精冲机上闭合死点的调整机构

2016-07-01秦志洪襄阳博亚精工装备股份有限公司

锻造与冲压 2016年8期

文/秦志洪·襄阳博亚精工装备股份有限公司

精冲机上闭合死点的调整机构

文/秦志洪·襄阳博亚精工装备股份有限公司

秦志洪，高级工程师，主要从事非标冶金设备、实验设备、冲压设备的总体设计和新产品研发工作，有丰富的机电液气衔接的设计经验，曾获得多项省、市级的科技项目奖励，截止目前有40多项专利被授权，其中有5项发明专利。

精密冲裁液压压力机（以下简称精冲机）是在普通冲压机基础上发展起来的，精密冲裁即为强力压边冲裁，工艺原理是在三动压力机上，利用特殊结构的精冲模，在强力作用下，使材料产生塑性、剪切变形，从而得到优质的精冲零件。精冲机必须能够同时提供冲裁力、压边力和反压力，主机应具有高强度及高刚度，滑块能保证精密导向，并且可精确调整模具上闭合死点的高度和重复定位精度，同时要具备可靠的模具保护功能，是一种高投入、技术密集和产品附加值高的设备。

由于精冲机模具的冲裁间隙很小，为了提高冲件质量和模具寿命，滑块的上闭合死点必须可调，并有高度的重复定位精度。以往的精冲机单纯使用液压或电气保护的方式对上闭合死点进行调整，模具和设备的安全系数低。所以采用机械方式对精冲机的上闭合死点进行调整是精冲机设计制造中的重要内容。

为克服现有技术的不足，本文主要介绍一种精冲机的上闭合死点的调整机构，以实现快速精确调整上闭合死点的目的。该内容为本人发明专利ZL201210354900.7《精冲机的上闭合死点的调整机构》的一部分。

结构特点

该调整机构用于精密冲裁液压压力机的上闭合死点调整。其结构简图如图1所示，主油缸套与调整螺母配合，调整螺母与大齿盘连为一体；支架1和支架2固定在主油缸套上，支架1上固定有液压离合器，圆柱齿轮1、大齿盘分别与由减速电机带动旋转的圆柱齿轮2啮合；轴向消游隙柱塞安装在主油缸套上，轴向消游隙柱塞的柱塞缸通有高压油；主活塞、导向座和下工作台连为一体；编码器齿轮轴与编码器连接，编码器齿轮轴与圆柱齿轮2啮合；主油缸套与主活塞之间通有高压油。本发明采用电机调整和液压系统配合，调整速度快，调整精度及重复定位精度高，模具和设备安全系数大大提高，可有效延长精冲的模具寿命，降低模具生产成本及模具的调整时间。

如图1、图2所示，主油缸套的内壁上有内锯齿螺纹，与调整螺母的外锯齿螺纹配合，调整螺母与大齿盘用紧固件连为一体；离合锁紧装置的支架1、电机调整装置的支架2分别用紧固件固定在主油缸套外径的平面上，离合锁紧装置的支架1上固定有液压离合器，离合锁紧装置的圆柱齿轮1、大齿盘分别与电机调整装置的圆柱齿轮2啮合，圆柱齿轮2由减速电机带动旋转。轴向消游隙柱塞1和轴向消游隙柱塞2安装在主油缸套的端面上，并与主油缸套1之间的柱塞缸通有高压油；主活塞与其上的导向座和下工作台连为一体；编码器齿轮轴与编码器连接，并与圆柱齿轮2啮合；主油缸套与主活塞之间通有高压油。

图1 调整机构简图

图2 轴向消游隙柱塞安装处

图3 液压离合器的结构简图

通过键和压板，用螺钉把离合锁紧装置的圆柱齿轮1与液压离合器上的旋转套(图3)联为一体，而摩擦片1通过渐开线内齿与旋转套的渐开线外齿啮合，实现圆柱齿轮1与旋转套及数个摩擦片1同步转动；数个摩擦片1与数个摩擦片2交错安装，摩擦片2的渐开线外齿与固定套的渐开线内齿啮合，固定套与底座通过螺钉联为一体，缸套与盖板通过螺钉联为一体，固定套与底座、缸套、盖板又通过螺钉压紧到离合锁紧装置的支架1上，形成一个不能旋转的固定体；旋转套、缸套和盖板间，安装有活塞和密封圈1、2，在活塞与盖板间安装有弹簧。

工作原理

当需要调整闭合上死点时，轴向消游隙柱塞1、2下部的柱塞缸泄压，离合锁紧装置的液压离合器接通液压油，液压油推动活塞移动，抵消弹簧的大部分弹力，摩擦片1和2间的压力减小，摩擦力减小，液压离合器处于半脱开状态（有一定摩擦力，起到消除齿轮啮合间隙的作用），电机调整装置的减速电机启动，带动圆柱齿轮2转动，与之啮合的大齿盘也随之转动，调整螺母同样也随大齿盘旋转，因为调整螺母与主油缸1之间有螺纹配合，所以在调整螺母同大齿盘转动的同时，它们还沿主油缸套内螺纹的轴线方向上升或下降。

当减速电机调整完毕断电后，其内置的电磁抱闸迅速制动，随后轴向消游隙柱塞1和2下部的柱塞缸液压加压（图2），轴向消游隙柱塞在液压力作用下上升，并且推动大齿盘和调整螺母一起上升，直到调整螺母的外螺纹与主油缸套内螺纹无间隙贴合，同时液压离合器处泄压，弹簧推动活塞移动，摩擦片1和2间的压力增大，摩擦力增大，液压离合器处于接合状态，对大齿盘起到径向锁紧和制动作用。

当精冲机正常工作，主活塞在下部高压压力油的作用下，与它上面的导向座和下工作台一起向上移动，直到其台阶面B与调整螺母的A端面贴合，才停止移动，此点即为精冲机上闭合死点，由于是采用死机械限位，调整重复定位精度高，非常可靠。

本发明的大齿盘与电机调整装置的圆柱齿轮2的传动比很大，同时选用大传动比的减速电机，而主油缸套和调整螺母的螺纹螺距很小，整个传动机构的传动比非常大，又通过加装编码器来控制和调整上闭合死点位置，可以实现微调和高精度调整上闭合死点位置的目的，适应快速及高精度调整的要求。

由于该结构的主油缸套的内壁上带有内螺纹，与调整螺母的外螺纹配合，调整螺母又与大齿盘连为一体；离合锁紧装置的支架1和电机调整装置的支架2分别固定在主油缸套外径的平面上，离合锁紧装置的支架1上固定有液压离合器，离合锁紧装置的圆柱齿轮1、大齿盘分别与电机调整装置的圆柱齿轮2啮合，圆柱齿轮2由减速电机带动旋转，减速电机内置电磁抱闸；轴向消游隙柱塞1和2安装在主油缸套的端面上，并与主油缸套之间的柱塞缸通有高压油；主活塞与其上的导向座和下工作台连为一体；编码器齿轮轴与编码器连接，并与圆柱齿轮2啮合；主油缸套与主活塞之间通有高压油。

上述离合锁紧装置上安装有液压离合器，液压离合器通液压油时，离合器脱开，减速电机工作进行调整，当减速电机工作完毕，液压离合器泄压，弹簧复位，摩擦片接合，起到径向锁紧作用。

当需要调整闭合上死点时，轴向消游隙柱塞下部柱塞缸泄压，离合锁紧装置的液压离合装置处于脱开状态，电机调整装置的减速电机启动，带动圆柱齿轮2转动，与之啮合的大齿盘也随之转动，调整螺母同样也随大齿盘旋转，调整螺母同大齿盘转动的同时，沿主油缸套内螺纹的轴线方向上升或下降，达到调整闭合上死点的目的。

当减速电机断电调整完毕，减速电机内置的电磁抱闸迅速制动，随后轴向消游隙柱塞下部柱塞缸液压加压，轴向消游隙柱塞在液压作用下上升，并且推着大齿盘和调整螺母一起上升，直到调整螺母的外螺纹与主油缸套内螺纹无间隙贴合，同时离合锁紧装置的液压离合装置处于锁紧状态，对大齿盘起到径向锁紧和制动。