用于压力机的液压精密冲裁头及其进给方法技术

本发明专利技术涉及压力机的液压精密冲裁头及其进给方法，目的在于使之适用于在冲裁期间可靠防止调节元件间出现轴向间隙、确保进给精度和可再现的重复精度高、同时改善连续运行的操作可靠性。所述目的通过调节机构实现，其包括带内传动螺纹的能绕行程轴线转动的调节螺母、力锁合地紧固在调节螺母端侧上的垂直于行程轴线的齿圈、保持在顶部件上的带驱动轴的液压马达、包绕马达驱动轴和齿圈的传动链、能作用在驱动轴上的制动器和由调节螺母传动螺纹带轴向间隙地引导的布置在主缸头部上的外传动螺纹，为使螺纹轴向间隙消除或存在，传动螺纹与用于将液压系统被调节到控制压力的流体输入的通道连接，主缸相对于滑块的进给能通过接通和切断马达和制动器来调节。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于机械式压力机、特别是精密冲裁压力机的液压精密冲裁头， 该精密冲裁头在一携带有台板的、能执行行程运动的滑块上方与该滑块的行程轴线轴相对 准地保持在安放在压力机机架上的顶部件上，该精密冲裁头具有一法兰的安装在顶部件 中的设计成管状的部分，该法兰的凸缘通过螺纹连接件以防止转动的方式紧固在顶部件的 朝向滑块的一侧上；一同心地插入该管状部分中的主缸；布置在主缸内的活塞和销栓，其 中主缸由盖件压力密封地封闭和/或利用保持板封闭；以及用于为主缸供给被调节到一预 先给定的压力的流体的液压系统。本专利技术还涉及一种用于使压力机、特别是精密冲裁压力机中的液压精密冲裁头进 给的方法，其中在精密冲裁头的主缸中引导的活塞和销栓用来自液压系统的高压源的液压 流体的可调节的压力进行加载以产生压力和/或变形力，压力机滑块被机械地或液压地驱动。
技术介绍
由DE 1 279 622 Al已知一种精密冲压压力机，该压力机包括冲裁活塞、将板状 工件压在压机工作台上的压力活塞和对工件的待冲压部分进行支撑的反压活塞，其中在压 力机头部中设有一用于调节止挡法兰的调节丝杠，该止挡法兰限定可动轭的向上的行程。 可动轭的下部行程限定止挡部通过转动相互啮合的螺纹缸来调节。所述螺纹调节结构的精 密调节借助一手轮经由在下方直接安装在外螺纹缸上的齿轮上的螺杆来进行，而为了快速 调节，设置有一电机，该电机通过两个锥齿轮来驱动所述螺杆。冲裁头的已知的高度调节由 于是手动操作而在所述(冲裁)头的高度位置方面的调节精度和进给精度都不足。此外不 利的是，所述调节的重复精度很小，因此不利于精密冲裁件的质量。另外的缺点在于在冲 裁操作期间不能消除由在各缸之间自然存在的轴向间隙所引起的丝杠转动。其它已知的解决方案提出，为调节固定在压力机滑块上的、与一固定在压机工作 台上的下模具共同作用的上模具与滑块之间的距离而设有压力楔结构(DE 2 039 644 Al) 或液压操作的液压缸(DE 198 22 436 Al)。而这些已知的解决方案却由于冲裁活塞、环齿 塞/环齿活塞(Ringzackenkolben)和环齿销栓(Ringzackenbolzen)的共同作用而不适用 于精密冲裁压力机。
技术实现思路
在这种现有技术下，本专利技术的目的在于，研发一种用于压力机的液压式精密冲裁 头和一种用于进给开头所述类型的精密冲裁头的方法，所述精密冲裁头和/或方法适用 于，在冲裁操作期间可靠地防止在调节元件之间出现轴向间隙、在同时改善在连续运行中 的操作可靠性的情况下确保高的进给精度和重复精度。所述目的通过具有权利要求1的特征的开头所述类型的精密冲裁头以及具有权 利要求15的特征的方法来实现。根据本专利技术的精密冲裁头和方法的有利实施方式可由从属权利要求得出。根据本专利技术的解决方案基于以下认知对精密冲裁头的进给的调节功能集成在所 述(精密冲裁)头的现有功能元件中，即，设有一调节机构，该调节机构包括具有内传动螺 纹的、能围绕滑块的行程轴线转动的调节螺母、力锁合地紧固在调节螺母的端侧上的垂直 于行程轴线布置的齿圈、保持在顶部件上的带有驱动轴的液压马达、包绕液压马达驱动轴 和齿圈的传动链、能作用在驱动轴上的制动器、以及形成在主缸头部上的外传动螺纹。主缸 的外传动螺纹由调节螺母的内传动螺纹带有轴向间隙地进行引导，其中所述传动螺纹与一 用于输入和输出液压系统的被调节到闭锁压力或解锁压力的流体的公共通道相连接，从而 消除螺纹之间的轴向间隙或使螺纹之间存在间隙，一旦减轻活塞和销栓的压力负载，主缸 相对于滑块的进给就能通过切断马达和接通制动器来进行。特别重要地，调节螺母被轴向固定在顶部件的一具有凸肩的、背离滑块的壁区域 上并通过法兰的管状部分逆着滑块行程运动地加以保持。这使得能够减少精密冲裁头的部 件数量和质量。按照本专利技术精密冲裁头的一种特别有利的实施形式，用于向传动螺纹输入流体的 通道通过一管路、经一用于打开和关闭所述管路的可切换的方向阀/行程阀与低压液压系 统相连接。由此实现了，调节机构的传动螺纹由于作用在活塞和销栓上的压力或变形压力 而被相应闭锁和当压力消失时再次释放传动螺纹。换言之，当传动螺纹之间存在间隙并且 由于精密冲裁过程或变形过程而希望进给时，液压流体总是被输入液压马达。作用在调节 机构上的闭锁压力允许例如通过预控制方向阀而被调节到例如65bar的低压。此外有利的是，调节螺母和顶部件配备有至少一个通道，该至少一个通道通入传 动螺纹中以向螺纹提供润滑剂，从而确保调节螺母平稳运行。在法兰的管状部分中设有至 少一个另外的通道用以将润滑剂从传动螺纹排出，从而通过各一个与所述通道相连接的、 连接着润滑剂存储器的管路实现传动螺纹的连续润滑。按照本专利技术的另一种设计方案，调节螺母和主缸的传动螺纹是锯齿螺纹/斜方螺 纹，该锯齿螺纹在轴向被加载以处于闭锁压力下的液压流体时允许在单侧的静态承载，因 此主缸的传动螺纹压靠在调节螺母的传动螺纹上，而调节螺母的传动螺纹压靠在顶部件上 的凸肩上。这时，全部的配合间隙都被消除，在施加压出压力或工作压力时调节机构被闭 锁。按照本专利技术精密冲裁头的一种有利实施形式，液压马达经一被预控制的比例阀与 一连接在高压液压系统上的输入管路和输出管路相连接，利用该比例阀可通过调节到一确 定的、可预选定的控制压力/启动压力来相应地调节马达的转速。认为合适的是，与马达存在作用关系的制动器通过一管路经一用于接通和切断制 动器的、可切换的方向阀与一高压液压系统相连接，从而实现根据本专利技术的精密冲裁头的 准确的、位置精确的进给。在本专利技术的另一优选实施方式中，传动链是空心销链，该空心销链合适地接合在 调节螺母上的齿圈中，其中可为该齿圈配设至少一个另外的齿圈，该至少一个另外的齿圈 的转动轴线与调节螺母的所述齿圈平行错开地布置在一支撑在顶部件上的板件上。所述 (这些)齿圈彼此水平对准地位于一平面内，从而确保对空心销链的无扭转的驱动。按照本专利技术精密冲裁头的另一有利的实施形式，在朝向滑块的保持板上布置有一检测台，该检测台通过一在法兰的管状部分中轴向平行于行程轴线地在管状部分的孔口中 引导的固定销以防止转动的方式被布置。本专利技术精密冲裁头的一种特别是有利于精密冲裁过程的设计方案提出，在主缸中 以彼此位于行程轴线上的方式接纳有一用于将环齿(Ringzacke)压入待加工工件中的环 齿塞、多个共轴地支撑该环齿塞的环齿销栓和一用于检测保持板与检测台之间的行程的检 测活塞。在根据本专利技术的精密冲裁头的另一设计方案中，在保持板中布置有与行程轴线共 轴地支撑环齿销栓的压板，在该压板中对准行程轴线地设有中间支撑件，其中压板由一保 持环保持在检测台上。本专利技术的目的此外还通过包括以下步骤的方法来实现a.在施加压力和变形力期间，通过经一通向调节机构——该调节机构包括在精密 冲裁头的顶部件中能围绕行程轴线转动的调节螺母和主缸的传动螺纹——的通道持续地 轴向输入被调节到闭锁压力的流体来闭锁所述调节机构，从而消除在所述传动螺纹之间的 轴向间隙，b.在结束施加压力和变形力后，通过阻断所述通道来切断闭锁压力，从而使两个 传动螺纹都被解锁，c.向液压马达输入被调节到控制压力的流体，从而通过使安装在调节螺母上的齿 圈通过由马达驱动的链而转本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于机械式压力机、特别是精密冲裁压力机的液压精密冲裁头，该精密冲裁头在一携带有台板的、能执行行程运动的滑块（１）的上方与该滑块的行程轴线（ＨＵ）轴向对准地保持在放在压力机的机架上的顶部件（２）上，具有一法兰（１９）的装在顶部件（２）中的设计成管状的部分（１８），该法兰（１９）的凸缘（２０）通过螺纹连接件（２１）以防止转动的方式紧固在顶部件（２）的朝向滑块的一侧上，具有一同心地安装在所述管状部分（１８）中的主缸（１０），具有布置在主缸（１０）内的活塞（２７，２８）和销栓（２９），其中主缸（１０）由盖件（３３）压力密封地封闭和／或利用保持板（２４）封闭，和具有用于向主缸（１０）供给被调节到一预定压力的流体的液压系统，其特征在于，设有一调节机构（１１），该调节机构包括：具有内传动螺纹（１２）的、能围绕行程轴线（ＨＵ）转动的调节螺母（６）；力锁合地紧固在调节螺母（６）的端侧（３４）上的、垂直于行程轴线（ＨＵ）布置的齿圈（７）；保持在顶部件（２）上的带有驱动轴的液压马达（８）；包绕所述液压马达（８）的驱动轴和所述齿圈（７）的传动链（９）；能作用在所述驱动轴上的制动器（５９）；以及布置在主缸（１０）的头部（４１）上的外传动螺纹（１３），该外传动螺纹（１３）由调节螺母（６）的传动螺纹（１２）带有轴向间隙地进行引导，其中为消除所述螺纹之间的轴向间隙或使所述螺纹之间存在间隙，所述传动螺纹（１２；１３）与一用于输入液压系统的被调节到一控制压力的流体的通道（５６）相连接，主缸（１０）相对于滑块（１）的进给能通过接通和切断所述马达（８）和制动器（５９）来调节。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：M沙尔特格尔，A克里斯托法罗，J奥克森拜因，
申请(专利权)人：法因图尔知识产权股份公司，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]