一种高速高精度冷镦机制造技术

本发明专利技术公开一种高速高精度冷镦机，包括冷镦机架和冷镦成型机构，所述冷镦成型机构包括成型滑块、成型模具以及成型驱动机构，所述成型滑块通过成型导向结构连接在冷镦机架上；所述成型驱动机构包括曲柄传动组件，该曲柄传动组件包括曲柄连杆和曲轴，所述曲柄连杆偏心铰接在曲轴上；所述成型滑块通过中间传动杆与曲柄连杆连接，该中间传动杆的一端与成型滑块固定连接，另一端与曲柄连杆铰接；所述中间传动杆与冷镦机架之间设有水平导向结构，该水平导向结构的导向方向与所述成型导向结构的导向方向相同。该高精度冷镦机能够有效降低成型滑块在竖直方向的振动，大幅提高工件的冷镦加工精度和生产效率。

【技术实现步骤摘要】
一种高速高精度冷镦机
本专利技术涉及冷镦设备，具体涉及一种高速高精度冷镦机。
技术介绍
冷镦机是将棒材或线材的顶部加粗的锻造成形设备，专门用于批量汽车部件、电机部件、螺栓等。冷镦机采用冷镦的方法将螺栓、螺钉的头部镦出，可尽量减少切削工作，直接成型为需要的形状和尺寸，不仅能够节省大量材料，而且能够大幅度提高生产效率，显著提高镦出零件的机械强度。现有的冷镦机主要由进料模块、剪料模块、冷镦成型模块以及退料模块组成，其中，冷镦成型模块包括成型滑块和成型模具，由电机提供动力，通过曲柄连杆结构驱动成型滑块进行高速的往复运动，使得成型模具对坯料进行镦压成型。进一步，通过曲柄连杆结构驱动成型滑块完成高速的往复运动，虽然具有比较高的工作效率，但是同时存在以下的不足：在冷镦工作中，曲柄连杆绕着转轴作偏心的回转运动，从而带动成型滑块往复滑动；其中，除了位于最远点和最近点之外，曲柄连杆的作用力均非水平状态，而根据受力分析可知，当曲柄连杆的作用力与水平方向存在夹角时，该作用力F可以分解成水平方向和垂直方向的分力：Fx和Fy，参见附图1-2；由此可知，水平方向的分力Fx用于驱动成型滑块进行水平方向的直线移动，从而完成镦压工作；而垂直方向的分力Fy会在竖直的方向上抬压成型滑块，从而导致成型滑块在竖直方向上进行振动，虽然有滑轨对成型滑块进行导向和限位，但是仍会存在细微振动，其带来的问题在于，一方面，成型滑块在工作过程中上下振动影响工件精度，现有冷镦机生产的产品的误差较大；另一方面，由于成型滑块存在振动，因此冷镦的速度不能过快，否则会进一步加剧振动，使得现有冷镦机的生产效率不高；此外，成型滑块工作时的上下振动也会引起连接部位的松动，并加速成型滑块与冷镦机架之间的导向机构的磨损速度。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述存在的问题，提供一种高速高精度冷镦机，该高精度冷镦机能够有效降低成型滑块在竖直方向的振动，大幅提高工件的冷镦加工精度和生产效率。本专利技术的目的通过以下技术方案实现：一种高速高精度冷镦机，包括冷镦机架和冷镦成型机构，所述冷镦成型机构包括成型滑块、成型模具以及成型驱动机构，所述成型滑块通过成型导向结构连接在冷镦机架上；所述成型模具的动模与成型滑块固定连接，所述成型模具的定模设置在冷镦机架中与动模对应的位置上；所述成型驱动机构包括曲柄传动组件，该曲柄传动组件包括曲柄连杆和曲轴，所述曲柄连杆偏心铰接在曲轴上；所述成型滑块通过中间传动杆与曲柄连杆连接，该中间传动杆的一端与成型滑块连接，另一端与曲柄连杆铰接；所述中间传动杆与冷镦机架之间设有水平导向结构，该水平导向结构的导向方向与所述成型导向结构的导向方向相同。上述高速高精度冷镦机的工作原理是：工作时，通过电动机或者其他动力源驱动曲轴进行转动，由于曲柄连杆偏心铰接在曲轴上，当曲轴进行转动时，曲柄连杆绕着曲轴的中心进行回转运动，从而带动中间传动杆和成型滑块进行高速的往复滑动，使得成型模具不断地进行合模和开模，从而实现快速的工件冷镦工作。进一步，由于曲柄连杆与成型滑块通过中间传动杆实现间接的传动，所以曲柄连杆先作用在中间传动杆上，再由中间传动杆将动力传递至成型滑块上；其中，根据受力分析，当曲柄连杆的作用力与水平方向存在夹角时，该作用力F可以分解成水平方向和垂直方向的分力：Fx和Fy，水平方向的分力Fx用于驱动中间传动杆进行水平方向的直线移动，进而驱动成型滑块进行直线滑动，从而完成镦压工作。由于中间传动杆与冷镦机架之间设有水平导向结构，且该水平导向结构的导向方向与成型导向结构的导向方向相同，所以当垂直方向的分力Fy作用在中间传动杆上时，水平导向结构将该作用力传递在冷镦机架上，由冷镦机架进行抵消，抑制中间传动杆的振动。由此可知，垂直方向的分力Fy已由中间传动杆抵消在冷镦机架上，所以往下传递至成型滑块的作用力仅为水平方向的分力Fx，从而消除了成型滑块因垂直方向的分力Fy而竖向振动的现象，大幅提高工件的冷镦加工精度，与此同时，由于竖向的振动被抑制，成型滑块能够以更快的速度进行工作，大大提高生产效率。优选地，所述冷镦机架上设有两个安置腔体，两个安装腔体之间由用于设置水平导向结构以及分隔润滑油和冷镦油的隔离支撑板分隔；所述成型滑块设置在其中一个安置腔体中，所述曲柄连杆设置在另一个安置腔体中。通过上述结构，其作用在于：1、使得水平导向结构设置于隔离支撑板处，冷镦成型机构在工作时产生的竖直方向作用力主要作用在隔离支撑板上，由该隔离支撑板将该作用力传递到整个冷镦机架，从而消除振动，有效保护后面的成型滑块不受振动的影响，确保加工精度。2、本隔离支撑板将冷镦机架分隔成两个腔体，从而在物理空间上使得冷镦油与曲柄传动组件的润滑油可以实现分开，进而解决以下问题：现有技术中成型模块(包括成型滑块和成型模具)以及曲柄传动组件均位于一个腔体中，工件成型时用的冷镦油与曲柄传动组件的润滑油由于难以分开，因此都采用相同的一种油，作业过程中润滑油和冷镦油统一收集，过滤后分别送往曲柄传动组件和成型模具处重复利用，其带来的问题在于：一方面，为让曲柄传动组件的润滑效果和成型模具的润滑冷却效果达到最佳以及降低用油成本，曲柄传动组件构应该采用与之相匹配的润滑油，成型模具也应该采用与之匹配的冷镦油，这两种油是不相同的，但是现有技术中只能折中选择一种兼顾两种使用要求的综合性用油，从而使得冷镦机中曲柄传动组件的润滑性能和成型模具的成型性难以达到最佳，同时，由于冷镦油的品质要求通常相对于润滑油低，且冷镦油的用油量较润滑油大得多，为了兼顾润滑性能，需要采用油品质较高的用油，从而大大增加用油成本。另一方面，成型模具在工作过程中会产生碎屑，这些碎屑混杂到油中，即使后续过滤了再重复使用，但是仍然会存在细小的碎屑颗粒，这些过滤后的润滑油输送至曲柄传动组件中重复使用时，会大大加速结构的磨损，导致生产出的产品精度误差越来越大，大大缩短结构的使用寿命。进一步，由于油中混杂有碎屑，碎屑会在加工过程中对设备产生磨损，为了保证加工精度以及延长设备的使用寿命，所以需要频繁地更换油液，尤其是冷镦油，由于用量比较大，根据实际生产统计，为了确保设备性能良好且延长使用寿命，通常3-4个月就要更换一次用油，每台冷镦机每次换油需要费用约10万元，从而大大提高生产成本。而且更换下来的废油具有较大的污染性，如果直接排放，会污染环境，因此需要对废油进行环保处理，使得废油转化为符合环保标准的排放物，对废油的环保处理，进一步提高了生产成本。而本专利技术中通过隔离支撑板将冷镦油与曲柄传动组件的润滑油分隔开来后，1、润滑油和冷镦油可以根据各自的要求选择最合适的用油，尤其是冷镦油，在满足使用要求的前提下，可以选择价格相对便宜的用油，从而大大节省成本；2、由于冷镦油和润滑油分开收集回用，冷镦时产生的碎屑不会混合到润滑油中，从而有利于延长设备的使用寿命，同时也大大减少了冷镦油的更换频率，通常1-2年更换一次即可，从而节省大量用油，大大降低设备运行成本，并且更加节能环保，减少对环境的污染。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高速高精度冷镦机，包括冷镦机架和冷镦成型机构，所述冷镦成型机构包括成型滑块、成型模具以及成型驱动机构，所述成型滑块通过成型导向结构连接在冷镦机架上；所述成型模具的动模与成型滑块固定连接，所述成型模具的定模设置在冷镦机架中与动模对应的位置上；其特征在于，/n所述成型驱动机构包括曲柄传动组件，该曲柄传动组件包括曲柄连杆和曲轴，所述曲柄连杆偏心铰接在曲轴上；所述成型滑块通过中间传动杆与曲柄连杆连接，该中间传动杆的一端与成型滑块连接，另一端与曲柄连杆铰接；/n所述中间传动杆与冷镦机架之间设有水平导向结构，该水平导向结构的导向方向与所述成型导向结构的导向方向相同。/n

【技术特征摘要】
1.一种高速高精度冷镦机，包括冷镦机架和冷镦成型机构，所述冷镦成型机构包括成型滑块、成型模具以及成型驱动机构，所述成型滑块通过成型导向结构连接在冷镦机架上；所述成型模具的动模与成型滑块固定连接，所述成型模具的定模设置在冷镦机架中与动模对应的位置上；其特征在于，
所述成型驱动机构包括曲柄传动组件，该曲柄传动组件包括曲柄连杆和曲轴，所述曲柄连杆偏心铰接在曲轴上；所述成型滑块通过中间传动杆与曲柄连杆连接，该中间传动杆的一端与成型滑块连接，另一端与曲柄连杆铰接；
所述中间传动杆与冷镦机架之间设有水平导向结构，该水平导向结构的导向方向与所述成型导向结构的导向方向相同。


2.根据权利要求1所述的高速高精度冷镦机，其特征在于，所述冷镦机架上设有两个安置腔体，两个安装腔体之间由用于设置水平导向结构以及分隔润滑油和冷镦油的隔离支撑板分隔；所述成型滑块设置在其中一个安置腔体中，所述曲柄连杆设置在另一个安置腔体中。


3.根据权利要求2所述的高速高精度冷镦机，其特征在于，所述水平导向结构包括圆筒形的水平轴套，该水平轴套固定设置在两个安置腔体之间的隔离支撑板内；所述中间传动杆在与水平轴套相匹配的部位设置成圆柱形，所述中间传动杆穿过水平轴套，两端分别延伸至两个安置腔体中。


4.根据权利要求2或3所述的高速高精度冷镦机，其特征在于，所述隔离支撑板上设有用于将润滑油输送至水平轴套以及中间传动杆处的进油孔，所述水平轴套靠近成型滑块的一端设置有防止润滑油泄露的密封结构，所述水平轴套靠近曲柄连杆的一端为开放结构，润滑油从进油孔中送入后，流入到曲柄连杆所在的安装腔体中。


5.根据权利要求1-3任一项所述的高速高精度冷镦机，其特征在于，所述成型导向结构包括导柱以及与该导柱匹配的导套；其中，所述导柱设置在冷镦机架上、所述导套设置在成型滑块上，或者所述导柱设置在成型滑块...

【专利技术属性】
技术研发人员：牟联满，付胜刚，
申请(专利权)人：牟联满，付胜刚，
类型：发明
国别省市：广东;44