变速螺母螺旋压力机制造技术

本实用新型专利技术是一种具有新传动机构的螺旋压力机。它改进了现有螺旋压力机的传动，提供了一种通过控制螺母相对于螺杆的不同运动来实现滑块的不同运动的变速螺母螺旋压力机。飞轮与螺杆单向转动，并与机身上横梁转动连接，螺母装在螺杆下部螺纹上，并与滑块转动连接。 本实用新型专利技术效率高，行程次数多，结构简单，可广泛用于模锻，大型锻件自由锻、板料冲压自动生产线上。（*该技术在2004年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种锻压机械。目前广泛生产与应用的螺旋压力机是双盘摩擦压力机它存在三大缺点一是总效率低，不超过38％，二是滑块每分钟行程次数不超过30次，行程和压力不能控制，不能用于大型锻件自由锻造，如船舰主轴锻造及钢锭开坯，不具有曲柄压力机的冲裁功能，三是制造成本高。为解决这个问题有人曾提出用液压传动代替摩擦传动，各国曾先后制造出推缸式、付螺杆式、液压马达式等液压螺旋压力机，原苏联还曾研制出三种柱塞式液压螺旋压力机，实践证明这些压力机总效率并没有高于双盘摩擦压力机，反而增加了制造成本，原因在于滑块回程时飞轮仍需反转，有水击损失及液压系统供油速度满足不了滑块加速运动的要求，当供油速度低于运动系统按已有动能即可达到的速度时，液压系统内部产生压降及水击现象。西德某厂研制出直接电动螺旋压力机，这种压力机对电网的冲击是绝大多种国家不允许的，没有推广价值。西德另一工厂又研制出飞轮离合器式螺旋压力机，它的主飞轮不必反向旋转，总效率比前述各种压力机都高，但还没有超过50％，工作压力为千吨以上的这种压力机每分钟行程次数不超过30次，不能用于大型锻件自由锻造，另外这种压力机的制造成本是同能力的双盘摩擦压力机的两倍，没有达到降低制造成本的要求。本技术的目的是提供一种新传动结构的螺旋压力机，能提高效率，增加行程次数，简化结构。它既可用于模锻也可用于大型锻件自由锻造，也可用于板料冲裁与锻造自动生产线上。本技术的目的是这样实现的，飞轮与螺杆固定连接，螺杆与机身横梁转动连接并轴向固定，固于机身上的电机通过其皮带轮和皮带直接带动飞轮单向旋转，螺母旋入螺杆的下部螺纹上，螺母与滑块转动连接并轴向固定。滑块通过导轨在机身中滑动，螺杆中部装有螺母增速轮，它与螺母滑动连接与螺杆转动连接并轴向固定。螺母增速轮的上部是螺杆变速轮，它与螺杆固定连接。在上述两轮的外周装有与之对应的行星轮组，它具有能与螺杆变速轮及螺母增速轮同时接触的上轮及下轮，上轮与下轮固于同一轴上并且通过其中间的轴承装在与机身滑动连接的轴承架上，通过轴承架的移动使行星轮组的上轮与下轮与螺杆变速轮及螺母增速轮同时以摩擦方式接触或脱开。在机身上装有一组予紧力可调的弹簧，其上端与机身固定下端和一个在机身上滑动的框架接触。框架与螺母增速轮之间有凸轮机构，凸轮的主动件与螺母增速轮固定，从动件与框架固定，框架上端通过一斜面高度调节机构再和其上的行星轮组的轴承架相接触。框架的下端装有可垫入或移出的垫块。本技术的传动过程中因飞轮不需反转，传动效率高，在打击过程中与现有螺旋压力机相比，多了一种在超载时顶开压力弹簧及螺杆相对螺母转动一微小角度的消耗。此项功不超过1.5％，然而由于螺母置于滑块上，润滑油供给充分可以形成半液体摩擦，使本技术的总效率比双盘摩擦压力机高50％，比飞轮离合器式螺旋压力机高12％，本技术滑块行程次数达60次／分，可以予选压力与行程，因此可以用于大型锻件自由锻及板料自动冲裁。本技术没有双盘摩擦压力横轴系统中的各种另件，飞轮为一实体，没有作为动力转动的液压系统，所以结构简单。技术的具体结构由以下的实施例及附图给出附图说明图1为本技术的总图，图2为图1中的点划线方框内的内容放大图，两图中各部分的另部件的位置是滑块停在上始点时空运转位置。在图1中，固于机身9上的电机1，通过皮带轮2及皮带3直接带动飞轮4，与飞轮4紧固连接的螺杆5通过向心轴承7，止推轴承6与8与机身9上横梁转动连接并轴向固定。螺母18旋入螺杆5的下部螺纹上，螺母18通过止推轴承20座于滑块21的支承面上，滑块21的压盖19通过止推轴承19a装在螺母18的凸缘上，通过螺栓19b与滑块18固定连接。螺母增速轮15通过轴承组16与螺杆5转动连接并轴向固定，螺母增速轮15的下部与螺母18滑动连接，螺母增速轮15的上部是螺杆变速轮13，它与螺杆5固定连接。在螺杆变速轮13和螺变速轮15之间有离合器14，离合器的下结合子14b与螺母增速轮15滑动连接并通过弹簧17a缓冲垫17与螺母上端面接触。离合器上结合子14a与螺杆变速轮13滑动连接中间有压缩弹簧14c，并以其凸缘悬挂在可在机身4内滑动的起落架12上，起落架12与和机身转动连接的横杆11之间用转动一滑动复合铰连连接。与机身转动连接的手柄22，通与其铰接的拉杆22a与横杆11连接。在机身上滑动的操纵杆10与横杆11以转动一滑动复合铰连连接。保证各个应润滑处有充分润滑油的润滑系统23，装于机身上或单独安置。在图2中行星轮组25的中间轴承装在轴承架29上，轴承架29与机身滑动连接并以斜面形式在弹簧29的作用下压向在机身上滑动的斜块28，当斜块28上下运动时推动行星轮组25的上下轮分别与螺杆变速轮13，螺母增速轮15接触与脱开。件号13，15，25，为本技术的增速机构，其增速原理是当行星轮组的上下轮与螺杆变速轮13及螺母增速轮15接触时螺母获得的速度为。nⅡ=R上r下R下r上n1]]>式中nⅡ为螺母转速n1为螺杆转速，R上为螺杆变速轮半径，R下为螺母增速轮的半径r上为行星轮组上轮半径，r下为下轮半径，调整各半径尺寸使nⅡ＞n1即为螺母沿螺杆同向超速旋转，当 (R上r下)/(R下r上) ＝2时，滑块的上升与下降速度相等。斜块28的上、下移动是靠与机身9滑动连接的框架48的上下移动来完成的框架48内含有压缩弹簧35和其予应力调节机构36，弹簧35的上端固于机身凸缘上，下端与予应力调节机构的上斜面接触，框架48的内侧下平面与予应力调节机构的下斜块接触，框架48的下面以斜面的形式(也可以平面形式)垫在垫块45上，垫块45的拉杆37在机身上滑动，压力弹簧38装于机身与垫45之间。其作用是当框架48的移动时立即把垫块45垫入框架48与机身9形成的下部空间中。框架48的上下移动是靠与其连接的凸轮机构49来实现的，凸轮机构49的主动件与螺母增速轮15固定，从动件与框架48固定，当螺母18相对于滑块21转动时，凸轮机构49的主动件顶开从动件，使框架48上升，通过装于框架48上部的高度调节斜块27顶起斜块28使行星轮组25工作，变速机构开始动作，从而使螺母18沿螺杆5同向超速旋转，随之滑块21上升。而螺母18相对于滑块21发生相对转动的原因是本技术的工作压力已达予选的压力值，件35、36、48、49为本技术的压力控制机构，其动作原理如下本技术在锻击或冲压时产生的压力使螺母18受到两种方向相反的扭矩，第一种方向的扭矩是螺杆5对螺母18的扭矩M1＝ (d2)/2 tg(α＋tg－1μ)P式中d2为螺杆中径，α为螺杆螺旋升角，μ为螺杆与螺母之间的摩擦系数，P为工作压力，第二种方向的扭矩分两部分，第一部分是止推轴承20中的扭矩，M2＝ 2/3 (r32-r31)/(r22-r21) μ1P式中r2、r1分别是止推轴承20的外径与内径，μ1为止推轴承20内的摩擦系数。第二部分是凸轮机构49产生的扭矩，M3是受予应力调节机构36控制的，旋转它的调节螺杆使其下斜块移动从而会改变弹簧35的高度，使弹簧35获得不同的予应力，也即是使框架48受到不同的压力，因此在凸轮机构49中对螺母产生了不同的扭矩M3，因在本技术锻击或冲压时螺母不旋转，扭矩总和为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变速螺母螺旋压力机，包括电机、飞轮、机身、螺杆、滑块、润滑及操纵等部分，其特征是：电机１带动飞轮４及螺杆５单向转动、螺杆５机身９转动连接并轴向固定，装在螺杆５下部螺纹上的螺母１８与滑块２１转动连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张华隆，
申请(专利权)人：张华隆，
类型：实用新型
国别省市：21[中国|辽宁]