一种数控直驱式电动螺旋压力机制造技术

本发明专利技术公开了一种数控直驱式电动螺旋压力机，包括机身(3)、设于该机身(3)顶部的电机(1)、设于所述机身(3)内的滑块(7)以及设于该滑块(7)底部的工作台垫板(4)，该螺旋压力机还包括润滑系统(5)，所述电机(1)外侧设有冷却系统(2)，间隙调整机构(9)，其包括动力传递单元和间隙调整单元，用于将旋转运动转化为所述滑块(7)的直线运动。本发明专利技术的螺旋压力机，间隙调整机构实现对主螺杆轴向间隙的精确调整，冷却系统实现对电机的快速实时循环冷却，润滑系统实现主螺杆与主螺母之间的充分润滑，电机直接驱动飞轮转动积蓄能量，并由螺旋副将飞轮的旋转运动转化为滑块的上、下直线运动，实现对零部件的压锻成型。

A NC Direct Drive Electric Screw Press

The invention discloses a numerical control direct drive electric screw press, which comprises a fuselage (3), a motor (1) at the top of the fuselage (3), a slider (7) within the fuselage (3) and a worktable cushion plate (4) at the bottom of the slider (7). The screw press also includes a lubrication system (5), a cooling system (2) and a clearance adjustment mechanism (9) on the outer side of the motor (1), including a power transfer sheet. The element and the clearance adjustment unit are used to transform the rotation motion into the linear motion of the slide block (7). The screw press and the clearance adjusting mechanism of the invention realize the accurate adjustment of the axial clearance of the main screw, the cooling system realizes the fast real-time circulating cooling of the motor, the lubrication system realizes the full lubrication between the main screw and the main nut, the motor drives the flywheel to accumulate energy directly, and the rotating motion of the flywheel is transformed into the linear motion of the upper and lower slider by the screw pair. Press forging of parts and components.

【技术实现步骤摘要】
一种数控直驱式电动螺旋压力机
本专利技术的螺旋压力设备
，更具体地，涉及一种数控直驱式螺旋压力机，广泛应用于汽车、高速铁路机车、工程机械、船舶以及航空航天等制造领域。
技术介绍
作为模锻设备，同模锻锤和热模锻压力机等相比较，螺旋压力机具有结构简单，使用维修方便，工艺应用范围宽等优点，而数控直驱电动螺旋压力机与摩擦压力机、液压螺旋压力机等其他形式的螺旋压力机相比，具有运行时噪声小、打击次数更高，并能够准确、稳定地控制其打击能量等特点，因此在汽车、高速铁路机车和航空航天等制造行业得到了广泛应用。目前，传统的电动螺旋压力机主要采用电机驱动齿轮带动飞轮螺杆运动的电机机械传动形式。该传动形式的特点是专用电机转速较高，转矩较小，可以涉及少数几种专用电机系列供不同吨位的压力机使用，电机出现故障时，更换方便，维护简单，而且螺杆导套磨损后不会影响电机性能。但这种齿轮传动形式也存在一些不足：(1)主电机输出转矩，经摩擦离合器传递小齿轮，再传递给大齿轮，传动链相对复杂。(2)轴向间隙调整，非常繁琐麻烦，效率低下：先拆普通平键块，再拆锁紧螺母，再拆压圈上全部数量较多的螺钉，再拆压圈，然后垫滑块提升主螺杆，打表检查止推轴承磨损数据，计算所需调整垫片的厚度，过程繁琐复杂，还有操作过程有安全隐患。(3)主螺杆、主螺母间采用油脂润滑，粘度大，散热慢，润滑不充分，导致摩擦大，加剧铜合金主螺母的磨损，影响传动效率，同时导致螺杆和螺母温度上升，零件膨胀变形，甚至出现主螺旋传动副抱死、损坏。(4)目前电机定子冷却普遍采用的风冷，一般在其尾部设置风扇散热。由于电机长期在大电流、大扭矩的工况下工作，且频繁启动、制动，传统的风冷装置无法降低电机散热问题，电机过热会导致效率的降低，报警停机，甚至烧毁电机，生产线停产等一些列问题。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术提供一种数控直驱式螺旋压力机，其目的在于，通过间隙调整机构实现对主螺杆轴向间隙的精确调整，通过冷却系统实现对电机的快速实时循环冷却，通过润滑系统实现主螺杆与主螺母之间的充分润滑，电机直接驱动飞轮转动积蓄能量，并由螺旋副将飞轮的旋转运动转化为滑块的上、下直线运动，实现对零部件的压锻成型。为了实现上述目的，本专利技术提供一种数控直驱式电动螺旋压力机，包括机身、设于该机身顶部的电机、设于所述机身内的滑块以及设于该滑块底部的工作台垫板，该螺旋压力机还包括：润滑系统，其设于所述机身内，并与所述主螺杆连通，形成闭合回路，用于实现对所述主螺杆和主螺母进行充分润滑；所述电机外侧设有冷却系统，用于对该电机实现冷却降温；间隙调整机构，其包括动力传递单元和间隙调整单元，所述动力传递单元包括铜合金上导套、推力轴承座、止推轴承及推力轴承，主螺杆通过所述推力轴承座和止推轴承轴向及径向一部分均定位于机身上横梁，径向另一部分与飞轮配合，所述推力轴承的径向和轴向均定位于所述机身上横梁上部精度孔及精度台阶内，从而将所述飞轮上的通过电机驱动的转矩直接传递所述主螺杆；且，所述间隙调整单元包括压圈、应力套和半环调整垫片，其中，所述压圈设于飞轮上端面，其径向定位于所述飞轮的内孔，下端面紧贴所述飞轮的上端面，所述应力套和半环调整垫片均为对称的半环形结构，二者相互配合，并在所述动力传递单元的作用下实现对主螺杆轴向间隙的调整。进一步地，所述主螺杆上端设有锁紧螺母，且所述主螺杆和锁紧螺母通过两个对称分布的T型键块过盈联接；所述T型键块为两个同中心剖面的键块，包括小键块和大键块，其中，所述大键块过盈定位于所述主螺杆的端面，所述小键块过盈定位于所述锁紧螺母的端面。进一步地，所述应力套和压圈与机身上横梁的端面之间均布设有螺钉，通过该螺钉将所述应力套、半环调整垫片及压圈牢牢锁定在所述机身上横梁顶端；所述应力套设于所述压圈的上端面，其其外圆径向定位于所述压圈的内孔，轴向通过所述螺钉锁紧于所述压圈的上端面。进一步地，所述应力套设于所述压圈的上端面，其外圆径向定位于所述压圈的内孔，轴向通过所述螺钉锁紧于所述压圈的上端面；且，所述半环调整垫片的外圆径向定位于所述应力套的内孔，内圆定位于所述主螺杆的外圆周上。进一步地，所述润滑系统包括回油护套软油管、进油护套软油管、回油铜管、进油铜管；其中，所述进油铜管设于机身上端横梁内，包括两段，其中一段水平布置，另一段沿所述机身上横梁垂直转弯向下延伸至机身中部，并与所述进油护套软油管连通；所述进油护套软油管设于滑块内部，并直达该滑块内腔；所述回油护套软油管设于所述滑块内腔的另一侧，沿机身底部一直延伸至顶端，并通过所述回油铜管与回油箱连通，且所述进油铜管与该回油箱连通，从而形成闭合回路。进一步地，所述进油护套软油管为钢丝护套油管，其外侧设有第一螺塞，便于稀油经所述进油护套软油管进入主螺母与滑块配合圆周面的环形槽；且，所述螺母外圆的环形槽底设计有四个油孔，每个油孔各自正对该螺母的四头梯形螺纹的牙底，便于稀油流进该主螺母的四头牙底，实现对主螺旋副的全面润滑。进一步地，所述主螺杆的下端面有一个时大时小的型腔，该型腔上端设有空气滤清器，用来解决型腔的吸气排气问题；所述空气滤清器的下端设计有呼吸阻尼塞；所述呼吸阻尼塞上设有定流量的透气通孔及多个调节用的螺纹通孔，用于安装节流螺塞，从而调节呼气吸气的流量；所述节流螺塞底部的油管端部设有第二螺塞。进一步地，所述冷却系统包括设于电机内的环形水道、水冷机及设于该环形水道与所述水冷机之间的进水管和出水管；其中，所述水冷机设于螺旋压力机顶部操作台上，所述进水管一端通过水冷机出水接头与该水冷机连通，另一端通过电机进水接头与所述环形水道连通；同时，所述出水管的一端通过水冷机进水接头与该水冷机连通，另一端通过电机出水接头与所述环形水道连通，从而形成连通环形水道-水冷机的闭环冷却循环通路。进一步地，所述环形水道设于所述电机的定子的环状内壁，且严格密封，其尺寸和位置接近所述驱动电机是绕组热源，且该环形水道的环绕长度尽可能长，以达到最好带热散热效果。进一步地，所述电机上设计有温度传感器，该温度传感器与PLC连接，用于实时监测电机的温度，并将温度信号和温度计监测的水箱温度信号传输给PLC，PLC控制所述水冷机实时调整其输出冷却液的温度。总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：1.本专利技术的螺旋压力机，通过间隙调整机构实现对主螺杆轴向间隙的精确调整，通过冷却系统实现对电机的快速实时循环冷却，通过润滑系统实现主螺杆与主螺母之间的充分润滑，电机直接驱动飞轮转动积蓄能量，并由螺旋副将飞轮的旋转运动转化为滑块的上、下直线运动，实现对零部件的压锻成型。2.作为螺旋压力机最重要的零件上横梁，设计的初衷是轴向打击力的末端承受者，但目前的市场上流行的通用结构，它基本上不承受或少承受打击力，而是上横梁上端的一组螺钉长期承受打击力。本专利技术的螺旋压力机，新设计的主螺杆轴向间隙调整结构，让真正应该承担打击力的上横梁发挥承担打击力作用，名至实归；而不应该由一组螺钉长期承受打击力的。3.本专利技术的螺旋压力机，主螺和锁紧螺母通过两个对称分布的T型键块过盈联接，锁紧螺母旋进主螺杆到达合适位置后，两个T型键块的位置是唯一确定的，不受其它任何尺寸因素和装配力量的影响而改变其位置，从而解本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种数控直驱式电动螺旋压力机，包括机身(3)、设于该机身(3)顶部的电机(1)、设于所述机身(3)内的滑块(7)以及设于该滑块(7)底部的工作台垫板(4)，其特征在于，该螺旋压力机还包括：润滑系统(5)，其设于所述机身(3)内，并与所述主螺杆连通，形成闭合回路，用于实现对所述主螺杆和主螺母进行充分润滑；所述电机(1)外侧设有冷却系统(2)，用于对该电机(1)实现冷却降温；间隙调整机构(9)，其包括动力传递单元和间隙调整单元，所述动力传递单元包括铜合金上导套(909)、推力轴承座(910)、止推轴承(911)及推力轴承(913)，主螺杆通过所述推力轴承座(910)和止推轴承(911)轴向及径向一部分均定位于机身上横梁，径向另一部分与飞轮(912)配合，所述推力轴承(913)的径向和轴向均定位于所述机身上横梁上部精度孔及精度台阶内，从而将所述飞轮(912)上的通过电机驱动的转矩直接传递所述主螺杆；且，所述间隙调整单元包括压圈(907)、应力套(906)和半环调整垫片(914)，其中，所述压圈(907)设于飞轮上端面，其径向定位于所述飞轮(912)的内孔，下端面紧贴所述飞轮(912)的上端面，所述应力套(906)和半环调整垫片(914)均为对称的半环形结构，二者相互配合，并在所述动力传递单元的作用下实现对主螺杆轴向间隙的调整。...

【技术特征摘要】
1.一种数控直驱式电动螺旋压力机，包括机身(3)、设于该机身(3)顶部的电机(1)、设于所述机身(3)内的滑块(7)以及设于该滑块(7)底部的工作台垫板(4)，其特征在于，该螺旋压力机还包括：润滑系统(5)，其设于所述机身(3)内，并与所述主螺杆连通，形成闭合回路，用于实现对所述主螺杆和主螺母进行充分润滑；所述电机(1)外侧设有冷却系统(2)，用于对该电机(1)实现冷却降温；间隙调整机构(9)，其包括动力传递单元和间隙调整单元，所述动力传递单元包括铜合金上导套(909)、推力轴承座(910)、止推轴承(911)及推力轴承(913)，主螺杆通过所述推力轴承座(910)和止推轴承(911)轴向及径向一部分均定位于机身上横梁，径向另一部分与飞轮(912)配合，所述推力轴承(913)的径向和轴向均定位于所述机身上横梁上部精度孔及精度台阶内，从而将所述飞轮(912)上的通过电机驱动的转矩直接传递所述主螺杆；且，所述间隙调整单元包括压圈(907)、应力套(906)和半环调整垫片(914)，其中，所述压圈(907)设于飞轮上端面，其径向定位于所述飞轮(912)的内孔，下端面紧贴所述飞轮(912)的上端面，所述应力套(906)和半环调整垫片(914)均为对称的半环形结构，二者相互配合，并在所述动力传递单元的作用下实现对主螺杆轴向间隙的调整。2.根据权利要求1所述的一种数控直驱式电动螺旋压力机，其特征在于，所述主螺杆上端设有锁紧螺母(903)，且所述主螺杆和锁紧螺母(903)通过两个对称分布的T型键块(901)过盈联接；所述T型键块(901)为两个同中心剖面的键块，包括小键块(9011)和大键块(9012)，其中，所述大键块(9012)过盈定位于所述主螺杆的端面，所述小键块(9011)过盈定位于所述锁紧螺母(903)的端面。3.根据权利要求1或2所述的一种数控直驱式电动螺旋压力机，其特征在于，所述应力套(906)和压圈(907)与机身上横梁的端面之间均布设有螺钉(905)，通过该螺钉(905)将所述应力套(906)、半环调整垫片(914)及压圈(907)牢牢锁定在所述机身上横梁顶端；所述应力套(906)设于所述压圈(907)的上端面，其其外圆径向定位于所述压圈(907)的内孔，轴向通过所述螺钉(905)锁紧于所述压圈(907)的上端面。4.根据权利要求1-3中任一项所述的一种数控直驱式电动螺旋压力机，其特征在于，所述应力套(906)设于所述压圈(907)的上端面，其外圆径向定位于所述压圈(907)的内孔，轴向通过所述螺钉(905)锁紧于所述压圈(907)的上端面；且，所述半环调整垫片(914)的外圆径向定位于所述应力套(906)的内孔，内圆定位于所述主螺杆的外圆周上。5.根据权利要求1-4中任一项所述的一种数控直驱式电动螺旋压力机，其特征在于，所述润滑系统(5)包括回油护套软油管(503...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯仪，余俊，陈刚，余来胜，曹超，郝思，陈志林，
申请(专利权)人：武汉新威奇科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42