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冲压机床用具有双向缓冲性能的 气液缸装置 齐齐哈尔二机床 集团有限责任公司 黑龙江1 6 1 0 0 5 高鹏飞 在传统 的冲压机械上 ，由于冲压力大、速度快 等原因 ，使得机床在冲压板材过程 中产生一些不 良 情况 ①当活塞杆往复运动到气缸体两端时 ，由于 缺少 有效 的缓冲 ，活塞往往 与缸体 碰撞而 损坏缸 体 。同时冲头与板材接触瞬 间产生剧 烈振动 ，直接 影响板材的加工精度和 冲槽处的形状和平整程度。 ②冲压零件时产生的振 动，降低了整机的工作稳定 性 ，长期处 于不稳 定的 工作状态 中使机体 寿命 降 低 ，零件受损。③冲头 与冲压板材摩擦产生刺耳噪 声 ，导致操作人 员工作疲劳。 针对上述 冲压过程 中产生的问题 ，本文提出一 种缓冲装置 ，减少冲压过程 中的剧烈振动 ，使冲槽 形状整齐 ，提高板材零件的加工质量 。 1 ． 气液缸装置结构与实现方式 气液缸 双 向缓 冲 装置包 括液压 缓 冲缸 、气压 缸、缓冲装 置和流量调整装置。采用液压系统与气 压系统联动控制同一活塞杆件。其 中气压缸1 1 为整 个装置的动 力源 ，提供动 力 ，使气压缸活塞 1 往复 运动带动液压缸活塞5 和冲头7 完成冲压动作。液压 缓冲缸 中注满油液 ，使活塞杆件等运动到行程两端 时压缩油液 ，以减小瞬 间冲击 ，表现 出缓冲性能 。 液压缸和气压缸之间用密封圈隔开 ，不影响各 自工 作压力 ，如附图所示 。 导 向套3 1 1 6 中 ，各 自具有4 条 回油路径 ，汇集 之后与液压缓冲缸8 内腔相连通。以导 向套3 为例 ， 具有的4 条油路中 ，有3 条油路中设置有单向阀门， 如附 图中 放大 图所示4 1 为弹簧座 、4 2 为弹 簧、 4 3 为钢球 组成的单 向阀 ；另外一条油路 中设 置了 节流 阀，用于调节油路的流量大小 ，由节流阀1 0 和 调节螺栓9 组成 。 枫涞 附件 f I装 幽 i n e T o o l s ／ Ac c e s s o r i e s ／ Fi x t u r e 当调节螺栓 向液 压缓冲缸8 外侧调 节时 ，油路 逐渐打开 ，流量变大 ；当调整螺栓向液压缸内侧调 节时 ，油路逐渐被封闭 ，流量变小 ，当调节螺栓调 整到液压缸最内侧时 ，该油路封闭 ，流量最小 ，完 全封 住了流 向液压缓冲缸8 的内腔 的油路 。这 样就 可以通过 调整节流 阀，来控制油液在液压缓 冲缸 8 的油路 中回流的速度 ，油液回流的速度越慢 ，则油 液的压强就越大 ，抵消 了往复运动过程中运动到左 右两端的瞬间冲击 ，起到双 向缓冲作用。 A 放大 [ ， ＼ ／ ／ ／ ／ ＼ 一 、 、 [ 丁 一 } - _● 童 9 ’ 8 气液缸装置结构图 1 ．气压缸活塞2 ． 活塞杆3 、6 ．导向套 4 ．单向阀 4 - 1 ．弹簧座，4 - 2 ．弹簧，4 - 3 翎球 5 ．液压缸活塞 7 冲头8 掖压缓冲缸9 ．调节螺栓1 0 ． 节流阀 1 1 气压缸 2 ． 气液缸装置工作过程 液压缓 冲缸 8 上有左右 各4 条油路 ，导 向套3 和 参磊 冷 加 工 4 1 D 两种基于斜楔自锁机构的手动敲击式 夹具 苏州大学机电工程学院 江苏2 1 5 1 2 3 肖莹华钟康民 手动夹具之所以能够在现代制造业中仍得以大 量应用 ，主要原 因是其结构简单 ，成本低 ，制造周 期 短 ，节 能环保 。但是 ，手动 夹具有 一个致 命的 缺 点 ，即 由于人 手的作 用力有 限 ，导 致其夹 紧力 不可能很大 ，无法与液压、气动等机动夹具抗衡 。 例如 ，高频率操作的夹具 ，一般要求人手作用力 ≤ 1 5 0 N；低频率操 作的夹具 ，人 手作用 力则应 限制 在6 0 0 N以 内。否则 ，将使得操 作工人的劳动 强度 过大。 利 用锤子等工具猛力敲击一个物体表面时 ，可 以得到最高达9 0 0 0 N 以上的冲击力 ，一般也可以得 到5 0 0 0 N左右的冲击力。显然 ，如果以敲击力作为 夹具 的动 力来源 ，则能将传统手动夹具的夹紧力 ， 提 高一个数量级以上 ，这无疑能大幅度拓宽手动夹 具 的应用范 围。为此 ，近几年我们开展 了对手 动敲 击式夹紧装置的研究 。 下面 ，介 绍我们设计的两种基于斜楔 自锁机构 的敲击式手动夹具 。 1 ． 工 作原理 图1 是一 种 向下压 紧的夹具 。如 图1 a 所示 ，当 人手通过锤子等工具冲击主动斜楔的右端面时 ，主 动斜楔便向左运动 ，其下部 的斜面 ，便推动被动斜 楔 ，即夹 紧元件 ，向下运动夹 紧工件 。由于斜楔 的 升 角口设计 在 自锁范 围之内 ，因而可以在随后进行 图 1 1 ． 主动斜楔2 ． 复位弹簧3 ． 夹紧元件4 ． 工件 液 压缸 活塞5 上各有4 条油路 。 注 解 导 向套3 5 n 液压缸 活塞5 即使径 向旋转也没 有关系 ，因为导 向 套3 和液压缸活塞5 的油孔处成环形 当液压缸活塞 5 在 中位时 ，液压缸左右压 力相等 ；当液压缸活塞5 向左侧运动进入导 向套3 时 ，导 向套3 内的4 条油路 中，有3 条具有单 向阀 ，油液不能通过这3 条油路流 回液压缓冲缸8 的内腔 ，只能通过剩余那 条油路 流 回内腔 。这样 ，通过调整剩余的那 条油路的流量 ， 就 可以调整缓冲时候 的液压缸 活塞5 向左侧运动 受 到的油压 ，当这条剩余的油路完全封 闭时 ，液 压缸 活塞5 所受来 自左侧的油压最大 。 同理 ，当液压缸 活塞5 往复运动到右 侧导 向套6 时 ，导 向套6 内的4 条油路 中 ，有3 条具 有单 向阀， 油液不能通过 这3 条油路流回液压缓冲缸8 的内腔 ， 4 2 参 磊 ⋯ 只能 通过 剩余那 条油路 流 回内腔 。这 样 ，通过调 整剩余的那条油路的流量 ，就可以调整缓冲时候的 液压缸活 塞5 向右侧运动受到 的油压 ，当这条剩 余 的油路完全封 闭时 ，液压缸活 塞5 所受来 自右侧 的 油压最大 ，油压作用在液 压缸 活塞5 上起 到缓 冲作 用 。 3 ． 结语 本发明提 供了一种可调节的 、气液协调的、双 向均匀的缓冲结构 。经样机生产实践 ，用于 电机叶 片冲压后证明，缓冲后冲压出的板材 ，具有冲 13整 齐 ，形状完好 的优点 ，省去 了再次加工 ，打磨 ，平 整的工序 ，使板材零件的加 工一次性完成 ，提高了 冲压机械加工板材的精度和产品质量 。MW 收稿 日期 2 0 1 1 0 8 1 7