專利名稱:螺旋壓力機(jī)的制作方法
本發(fā)明涉及一種利用飛輪慣性力的一壓制設(shè)備，更具體地涉及一種螺旋壓力機(jī)包括一內(nèi)螺紋套;一螺紋連接到此內(nèi)紋套的螺旋軸;一安裝在螺旋軸上部的飛輪;一裝置在螺旋軸下面在垂直方向可移動的壓頭;和一固定在此壓頭下部的沖頭。
近年來，在耐火磚壓坯中需要達(dá)到較高的密度。為此，本申請案的申請人已經(jīng)提出一種利用液壓缸進(jìn)行預(yù)壓的液壓復(fù)合壓力機(jī);和裝有軟套的真空型壓磚設(shè)備，如在日本公開的專利第5844054號所揭示。
然而，有傾向?qū)@類常規(guī)摩擦壓力機(jī)不予列入高性能等級。
這種常規(guī)摩擦壓力機(jī)具有如圖5所示的結(jié)構(gòu)，其中螺旋軸31由機(jī)架30通過其內(nèi)螺紋套所支承從而可上下移動。螺旋軸31在其下端與壓頭34相連接以便使壓頭能夠沿著導(dǎo)軌上下移動。沖頭32裝在壓頭34的下端以協(xié)同裝在機(jī)架上的壓模33進(jìn)行耐火磚的壓制工序。
飛輪35安裝在螺旋軸的上端，在飛輪的外周裝有皮帶36。另外，有一對摩擦盤39安裝在中間軸38上，由電動機(jī)37驅(qū)動。中間軸38受一傳動裝置40可滑動地驅(qū)動，這樣每一摩擦盤39交替地被帶動與飛輪35相接觸，從而飛輪35在正向和反向被轉(zhuǎn)動，而使螺旋軸38上下移動。
在上述的常規(guī)的摩擦壓力機(jī)中，飛輪的轉(zhuǎn)動，即壓下工序系通過皮帶36進(jìn)行以致操作者必須始終進(jìn)行皮帶36的控制，因而出現(xiàn)了如下一些問題(1)皮帶36的材料常用尼龍加強(qiáng)的牛皮，質(zhì)量不穩(wěn)定。例如，皮革常常隨著氣候的變化而變化長度，而且在長時間運(yùn)轉(zhuǎn)中的摩擦熱影響下質(zhì)量改變造成皮革的斷裂，以致操作者必須經(jīng)常檢查皮帶36。
當(dāng)在運(yùn)轉(zhuǎn)中皮帶36損壞時，必須立即用新的皮帶來替換已損壞的以避免嚴(yán)重事故。因此皮帶36通常每隔20到30天就需要更換。然而即使進(jìn)行這種更換，操作者也感覺不放心。除此以外，操作者每天需要在操作之前爬到壓力機(jī)的頂都檢查和收緊皮帶36，這都需要額外時間。
(2)在結(jié)構(gòu)上，由于中間軸38在飛輪35之上轉(zhuǎn)動，所以，當(dāng)飛輪35沒有充分地被制動時就有與中間軸38碰撞之虞。
(3)飛輪35的正向和反向的轉(zhuǎn)動僅僅依靠作用在皮帶和摩擦盤39之間的摩擦力，因此不可能消除了滯后時間，因此一額外的沖程為必不可少而導(dǎo)致較長的壓制時間。特別是在最近，在使用需要至少10次重壓步驟方法的情況下，減少壓制時間極其重要。
(4)由于皮革溫度上升，就不可能進(jìn)行長時間運(yùn)行，而需要提供停機(jī)時間以冷卻皮革。
因此，由于需要使用人眼檢查這些最為重要的機(jī)構(gòu)，所以上述各問題在發(fā)展無人操作壓制系統(tǒng)中構(gòu)成障礙。另外，這一重要機(jī)構(gòu)不能進(jìn)行數(shù)控，以致機(jī)構(gòu)的可靠性不良，由于最重的壓制機(jī)構(gòu)系在不穩(wěn)定方式下控制，這種壓力機(jī)的可靠性不佳。
本發(fā)明的目的是為了解決以上提出的各個問題和提供一種新穎的螺旋壓力機(jī)，其中由一傳動裝置為螺旋軸提供推力。
更為具體地說，本發(fā)明的目的是提供一種螺旋壓力機(jī)，包括;一可轉(zhuǎn)動地安裝在該壓力機(jī)機(jī)架上的螺旋軸;一安裝在上述螺旋軸上端的飛輪;一裝在上述機(jī)架上可滑動的壓頭;一整體安裝在上述壓頭上的螺紋套;一為上述壓頭提供平行于上述螺旋軸軸線推力的傳動裝置;從而通過上述壓頭的上下運(yùn)動可轉(zhuǎn)動地驅(qū)動著用螺紋連接到上述內(nèi)螺紋套的上述螺旋軸。
本發(fā)明的另一目的為了提供一種螺旋壓力機(jī)，包括一固定在該壓力機(jī)機(jī)架上的內(nèi)螺紋套;一與上述內(nèi)螺紋套用螺紋連接的螺旋軸;一安裝在上述螺旋軸上端的飛輪;一以垂直可滑動方式裝置在上述螺旋軸之下的壓頭;和一固定在上述壓頭下部的沖頭;其改進(jìn)之處在于上述壓力機(jī)還包括一傳動裝置產(chǎn)生平行于該壓力機(jī)的上述機(jī)架上的螺旋軸線的推力;和一通過軸承把上述傳動裝置所產(chǎn)生的上述軸向推力傳遞到上述螺旋軸的驅(qū)動支架。
在上面壓力機(jī)中，還可裝置另一傳動裝置，即能轉(zhuǎn)動地驅(qū)動螺旋軸的第二傳動裝置，從而使用第二傳動裝置，僅僅軸向地驅(qū)動壓頭以進(jìn)行予壓工序。
本發(fā)明螺旋壓力機(jī)的傳動裝置可以是用來移動連桿上下的一種類型，例如液壓缸裝置，螺旋式動力缸之類等。
圖1是本發(fā)明實(shí)施例的一局部剖開的前視截面圖。
圖2是本發(fā)明另一實(shí)施例的一局部剖開的前視截面圖。
圖3是本發(fā)明再一實(shí)施例的一前視截面圖。
圖4是本發(fā)明第四實(shí)施例的一前視截面圖。
圖5是常規(guī)摩擦壓力機(jī)的一局部剖開的前視截面圖。
本發(fā)明將參照以下附圖敘述，其中本發(fā)明也并不限于這些實(shí)施例。附帶說說，圖中相同的編號表示相同的部件。
圖1示出本發(fā)明的第一實(shí)施例系一局部剖開的前視截面圖，其中導(dǎo)軌2裝在本發(fā)明螺旋壓力機(jī)機(jī)架1內(nèi)，作壓力機(jī)壓頭3的滑動導(dǎo)向之用。一沖頭4固定在壓頭3的下面，與裝在機(jī)架1下部的壓模(未示出)配合協(xié)同進(jìn)行壓制工序。
一對連桿5安裝在壓頭3的上面。在每個連桿5的上端所構(gòu)成的活塞6被插進(jìn)一液壓缸7內(nèi)。在各液壓缸7的上下端裝有加壓油供應(yīng)口(未示出)用于接收從液壓控制裝置輸送來的加壓油，用此加壓油使活塞6上下移動。
在壓頭3的上部裝有一內(nèi)螺紋套座8，內(nèi)裝內(nèi)螺紋套9與螺旋軸10用螺紋相連接，螺旋軸10的下端插進(jìn)在壓頭3中形成的凹槽11內(nèi)。
螺旋軸10的上部由止推軸承12和止推軸承組合件13所支承，這樣螺旋軸能夠轉(zhuǎn)動。從而，當(dāng)螺旋軸10即使承受向上和向下的推力時，螺旋軸10不會軸向移動而僅被轉(zhuǎn)動。
在螺旋軸10的上端部裝有飛輪14，積儲轉(zhuǎn)動動能輸送到螺旋軸10之上。飛輪14的轉(zhuǎn)動慣量決定設(shè)計(jì)中用于進(jìn)行壓制工序所必需的能量大小。
在框架1的上部構(gòu)件的下面裝有蓋15，用于掩蓋內(nèi)紋套座8，以防止塵埃進(jìn)入內(nèi)紋套9和螺旋軸10之間的空隙。
在本發(fā)明的第一實(shí)施例操作中，圖1表示出沖頭4處于與壓模(未示出)分離朝上的靜止位置。在此情況下，輸送物料到在壓模內(nèi)進(jìn)行壓制工序的準(zhǔn)備已經(jīng)完成。然后，開動液壓控制裝置(未示出)供應(yīng)加壓油到液壓缸7的上側(cè)使活塞向下移動，從而壓頭3通過連桿5也朝下移動。因?yàn)閮?nèi)紋套9系與壓頭3聯(lián)成整體故內(nèi)紋套9與壓頭3一起朝下移動以轉(zhuǎn)動螺旋軸10。螺旋軸10的轉(zhuǎn)矩是由飛輪所接收并作為其慣性能而積儲，此慣性能當(dāng)沖頭4的前端接觸壓模時立刻釋放出并輸送到?jīng)_頭4上作為一種沖壓力以致完成一次高密度的壓制工序。在沖壓以后，加壓油的供應(yīng)被移到液壓缸7的下側(cè)使壓頭3上升回到其靜止位置。
在圖1所示的本發(fā)明第一實(shí)施例中，采用控制加油供應(yīng)，有可能控制活塞6的速度和沖程，從而使得有可能精確地控制輸送飛輪14上的能量。因此，就能得到供壓制所需的足夠能量以完成精密的壓制工序。
圖2是本發(fā)明第二實(shí)施例的前視圖，其中，螺旋軸10的一部分由其截面示出，其中內(nèi)螺紋套9被固定到本發(fā)明螺旋壓力機(jī)機(jī)架1的中部，內(nèi)螺紋套9在該處以可轉(zhuǎn)動方式被插入螺旋軸10，這樣螺旋軸10由螺紋連接到內(nèi)螺紋套9。在螺旋軸10的下端形成一大直徑部分16，經(jīng)過止推軸承17裝上壓頭3。由於壓頭3系可滑動地與機(jī)架1內(nèi)裝的導(dǎo)軌2嚙合，所以壓頭3按螺旋軸10的上下運(yùn)動作上下移動。沖頭4安裝在壓頭3的下端，在螺旋軸10的上部通過一內(nèi)鎖螺母19裝有墊圈18，該墊圈18被置于一對軸承20之間。軸承的外座圈被插入驅(qū)動支架21的內(nèi)孔之中并通過外鎖螺母22固定到驅(qū)動支架21上。
在驅(qū)動支架21對面的端部裝有一對連桿23，各在其中部裝有活塞24。另一方面，螺旋壓力機(jī)的機(jī)架1裝有二個液壓缸25，其中各自插入活塞24。在液壓缸25的上下兩端都裝有加壓油的輸送口26、27，以已述方式驅(qū)動活塞24。
飛輪14安裝在螺旋軸10的上端部。
在圖2所示的壓力機(jī)操作中，首先活塞24被提到油缸25的上端位置，此為螺旋壓力機(jī)的靜止位置。就是沖頭4與壓頭3一道被提起以便把耐火磚材料加裝到壓模內(nèi)。在完成壓制工序的準(zhǔn)備以后，壓力機(jī)被起動和輸送加壓油到油缸25的上口27，從而活塞24朝下移動使驅(qū)動支架21也通過連桿23下降。結(jié)果螺旋軸10有力地朝下移動。由於螺旋軸10系與內(nèi)螺紋套9用螺紋相連接，螺旋軸10為可轉(zhuǎn)動地被驅(qū)動著，這樣在飛輪14中以其轉(zhuǎn)動慣量積儲了螺旋軸10的轉(zhuǎn)矩。
當(dāng)螺旋軸10向下移動時，這種轉(zhuǎn)動慣量就增加以使沖頭4插進(jìn)壓模開始壓制，從而壓制阻力被作用到?jīng)_頭4上，而在飛輪14上所積儲的能量則被釋放轉(zhuǎn)換成下壓制力，達(dá)到高密度的壓制。
在完成這一壓制工序以后，加壓油的供應(yīng)被移到輸送口26的一側(cè)，使得螺旋軸10和沖頭4與活塞24一起朝上移動返回其靜止位置。
如上所述，在圖2所示的實(shí)施例中，由於螺旋壓力機(jī)系通過傳動裝置的上下運(yùn)動來驅(qū)動，所以能夠保證壓力機(jī)的安全連續(xù)操作而達(dá)到高密度的壓制操作。
其次，圖3所示的本發(fā)明第三實(shí)施例涉及到一復(fù)合壓力機(jī)，具有本發(fā)明第二實(shí)施例的螺旋壓力機(jī)與液壓傳動裝置相復(fù)合的一種結(jié)構(gòu)。在此復(fù)合壓力機(jī)中，其機(jī)架1裝有導(dǎo)軌2，以可滑動的方式支承著壓頭3。在壓頭3的下端裝有沖頭4，沖頭4與壓模(圖中未示)配合進(jìn)行壓制工序。
一對連桿5裝置在壓頭3上。在連桿5中安裝的活塞6被插進(jìn)安裝在機(jī)架1中的油缸7內(nèi)。因此，輸送加壓油到氣缸7內(nèi)，就能移動沖頭4朝下與壓模配合進(jìn)行預(yù)壓工序。
另一方面，內(nèi)螺紋套9被固定到機(jī)架1的上中部并與螺旋軸10用螺紋連接，螺旋軸10的下端部與壓頭3上面形成的凹槽11嚙合。螺旋軸10的上部通過軸承26裝在驅(qū)動支架21中，一對連桿23裝在驅(qū)動支架21中。在連桿23中形成的活塞24被插入裝在機(jī)架1中的缸液壓缸25內(nèi)。在液壓缸25的上下端裝有液壓液口26、27使能有選擇輸送加壓油。
飛輪14裝置在螺旋軸10的上端部。
在圖3所示的實(shí)施例的操作中，壓制耐火磚的原料裝入放置在機(jī)架1下的壓模內(nèi)，然后輸送加壓油到油缸7的上部使壓頭朝下移動通過沖頭4進(jìn)行預(yù)壓工序。
隨后，加壓油輸送到輸送口27使活塞24下降，從而螺旋軸10在轉(zhuǎn)動時通過驅(qū)動支架21朝下移動。在飛輪14上積儲了螺旋軸10的轉(zhuǎn)動能量。當(dāng)螺旋軸10的下端緊靠壓頭3的上頂面凹槽11時，從飛輪14的轉(zhuǎn)動能量獲得的高沖擊力和施加于螺旋軸10的加壓油壓力就被傳遞到壓頭3使沖頭4能進(jìn)行高密度壓制工序。
在沖擊釋放到壓頭3上以后，螺旋軸10緊接就以反作用向上移動以致在氣缸7內(nèi)產(chǎn)生一沖擊力，然而，正在此刻，液壓傳動裝置開動使油缸7內(nèi)的油壓返回到其中性狀態(tài)，然后把加壓油的輸送轉(zhuǎn)移到輸送口26，使驅(qū)動支架21返回到其上端靜止位置，從而完成了一個操作循環(huán)。
根據(jù)本實(shí)施例的螺旋壓力機(jī)，由於主要壓制工序系在利用液壓壓力完成預(yù)壓工序以后以沖擊力進(jìn)行，因而能夠獲得較高的密度和高精密的成型壓制。
在圖3所示的實(shí)施例中，雖然驅(qū)動支架21系裝置在螺旋軸10的上部，但也可如圖4所示把驅(qū)動支架21裝置在螺旋軸10的下端。就是壓頭3由機(jī)架1滑動地支承，沖頭4被裝在壓頭3的下端，而在一對連桿上部各自所構(gòu)成的活塞6插進(jìn)用于作預(yù)壓工序的油缸7內(nèi)。連桿5的另一端系埋入在壓頭3的上面層內(nèi)。
另一方面，裝置在機(jī)架1上部構(gòu)件內(nèi)的內(nèi)螺紋套9與螺旋軸10系由螺紋連接，在螺旋軸10的上端部裝有飛輪14。在螺旋軸10的下端形成大直徑部分16，該大直徑部分16插入一壓座28的凹槽內(nèi)，而其上端面為止推軸承12所持一對連桿23被埋置在壓座28內(nèi)，每一個連桿23的上端成型為插入油缸25內(nèi)的活塞24。
因此，在圖4所示的壓力機(jī)中也可以看出，通過由驅(qū)動預(yù)壓油缸7所驅(qū)動的沖頭4完成預(yù)壓以后，驅(qū)動油缸25來下降壓座28以便通過螺旋軸10和飛輪14能夠把沖擊力施之于沖頭4上。
在圖4所示的實(shí)施例中，起著傳動裝置作用的油缸25系裝置在機(jī)架內(nèi)使驅(qū)動作用于螺旋軸10的下端，從而有可能使壓力機(jī)體積減小和維修方便。
本發(fā)明以上述結(jié)構(gòu)而具有如下特征(1)與常規(guī)的摩擦壓力機(jī)相反，只有飛輪伸出在機(jī)架上部因而不需要在飛輪之上裝備中間軸和摩擦盤。因此簡化了本發(fā)明的壓力機(jī)結(jié)構(gòu)。在本發(fā)明的壓力機(jī)中，其沖程可以隨意選擇，而且由於主要可移動部件皆可裝置在機(jī)架下面，也可使得檢查和維修保養(yǎng)容易。
(2)由於不需要皮帶而能取消皮帶的檢查、收緊和更換，從而有可能顯著地增加壓力機(jī)的工作效率。
(3)由于使用可迅速改變其運(yùn)行方向的傳動裝置，能使飛輪進(jìn)行正向和反向的轉(zhuǎn)動，而可用顯著的高速來進(jìn)行壓制的沖擊循環(huán)以提高壓制速度。
(4)由于每一壓制力、壓制速度和沖程是與傳動裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)力、運(yùn)轉(zhuǎn)速度和沖程成正比，所以有可能采用伺服控制傳動裝置來控制沖擊能量。
換句話說，在本發(fā)明的壓力機(jī)中能夠進(jìn)行沖擊能的予調(diào)，而在摩擦壓力機(jī)中則不可能。
(5)由于不需要大功率驅(qū)動電動機(jī)來轉(zhuǎn)動摩擦盤，因此能顯著地節(jié)約電能需要。
(6)這一類型的壓制壓力機(jī)是一種復(fù)合壓力機(jī)，結(jié)合了如下功能應(yīng)用摩擦壓力機(jī)的特性以釋放旋轉(zhuǎn)能來產(chǎn)生沖擊力;應(yīng)用液壓傳動裝置(液壓伺服機(jī))的特性以及其可控性功能而具有的沖程壓制力和速度。
權(quán)利要求
1.一種螺旋壓力機(jī)包括一可能轉(zhuǎn)動地安裝在該壓力機(jī)機(jī)架上的螺旋軸，一安裝在上述螺旋軸上端的飛輪；一以可滑動方式裝置在上述機(jī)架中的壓頭；一整體地安裝在上述壓頭上的內(nèi)螺紋套；和一對上述壓頭提供平行于上述螺旋軸軸線推力的傳動裝置；從而用螺紋連接到上述內(nèi)螺紋套的上述螺旋軸通過上述壓頭的上下運(yùn)動而被旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動。
2.在一螺旋壓力機(jī)中包括一固定在該壓力機(jī)機(jī)架上的內(nèi)螺紋套;一用螺紋連接到上述內(nèi)螺紋套上的螺旋軸;一安裝在上述螺旋軸上端的飛輪;一以垂直可滑動方式裝置在上述螺旋軸下的壓頭;其中改進(jìn)之處在于該壓力機(jī)還包括一傳動裝置產(chǎn)生平行于裝置在該壓力機(jī)機(jī)架中的螺旋軸軸線的推力;和通過軸承把上述傳動裝置所產(chǎn)生的軸向推力傳遞到上述螺旋軸上的驅(qū)動支架。
3.根據(jù)權(quán)利要求
2所述的螺旋壓力機(jī)，其中裝有另一個即第二個傳動裝置，用于旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動上述螺旋軸，從而使用上述第二個傳動裝置，僅僅軸向地驅(qū)動上述壓頭進(jìn)行預(yù)壓工序。
專利摘要
一種螺旋壓力機(jī)包括一產(chǎn)生平行于螺旋軸軸線推力的傳動裝置，以便利用此推力使螺旋軸作相對于內(nèi)螺紋套的軸向移動，該內(nèi)螺紋套系與螺旋軸由螺紋連接，從而使螺旋軸被旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動。
文檔編號B30B11/02GK86104966SQ86104966
公開日1987年2月4日 申請日期1986年8月4日
發(fā)明者巖崎繁雄, 羽口寬, 氏平謙吾 申請人:株式會社三石深井鐵工所導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan