[發明專利]主被動復合驅動的高速精密數控沖床機構

有效

• 申請號: 201310375595.4
• 申請日: 2013-08-27
• 公開（公告）號: CN103419387A
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發明（設計）人: 彭斌彬;周宇;封金徽;盛成;吳靜
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: B30B1/06
• 分類號: B30B1/06
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 朱顯國

技術領域

本發明屬于機械壓力加工領域，具體涉及一種高速精密數控沖床機構。

背景技術

沖壓工藝是一種對板材、帶材等施加外力再配以輔助技術使之產生塑性變形或分離,從而獲得達到技術要求的零件形狀、尺寸的加工工藝。與其它工藝相比，沖壓加工工藝具有成本低、操作方便、質量好、精度高、效率高等優點。高速沖床作為一種高效、高精密及自動化程度高的沖壓加工設備，沖壓速度每分鐘高達幾百甚至上千次，因此其生產效率相較于普通沖床而言高出幾十倍甚至上百倍。

目前，高速精密數控沖床機構的原理結構大多數都是直接在反方向上配置平衡副滑塊的曲柄滑塊結構(趙升噸,張學來,高長宇,柳偉,張永.高速壓力機慣性力平衡裝置及其特性研究(二)，《裝備》2005,5:14-20)。這種結構的缺點是：曲軸通過連桿和副連桿分別同時直接驅動主滑塊和副滑塊，連接主滑塊的曲拐與連接副滑塊的曲拐相位相差180度，導致曲軸結構復雜，加工工藝也很復雜；曲軸上驅動主滑塊和副滑塊的曲拐處的旋轉副都是整周轉動，在高速運轉狀態下成為主要的發熱源，發熱量比較大；主滑塊和副滑塊的慣性力、沖壓力、驅動力等載荷都是最后由曲軸來承受，曲軸受力點多且復雜，對曲軸的力學特性的要求很高。

發明內容

本發明提出一種主被動復合驅動的高速精密數控沖床機構，其曲軸設計結構簡單、易于加工、受力點少、減少了發熱源，提高高速精密數控沖床機構的運行速度。

為了解決上述技術問題，本發明提供一種主被動復合驅動的高速精密數控沖床機構，包括曲軸、主滑塊、第一副滑塊、第二副滑塊，其特征在于：

所述曲軸是具有同相位曲拐的雙曲拐曲軸；

所述沖床機構還包括第一連桿、第二連桿、偏心質量塊、第三連桿、第一杠桿、第四連桿、第五連桿、第二杠桿、第六連桿；

曲軸以水平位置左右方向安裝在沖床機身上并相對于機身可以轉動，偏心質量塊以相對曲拐成180度的方向固定安裝在曲軸上，主滑塊垂直布置在機身上并位于曲軸正下方；

第一連桿和第二連桿的一端分別與曲軸上的兩個曲拐以轉動副相連接，第一連桿和第二連桿的另一端分別與主滑塊以運動副相連接；

第一副滑塊和第二副滑塊垂直布置在沖床機身上并位于曲軸回轉中心兩側的上方；

第一杠桿的中心支點和第二杠桿的中心支點分別通過轉動副與沖床機身相連接，主滑塊通過第三連桿與第一杠桿的一端相連，第一副滑塊通過第四連桿與第一杠桿的另一端相連，主滑塊、第三連桿、第一杠桿、第四連桿和第一副滑塊兩兩之間均通過轉動副連接，組成第一組杠桿機構，主滑塊通過第五連桿與第二杠桿的一端相連，第二副滑塊通過第六連桿與第二杠桿的另一端相連，主滑塊、第五連桿、第二杠桿、第六連桿和第二副滑塊兩兩之間均通過轉動副連接，組成第二組杠桿機構；

第一組杠桿機構和第二組杠桿機構中用于連接的各轉動副軸線相互平行。

本發明與現有技術相比，其顯著優點在于通過單獨設置兩組杠桿機構將副滑塊與主滑塊連接，副滑塊不直接與曲軸連接，這樣曲軸只需有單方向的曲拐，簡化了曲軸的結構，并進一步減小了曲軸的加工難，同時減少了曲軸來自副滑塊的受力。單獨設置的驅動副滑塊運動的兩組杠桿機構中的轉動副均無需做整周運動，從而減少了發熱源。曲軸受力點減少，發熱源減少，有利于高速精密數控沖床動態精度的提高。

附圖說明

圖1是本發明主被動復合驅動的高速精密數控沖床機構結構示意圖，其中，圖1（a）是該結構主視圖，圖1（b）是該結構側視圖。

圖2是本發明主被動復合驅動的高速精密數控沖床機構另一種結構示意圖。

具體實施方式