一种由磁力作为合模力的双动压力机的制作方法

本发明涉及一种双动压力机，特别是一种由磁力作为合模力的双动压力机。

技术背景

双动压力机一般具有两个滑块(成形滑块、合模滑块)，通常用于需要两个或两个以上动作的成形工艺，诸如拉深或者挤压成形等领域。工作时，一个滑块先处于合模或锁紧状态，另一个滑块完成制件的成形过程。成形结束后，成形滑块返回，合模或锁紧滑块卸载。一般情况下，两个滑块的驱动动力是由电机经传动机构或由液压力提供的。这种压力机需要两个驱动，因而结构复杂、制造成本高。

目前，永磁技术已经广泛应用于永磁吸盘，永磁电机，磁力传动器，磁化器等多种设备。结合双动压力机的工作要求和永磁技术的特点，开发出一种采用新型采用永磁磁力为合模滑块提供合模力来源的双动压力机，对现有的双动压力机设计或者是其应用领域都具有广泛意义。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明提供了一种由磁力作为合模力的双动压力机，旨在在现有双动压力机的技术基础上做部分结构改进，在功能要求下结合永磁技术的特点，利用永磁磁力为合模滑块提供一个合模力，这替代了传统双动压力机通过机械力或液压力为合模滑块提供动力的方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种由磁力作为合模力的双动压力机，包括机架、成形滑块和合模滑块，其特征在于，将合模滑块直接安装于机架底部，所述合模滑块在不受外力时，机架底部与合模滑块之间永久保留一恒定距离，所述合模滑块在受外力时，仅可在此恒定距离内进行滑动；在合模滑块正上方，所述成形滑块底部设置有由铁磁性物质制作的被吸板；所述合模滑块内部设置吸引被吸板的变磁装置。

进一步的技术方案在于，所述机架底部与合模滑块之间的恒定距离由套设弹簧的卸料螺钉限定；所述卸料螺钉细头端部贯穿机架底部后套设弹簧，再与合模滑块螺纹连接，所述合模滑块在受外力时，仅可在此恒定距离内沿卸料螺钉的轴向方向进行滑动。

进一步的技术方案在于，所述变磁装置包括层叠设置的移动磁层和固定磁层；所述固定磁层以及移动磁层均由永磁铁单元水平并排，等间距设置而成；相邻两个永磁铁单元之间为导磁极芯；相邻两个永磁铁单元之间同极排斥设置；所述固定磁层位于合模滑块上表面，所述移动磁层位于合模滑块内部的水平滑动腔内。

进一步的技术方案在于，所述移动磁层的水平推杆位于机架机身上设置的导轨内部；所述导轨包括两个与合模滑块滑动方向一致的子导轨，以及连接两个子导轨端部的变轨，两个子导轨之间的水平距离与导磁极芯的水平宽度一致。

进一步的技术方案在于，所述机架包括位于底部的底座，位于顶部的上梁，以及连接底座与上梁的机身；所述上梁内部设置驱动成形滑块滑动的驱动系统，所述驱动系统通过连接杆连接成形滑块；所述机身设置滑轨，所述成形滑块与合模模块在滑轨上滑动。

进一步的技术方案在于，所述底座上设置工作台，所述机架底部与合模滑块之间的恒定距离由套设弹簧的卸料螺钉限定；所述卸料螺钉细头端部贯穿工作台后套设弹簧，再与合模滑块螺纹连接，所述合模滑块在受外力时，仅可在此恒定距离内沿卸料螺钉的轴向方向进行滑动。

进一步的技术方案在于，所述机架底部的工作台上两边设置阶梯状通孔，所述卸料螺钉细头端部从阶梯状通孔大孔穿过与合模滑块相连。

进一步的技术方案在于，所述永磁铁为铷铁硼磁极块。

进一步的技术方案在于，所述推杆伸出合模滑块与固定在机身上的导轨通过销子连接。

进一步的技术方案在于，所述合模滑块中部设置圆形通孔，所述圆形通孔周围设置有为阶梯状的通孔；所述被吸板设置与圆形通孔同轴的通孔。

进一步的技术方案在于，合模滑块的圆形通孔周围均布变磁装置。

进一步的技术方案在于，合模力可以是用于拉深成形的压边力。

进一步的技术方案在于，与连接杆连接的驱动系统可以是机械系统也可以是液压系统或者其他动力系统。

总体而言，相比现有技术中采用机械或者液压力为合模滑块提供驱动力的方法而言，采用永磁磁力为合模滑块提供合模力的方法有以下有益效果：

本发明中，成形滑块由连接杆驱动，并在下表面固定有被吸板。合模滑块内部布置有固定磁层和移动磁层，固定磁层的上表面与合模滑块的壳体的上表面重合。移动磁层可由推杆左右推动，当推杆将移动磁层推至合模滑块最右端时，合模滑块产生的磁吸力为0。当推杆将移动磁层推至合模滑块最左端时，合模滑块产生的磁吸力为最大值。合模滑块磁吸力的产生是一个动态的过程，通过改变导轨的形状，可使合模滑块磁吸力随合模滑块的运动行程发生规律性的变化。

本发明不需要复杂的机械传动结构或者液压回路，极大的简化了双动压力机的内部结构；磁吸力的施加，单位面积大，分部均匀，安全可靠，并且在整个工作过程当中，磁吸力由铷铁硼自身产生，基本不消耗能源，具有节能环保，经济性好等优点；通过改变导轨的形状，可使合模滑块的磁吸力随运动行程发生规律性的改变。磁吸力的发生完全由简单的机械结构驱动，具有可靠性高，故障率低等优点；本发明的双动压力机与现有的双动压力机在功能上相似，完全能够适应现有双动压力机的工作。

附图说明

图1为本发明双动压力机合模开始前的结构简图；

图2为本发明双动压力机合模时的结构简图；

图3为图1局部a放大图；

图4为图2局部b放大图；

其中，1、上梁；2、连接杆；3、机身；4、成形滑块；5、被吸板；6、合模滑块；7、底座；8、工作台；9、弹簧；10、卸料螺钉；11、导轨；12、销子；13、推杆；14、移动磁层；15、固定磁层；16、导磁极芯；17、銣铁硼磁极块；18、磁极支撑架。

具体实施方式

为了使本发明的目的和技术方案及优点更加清楚明白，结合附图对本发明进行进一步地详细说明。

如图1-2所示,本发明为由永磁磁力作为合模力的双动压力机。整个装置包括：机身3、上梁1、连接杆2、成形滑块4、被吸板5、合模滑块6、弹簧9、卸料螺钉10、工作台8、底座7、固定磁层15、移动磁层14、推杆13、导轨11、销子12等。压力机上梁1、机身3、工作台8、底座7构成机架，机身3连接底座7与上梁1，驱动系统固定在上梁1上并与连接杆2相连，工作台8放置在底座7上。工作台8中间为设置阶梯状通孔，阶梯状通孔用以放置紧固件以固定模具。成形滑块4、合模滑块6均通过滑动滑轨与机身3相连，成形滑块4由双动压力机的连接杆2驱动，被吸板5固定在成形滑块4下方，用螺钉、销钉等固定；被吸板5中间含有一个圆形通孔。合模滑块6位于成形滑块4的下面，两个卸料螺钉10细头端部穿过工作台8左右的阶梯状通孔大孔与合模滑块6的下表面连接，卸料螺钉10可沿着工作台8上的阶梯孔上下滑动。弹簧9套在卸料螺钉10上，主要起支撑合模滑块6自重的作用。合模滑块6内设置有两种永磁磁系，分为层叠设置的固定磁层15和移动磁层14，固定磁层15与合模滑块6的上表面在同一平面内。固定磁层15以及移动磁层14均由永磁铁单元水平并排，等间距设置而成；相邻两个永磁铁单元之间为导磁极芯16；相邻两个永磁铁单元之间同极排斥设置；移动磁层14位于合模滑块6内部的水平滑动腔内。永磁铁单元、导磁极芯16固定在磁极支撑架18内部，移动磁层14的磁极支撑架18连接水平推杆13，推杆13位于机架机身3上设置的导轨11内部；所述导轨11包括两个与合模滑块6滑动方向一致的子导轨，以及连接两个子导轨的变轨，两个子导轨之间的距离与导磁极芯的水平宽度一致；永磁铁单元为铷铁硼磁极块16。

固定磁层15固定在合模滑块6上，移动磁层14能够在合模滑块6内部滑腔左右移动。移动磁层14支撑板的右端连接有推杆13，推杆13伸出合模滑块6与固定在机身3上的导轨11通过销子12连接。销子12始终限制在导轨11的导槽中运动。

如图1-4所示，合模滑块6沿着机身3上的滑轨上下运动时，销子12沿着导轨11的导槽上下运动，并推动推杆13左右移动，推杆13又推动移动磁层14左右移动。当移动磁层14处于成形滑块4的最右端时，移动磁层14和固定磁层15中永磁铁单元的磁极异向，磁感应强度相互抵消，磁力线只在合模滑块6内部循环，合模滑块6对被吸板5的磁吸力减弱，甚至为0。当移动磁层14处于成形滑块4的最左端时，移动磁层14和固定磁层15中永磁铁单元的磁极同向，磁感应强度相互叠加，磁力线穿过合模滑块6上表面并经过被吸板5，合模滑块6对被吸板5的磁吸力为最大。

实际使用时，成形滑块4在压力机驱动系统的作用下，带动固定在成形滑块4上面的被吸板5一起向下运动。在被吸板5碰到合模滑块6之前，成形滑块4由弹簧9支撑并由卸料螺钉10限定在指定位置。成形滑块4内部的移动磁层14处于最右端，移动磁层14与固定磁层15的磁感应强度相互抵消，永磁体对外部的磁吸力为0。当成形滑块4向下运动一定的距离后，此时被吸板5和合模滑块6的上表面开始接触。成形滑块继续下行，合模滑块6也跟着下行，套在卸料螺钉10上的弹簧9开始压缩。由于卸料螺钉10固定在合模滑块6上，也开始沿着工作台8上的阶梯孔向下运动。同时，销子12沿着导轨11的斜面向下运动。推杆13在销子12的带动下，向左运动，合模滑块6中的移动磁层14也在推杆13的推动下，向左运动。移动磁层14与固定磁层15的磁感应强度开始叠加，合模滑块6开始对被吸板5表现出磁吸力。成形滑块4继续向下运动一段距离后，销子12开始离开变轨(斜面轨道)，移动磁层14也在推杆13处于合模滑块6最右端的位置，此时合模滑块6对被吸板5表现出的磁吸力为最大值。合模滑块6与成形滑块4已经完全贴合，成形过程开始。

成形结束以后，成形滑块4在连接杆的作用下开始向上运动。由于磁吸力不为0，合模滑块6也跟着向上运动，弹簧9开始回复，卸料螺钉10开始向上运动。销子12进入导轨11变轨，并沿着斜面向上运动，推杆13推动移动磁层14向右运动。当移动磁层14运动到合模滑块6的最右端时，合模滑块6对被吸板5的磁吸力为0。合模滑块6由于卸料螺钉10长度的约束不再向上运动，并在弹簧的支撑下停留在原位。成形滑块4与合模滑块6开始分离，并继续上行回到初始位置。至此，双动压力机完成一个周期的成形运动。

本发明不限与本结构，凡是原理、方法及设计思路与本发明相同，或是本发明设计的简答置换，均落入本发明的保护范围之内，上述所述的一些固定方式都是采用现有技术，比如螺钉、螺栓、焊接等方式；上述技术方案中未记载的一些技术细节均采用现有技术实现。