精密冷輾擴機進給驅動裝置的製作方法

2024-01-31 05:47:15

專利名稱：精密冷輾擴機進給驅動裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於精密冷輾擴機領域，主要涉及的是一種精密冷輾擴機進給驅動裝置。
背景技術：
現有的精密冷輾擴機在加工環形零件時，其外模具(輾輪)原位旋轉、內模具(芯輥)在支撐輪(安裝在主滑塊上)的作用下擠壓工件。由於其要求速度變化範圍大、精度要求高、抗力大，因而主滑塊的驅動進給控制是關係到設備能否正常運行的關鍵。目前精密冷輾擴機採用的驅動進給方法主要有以下幾種1、用增壓缸將低壓系統壓力增大驅動主缸，進給速度由電液比例閥控制，由於其進給精度低、行程短、對油液清潔度要求高，因而用戶不易掌握。
2、伺服電機帶動滾珠絲槓直接驅動，由於絲槓承受的負荷較大，因而存在使用壽命短、可靠性差的缺陷。
3、液壓驅動。由機械部件(如凸輪或斜坡塊)控制進給，存在機械部件結構複雜、體積大、剛性差、精度低、液壓功率損失大、系統發熱等弊端。

發明內容
本實用新型的目的即由此產生，提出一種精密冷輾擴機進給驅動裝置。該進給驅動裝置具有運行可靠、進給精度高、加工範圍大、使用壽命長的特點。
為實現上述目的，本實用新型採取的技術方案是在現有精密冷輾擴機的結構基礎上，在液壓機構和主油缸間設置驅動進給機構，該驅動進給機構包括電機、傳動機構、螺母、螺杆、導向塊、導向套、柱塞及柱塞缸體，電機通過傳動機構帶動螺母旋轉，絲杆與螺母螺紋聯接，其後端與設置在導向套內的導向塊固聯；絲杆的前端伸出螺母外與設置在柱塞缸體內的柱塞連接，柱塞缸體的液壓油進/出口通過油管與主油缸的右腔連通，主油缸通過油管經電磁換向閥、單向閥與液壓泵連通。
本實用新型設計合理，結構簡單，外形美觀，其具有以下特點
1、伺服電機輸出的扭矩經齒輪傳動放大傳遞到螺母，經螺旋傳動放大後作用於柱塞，可使主缸獲得最大的輾壓驅動力。
2、伺服電機轉速範圍設定為0-600轉/分，可使主缸獲得0-1.5mm/秒的進給範圍，工藝適應性廣。
3、傳動路徑短，結構受力合理，剛性大，傳動效率在85％以上。
4、伺服電機的進給角位移經多級傳動後，可使主缸獲得0.001mm的進給精度。
5、主缸獲得的工作進給行程長，加工範圍極寬；6、工進時不再需主液壓系統作功，主系統設定成低壓即可，大幅度降低功率消耗。


附圖為本實用新型的結構示意圖。
圖中，1、液壓泵，2、電磁換向閥，3、單向閥，4、主油缸，5、電機，6、小齒輪，7、大齒輪，8、螺母，9、螺杆，10、導向塊，11、導向套，12、鋼球，13、柱塞，14、柱塞缸體。
具體實施方式
結合附圖，給出本實用新型的實施例如下如圖所示，本實施例是在現有精密冷輾擴機的結構基礎上，在液壓機構和主油缸間設置驅動進給機構。該驅動進給機構主要包括電機5、傳動機構、螺母8、螺杆9、導向塊10、導向套11、柱塞13及柱塞缸體14，電機5採用伺服電機或步進電機，其通過傳動機構帶動螺母8旋轉。傳動機構為嚙合傳動機構，本實施例為齒輪傳動機構，即由小齒輪6、大齒輪7構成。小齒輪6與電機5輸出軸固聯，大齒輪7與小齒輪6嚙合聯接，螺母8設置在大齒輪7內與大齒輪7通過鍵連接。在螺母的一側設有導向套11，該導向套11內設有導向塊10，絲杆9的前端與螺母8螺紋聯接，其後端與導向塊10固聯。在螺母的另一側設有柱塞缸體14，該柱塞缸體內設有柱塞13，絲杆9的前端伸出螺母8外與設置在柱塞缸體14內的柱塞13連接，鋼球12的設置主要是為了降低工藝要求。柱塞缸體的液壓油進/出口通過油管與主油缸4的右腔連通，主油缸4通過油管經電磁換向閥2、單向閥3與液壓泵(1)連通。本實施例在使用時，電磁換向閥2中的IDT通電，左位接入，液壓泵1的輸出油液(調定壓力2Mpa，流量40l/min)打開電磁換向閥3進入主缸右腔，主油缸4的活塞(與滑塊連接)快速向左行進至開始擠壓位置後，1DT斷電，此時，伺服電機5開始旋轉(轉速及角位移由工藝要求而設定)帶動小齒輪6旋轉，小齒輪6帶動大齒輪7旋轉，大齒輪7與螺母8一同在原位旋轉，在導向塊10的限制作用下，螺杆只能沿軸向移動，不能轉動。螺杆9通過鋼球推動柱塞13在柱塞缸體14內向右移動，將柱塞缸體14內的油液經高壓油管推入主油缸右腔(此時液控單向閥關閉)，推動主油缸4及滑塊向左移動進行碾壓工作進給。輾壓工作結束後，2DT通電，電磁換向閥右位接入，液控單向閥3開啟，液壓泵1的輸出油液進入主油缸左腔，推動活塞及主滑塊快速右移，同時，電機5快速反轉，使螺杆9快速向左移動至原位，柱塞13在系統壓力的作用下緊貼螺杆9一同移動，為下一個工作循環作準備。
權利要求1.一種精密冷輾擴機進給驅動裝置，其特徵在於其是在現有精密冷輾擴機的結構基礎上，在液壓機構和主油缸間設置驅動進給機構，該驅動進給機構包括電機(5)、傳動機構、螺母(8)、螺杆(9)、導後塊(10)、導向套(11)、柱塞(13)及柱塞缸體(14)，電機(5)通過傳動機構帶動螺母(8)旋轉，絲杆(9)與螺母(8)螺紋聯接，其後端與設置在導向套(11)內的導向塊(10)固聯；絲杆(9)的前端伸出螺母(8)外與設置在柱塞缸體(14)內的柱塞(13)連接，柱塞缸體的液壓油進/出口通過油管與主油缸(4)的右腔連通，主油缸(4)通過油管經電磁換向閥(2)、單向閥(3)與液壓泵(1)連通。
2.根據權利要求1所述的精密冷輾擴機進給驅動裝置，其特徵在於所述的傳動機構為嚙合傳動機構，由小齒輪(6)和大齒輪(7)構成，小齒輪(6)與伺服電機(5)輸出軸固聯，大齒輪(7)與小齒輪(6)嚙合聯接，螺母(8)設置在大齒輪內與其通過鍵連接。
3.根據權利要求1所述的精密冷輾擴機進給驅動裝置，其特徵在於所述的傳動機構為蝸輪蝸杆傳動機構。
4.根據權利要求1所述的精密冷輾擴機進給驅動裝置，其特徵在於所述的絲杆(9)的前端與設置在柱塞缸體(14)內的柱塞(13)通過鋼球(12)接觸連接。
5.根據權利要求1所述的精密冷輾擴機進給驅動裝置，其特徵在於所述的電機(5)為伺服電機或步進電機。
專利摘要本實用新型提出的精密冷輾擴機進給驅動裝置是在現有精密冷輾擴機的結構基礎上，在液壓機構和主油缸間設置驅動進給機構，該驅動進給機構包括電機(5)、傳動機構、螺母(8)、螺杆(9)、導後塊(10)、導向套(11)、柱塞(13)及柱塞缸體(14)，電機(5)通過傳動機構帶動螺母(8)旋轉，絲杆(9)與螺母(8)螺紋聯接，其後端與設置在導向套(11)內的導向塊(10)固聯；絲杆(9)的前端伸出螺母(8)外與設置在柱塞缸體(14)內的柱塞(13)連接，柱塞缸體的液壓油進/出口通過油管與主油缸(4)的右腔連通，主油缸(4)通過油管經電磁換向閥(2)、單向閥(3)與液壓泵(1)連通。本實用新型具有運行可靠、進給精度高、加工範圍大、使用壽命長的特點。
文檔編號B21C23/00GK2670022SQ20032011360
公開日2005年1月12日 申請日期2003年12月31日 優先權日2003年12月31日
發明者劉樂民 申請人:洛陽市洛凌汽車軸承有限公司