一种变曲线式高效拉伸冲床制造技术

本发明专利技术提供了一种变曲线式高效拉伸冲床,具有连接的驱动轴和被驱动轴，所述驱动轴驱动所述驱动轴转动；所述驱动轴和所述被驱动轴连接处的轴心线记为L；所述驱动轴的轴心线记为L1,所述被驱动轴的轴心线记为L2,且L,L1和L2平行；L1距离L的距离记为r，L2距离L的距离记为R,R>r；所述驱动轴的输入扭矩记为t,所述被驱动轴的输入扭矩记为T>t,且满足T＝(R/r)t。本发明专利技术所述变曲线式高效拉伸冲床，通过调整驱动轴和被驱动轴的相对位置，导致了滑块运动曲线的变化，造成在滑块到达下死点前加力，降低速度，延长滑块冲压时间，从而可以满足机械式压力机的拉伸工艺要求，提供生产效率。

【技术实现步骤摘要】
一种变曲线式高效拉伸冲床
本专利技术涉及冲压机
，具体地，涉及一种变曲线式高效拉伸冲床。
技术介绍
在金属加工成型行业里，拉伸冲压具有非常久远的历史，在冲压制造行业具有十分广阔的应用。而要制造一个理想的拉伸产品，影响的因素很多，例如冲压速度，材料，环境温度等都对产品的拉伸冲压成型产生严重的影响。其中，材料是影响产品的拉伸冲压成型的主要因素之一。材料特性对产品拉伸的结果影响，可以从以下六个方面进行考量：1.材料的种类与实际量测的厚度尺寸；2.材料抗拉强度及降伏强度；3.材料加工硬化指数；4.材料塑性应变比；5.材料延伸率；6.材料表面情况，如氧化层与表面处理状态等。针对各种拉伸产品，生产者都需要在了解材料参数及物理特性差异基础上，选用材料、设计模具、选择合适的冲压成型机，设计润滑方式等，而后在遵守自然规律的前提下，制造稳定高效的拉伸产品。举例而言，不锈钢的材料拉伸时硬化的速度比一般铁料要快，所以需采用多次分段拉伸的方式，并且要控制拉伸力量的大小。另外，材料表层处理及氧化、硬化特性也影响着拉伸进行中摩擦力的大小。为此，相关从业人员必须在施加的力量大小与速度两个重要条件下，配合材料的特性，不断试模调整，摸索优化生产工艺，避免拉伸产品出现破损、皱褶、厚薄不均等等的异常现象。金属成型速度是影响产品的拉伸冲压成型的另一主要因素。对生产者而言，期望提高制造速度和生产效率，但就拉伸成型工艺而言，模具挤压金属材料的速度受上述材料特性限制。材料在模具冲压压力作用下流动，冲压连续不断地进行，进入到模具内部的材料越多，受力面积也越大，模具内部分子之间的摩擦力也快速的加大。材料所有受力部位依序在复杂的弹性变形、塑性变形下，改变了结构，发生了永久变形的结果。金属分子的移动与摩擦，不只发生在与模具接触的材料表面部位，也发生在金属材料内部，因此冲床输入的能量不只创造了永久变形的产品，也在产品变形过程中产生大量的热能。所以研究冲压速度对产品拉伸成型的影响，也相当于在研究金属材料发生应力变的速度。以常见的金属回弹效应为例，因模具施于金属材料冲压成型力量的速度比较快，当冲压成型力量消失之后，金属材料依然处于弹性变形的状态内，导致脱模之后，产品的成型尺寸不能停止在模具要求的位置，这就是成型速度加快之后常见的金属回弹瑕疵。在金属加工行业里，在一定条件下，例如使用较薄的材料、较短的工作行程，可实现高速或超高速的冲压工艺，速度甚至可达1500S.P.M.以上。然而拉伸成型速度无法如普通切断、下料和折弯…等等工艺一样，透过理想的模具与冲床配合来加快生产制造的速度。因此，要实现高速拉伸成型工艺，不能以牺牲质量为代价，必须以生产合格成品为最重要前提。如上所述，材料拉伸成型速度受限于材料特性。因此，要提高材料拉伸成型的效率，只能缩短非冲压阶段的时间。这一点，正是当前冲压机床行业努力的方向。当前，一般都是以改变滑块运动路径的方式来达成在非冲压时段，节省更多时间，在冲压时段内提供适合的速度与力量，如此，就可以在一个工作循环当中把工作时间缩短，来降低一个循环所需要的时间。目前，在众多方案之中，伺服冲床可用程序控制，能够提供拉伸工艺多样化的生产需求，如图1所示，伺服冲床可针对工作区域中的多样化曲线进行控制，透过控制伺服马达的运作，完成不同模具不同工作模式的搭配，这完全是一般机械式冲床所无法达成的效果。然而，在实际生产中，伺服冲床并没有被广泛的采用。原因在于，伺服冲床压力机造价高昂、机床质量能力参差，维修成本高、控制系统复杂…等等。为此，亟待研究新的拉伸冲床，提升拉伸工作的效率及质量。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术提供了一种变曲线式高效拉伸冲床，在曲轴式冲床的基础上，利用机械结构传动方式的改变，达到在滑块运行到力量发生点之前，加大力量、降低速度的效果，类似于有调整工作曲线能力的伺服冲床；此设计与一般中高速冲床的差异就在驱动部位的改变，提高了生产效率，保证拉伸产品质量高，解决了现有技术存在的缺陷，值得推广应用。本专利技术的技术方案如下：一种变曲线式高效拉伸冲床,具有连接的驱动轴和被驱动轴，所述驱动轴驱动所述驱动轴转动；所述驱动轴和所述被驱动轴连接处的轴心线记为L；所述驱动轴的轴心线记为L1,所述被驱动轴的轴心线记为L2,且L,L1和L2平行；L1距离L的距离记为r，L2距离L的距离记为R,R>r；所述驱动轴的输入扭矩记为t,所述被驱动轴的输入扭矩记为T>t,且满足T＝(R/r)t。所述驱动轴轴心位于被驱动轴轴心的正下方，右下方或左下方。本专利技术的有益效果为：本专利技术所述变曲线式高效拉伸冲床，通过调整驱动轴和被驱动轴的相对位置，导致了滑块运动曲线的变化，造成在滑块到达下死点前加力，降低速度，延长滑块冲压时间，从而可以满足机械式压力机的拉伸工艺要求，提供生产效率。附图说明：图1为本专利技术所述变曲线式高效拉伸冲床的驱动轴和被驱动轴结构示意图。图2为本专利技术所述变曲线式高效拉伸冲床的驱动轴带动被驱动轴运动的位移曲线，与冲床每个冲程的运行时间和滑块位置之间的对应关系。其中，附图标记3指示的为被驱动轴角度，附图标记4指示的为驱动轴角度。在冲床中，驱动轴和被驱动轴的曲线运动转化为滑块的直线运动，驱动轴和和被驱动轴转动的角度对应冲床每个冲层的运行时间和滑块位置。其中，横坐标代表冲床每个冲程的运行时间，纵坐标代表滑块的位置。图3为本专利技术所述变曲线式高效拉伸冲床中的驱动轴和被驱动轴轴心位置调整后的被驱动轴位移曲线拓扑图形。图3A为驱动轴位于被驱动轴正下方偏心位置，被驱动轴位移曲线拓扑图形；图3B为驱动轴位于被驱动轴右下方偏心位置，被驱动轴位移曲线拓扑图形；图3C为驱动轴位于被驱动轴左下方偏心位置，被驱动轴位移曲线拓扑图形。图4为本专利技术所述变曲线式高效拉伸冲床和普通曲轴式冲床的滑块运动曲线轨迹。其中，横坐标表示冲床运行时间，纵坐标表示滑块的运行位置。曲线5表示普通曲轴式冲床滑块运行轨迹。曲线6表示图3C所示变曲线式冲床滑块运行轨迹。曲线7表示图3A所示变曲线式冲床滑块运行轨迹。曲线8表示图3B所示变曲线式冲床滑块运行轨迹。图5为本专利技术所述变曲线式高效拉伸冲床和普通曲轴式冲床的滑块运动轨迹图和滑块加速度图。横坐标表示冲床运行时间，纵坐标表示滑块的运行位置。曲线5表示普通曲轴式冲床滑块运行轨迹。曲线7表示图3A所示变曲线式冲床滑块运行轨迹。曲线9表示曲线5所示普通曲轴式冲床滑块加速度。曲线10表示曲线7所示变曲线式冲床冲床滑块加速度。具体实施方式为了使本专利技术的专利技术目的，技术方案及技术效果更加清楚明白，下面结合具体实施方式对本专利技术做进一步的说明。应理解，此处所描述的具体实施例，仅用于解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。参照图1，一种变曲线式高效拉伸冲床,具有连接的驱动轴1和被驱动轴2，所述驱动轴1驱动所述被驱动轴2转动；所述驱动轴1和所述被驱动轴2连接处的轴心线记为L；所述驱动轴1的轴心线记为L1,所述被驱动轴2的轴心线记为L2,且L,L1和L2平行；L1距离L的距离记为r，L2距离L的距离记为R,R>r；所述驱动轴1的输入扭矩记为t,所述被驱动轴2的输入扭矩记为T,且T>t,并满足T＝(R/r)t。所述驱动轴1驱动所述被驱动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种变曲线式高效拉伸冲床,其特征在于，具有连接的驱动轴和被驱动轴，所述驱动轴驱动所述驱动轴转动；所述驱动轴和所述被驱动轴连接处的轴心线记为L；所述驱动轴的轴心线记为L1,所述被驱动轴的轴心线记为L2,且L,L1和L2平行；L1距离L的距离记为r，L2距离L的距离记为R,R>r；所述驱动轴的输入扭矩记为t,所述被驱动轴的输入扭矩记为T>t,且满足T＝(R/r)t。

【技术特征摘要】
1.一种变曲线式高效拉伸冲床,其特征在于，具有连接的驱动轴和被驱动轴，所述驱动轴驱动所述驱动轴转动；所述驱动轴和所述被驱动轴连接处的轴心线记为L；所述驱动轴的轴心线记为L1,所述被驱动轴的轴心线记为L2,且L,L1和L2平行；L1距离L的距离记为r，L2...

【专利技术属性】
技术研发人员：王泰国，
申请(专利权)人：明勖东莞精密机械有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44