一种高速平衡双向双冲罐体拉伸机制造技术

一种高速平衡双向双冲罐体拉伸机，包括冲杆驱动机构，其特征在于：所述冲杆驱动机构由一个曲轴、两个相同的连杆、两个相同的滑轨、两个相同的滑块和两个相同的冲杆连接构成。其中，该曲轴由轴承转动支承，曲轴上设有第一曲拐和第二曲拐。本方案与现有技术相比每套冲杆驱动机构中均省去了摆杆和次连接，大大简化了结构，而且依然保持了原有的全部功能，构成了要素省略。

【技术实现步骤摘要】
一种高速平衡双向双冲罐体拉伸机
本技术涉及罐体拉伸设备，特别涉及一种结构简单，在高速工作条件下（拉伸速度400次/分）具有较好的工艺力和力矩平衡能力的双向双冲罐体拉伸机。所谓罐体是指具有罐体形状的金属构件，比如易拉罐的罐体，电池壳的罐体以及其他具有罐体形状的金属物件。
技术介绍
金属罐体在人们日常生活和工业中具有广泛的用途。比较典型的是易拉罐的罐体以及动力电池中锂电池的壳体。这些罐体每年的使用量十分巨大，特别是易拉罐的罐体，随着人们生活水平的不断提高，易拉罐的需求量也越来越大。易拉罐通常有铝质和铁质两种，其结构由罐体和易拉盖两部分组成，其中，罐体均由金属片材通过拉伸机拉伸形成。现有罐体拉伸机通常由进杯机构、压边机构、冲杆驱动机构、拉伸模具和出罐机构几部分组合构成。其中，进杯机构用于输送拉伸前的罐坯（预拉伸的杯形构件），压边机构用于拉伸时压紧罐坯，冲杆驱动机构用来提供罐体拉伸时的冲压行程，拉伸模具用于拉伸成形罐体，出罐机构用于拉伸后的卸料及输出罐体。对于罐体拉伸机来说，其技术核心在于冲杆驱动机构和压边机构的设计及其布局。随着技术进步并结合市场需求，罐体拉伸机朝着高速和高质并举的方向发展，一方面要求不断提高拉伸速度（拉伸速度400次/分），另一方面要求高质量完成罐体拉伸成形。这对罐体拉伸机在自身空行程中的工艺力和力矩平衡提出了非常高的要求。于是在高速运转条件如何来保持罐体拉伸机的工艺力和力矩平衡是本领域中的技术难题。中国专利CN102581107A公开了一件名为《双向双冲罐体拉伸机》，申请号为201210040629.X的专利技术专利案。该专利将两套冲杆驱动机构共用一个曲轴后，以对称布局的方式进行布置，可以平衡摆杆、滑块、冲杆等部件在运动中的工艺力和力矩以及罐体成型过程中产生的反作用力，从而显著地减少了曲轴支承轴承的载荷，降低了轴承设计和加工要求，延长了使用寿命。此专利通过两套冲杆机构的对称性布局尽管在减少工艺力和力矩方面取得了明显的效果，但仍存在以下问题：第一，结构复杂，运动部件多。该专利方案有两套冲杆驱动机构，每套冲杆驱动机构均由曲轴、主连杆、摆杆、次连杆、导轨、滑块和冲杆组成，其中，摆杆可以起到放大冲压行程的作用，同时可以减小曲拐半径；次连杆可以减小滑块与导轨的压力角，有利于滑动机构的精确和稳定，然而摆杆和次连杆的存在也使得设备整体尺寸变大，机构变得复杂，而且运动部件增多。第二，设备在整体布局和受力方面仍存在不足。比如采用专利图5所示的第一种布局设计时，由于两个摆杆在运动过程中保持对称性，因此设备在水平方向的工艺力和力矩能够保持平衡，但在竖直方向非但不平衡，而且是两者叠加。如果采用专利图9所示的第二种布局设计，尽管从工艺力和力矩的角度看水平和竖直方向基本能够保持平衡，但结构变得非常复杂，左右拉伸工位在竖直方向存在较大落差。有鉴于此，如何设计一种结构更加简单的双向双冲罐体拉伸机是本技术研究的课题。
技术实现思路
本技术提供一种高速平衡双向双冲罐体拉伸机，其目的是要解决现有双向双冲罐体拉伸机结构复杂的问题。为达到上述目的，本技术采用的技术方案是：一种高速平衡双向双冲罐体拉伸机，包括冲杆驱动机构，其创新在于：所述冲杆驱动机构由下列构件连接构成：一个曲轴，该曲轴由轴承转动支承，曲轴上设有第一曲拐和第二曲拐，其中，在过曲轴轴线的平面上，所述第一曲拐与第二曲拐的拐向相反。两个连杆，即第一连杆和第二连杆。两个滑轨，即第一滑轨和第二滑轨。两个滑块，即第一滑块和第二滑块。两个冲杆，即第一冲杆和第二冲杆。其中：所述第一曲拐与第一连杆的一端转动连接，第一连杆的另一端与第一滑块转动连接，第一滑块安装在第一滑轨上并相对第一滑轨滑动连接，第一滑轨相对于所述罐体拉伸机的机座固定，第一滑块与第一冲杆固定连接。所述第二曲拐与第二连杆的一端转动连接，第二连杆的另一端与第二滑块转动连接，第二滑块安装在第二滑轨上并相对第二滑轨滑动连接，第二滑轨相对于所述罐体拉伸机的机座固定，第二滑块与第二冲杆固定连接。所述第一曲拐、第一连杆、第一滑块、第一滑轨以及第一冲杆位于曲轴的一端侧，并构成第一冲杆驱动机构；所述第二曲拐、第二连杆、第二滑块、第二滑轨以及第二冲杆位于曲轴的另一端侧，并构成第二冲杆驱动机构。在横截曲轴轴线的平面上，所述第一冲杆驱动机构与第二冲杆驱动机构以曲轴的转动中心点为基准对称布置。上述技术方案中的有关内容解释如下：1.上述方案中，所述罐体拉伸机作为整机从结构组成上还包括有箱体、两套模具、两套进杯机构和两套出罐机构。由于本技术的创新体现在冲杆驱动机构和压边机构上，上述这些机构可以采用现有技术，所以在上述方案中没有详细描述和介绍，这是本领域技术人员能够理解和接受的。2.上述方案中，所述“压边机构”是指在罐体拉伸时压紧罐坯的机构（压在罐坯底部边缘位置）。对于罐体拉伸机来说是不可缺少的组成部分，但在本技术中压边机构具体的结构和形式不影响本技术的创新内容的表达和体现。所以在上述方案中仅给出了压边机构的名词，并未明确其具体的结构和形式。3.上述方案中，所述“在横截曲轴轴线的平面上”相当于图1所示的平面。所述“在过曲轴轴线的平面上”相当于图2所示的平面。4.上述方案中所述第一连杆与第二连杆可以形状和尺寸相同。所述第一滑轨与第二滑轨可以形状和尺寸相同。所述第一滑块与第二滑块可以形状和尺寸相同。所述第一冲杆与第二冲杆可以形状和尺寸相同。5.上述方案中，为了提高罐体拉伸机的工艺力和力矩的平衡能力，可以在曲轴上针对第一压边机构固定设置第一压边凸轮，针对第二压边机构固定设置第二压边凸轮。第一压边机构对应第一冲杆驱动机构设置，所述第一压边凸轮与第一压边机构驱动连接，并具有第一驱动点，第二压边机构对应第二冲杆驱动机构设置，所述第二压边凸轮与第二压边机构驱动连接，并具有第二驱动点。在过曲轴轴线的平面上，所述第一压边凸轮的第一驱动点与第二压边凸轮的第二驱动点位置相反；在工作状态下，定义第一连杆对第一曲拐施加的拉伸力为第一拉伸力，第二连杆对第二曲拐施加的拉伸力为第二拉伸力，第一压边机构对第一压边凸轮施加的压边力为第一压边力，第二压边机构对第二压边凸轮施加的压边力为第二压边力，在过曲轴轴线的平面上，第一拉伸力与第二拉伸力相互平行且方向相反，并形成第一力矩，第一压边力与第二压边力相互平行且方向相反，并形成第二力矩，所述第一力矩与第二力矩方向相反，使所述罐体拉伸机工作时在过曲轴轴线的平面上保持整体力矩平衡。其中，所述“压边力”是指在罐体拉伸过程中用来压紧罐坯的工艺力，不包括机构运动过程中的惯性力。所述“拉伸力”是指在罐体拉伸过程中用来拉伸罐坯的工艺力，不包括机构运动过程中的惯性力。本技术设计原理和构思是：为了解决现有双向双冲罐体拉伸机结构复杂的问题，本技术在罐体拉伸机的结构设计中，针对现有双向双冲罐体拉伸机（CN102581107A，图5方案），在每套冲杆驱动机构中均省去了摆杆和次连接，将主连杆的另一端本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高速平衡双向双冲罐体拉伸机，包括冲杆驱动机构，其特征在于：所述冲杆驱动机构由下列构件连接构成：/n一个曲轴（1），该曲轴（1）由轴承转动支承，曲轴（1）上设有第一曲拐（11）和第二曲拐（12），其中，在过曲轴（1）轴线的平面上，所述第一曲拐（11）与第二曲拐（12）的拐向相反；/n两个连杆（2），即第一连杆（21）和第二连杆（22）；/n两个滑轨（3），即第一滑轨（31）和第二滑轨（32）；/n两个滑块（4），即第一滑块（41）和第二滑块（42）；/n两个冲杆（5），即第一冲杆（51）和第二冲杆（52）；/n其中：/n所述第一曲拐（11）与第一连杆（21）的一端转动连接，第一连杆（21）的另一端与第一滑块（41）转动连接，第一滑块（41）安装在第一滑轨（31）上并相对第一滑轨（31）滑动连接，第一滑轨（31）相对于所述罐体拉伸机的机座固定，第一滑块（41）与第一冲杆（51）固定连接；/n所述第二曲拐（12）与第二连杆（22）的一端转动连接，第二连杆（22）的另一端与第二滑块（42）转动连接，第二滑块（42）安装在第二滑轨（32）上并相对第二滑轨（32）滑动连接，第二滑轨（32）相对于所述罐体拉伸机的机座固定，第二滑块（42）与第二冲杆（52）固定连接；/n所述第一曲拐（11）、第一连杆（21）、第一滑块（41）、第一滑轨（31）以及第一冲杆（51）位于曲轴（1）的一端侧，并构成第一冲杆驱动机构；所述第二曲拐（12）、第二连杆（22）、第二滑块（42）、第二滑轨（32）以及第二冲杆（52）位于曲轴（1）的另一端侧，并构成第二冲杆驱动机构；/n在横截曲轴（1）轴线的平面上，所述第一冲杆驱动机构与第二冲杆驱动机构以曲轴（1）的转动中心点为基准对称布置。/n...

【技术特征摘要】
1.一种高速平衡双向双冲罐体拉伸机，包括冲杆驱动机构，其特征在于：所述冲杆驱动机构由下列构件连接构成：
一个曲轴（1），该曲轴（1）由轴承转动支承，曲轴（1）上设有第一曲拐（11）和第二曲拐（12），其中，在过曲轴（1）轴线的平面上，所述第一曲拐（11）与第二曲拐（12）的拐向相反；
两个连杆（2），即第一连杆（21）和第二连杆（22）；
两个滑轨（3），即第一滑轨（31）和第二滑轨（32）；
两个滑块（4），即第一滑块（41）和第二滑块（42）；
两个冲杆（5），即第一冲杆（51）和第二冲杆（52）；
其中：
所述第一曲拐（11）与第一连杆（21）的一端转动连接，第一连杆（21）的另一端与第一滑块（41）转动连接，第一滑块（41）安装在第一滑轨（31）上并相对第一滑轨（31）滑动连接，第一滑轨（31）相对于所述罐体拉伸机的机座固定，第一滑块（41）与第一冲杆（51）固定连接；
所述第二曲拐（12）与第二连杆（22）的一端转动连接，第二连杆（22）的另一端与第二滑块（42）转动连接，第二滑块（42）安装在第二滑轨（32）上并相对第二滑轨（32）滑动...

【专利技术属性】
技术研发人员：王炳生，孔令光，汪洋，
申请(专利权)人：苏州斯莱克精密设备股份有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32