[发明专利]用于精密冲裁、成形和/或冲压工件的机械压力机

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于精密冲裁、成形和/或冲压工件的机械压力机，该压力机具有：由顶部件和闭式架构成的机架；悬垂/悬置地紧固在顶部件上的、伸入闭式架内的精密冲裁头或成形头，该精密冲裁头或成形头上固定有上模具件；在闭式架内竖直地在一行程轴线上引导的滑块，该滑块配备有用于紧固下模具件的台板；以及布置在滑块下方的曲柄传动机构。

背景技术

由DE 199 35 656 A1已知一种压力机结构系列，该压力机结构系列具有布置在工作台上方的改进的曲柄传动机构，该曲柄传动机构在中间连接有飞轮的情况下由可转动地支承的、具有不可相对转动的偏心体的偏心轴通过电机来驱动。在偏心体上支承有一具有相应连杆轴承的连杆。连杆在其远离偏心体的端部上具有一(小)头部，在该头部上形成有两个相互间隔开的轴承座。这两个轴承座连同连杆轴承的中点一起规定一个三角形。第一连接板通过支承销与机架的顶部件相连接，该顶部件形成一固定支承件。该连接板的另一端部借助另一支承销以可摆动的方式固定在连杆上。第二连接板一端与滑块/挺杆滑块连接，另一端与连杆连接。所述已知的改进的曲柄的固定支承件位于压力机滑块上方，被配设给该固定点的铰接点绕所述固定点摆动。被配设给压力机滑块的上铰接点经过一曲线形的轨迹。这种改进的曲柄传动机构使得滑块运动的速度降低，从而使材料在下止点处有足够的时间进行塑性流动。然而缺点是，一方面用于连杆所属的连接板的固定支承件和滑块位于相对于彼此移位了的不同轴线上，另一方面用于偏心轴的固定支承件布置在滑块附近。这导致，在上止点处不能实现连接板基本上展开的位置，从而(不能)实现刚性，进而随之出现的对滑块的传力总是具有水平作用的力分量，由此会增大滑块的磨损，还会提高被引入滑块中的力。所有这些又会对必须重型设计的机架和必须产生较高转矩的电机的驱动功率产生不利影响。

发明内容

在现有技术的基础上，本发明的目的在于，提供一种用于精密冲裁、成形和冲压过程的机械压力机，该压力机能在无飞轮的情况下、在较大的额定力范围内工作，明显改善曲柄在上止点处的刚性，减小机架的质量尽管不使用飞轮仍使驱动功率明显降低。

所述目的通过具有权利要求1的特征的、开头所述类型的压力机来实现。

本发明压力机的有利的设计方案可由从属权利要求获知。

根据本发明的解决方案基于以下认识：为了在滑块的上止点处使将固定支承件与连杆相连接以及将滑块与连杆相连接的铰接臂能实现基本上展开的位置，必须将滑块的行程轴线布置在三角形连杆的固定支承件的轴线上。在铰接臂的展开位置中，作用在滑块上的水平力分量的值非常小，从而在无明显损耗和滑块磨损的情况下实现从偏心体和电机到滑块的基本上最优的传力。这通过以下方式来实现：在滑块下方布置一无飞轮的曲柄传动机构，该曲柄传动机构的连杆形成基本上等腰的作用三角形并具有两个上下布置的铰接点，其中下铰接点通过片式设计的下铰接臂围绕设置在闭式架的底侧上的固定支承件摆动，而配属于滑块的上铰接臂连同所述片式设计的下铰接臂在上止点处占据相对于行程轴线基本上展开的位置，其中下铰接臂的固定支承件位于滑块的行程轴线上，所述连杆配设有两个轴线(相互)对准的、支承在一固定支承件中的偏心轴，所述偏心轴的彼此背离的轴端与三相同步电机相连接以被同时并行驱动，其中可借助与电机相连接的计算机为电机设定彼此相同的位移时间特征值。

特别重要的是，偏心轴的固定支承件和下铰接臂的固定支承件布置在闭式架的底侧上。此措施在与本发明的传动原理相结合时具有杰出的优点，即固定支承件位于机架底部，因而非常接近整个压力机结构的重心。这使得机架质量能进一步减小。

按照本发明的另一设计方案，机架的设计成闭式架的支架具有在底侧的、彼此平行并排地设置的背包状槽部，用以形成偏心轴的固定支承件和用于水平连接三相同步电机。

在本发明的另一优选实施形式中，偏心轴的彼此面对的端部被机械固定地连接。这一点可有利地通过联轴器来实现，该联轴器以不能相对转动的方式连接所述两轴端。

三相同步电机的驱动轴彼此准确对准地水平取向，并各自通过一个传动装置与偏心轴的相应端部机械式地力锁合(kraftschlüssig)地连接。在此情况下，三相同步电机作为一个单元由计算机来驱控，从而能够将电机的、需要的与电相关的值设定成使得这两个电机的位移时间特性曲线相同。