雙工位氣動衝壓機的製作方法
2023-10-08 07:28:44 1
專利名稱：雙工位氣動衝壓機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種雙工位氣動衝壓機。
背景技術：
目前社會提倡綠色節能，這就要求人們在實際生產中儘量應用低能、低耗、低汙染的動力源來完成工作。工程中衝壓機的動力源大多採用液壓傳動和氣壓傳動。液壓傳動系統壓力高，輸出力大，但是液壓系統能量利用率低，液壓泵噪音較大，且容易發生因油液洩露及揮發造成環境汙染。氣壓傳動以清潔的壓縮空氣作為工作介質，不會產生環境汙染，且活塞運動速度較快，生產效率高，在機械工程領域應用越來越廣泛，正逐步取代液壓傳動。但是氣壓傳動產生的系統壓力一般為0. 4 0. 7Mpa，遠遠不滿足衝壓過程所需的衝壓力，這就需要通過增大氣缸的體積來提供所需的衝壓力，這嚴重地限制了衝壓機的應用 場合。此外，對於單工位的衝壓機來說，在衝壓完成之後，氣缸活塞的反行程是空行程，浪費了能源。因此，能夠設計出一種能源利用率高、無汙染的性能優良的衝壓機，對於提高衝壓機的設計水平，實現節能環保有著重要的意義。
發明內容本實用新型的目的是提供一種能源利用率高、輸出衝壓力較大且無汙染的雙工位氣動衝壓機。為達到上述目的，本實用新型採用的技術方案是一種雙工位氣動衝壓機，所述氣動衝壓機包括雙作用氣缸，所述雙作用氣缸包括固定連接設置在機架上的缸筒、設置在所述缸筒中能夠沿所述缸筒的軸向移動的活塞，所述缸筒的軸心線沿水平左右方向延伸，所述氣動衝壓機還包括槓桿，所述槓桿的一端部轉動地連接設置在所述機架上，所述槓桿的另一端部上能夠轉動地連接設置有一滑動件，所述活塞上開設有能夠供所述滑動件沿垂直於所述缸筒軸向方向滑動的凹槽，所述滑動件能夠滑動地設置在所述凹槽中，所述機架上位於所述槓桿的左右兩側分別設置有第一衝壓頭和第二衝壓頭，所述第一衝壓頭、所述第二衝壓頭能夠沿豎直方向升降地設置在所述機架上，所述機架上還具有能夠提供所述第一衝壓頭、所述第二衝壓頭沿豎直方向的彈性回復力的彈性件，所述第一衝壓頭、所述第二衝壓頭的上端部上分別轉動地連接設置有第一滾輪、第二滾輪，所述槓桿上轉動地連接設置有分別能夠與所述第一滾輪、所述第二滾輪相配合傳動的第三滾輪、第四滾輪，所述機架上還設置有能夠控制所述雙作用氣缸工作狀態的換向閥。優選地，所述滑動件為浮動滾子。優選地，所述彈性件為彈簧，所述彈簧的軸心線沿豎直方向延伸。優選地，所述第一衝壓頭、所述第二衝壓頭對稱地設置在所述槓桿的左右兩側，對應地，所述第三滾輪、第四滾輪對稱地設置在所述槓桿上。優選地，所述換向閥為二位四通換向閥。由於上述技術方案的運用，本實用新型與現有技術相比具有下列優點通過採用雙作用氣缸作為動力源，在機架上設置能夠隨著雙作用氣缸的活塞的移動而擺動的槓桿，並在槓桿上設置能夠與衝壓頭上滾輪相配合傳動的滾輪，雙作用氣缸在工作時活塞在缸筒中不斷地進行左移和右移，實現了槓桿左側的第一衝壓頭和右側的第二衝壓頭交替的衝壓工作。該雙工位氣動衝壓機在工作過程中沒有空行程，衝壓時輸出力與中壓的液壓傳動系統中活塞杆輸出的作用力大致相同，其衝壓效率高，能源利用率高，同時，該雙工位氣動衝壓機結構簡單緊湊，操作方便，經濟性好，其採用氣壓傳動作為動力源，工作過程中無汙染，能夠廣泛地應用於衝壓生產加工中。·
附圖I為本實用新型的雙工位氣動衝壓機的整體結構示意圖；附圖2為本實用新型的雙工位氣動衝壓機處於第一工位時的結構示意圖；附圖3為本實用新型的雙工位氣動衝壓機處於第二工位時的結構示意圖。其中1、雙作用氣缸；11、缸筒；12、活塞；13、凹槽；2、槓桿；3、滑動件；4、第一衝壓頭；5、第二衝壓頭；6、第一滾輪；7、第二滾輪；8、第三滾輪；9、第四滾輪；10、彈性件；14、換向閥。
具體實施方式
以下結合附圖和具體的實施例來對本實用新型的技術方案作進一步的闡述。參見圖1-3所不,一種雙工位氣動衝壓機，該氣動衝壓機包括雙作用氣缸1，該雙作用氣缸I包括缸筒11和設置在缸筒11中能夠沿其軸向移動的活塞12，其中活塞12與缸筒11的腔壁相密封並將缸筒11的內腔分隔為兩部分，缸筒11固定連接設置在機架上的，且缸筒11的軸心線沿水平左右方向延伸設置。該氣動衝壓機還包括槓桿2，槓桿2的下端部轉動地連接設置在機架上，槓桿2的上端部上轉動地連接設置有一滑動件3，活塞12上開設有能夠供滑動件3沿垂直於缸筒11軸向方向，即沿豎直方向滑動的凹槽13，滑動件3能夠滑動地設置在凹槽13中。當活塞12在缸筒11中沿水平左右方向移動時，槓桿2的上端部也能夠隨著活塞12進行移動，整根槓桿2即繞著其與機架的連接點進行擺動，在這裡設置滑動件3則解決了該機構自由度不足的問題。在這裡，滑動件3採用的為浮動滾子，其摩擦損失小，力傳遞效率高，當然也可以採用滑塊來代替。參見圖1-3所示，在機架上位於槓桿2的左右兩側分別設置有第一衝壓頭4和第二衝壓頭5，第一衝壓頭4和第二衝壓頭5能夠沿豎直方向升降地設置在機架上，機架上還設置有能夠提供第一衝壓頭4和第二衝壓頭5沿豎直方向的彈性回復力的彈性件10，在這裡採用的是彈簧，其軸心線沿豎直方向延伸。第一衝壓頭4和第二衝壓頭5的上端部上分別轉動地連接設置有第一滾輪6和第二滾輪7，在槓桿2上轉動地連接設置有能夠分別與第一滾輪6、第二滾輪7相配合傳動的第三滾輪8和第四滾輪9。在本實施例中，第一衝壓頭
4、第二衝壓頭5對稱地設置在槓桿2的左右兩側，對應地，第三滾輪8和第四滾輪9對稱地設置在槓桿2上。機架上還設置有能夠控制雙作用氣缸I工作狀態的換向閥14，在這裡採用的是二位四通換向閥。以下詳細闡述本實施例的工作過程該雙工位氣動衝壓機工作時，二位四通換向閥首先工作，當其處於如圖2所示的狀態時，雙作用氣缸I的缸筒11右腔進氣，缸筒11左腔出氣，活塞12向左移動，槓桿2隨著活塞12的左移而向左擺動，這時第三滾輪8與第一滾輪6相配合併將第一衝壓頭4向下壓實現衝壓，由於槓桿2不斷地向左擺動，第四滾輪9也隨之向左偏移且在偏移的過程中其在豎直方向的高度上升，第二衝壓頭5在彈簧10的彈性回復力的作用下上升，實現第二衝壓頭5的抬起。當第一衝壓頭4衝壓完成後，二位四通換向閥14換向至如圖3所示的狀態，雙作用氣缸I的缸筒11左腔不斷的 進氣，缸筒11右腔不斷地出氣，活塞12不斷地向右移動，槓桿2隨著活塞12的右移而向右擺動，這時，第三滾輪8在豎直方向上不斷地抬高，而第四滾輪9在豎直方向上不斷地下降，這樣，第二滾輪7在與第四滾輪9的配合下不斷地被下壓而使得第二衝壓頭5下行實現衝壓，同時，第一衝壓頭4隨著第三滾輪8的不斷上升時克服彈簧10的彈性力而上行。二位四通換向閥不停地換向，活塞12在缸筒11中不斷地進行左移和右移，實現了第一衝壓頭4和第二衝壓頭5交替的衝壓工作。這樣，在雙作用氣缸I工作時沒有空行程，活塞12左移和右移的過程中均能夠進行衝壓操作。為了詳細地說明本實用新型的雙工位氣動衝壓機的作用效果，現對本實施例中第一衝壓頭4、第二衝壓頭5衝壓時輸出力進行計算以第二衝壓頭5衝壓為例，如圖3所示，其衝壓時最終輸出力F可表示為
F — TD2pIl F Al2 tan a M其中P為壓縮空氣產生的壓力；Fm為彈簧的彈力；a為第二滾輪7和第四滾輪9的中心連線與豎直方向的夾角；D為活塞12的直徑；I:為槓桿2的主動臂的長度(即槓桿2的總長度)；I2為槓桿2的從動臂的長度(即槓桿2處於豎直狀態時第四滾輪9的中心相對槓桿2與機架連接點的高度)。考慮在實際工程中，假設G =15°時第二衝壓頭5開始衝壓，取I1Zl2=S,設活塞12的直徑D =IOOmm,壓縮空氣產生的壓力p =0. 6MPa。由於彈簧作用力很小可忽略不計，可計算出輸出力F =52734N。而如果採用液壓傳動，若由活塞杆直接輸出同樣的作用力，並設液壓缸內徑與主動活塞相同，液壓系統的工作壓力為
「 n52734x4p r =-— = 6.7 MPa
L ^rx IOO2這一壓力值在液壓傳動系統中，已經屬於中壓範圍，也就是說，採用本實施例的雙工位氣動衝壓機，其輸出的作用力與中壓的液壓傳動系統中活塞杆輸出的作用力大致相同，可見其増力效果十分顯著。綜上所述，本實用新型的雙工位氣動衝壓機在雙作用氣缸I工作過程中沒有空行程，活塞12左移和右移的過程中均能夠進行衝壓操作，衝壓時輸出力與中壓的液壓傳動系統中活塞杆輸出的作用力大致相同，其衝壓效率高，能源利用率高，同時，該雙工位氣動衝壓機結構簡單緊湊，操作方便，經濟性好，其採用氣壓傳動作為動力源，工作過程中無汙染，能夠廣泛地應用於衝壓生產加工中。上述實施例只為說明本實用新型的技術構思及特點，其目的在於讓熟悉此項技術的人士能夠了解本實用新型的內容並據以實施，並不能以此限制本實用新型的保護範圍。凡根據本實用新型精神實質所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本實用新型的保護範圍之內。權利要求1.一種雙工位氣動衝壓機，其特徵在於所述氣動衝壓機包括雙作用氣缸，所述雙作用氣缸包括固定連接設置在機架上的缸筒、設置在所述缸筒中能夠沿所述缸筒的軸向移動的活塞，所述缸筒的軸心線沿水平左右方向延伸，所述氣動衝壓機還包括槓桿，所述槓桿的一端部轉動地連接設置在所述機架上，所述槓桿的另一端部上能夠轉動地連接設置有一滑動件，所述活塞上開設有能夠供所述滑動件沿垂直於所述缸筒軸向方向滑動的凹槽，所述滑動件能夠滑動地設置在所述凹槽中，所述機架上位於所述槓桿的左右兩側分別設置有第一衝壓頭和第二衝壓頭，所述第一衝壓頭、所述第二衝壓頭能夠沿豎直方向升降地設置在所述機架上，所述機架上還具有能夠提供所述第一衝壓頭、所述第二衝壓頭沿豎直方向的彈性回復力的彈性件，所述第一衝壓頭、所述第二衝壓頭的上端部上分別轉動地連接設置有第一滾輪、第二滾輪，所述槓桿上轉動地連接設置有分別能夠與所述第一滾輪、所述第二滾輪相配合傳動的第三滾輪、第四滾輪，所述機架上還設置有能夠控制所述雙作用氣缸工作狀態的換向閥。
2.根據權利要求I所述的雙工位氣動衝壓機，其特徵在於所述滑動件為浮動滾子。
3.根據權利要求I所述的雙工位氣動衝壓機，其特徵在於所述彈性件為彈簧，所述彈簧的軸心線沿豎直方向延伸。
4.根據權利要求I所述的雙工位氣動衝壓機，其特徵在於所述第一衝壓頭、所述第二衝壓頭對稱地設置在所述槓桿的左右兩側，對應地，所述第三滾輪、第四滾輪對稱地設置在所述槓桿上。
5.根據權利要求I所述的雙工位氣動衝壓機，其特徵在於所述換向閥為二位四通換向閥。
專利摘要本實用新型公開了一種雙工位氣動衝壓機，通過採用雙作用氣缸作為動力源，在機架上設置能夠隨著雙作用氣缸的活塞的移動而擺動的槓桿，並在槓桿上設置能夠與衝壓頭上滾輪相配合傳動的滾輪，雙作用氣缸在工作時活塞在缸筒中不斷地進行左移和右移，實現了槓桿左側的第一衝壓頭和右側的第二衝壓頭交替的衝壓工作。該雙工位氣動衝壓機在工作過程中沒有空行程，衝壓時輸出力與中壓的液壓傳動系統中活塞杆輸出的作用力大致相同，其衝壓效率高，能源利用率高，同時，該雙工位氣動衝壓機結構簡單緊湊，操作方便，經濟性好，其採用氣壓傳動作為動力源，工作過程中無汙染，能夠廣泛地應用於衝壓生產加工中。
文檔編號B30B1/08GK202480400SQ20122007322
公開日2012年10月10日 申請日期2012年3月1日 優先權日2012年3月1日
發明者徐青山, 郭旭紅, 鍾康民, 高新新, 黃星 申請人:蘇州大學