既转动又往复移动的矩形花键传动式螺旋压力机的制作方法

1.本发明涉及一种既转动又往复移动的矩形花键传动式螺旋压力机，可广泛应用于锻造行业压力加工领域中。


背景技术：

2.目前，双盘摩擦压力机存在耗能高、噪音大、模具损耗快、维修麻烦的问题，一种新型螺旋压力机解决了上述问题，锻造行业的技术改造步伐加快，双盘摩擦压力机逐步被一种新型螺旋压力机所代替。由于大量的摩擦压力机的淘汰，必然造成资源上的浪费，如何利用现有的双盘摩擦压力机，将其改造成具有技术优势的一种新型压力机，是技术发展的需要。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种结构简单、传动链短、可靠性高、操作简单、维修方便、节能效果显著、运转噪音小、减少资源浪费、行程导向作用、锻造精度高、成形质量好、对中性与导向性好的既转动又往复移动的矩形花键传动式螺旋压力机。
4.为了达到上述目的，本发明既转动又往复移动的矩形花键传动式螺旋压力机，包括机身，立式安装在机身上部侧面上的开关磁阻电机，安装在开关磁阻电机输出轴上的主动皮带轮，安装在机身横梁中心孔内的铜螺母，与铜螺母螺纹连接的螺杆，与螺杆下部连接并沿着机身导轨上下滑动的滑块，与螺杆锥度连接、并通过多组成对平键安装在螺杆上的矩形花键，安装在螺杆顶面上的矩形花键挡板，设有矩形花键移动行程、并安装在矩形花键上的矩形花键套，通过平键安装在矩形花键套上、并通过皮带传动由主动皮带轮驱动的大皮带轮式飞轮，位于机身横梁上部、并通过轴承套紧固螺栓安装在机身上的轴承套，在矩形花键套与轴承套之间安装的上轴承，通过上轴承压盖紧固螺栓安装在轴承套顶面上的上轴承压盖，在矩形花键套与轴承套之间安装的下轴承，通过下轴承压盖紧固螺栓安装在轴承套顶面上的下轴承压盖，安装在机身上方、对飞轮外缘端面制动的气动制动器。
5.本发明既转动又往复移动的矩形花键传动式螺旋压力机，所述的气动制动器,包括制动框架，安装在制动框架顶面上的底座，设有上通气孔、下通气孔并安装在底座顶面上的制动气缸体，安装在制动气缸体空腔内的活塞，穿过制动框架上部横梁中心孔并安装在活塞上的活塞杆，通过螺纹连接安装在活塞杆螺纹上的锁紧螺母，通过螺纹连接安装在活塞杆螺纹上并通过锁紧螺母紧固的固定螺母，顶面设有若干弹簧座孔并安装在固定螺母上的制动闸板，通过紧固螺钉安装在制动闸板底面上的制动块，安装在制动闸板弹簧座孔与制动框架上部横梁弹簧孔内的制动弹簧，位于上部横梁弹簧孔内并安装在制动弹簧顶面上的垫片，与底座螺纹连接、末端压靠在垫片顶面上的紧固调节螺钉，与紧固调节螺钉螺纹连接、并将紧固调节螺钉紧固在底座上的紧固螺母。
6.本发明既转动又往复移动的矩形花键传动式螺旋压力机，所述的上轴承，为圆锥滚子轴承。
7.本发明既转动又往复移动的矩形花键传动式螺旋压力机，所述的下轴承，为圆锥滚子轴承。
8.本发明既转动又往复移动的矩形花键传动式螺旋压力机，其工作原理是：
9.（1）大皮带轮式飞轮通过平键固定在矩形花键套上，矩形花键套安装在轴承套里，上下分别设置圆锥滚子轴承，并用上下轴承压盖固定。大皮带轮式飞轮带动矩形花键套旋转时，轴承内环跟着转动。轴承外环固定在轴承套内，与轴承套一起都不旋转。
10.（2）滑块下行时，气动制动器通入气体，压缩空气压缩弹簧，从而打开制动。开关磁阻电机驱动主动皮带轮转动，通过带式传动，驱动大皮带轮式飞轮转动，大皮带轮式飞轮带动矩形花键套转动，矩形花键套驱动矩形花键旋转，在矩形花键副的作用下，矩形花键既随着矩形花键套旋转，又沿着矩形花键套设置的矩形花键移动行程向下移动。矩形花键套带动矩形花键与螺杆一起旋转，在螺杆与铜螺母的螺旋副的作用下，螺杆带动滑块沿着机身导轨向下移动，即螺杆带动滑块向下作直线运动，依靠滑块运动产生的能量，对锻件进行锻造打击。
11.（3）打击结束后，滑块回程，开关磁阻电动机换向旋转，通过带式传动，驱动大皮带轮式飞轮反向转动，大皮带轮式飞轮带动矩形花键套反向转动，矩形花键套驱动矩形花键反向旋转，在矩形花键副的作用下，矩形花键既随着矩形花键套旋转，又沿着矩形花键套设置的矩形花键移动行程向上移动回程。矩形花键套带动矩形花键与螺杆一起反向旋转，在螺杆与固定铜螺母的螺旋副作用下，螺杆带动滑块沿着机身导轨向上移动回程，在将要到达滑块行程上限位置时，气动制动器动作，气缸排气，制动闸板在弹簧力的作用下压紧飞轮，对飞轮外缘端面制动，滑块就停止在上限位置，完成一个工作循环。
12.本发明既转动又往复移动的矩形花键传动式螺旋压力机，所述的大皮带轮式飞轮，作正反方向的旋转储存能量，在打击时释放能量。
13.本发明既转动又往复移动的矩形花键传动式螺旋压力机，采用开关磁阻电机带式驱动，与传统双盘摩擦压力机相比，无摩擦盘、横轴中间传动装置，即不需要中间传动链，零部件少，结构简单，传动链短。也无摩擦螺旋压力机上的摩擦带易损件，不存在摩擦传动中的摩擦损耗和磨损问题。因此，可靠性高，操作简单，维修方便。
14.本发明既转动又往复移动的矩形花键传动式螺旋压力机，与液压螺旋压力机相比，不需复杂的、要求较高的液压驱动设备，不存在液压油泄漏污染环境和出现液压故障问题。因此，本发明结构简单，零部件少，传动链短，零部件损耗小，制造容易，造价低，操作简单。
15.本发明既转动又往复移动的矩形花键传动式螺旋压力机，与同规格的双盘摩擦压力机相比，节能40%～49%。与采用变频电机的一种新型螺旋压力机相比，节能25%~30%。因此，节能效果显著。
16.本发明既转动又往复移动的矩形花键传动式螺旋压力机，采用开关磁阻电动机，优于传统的变频电机和伺服电机，该种电机堵转转矩大，低、中、高速性能皆稳定，运转噪音小。
17.本发明既转动又往复移动的矩形花键传动式螺旋压力机，可以对现有的双盘摩擦压力机进行技术改造，通过去掉原摩擦压力机的支臂、飞轮、摩擦盘总成。借用原来的机身、滑块和螺杆部分。改造后的压力机包括机身、滑块、螺杆、大皮带轮式飞轮、制动器、矩形花
键套、矩形花键、轴承套、电机零部件。用户淘汰的现有双盘摩擦压力机，通过改造成既转动又往复移动的矩形花键传动式螺旋压力机后，延长了双盘摩擦压力机的使用寿命，减少资源浪费。
18.本发明既转动又往复移动的矩形花键传动式螺旋压力机，矩形花键套设有矩形花键移动行程，对螺杆上下移动起到了行程导向作用。铜螺母固定在机身上横梁孔内，也同时对螺杆起到了导向作用。因此，螺杆工作稳定性好，滑块不会产生摆动，锻造精度高，成形质量好。
19.本发明既转动又往复移动的矩形花键传动式螺旋压力机，所述的矩形花键，由于多齿工作，所以承载能力高。而且加工方便，易于保证定心的精度，因此，对中性与导向性好。
20.综上所述，本发明既转动又往复移动的矩形花键传动式螺旋压力机，结构简单，传动链短，可靠性高，操作简单，维修方便，节能效果显著，运转噪音小，减少资源浪费，行程导向作用，锻造精度高，成形质量好，对中性与导向性好。
附图说明
21.以下结合附图及其实施例对本发明作更进一步的说明。
22.图1是本发明滑块在最下位置的结构示意图；
23.图2是图1中的俯视图；
24.图3是图1中的气动制动器结构示意图；
25.图4是图3的左视图。
具体实施方式
26.在图1～图4中，本发明既转动又往复移动的矩形花键传动式螺旋压力机，包括机身1，立式安装在机身上部侧面上的开关磁阻电机2，安装在开关磁阻电机输出轴上的主动皮带轮3，安装在机身横梁a中心孔内的铜螺母4，与铜螺母螺纹连接的螺杆5，与螺杆下部连接并沿着机身导轨b上下滑动的滑块6，与螺杆锥度连接、并通过多组成对平键17安装在螺杆上的矩形花键7，安装在螺杆顶面上的矩形花键挡板8，设有矩形花键移动行程c、并安装在矩形花键上的矩形花键套9，通过平键18安装在矩形花键套上、并通过皮带19传动由主动皮带轮驱动的大皮带轮式飞轮10，位于机身横梁上部、并通过轴承套紧固螺栓20安装在机身上的轴承套11，在矩形花键套与轴承套之间安装的上轴承12，通过上轴承压盖紧固螺栓21安装在轴承套顶面上的上轴承压盖13，在矩形花键套与轴承套之间安装的下轴承14，通过下轴承压盖紧固螺栓22安装在轴承套顶面上的下轴承压盖15，安装在机身上方、对飞轮外缘端面制动的气动制动器16。
27.本发明既转动又往复移动的矩形花键传动式螺旋压力机，所述的气动制动器16,包括制动框架16-1，安装在制动框架顶面上的底座16-2，设有上通气孔d、下通气孔e并安装在底座顶面上的制动气缸体16-3，安装在制动气缸体空腔内的活塞16-4，穿过制动框架上部横梁中心孔f并安装在活塞上的活塞杆16-5，通过螺纹连接安装在活塞杆螺纹上的锁紧螺母16-6，通过螺纹连接安装在活塞杆螺纹上并通过锁紧螺母紧固的固定螺母16-7，顶面设有若干弹簧座孔g并安装在固定螺母上的制动闸板16-8，通过紧固螺钉16-14安装在制动
闸板底面上的制动块16-9，安装在制动闸板弹簧座孔与制动框架上部横梁弹簧孔内的制动弹簧16-10，位于上部横梁弹簧孔内并安装在制动弹簧顶面上的垫片16-11，与底座螺纹连接、末端压靠在垫片顶面上的紧固调节螺钉16-12，与紧固调节螺钉螺纹连接、并将紧固调节螺钉紧固在底座上的紧固螺母16-13。
28.本发明既转动又往复移动的矩形花键传动式螺旋压力机，所述的上轴承12，为圆锥滚子轴承。
29.本发明既转动又往复移动的矩形花键传动式螺旋压力机，所述的下轴承14，为圆锥滚子轴承。
30.本发明既转动又往复移动的矩形花键传动式螺旋压力机，其工作过程是：首先，制动气缸体下通气孔e通入气体，推动活塞上行，带动活塞杆上行，压缩空气压缩弹簧，从而打开制动，解放大皮带轮式飞轮为自由状态。由开关磁阻调速电机提供动力，主动皮带轮通过带式传动，带动大皮带轮式飞轮作正反方向的旋转，并不断储存与释放能量。大皮带轮式飞轮又驱动矩形花键套旋转，通过矩形花键套与矩形花键的啮合传动，带动矩形花键与螺杆一起旋转，通过螺杆与固定铜螺母的螺旋传动，带动滑块作向下直线运动，依靠大皮带轮式飞轮、螺杆、滑块的运动系统产生的能量，对锻件进行打击，当滑块上的模具与工件接触时，完成打击。打击结束后，开关磁阻电动机换向旋转，通过皮带带动飞轮、螺杆作相反转动，带动滑块向上作直线运动。当滑块回程至2/3行程距离时，制动器气缸排气，制动闸板在制动弹簧的弹簧力作用下，推动制动闸板上的制动块压靠大皮带轮式飞轮外缘端面，完成制动，一次打击过程结束。
31.综上所述，本发明既转动又往复移动的矩形花键传动式螺旋压力机，以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质，在本发明的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本发明技术方案的保护范围之内。