(shí)旋轉(zhuǎn)，而且螺桿4只作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。由于安裝在滑塊2上的螺母3與螺桿4構(gòu)成一對(duì)螺旋付，在螺桿4旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，滑塊2即沿機(jī)身上的導(dǎo)軌1實(shí)現(xiàn)下行程。此外采用的離合器，可為現(xiàn)有的片式摩擦離合器，或電磁離合器或適當(dāng)?shù)臋C(jī)械剛性離合器。當(dāng)滑塊即將接觸鍛件時(shí)，離合器10與下降盤(pán)8脫開(kāi)，處于中間位置。鍛件的變形完全依靠螺桿，滑塊和上模塊向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，所積蓄的動(dòng)能來(lái)完成。由于機(jī)身是呈封閉框架式，所以鍛件變形終了時(shí)，所產(chǎn)生的最大變形力，將通過(guò)支承墊5由機(jī)身6來(lái)承受。變形終了時(shí)，需將滑塊2提起，此時(shí)，將離合器10與提升盤(pán)12相接合，螺桿4即與提升盤(pán)12向相反方向旋轉(zhuǎn)，而且也僅作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，沒(méi)有上下的移動(dòng)?；瑝K2的提起同樣是借助于螺母3與螺桿4所構(gòu)成的螺旋付來(lái)實(shí)現(xiàn)的?；瑝K上行接近最上方時(shí)，離合器脫開(kāi)，滑塊與螺桿被制動(dòng)?；瑝K行至上方和下方，離合器的自動(dòng)脫開(kāi)，完全依靠行程開(kāi)關(guān)控制。
螺桿錘工作時(shí)，如果滑塊的運(yùn)動(dòng)速度很高，鍛件的變形量又不大時(shí)，則在變形終了時(shí)，會(huì)產(chǎn)生相當(dāng)大的變形力，此力完全由機(jī)身來(lái)承受，會(huì)造成機(jī)身很笨重。為此，設(shè)計(jì)了無(wú)砧座螺桿錘，其工作原理簡(jiǎn)圖如圖10所示，圖10為處于開(kāi)啟狀態(tài)的無(wú)砧座螺桿錘。皮帶輪10由電機(jī)帶動(dòng)，將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞給摩擦盤(pán)9，借助于摩擦使滑裝在螺桿上的下降盤(pán)11和提升盤(pán)13永遠(yuǎn)處于旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。當(dāng)離合器12與下降盤(pán)11相接合時(shí)，螺桿7即與下降盤(pán)11同時(shí)作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，機(jī)身8上的螺母與螺桿7的上部分螺紋構(gòu)成螺旋付，迫使螺桿7連同下降盤(pán)11和提升盤(pán)13向下移動(dòng)，此時(shí)，上砧塊6和上模塊5將沿下砧塊4的內(nèi)側(cè)導(dǎo)向面向下移動(dòng)。由于螺桿7的下部分螺紋，其直徑大于螺桿7的上部分螺紋的直徑，這樣，在螺紋升角相同的情況下，下部分螺紋的導(dǎo)程將大于上部分螺紋的導(dǎo)程，因此，在上砧塊6下移的同時(shí)，下砧塊4連同下模塊3，將沿機(jī)身的導(dǎo)軌2向上微動(dòng)一段較小的距離，與上模塊5實(shí)現(xiàn)對(duì)擊。如圖11所示，無(wú)砧座螺桿錘處于打擊狀態(tài)。鍛件變形完了，需將上模塊5抬起，這時(shí)將離合器12與提升盤(pán)13相接合，螺桿7與提升盤(pán)13同時(shí)向相反方向旋轉(zhuǎn)，上模塊5向上移至行程上方，而下砧座4連同下模塊3由于自重向下移動(dòng)，并坐落在底座1上。無(wú)砧座螺桿錘又重新處于開(kāi)啟狀態(tài)，如圖10所示。上模塊5下移近鍛件時(shí)，以及上模塊5上移接近行程最上方時(shí)，離合器12的自動(dòng)脫開(kāi)，完全依靠行程開(kāi)關(guān)(圖中未表示)來(lái)控制。
利用本發(fā)明的工作原理，還可以構(gòu)成側(cè)摩擦盤(pán)式和齒輪盤(pán)式螺桿錘以及螺桿式壓力機(jī)，側(cè)摩擦盤(pán)式螺桿錘的傳動(dòng)方案，可按圖12來(lái)布置。提升盤(pán)與下降盤(pán)分別有相應(yīng)的離合器，其工作原理和前述的螺桿錘一樣。如果螺母不是安裝在滑塊上，而是安裝在機(jī)身9上，與螺桿5構(gòu)成一對(duì)螺旋付，當(dāng)離合器分別與機(jī)身上的螺母相接合時(shí)，也可以實(shí)現(xiàn)螺桿與滑塊的上、下往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
齒輪盤(pán)式螺桿錘是將螺桿錘上的摩擦盤(pán)，提升盤(pán)和下降盤(pán)，分別采用相應(yīng)的齒輪盤(pán)，其工作原理與螺桿錘相似。如圖13所示。
上面所敘述的螺桿錘，無(wú)砧座螺桿錘，以及側(cè)摩擦盤(pán)式螺桿錘和齒輪盤(pán)式螺桿錘，所有這些設(shè)備都是依靠螺桿和上砧塊所積蓄的直線(xiàn)動(dòng)能來(lái)進(jìn)行工作的。如果在上砧塊接觸鍛件之后，離合器與下降盤(pán)(或下降齒輪盤(pán))，仍暫時(shí)不脫開(kāi)，待鍛件變形到一定程度后(在電機(jī)滑差率的許可條件下)，再使離合器與下降盤(pán)(或下降齒輪盤(pán))脫開(kāi)，這樣，皮帶輪(即飛輪)的旋轉(zhuǎn)動(dòng)能也就參加鍛件的變形功了。這時(shí)螺桿錘就不僅是錘的性質(zhì)，而且還兼有壓力機(jī)的性質(zhì)了。
螺桿錘及無(wú)砧座螺桿錘所采用的結(jié)構(gòu)和局部的傳動(dòng)工作原理，都是目前摩擦壓力機(jī)和無(wú)砧座錘上早已實(shí)現(xiàn)的。工作原理中所采用的離合器，也是現(xiàn)有設(shè)備上使用的成熟的部件。因此，利用這些局部的，成熟的成果，所構(gòu)成的設(shè)備的新的工作原理，是完全有可能實(shí)現(xiàn)的，而且比現(xiàn)有設(shè)備，在性能效果方面有很大的改善和提高，它主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面1，由于提升盤(pán)和下降盤(pán)始終與摩擦盤(pán)靠緊，在滑塊工作時(shí)與非工作時(shí)，提升盤(pán)與下降盤(pán)始終處于旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，而且僅作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，沒(méi)有上下的移動(dòng)，與現(xiàn)有摩擦壓力機(jī)相比，在摩擦盤(pán)與提升盤(pán)和下降盤(pán)之間，不會(huì)產(chǎn)生相對(duì)的旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)和上下滑動(dòng)，因此就減少了磨損，提高了設(shè)備的總效率;
2，采用這種結(jié)構(gòu)方案，可以實(shí)現(xiàn)摩擦盤(pán)與提升盤(pán)和下降盤(pán)的齒輪傳動(dòng)，因此，可以進(jìn)一步提高設(shè)備的總效率;
3，與摩擦壓力機(jī)相比，不需要每次反復(fù)啟動(dòng)質(zhì)量相當(dāng)大的飛輪，所以需要啟動(dòng)的從動(dòng)部分減少了，只有螺桿，而滑塊與上模塊占的比重是不大的，因此，在接合時(shí)，減少了摩擦盤(pán)與提升盤(pán)和下降盤(pán)之間所產(chǎn)生的磨損與發(fā)熱，提高了安裝在提升盤(pán)與下降盤(pán)上摩擦材料的使用壽命;
4，由于沒(méi)有固定的下死點(diǎn)，因此，無(wú)論是工作載荷所引起的機(jī)身的彈性變形，或者是熱膨脹使機(jī)身的變形，螺桿錘均能給出合乎尺寸要求的鍛件。同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)多次打擊來(lái)完成鍛件的變形，這樣，就給缺乏設(shè)備的條件下，創(chuàng)造了以小設(shè)備干大活的可能性。另外，更換和調(diào)整模具也很方便，這對(duì)于小批量生產(chǎn)是十分有利的;
5，可提高滑塊每分鐘的打擊次數(shù)，提高了生產(chǎn)率，也有利于實(shí)現(xiàn)快鍛和精鍛工藝;
6，由于提高了打擊速度，減少了熱鍛件與模具的接觸時(shí)間，提高了模具的使用壽命;
7，調(diào)整下降盤(pán)、提升盤(pán)與摩擦盤(pán)的接觸位置，可以相應(yīng)地調(diào)節(jié)滑塊的打擊能量，和滑塊的提升速度，有利于實(shí)現(xiàn)能量的予選和調(diào)節(jié);
8，控制離合器與下降盤(pán)的接合和脫開(kāi)的時(shí)間，就可以利用飛輪所積蓄的旋轉(zhuǎn)動(dòng)能，使設(shè)備具有更大的變形能力;
9、按圖12的布局，可以減少整個(gè)設(shè)備的安裝高度，并有利于維修;
10，由于上、下模塊可以實(shí)現(xiàn)不等速的對(duì)擊，既方便于操作，又可以改善機(jī)身的受力情況和降低對(duì)設(shè)備基礎(chǔ)的要求。
11，設(shè)備總效率的提高，有利于節(jié)能;
12，由于從動(dòng)部分只有螺桿，易于制動(dòng)，這樣就可以在滑塊行程的任意位置上實(shí)現(xiàn)緊急剎車(chē)，在配有電氣安全裝置的同時(shí)，可以有效的實(shí)現(xiàn)人身安全防護(hù)。即操作者的任何部位，一旦進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)，滑塊可立即制動(dòng)。
權(quán)利要求
1.一種摩擦壓力機(jī)--螺桿錘，它是由皮帶輪[11]，傳動(dòng)軸[13]，摩擦盤(pán)[9]，下降盤(pán)[8]，提升盤(pán)[12]，螺桿[4]，螺母[3]，離合器[10]，止推軸承[7]，機(jī)身[6]，支承墊[5]，滑塊[2]和導(dǎo)軌[1]所組成。其特征在于所說(shuō)的下降盤(pán)[8]和提升盤(pán)[12]均滑裝在螺桿[4]上，并與摩擦盤(pán)[9]呈垂直角度靠緊。螺桿[4]通過(guò)離合器[10]分別與下降盤(pán)[8]和提升盤(pán)[12]相接合。
2.權(quán)力要求1所說(shuō)的螺桿錘。其特征在于所指的提升盤(pán)〔12〕，下降盤(pán)〔8〕和摩擦盤(pán)〔9〕，可以采用齒輪盤(pán)。
3.權(quán)力要求1所說(shuō)的螺桿錘。其特征在于提升盤(pán)〔12〕或下降盤(pán)〔8〕與摩擦盤(pán)〔9〕的接觸位置是任意的。
4.由權(quán)利要求
1所說(shuō)的螺桿錘構(gòu)成的無(wú)砧座螺桿錘。其特征在于所說(shuō)的螺桿〔7〕，具有上、下兩個(gè)部分螺紋。上部分螺紋與機(jī)身〔8〕構(gòu)成螺旋付;下部分螺紋與下砧塊〔4〕構(gòu)成螺旋付。上、下兩部分螺紋的直徑不同，升角相同;或者直徑相同，升角不同。
專(zhuān)利摘要
一種新型的摩擦壓力機(jī)——螺桿錘及無(wú)砧座螺桿錘。在螺桿上裝有始終旋轉(zhuǎn)的，方向相反的兩個(gè)圓盤(pán)或齒輪盤(pán)，螺桿采用不同導(dǎo)程的螺紋，借助于摩擦或齒輪傳動(dòng)，即可構(gòu)成新的工作原理，完成滑塊的下降與提升，或上、下模塊不等速的對(duì)擊。這種新型設(shè)備比現(xiàn)有摩擦壓力機(jī)提高了效率和打擊次數(shù)，同時(shí)可控制飛輪參加或不參加鍛件的變形，使設(shè)備的能量可以在很大范圍內(nèi)調(diào)整。設(shè)備的工藝萬(wàn)能性大，很適于精整、精壓、壓印、校正，無(wú)飛邊模段和精密模鍛。
文檔編號(hào)B30B1/00GK85100589SQ85100589
公開(kāi)日1986年7月23日 申請(qǐng)日期1985年4月1日
發(fā)明者侯松玉 申請(qǐng)人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan