[发明专利]双向双冲罐体拉伸机

说明书

技术领域

本发明涉及一种易拉罐的罐体拉伸设备，特别涉及一种双向双冲罐体拉伸机。

背景技术

随着人们生活水平的提高，罐装食品和饮料越来越多，易拉罐的需求量也越来越大。

易拉罐通常有铝质和铁质两种，其结构由罐体和易拉盖两部分组成，其中，罐体大多由金属拉伸形成。现有罐体拉伸机通常由拉伸模具、进杯机构、出罐机构、压边机构和冲杆驱动机构几部分组合构成。其中，拉伸模具用于拉伸易拉罐罐体，进杯机构用于输送拉伸前的罐坯（预拉伸的杯形件），出罐机构用于拉伸后的卸料及输出罐体，压边机构用于拉伸时压紧罐坯边缘，冲杆驱动机构用于提供罐体拉伸时的冲压行程。

美国专利US4173138公开了一种名称为《改进冲杆驱动机构的罐体拉伸机》的发明专利，该专利涉及易拉罐的罐体拉伸机，其中，冲杆驱动机构如图1~图3所示，由曲轴14、主连杆13、摆杆12、次连杆11、静压导轨9、滑块10和冲杆15组成，曲轴14的曲拐部分与主连杆13的一端转动连接，主连杆13的另一端与摆杆12的摆臂转动连接，摆杆12的一端转动支承，另一端与次连杆11的一端转动连接，次连杆11的另一端与滑块10转动连接，滑块10安装在静压导轨9上，冲杆15的一端与滑块10固定连接，冲杆15的另一端设有用于拉伸罐体的冲头。在工作状态下，曲轴14由动静压轴承（图中未画出）提供径向支撑，拉伸罐体时电机驱动曲轴14转动，曲轴14的曲拐带动主连杆13运动，主连杆13推动摆杆12摆动，摆杆12通过次连杆11带动滑块10沿静压导轨9滑动，从而驱动冲杆15的冲头产生冲压行程。曲轴14每转一圈冲杆15上的冲头相对拉伸模具产生一次冲压行程，拉伸出一个罐体，以此循环往复不断拉伸出罐体。

在上述美国专利罐体拉伸机的结构设计中，由于只采用一套冲杆驱动机构进行单向单冲罐体拉伸，摆杆12、滑块10、冲杆15等部件在运动中的惯性力以及罐体成型过程中产生的反作用力经各传动副传递和放大后，最终全部作用于支承曲轴14的轴承上。尤其当曲轴14以每分钟400转左右的转速工作时，这些作用力对轴承形成很大的冲击载荷。因此从受力分析可以看出，在这种机械结构中支承曲轴14的轴承是受力平衡的关键和整个机构的薄弱环节。如果采用滚动轴承难以长时间承受较大的冲击载荷，需要采用高压力供油系统的动静压轴承。

为了解决上述冲杆驱动机构中曲轴的支承问题，另一件名称为《罐体拉伸机的曲轴机构》的美国专利US5546785提供了一种解决方案，即在曲轴的曲拐相反位置上连接一平衡配重滑块，利用该平衡配重滑块来平衡机构自身惯性力作用于轴承的载荷（详见美国专利US5546785中图3的平衡配重滑块308以及图4的平衡配重滑块230）。但是这种解决方案只能平衡空载时由摆杆12、滑块10、冲杆15等运动部件产生的施加于轴承的惯性力载荷，而罐体成型过程中产生的反作用力无法用平衡配重滑块来平衡。此外，在冲杆驱动机构中增设平衡配重滑块无形中增加了驱动电机的负载，直接导致能耗上升，造成能源浪费。

发明内容

本发明提供一种双向双冲罐体拉伸机，旨在解决传统单向单冲罐体拉伸结构由于曲轴支承轴承承受的冲击载荷较大，导致动静压轴承设计要求高、加工难度大、使用寿命短等一系列不合理因素所带来的问题。

为达到上述目的，本发明采用的第一种技术方案是：一种双向双冲罐体拉伸机，包括冲杆驱动机构，其创新在于：所述冲杆驱动机构包括：

一个曲轴，该曲轴由轴承转动支承，曲轴上设有第一曲拐和第二曲拐，第一曲拐与第二曲拐在曲轴径向上的拐向相反；

两个相同的主连杆，即第一主连杆和第二主连杆；

两个相同的摆杆，即第一摆杆和第二摆杆；

两个相同的次连杆，即第一次连杆和第二次连杆；

两个相同的导轨，即第一导轨和第二导轨；

两个相同的滑块，即第一滑块和第二滑块；

两个相同的冲杆，即第一冲杆和第二冲杆；

其中：

所述第一曲拐与第一主连杆的一端转动连接，第一主连杆的另一端与第一摆杆的摆臂转动连接，第一摆杆的一端转动支承，第一摆杆的另一端与第一次连杆的一端转动连接，第一次连杆的另一端与第一滑块转动连接，第一滑块安装在第一导轨上并相对第一导轨滑动连接，第一导轨相对机座固定，第一滑块与第一冲杆固定连接；