一种立式机械振动液压挤压机制造技术

一种立式机械振动液压挤压机，包括四根立柱，四根立柱两端分别与上横梁和底座连接，第一液压缸固定于上横梁上，其活塞杆端部通过第一滑块与第一滑轨配合，第二液压缸固定在第一滑块的下部，模具连接在第二液压缸的下部，振动机构固定于底座内部，并与工作台的底部连接，夹紧机构安装于工作台上部，工作台连接的第二滑块与第二滑轨配合，第二滑轨连接在底座上，夹紧机构夹紧工件，振动机构带动工作台振动，本发明专利技术将轴向进给与振动过程相分离，方便控制；简化了液压缸的结构，降低了液压缸的密封要求；整体结构紧凑，挤压过程更加稳定可靠。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于机械成型设备压力机
，具体涉及一种立式机械振动液压挤压机。
技术介绍
冷挤压成型是一种精密塑性体积成形技术。冷挤压是指在冷态下将金属毛坯放入模具内或夹紧机构中，在强大的压力和一定的速度作用下，使工件毛坯在模具型腔内成型，从而获得所需尺寸、力学性能的挤压件。冷挤压加工是通过模具控制金属流动，从而实现金属体积的大量转移来成型零件的。冷挤压成型如今已在紧固件、机械、仪表、电器、轻工、宇航、船舶、军工等工业部门中得到较为广泛的应用，已成为金属塑性体积成型技术中不可缺少的重要加工手段之一。但是传统的直接挤压技术对模具要求高。由于冷挤压时毛坯在模具中受三向压应力而使变形抗力显著增大，模具所受的应力远比一般冲压模大。得到的零件塑性和冲击韧性变差，零件的残余应力大导致零件变形和耐腐蚀性的降低。而且直接挤压成型难以控制加工精度，废品率高。为了克服冷挤压成型过程中的种种问题，国外学者提出了振动挤压方法。这种工艺方法是在常规的前进运动之上叠加一个振动。通过振动过程可显著减小成型作用力。振动挤压工艺具有成型效率高、成型载荷小、模具寿命长的特点。为了实现这种加工工艺方法，我国一些工厂对振动液压挤压机进行了一些研制，但多为卧式振动挤压机，占地较大且加工对中性随着机床的使用也会受到影响。对中性差将导致轴向成型力增大，成型工件尺寸精度难以保证。而且国内外现今的振动挤压机多为纯液压机，依靠伺服振动缸同时完成模具进给与振动挤压的功能。这种纯液压的挤压机其振动进给由电磁阀完成，控制精度较低且存在一定的延迟。由于液压机采用统一泵站进行液压供给，这使得液压缸轴向进给的速度对振动控制产生影响，存在振动不能单独控制的缺点。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种立式机械振动液压挤压机，将轴向进给与振动过程相分离，方便控制；简化了液压缸的结构，降低了液压缸的密封要求；整体结构紧凑，挤压过程更加稳定可靠。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为:一种立式机械振动液压挤压机，包括四根立柱4，四根立柱4两端分别与上横梁3和底座13连接，第一液压缸I固定于上横梁3上，第一液压缸I的第一活塞杆2端部与第一滑块6的上部连接，第一滑块6的侧面与第一滑轨9配合，第一滑轨9固定于立柱固定套5上，立柱4安装于立柱固定套5内，第二液压缸7固定在第一滑块6的下部，模具8连接在第二液压缸7的下部，振动机构12固定于底座13内部，并与工作台11的底部连接，夹紧机构10安装于工作台11上部，工作台11侧面连接有第二滑块38，第二滑块38与第二滑轨37配合，第二滑轨37连接在底座13上。所述的振动机构12包括两台伺服电机14，两台伺服电机14分别通过电机固定座15固定于底座13上，伺服电机14的输出轴连接有小带轮21，小带轮21通过皮带16和大带轮19连接，大带轮19安装在曲轴22上，曲轴22安装于振动固定座17上，两个连杆18的一端套在曲轴22上，连杆18的另一端通过销轴20连接在一起，工作台11的下部连接在销轴20上。所述的夹紧机构10包括左右两个第一动楔块25，第一动楔块25的下部和拉紧缸27的拉紧活塞杆26连接，拉紧缸27固定于工作台11上，两个第一动楔块25相对的内斜面分别和两个第二动楔块24的外斜面配合，两个第二动楔块24相对的内凹面连接有四个夹具23，四个夹具23之间夹有工件，两个第二动楔块24连接在两个夹紧滑块29上，两个夹紧滑块29底部连接在夹紧滑轨28上，夹紧滑轨28固定于工作台11上，夹紧滑轨28的中部下面连接有顶块30，顶块30固定于工作台11上。所述的第二液压缸7包括第二活塞杆33，第二活塞杆33通过活塞密封套32、液压缸密封环34密封于第二液压缸套31内部，模具固定圈35固定于液压缸密封环34上，顶杆36与第二活塞杆33螺纹连接，顶杆36用于顶住工件，氮气缸39安装于第二液压缸套31内部的上端，氮气缸39活塞杆下端连接隔膜40。所述的第一滑轨9与第一滑块6之间安装光栅尺位移传感器，所采集的信号反馈后用于控制第一液压缸1、第二液压缸7与伺服电机14。所述的两台伺服电机14同步工作，调节伺服电机转速以控制工作台11的振动频率。本专利技术具有以下优点:一、采用两个伺服电机14带动振动机构12实现挤压过程中的振动过程。与液压挤压机相比，这种振动方式将轴向进给与振动过程相分离，方便控制。利用机械结构实现振动使得尺寸控制更加精确，而且不受液压系统的影响。通过改变曲柄结构来更改振动频率与振幅。二、第二液压缸7安装于滑块6内部，第二液压缸7在工作过程中根据工件材料流动的需要来调节液压压力再进行保压。实现了顶杆36的工作路径与振动机构12的工作路径相配合，以此顶住工件。相比于卧式振动挤压机缩短了机身长度。顶杆36不再经过第一液压缸1，简化了液压缸I的结构，降低了液压缸I的密封要求。三、顶杆36前端可根据成型需要设计形状。当工件需要成型内螺纹时，顶杆设计成外螺纹形状，并安装于空心工件内部，挤压过程中材料即可根据顶杆形状进行流动从而成型内螺纹。当工件无需成型内部形状时，顶杆36顶在工件轴端，起到顶住工件并限制工件材料轴向流动的作用。四、夹紧机构10采用的楔块夹紧方式，夹具23可通过工件尺寸更换，夹紧通过拉紧27拉紧，使得装夹方便牢固。配合安装于底部的顶块30可使得挤压过程更加稳定可靠。五、第二液压缸7上安装有氮气缸39与隔膜40。二者可以用于缓冲第二液压缸7在工作过程中的振动。起到储存能量、消除冲击、渗漏补偿、紧急能源、传递和保持压力等作用。能够实现避免管路元件损坏，延长设备寿命，减少停工损失，稳定液压系统性能，减少能量损失和减少油液发热等多种功能。六、立式机械振动液压挤压机采用立式机身，结构紧凑。机身对中性与卧式挤压机相比显著提高，并且不会出现随着机床的使用而产生机身下沉影响对中性的现象。【附图说明】图1是本专利技术整体机身的半剖视图。图2是振动机构12的主视图。图3是振动机构12的俯视图。图4是夹紧机构10的剖视图。图5是第二液压缸7的剖视图。图6是第一液压缸1、第二液压缸7和工作台11的工作曲线。【具体实施方式】下面结合附图对本专利技术做详细描述。参照图1，一种立式机械振动液压挤压机，包括四根立柱4，四根立柱4两端分别与上横梁3和底座13相连，第一液压缸I通过螺栓固定于上横梁3上，第一液压缸I的第一活塞杆2端部与第一滑块6的上部连接，第一滑块6的侧面与第一滑轨9配合，第一滑轨9固定于立柱固定套5上，立柱4安装于立柱固定套5内，第二液压缸7固定在第一滑块6的下部，模具8连接在第二液压缸7的下部，振动机构12固定于底座13内部，并与工作台11的底部连接，工作台11上进行打孔以省掉工作台三分之一的重量，夹紧机构10安装于工作台11上部，工作台11侧面连接有第二滑块38，第二滑块38与第二滑轨37配合，第二滑轨37连接在底座13上。参照图2和图3，所述的振动机构12包括两台伺服电机14，两台伺服电机14分别通过电机固定座15固定当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种立式机械振动液压挤压机，包括四根立柱(4)，其特征在于：四根立柱(4)两端分别与上横梁(3)和底座(13)连接，第一液压缸(1)固定于上横梁(3)上，第一液压缸(1)的第一活塞杆(2)端部与第一滑块(6)的上部连接，第一滑块(6)的侧面与第一滑轨(9)配合，第一滑轨(9)固定于立柱固定套(5)上，立柱(4)安装于立柱固定套(5)内，第二液压缸(7)固定在第一滑块(6)的下部，模具(8)连接在第二液压缸(7)的下部，振动机构(12)固定于底座(13)内部，并与工作台(11)的底部连接，夹紧机构(10)安装于工作台(11)上部，工作台(11)侧面连接有第二滑块(38)，第二滑块(38)与第二滑轨(37)配合，第二滑轨(37)连接在底座(13)上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张琦，贲宁宇，陈超，景飞，杨凯，于杨慧文，赵升吨，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61