专利名称：一种肘杆液压机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种压力机，尤其涉及一种肘杆液压机，属于电气与机电技术领域。
背景技术：
目前，压力机广泛运用于金属板材冲压、拉伸、压力成型等加工。常见的压力机有机械压力机和液压机。机械压力机主要为曲柄滑块机构，主要有驱动电机、减速机构、飞轮盘、离合器、曲轴(或偏心轮)、连杆、滑块、床身、导轨、操作台等组成。其基本工作原理是电机驱动减速机构带动飞轮盘转动，没有操作指令时，飞轮盘与曲轴之间脱开连接，曲轴(或偏心轮)、连杆、滑块组成的曲柄滑块机构处于静止状态，压力机不产生冲压动作；压力机得到冲压指令时，飞轮盘通过离合器与曲轴接合，电机驱动减速机构带动飞轮盘转动，飞轮盘通过离合器带动曲轴转动，由曲轴(或偏心轮)、连杆、滑块组成的曲柄滑块机构开始工作，滑块下移，压力机实现冲压动作。液压机主要有液压系统、液压缸、滑块、床身、导轨(或导柱)、操作台等组成，其基本工作原理是液压系统驱动液压缸带动滑块沿导轨(或导柱)方向往复运动，在液压力的作用下液压机实现压制动作。由于不同的压力成型产品的加工工艺要求不同，会对压力机提出很多不同的性能和功能要求，比如，滑块下移过程中的附加振动、滑块下死点附近的高频低幅冲制、产品成型过程中的成型速度规划与控制等，对于以上的特殊加工工艺要求，普通的机械压力机和液压机都是无法满足的，因此，针对成型产品不同的加工工艺要求，必须开发出能够满足不同加工工艺要求的各类压力机，或者能够同时满足多种加工工艺要求的特殊压力机。
发明内容
发明目的为了满足产品压力成型过程中的多种加工工艺要求，本发明提供一种肘杆液压机，其以机械压力机的曲柄一滑块机构工作原理为基础，改变机械压力机的前级驱动系统，去除机械压力机中的电机、带轮、减速机构、飞轮盘、离合器、曲轴等装置，在机床床身上增加曲柄和液压缸，曲柄和连杆成铰接，液压系统驱动液压缸动作，液压缸代替机械压力机的前级驱动系统，驱动连杆动作，并带动滑块上下移动，实现压力机的往返压制工作。技术方案为实现上述目的，本发明采用的技术方案为一种肘杆液压机，包括液压系统、液压缸、液压机床身，所述液压机床身包括床身、曲柄、连杆、导轨、滑块，所述曲柄通过销轴A安装在床身上、并且曲柄可以回绕销轴A做圆周运动，所述曲柄的下端与连杆的上端通过销轴B铰接、并且曲柄与连杆之间可以以销轴B为中心做相对转动，所述连杆的下端与滑块铰接，所述滑块安装在导轨上、并且滑块可以沿导轨做上下滑动；所述液压缸的缸体与床身铰接，液压缸的活塞杆与曲柄和连杆构成的机构铰接；所述液压系统与液压缸连接，驱动活塞杆运动。上述液压机，液压系统驱动液压缸的活塞杆运动，通过活塞杆带动曲柄和连杆构成的机构运动，由于曲柄只能回绕销轴A做圆周运动、曲柄与连杆铰接于B轴、连杆与滑块铰接，滑块只能沿导轨上下移动，因此通过液压系统的驱动，带动了滑块的移动。该液压机以机械压力机的曲柄一滑块机构工作原理为基础，改变机械压力机的前级驱动系统，去除机械压力机中的电机、带轮、减速机构、飞轮盘、离合器、曲轴等装置，在机床床身上增加曲柄和液压缸，曲柄和连杆成铰接，液压系统驱动液压缸动作，液压缸代替机械压力机的前级驱动系统，驱动连杆动作，并带动滑块上下移动，实现压力机的往返压制工作。优选的，所述液压机床身还包括模高调节机构，所述模高调节机构的上端与连杆的下端通过螺纹结构连接，并且该螺纹结构的连接长度可调，所述模高调节机构的下端与滑块通过球铰结构连接；该结构中，通过调节螺纹结构的连接长度，可以改变连杆与滑块之间的距离，实现调节模具高度的作用(模具安装在滑块上)。优选的，所述液压机床身还包括液压垫，所述液压垫安装在滑块内，所述模高调节机构的下端与安装在滑块内的液压垫通过球铰结构连接。优选的，所述液压缸包括活塞，所述活塞位于缸体内，将缸体内腔分为液压缸左腔和液压缸右腔，所述活塞杆与活塞固定并伸出液压缸右腔，所述液压系统的油液通过换向阀后，分别接入液压缸左腔和液压缸右腔。优选的，所述换向阀为手动换向阀、机动换向阀、电磁换向阀或电液换向阀等阀类中的一种，尤其可以是比例换向阀或伺服阀等连续可控的液压换向阀。优选的，所述液压系统还包括液压锁或液控单向阀，所述液压锁或液控单向阀对液压缸左腔和液压缸右腔内的油液进行锁闭，使活塞处于某一锁定位置。优选的，所述换向阀的中位机能为“H”型中位机能。优选的，所述液压缸的活塞杆与曲柄铰接或与连杆铰接。优选的，所述所述液压缸的活塞杆上固定有销头，在曲柄和连杆构成的机构上固定有销座，所述销头和销座之间铰接，且销头和销座之间的铰接可以为轴铰，也可以为球铰，具体根据需要选定。优选的，所述液压缸的缸体和活塞杆之间安装有位移测量装置，比如位移传感器，以方便测量和控制；当然所述的位移测量装置还可以安装在滑块和导轨之间，以实现相同的目的。本案中，使用的液压系统为比较传统的系统，包括一般的液压泵、压力控制阀、压力表、换向阀、液压锁等部件，其中使用的压力表可以是接点压力表，也可以是压力继电器、压力传感器等压力检测元器件等。有益效果本发明提供的肘杆液压机能够满足产品压力成型过程中的多种加工工艺要求，并且可以极大提高压力机的工作效率；其以机械压力机的曲柄一滑块机构工作原理为基础，改变机械压力机的前级驱动系统，去除机械压力机中的电机、带轮、减速机构、飞轮盘、离合器、曲轴等装置，在机床床身上增加曲柄和液压缸，曲柄和连杆成铰接，液压系统驱动液压缸动作，液压缸代替机械压力机的前级驱动系统，驱动连杆动作，并带动滑块上下移动，实现压力机的往返压制工作。
图1为本发明的结构示意图；图2为本发明中液压缸部分的结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作更进一步的说明。如图1所不为一种肘杆液压机,主要由液压系统1、液压缸2、液压机床身组成。所述液压机床身包括床身、曲柄5、连杆3、导轨6、滑块7等机构。所述曲柄5通过销轴A安装在床身上，并且曲柄5可以回绕销轴A做圆周运动。所述曲柄5的下端设有圆孔，其通过销轴B与连杆3上端的圆孔相连接，使得曲柄5与连杆3之间形成铰接，并且曲柄5与连杆3之间可以销轴B为中心做相对转动。所述连杆3的下端与模高调节机构9的上端通过螺纹结构连接，且该螺纹结构的连接长度可调；所述滑块7内固定安装有液压垫8，所述模高调节机构9的下端与液压垫8之间通过球铰结构球铰于球铰点C ;通过调节螺纹结构的连接长度，可以调整连杆3下端与球铰结构之间的相对距离，实现调节模具高度的作用。所述滑块7安装在导轨6上、并且滑块7可以沿导轨6做上下滑动。所述液压缸2如图2所示，其缸体2-1通过安装销2-9安装在床身上、与床身形成铰接，缸体2-1可以回绕安装销2-9做回转运动。在缸体2-1内安装有活塞2-3，活塞2_3将缸体2-1内腔分为液压缸左腔2-2和液压缸右腔2-4，所述活塞杆2-6与活塞2_3固定并伸出液压缸右端的端盖2-5，在活塞杆2-6的伸出端上固定有销头2-7，在曲柄5和连杆3构成的机构上固定有销座4，所述销头2-7和销座4之间铰接。所述液压系统I如图1所示，主要包括液压泵1-1、压力控制阀1-2、压力表1-3、换向阀1-4、液压锁1-5、液压缸2，所述液压系统I的油液通过换向阀1-4后，分别接入液压缸2的液压缸左腔2-2和液压缸右腔2-4，以驱动活塞杆2-6运动。具体来说，销头2-7与销座4之间可以通过连接销2-8形成轴铰，也可以通过球铰关节想吃球铰；液压系统中的压力表1-3可以是电接点压力表，也可以是压力继电器、压力传感器等压力检测元件；所述液压系统I中的换向阀1-4可以是手动换向阀、机动换向阀、电磁换向阀、电液换向阀等开关液压换向阀，尤其可以是比例换向阀或伺服阀等连续可控的液压换向阀；所述液压系统I中的换向阀1-4的中位机能为“H”型中位机能；所述销座4可以安装在连杆3上，也可以安装在曲柄5上；所述液压缸缸体2-1和活塞2-3/活塞杆2-6/销座4之间可以安装位移传感器等测量装置，方便测量和控制，位移传感器等测量装置也可以安装在滑块7与导轨6之间。本案的工作过程如下本案提供的肘杆液压机能够满足产品压力成型过程中的多种加工工艺要求。当液压系统I没有工作时，液压系统I中的液压锁1-5对液压缸左腔2-2和液压缸右腔2-4的油液进行闭锁，液压缸2中的活塞2-3及活塞杆2-6处于固定位置，滑块7处于固定的起始位置。通过换向阀1-4控制液压缸2工作，如果液压缸2中的活塞2-3起始位置处于左侧，操作换向阀1-4，使换向阀1-4处于左位工作，液压泵1-1通过换向阀1-4的左位经过液压锁1-5向液压缸左腔2-2提供高压油液，液压系统的压力由压力阀1-3及负载共同控制，高压油液进入液压缸左腔2-2后，作用于活塞2-3上，控制液压缸2的活塞杆2-6向右运动，液压缸右腔2-4的油液通过液压锁1-5、换向阀1-4的左位回到油箱，活塞杆2-6向右运动，并通过销座4推动连杆3向右运动，这时，曲柄5在连杆3的作用下回绕销轴A按逆时针方向做圆周摆动，滑块7在液压缸2、曲柄5、连杆3的共同作用下沿导轨6逐步由上向下滑动，进行压制动作，当销轴B到达销轴A和球铰点C形成的轴线时，滑块7到达下死点，液压缸2的活塞杆2-6继续向右运动，销轴B向右偏离销轴A和球铰点C形成的轴线，滑块7在液压缸2、曲柄5、连杆3的共同作用下逐步向上提升，完成一次压制工作循环；操作换向阀1-4，使换向阀1-4处于右位工作，液压泵1-1通过换向阀1-4的右位经过液压锁1-5向液压缸右腔2-4提供高压油液，高压油液进入液压缸右腔2-4后，作用于活塞2-3与活塞杆2-6之间的环形面积上，控制液压缸2的活塞杆2-6向左运动，液压缸左腔2-2的油液通过液压锁1-5、换向阀1-4的右位回到油箱，活塞杆2-6向左运动，并通过销座4拉动连杆3向左运动，这时，曲柄5在连杆3的作用下回绕销轴A按顺时针方向做圆周摆动，滑块7在液压缸2、曲柄5、连杆3的共同作用下沿导轨6逐步由上向下滑动，进行压制动作，当销轴B到达销轴A和球铰点C形成的轴线时，滑块7到达下死点，液压缸2的活塞杆2-6继续向左运动，销轴B向左偏离销轴A和球铰点C形成的轴线，滑块7在液压缸2、曲柄5、连杆3的共同作用下逐步向上提升，再次完成一个压制工作循环。当液压缸2完成一个往复循环后，换向阀1-4处于中位，液压泵1-1输出的油液可以通过换向阀1-4的中位回到油箱，液压系统I处于卸荷状态，等待下次工作指令，同时，液压锁1-5对液压缸左腔2-2和液压缸右腔2-4的油液进行闭锁，液压缸2中的活塞2-3及活塞杆2-6处于固定位置，滑块7处于固定的起始位置。所以，液压缸2往复一个行程，可以实现肘杆液压机的两次完整的压制工作循环，极大的提高了液压机的工作效率。同时，液压系统I中使用比例换向阀或伺服阀，一方面可以合理设计压制工艺曲线，充分满足不同压制工艺要求，另一方面，可以通过比例换向阀或伺服阀的高频换向，充分发挥液压油缸惯性小的特点，驱动滑块7高频振动，实现高频冲制，再者，滑块7向下压制的同时，液压系统I可以驱动滑块7产生附加的高频振动，满足特殊工艺要求。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
权利要求
1.一种肘杆液压机，包括液压系统(I)、液压缸(2)、液压机床身，其特征在于所述液压机床身包括床身、曲柄(5)、连杆(3)、导轨(6)、滑块(7)，所述曲柄(5)通过销轴A安装在床身上、并且曲柄(5)可以回绕销轴A做圆周运动，所述曲柄(5)的下端与连杆(3)的上端通过销轴B铰接、并且曲柄(5)与连杆(3)之间可以以销轴B为中心做相对转动，所述连杆(3)的下端与滑块(7)铰接，所述滑块(7)安装在导轨(6)上、并且滑块(7)可以沿导轨(6)做上下滑动；所述液压缸(2)的缸体(2-1)与床身铰接，液压缸(2)的活塞杆(2-6)与曲柄(5)和连杆(3)构成的机构铰接；所述液压系统(I)与液压缸(2)连接，驱动活塞杆(2-6)运动。
2.根据权利要求1所述的肘杆液压机，其特征在于所述液压机床身还包括模高调节机构(9)，所述模高调节机构(9)的上端与连杆(3)的下端通过螺纹结构连接，并且该螺纹结构的连接长度可调，所述模高调节机构(9)的下端与滑块(7)通过球铰结构连接。
3.根据权利要求2所述的肘杆液压机，其特征在于所述液压机床身还包括液压垫(8)，所述液压垫(8)安装在滑块(7)内，所述模高调节机构(9)的下端与安装在滑块(7)内的液压垫(8)通过球铰结构连接。
4.根据权利要求1所述的肘杆液压机，其特征在于所述液压缸(2)包括活塞(2-3)，所述活塞(2-3)位于缸体(2-1)内，将缸体(2-1)内腔分为液压缸左腔(2-2)和液压缸右腔(2-4)，所述活塞杆(2-6)与活塞(2-3)固定并伸出液压缸右腔(2-4)，所述液压系统(I)的油液通过换向阀(1-4 )后，分别接入液压缸左腔(2-2 )和液压缸右腔(2-4 )。
5.根据权利要求4所述的肘杆液压机，其特征在于所述换向阀(1-4)为手动换向阀、机动换向阀、电磁换向阀或电液换向阀中的一种，或者为比例换向阀或伺服阀中的一种。
6.根据权利要求4所述的肘杆液压机，其特征在于所述液压系统还包括液压锁(1-5)或液控单向阀，所述液压锁(1-5 )或液控单向阀对液压缸左腔(2-2 )和液压缸右腔(2-4 )内的油液进行锁闭。
7.根据权利要求4所述的肘杆液压机，其特征在于所述换向阀(1-4)的中位机能为“H”型中位机能。
8.根据权利要求1所述的肘杆液压机，其特征在于所述液压缸(2)的活塞杆(2-6)与曲柄(5)铰接或与连杆(3)铰接。
9.根据权利要求1所述的肘杆液压机，其特征在于所述所述液压缸(2)的活塞杆(2-6 )上固定有销头(2-7 )，在曲柄(5 )和连杆(3 )构成的机构上固定有销座(4)，所述销头(2-7)和销座(4)之间铰接。
10.根据权利要求1所述的肘杆液压机，其特征在于所述液压缸(2)的缸体(2-1)和活塞杆(2-6)之间、或者滑块(7)和导轨(6)之间安装有位移测量装置。
全文摘要
本发明公开了一种肘杆液压机，包括液压系统、液压缸、液压机床身，所述液压机床身包括床身、曲柄、连杆、导轨、滑块，所述曲柄通过销轴A安装在床身上、并且曲柄可以回绕销轴A做圆周运动，所述曲柄的下端与连杆的上端通过销轴B铰接、并且曲柄与连杆之间可以以销轴B为中心做相对转动，所述连杆的下端与滑块铰接，所述滑块安装在导轨上、并且滑块可以沿导轨做上下滑动；所述液压缸的缸体与床身铰接，液压缸的活塞杆与曲柄和连杆构成的机构铰接；所述液压系统与液压缸连接，驱动活塞杆运动。本发明提供的肘杆液压机能够满足产品压力成型过程中的多种加工工艺要求，并且可以极大提高压力机的工作效率。
文档编号B30B1/16GK103057141SQ201210551959
公开日2013年4月24日 申请日期2012年12月18日 优先权日2012年12月18日
发明者钱雪松, 朱灯林, 卞新高, 梅志千, 何钢, 张敏 申请人:河海大学常州校区