本发明提供一种冷镦机顶料机构，其包括安装在冷镦机上的伺服直线电机装置、直线电机液压升降柱装置、液压减震装置、带轮和V型带，伺服直线电机装置包括伺服电机，服电机驱动带轮和V型带，伺服电机、带轮和V型带组成的传动机构完成送料切料动作，送至冲孔工位进行成形，成形后镦压力依然存在作用于液压减震装置，同时伺服直线电机装置发出的顶料动作信号，让直线电机液压升降柱装置执行顶料动作，完成顶料动作后，退出顶料动作信号通过伺服直线电机装置传给伺服电机，伺服电机通过调整转动速度和转动角度，控制直线电机液压升降柱装置来执行退出顶料动作。本发明结构变紧凑，防止了冷镦机由于冷镦力大导致机身撕裂等特点。
1.一种冷镦机顶料机构，其特征在于，其包括安装在冷镦机上的伺服直线电机装置、直线电机液压升降柱装置、液压减震装置、带轮和V型带，伺服直线电机装置包括伺服电机，伺服电机驱动带轮和V型带，所述伺服直线电机装置还包括信号线、直线电机，直线电机的一级与直线电机液压升降柱装置连接，控制其运动，直线电机的另一级通过信号线与伺服电机相连；冷镦机工作时，伺服电机、带轮和V型带组成的传动机构完成送料切料动作，送至聚积压形和冲孔工位进行成形，物料成形后镦压力依然存在作用于液压减震装置，伺服电机的信号通过信号线传递给直线电机，直线电机驱动直线电机液压升降柱装置，让直线电机液压升降柱装置中的液压升降柱执行顶料动作；等完成顶料动作后，直线电机把退出顶料动作信号通过信号线反馈给伺服电机，伺服电机接到信号后通过调整转动速度和转动角度控制直线电机液压升降柱装置退出顶料动作。
2.根据权利要求1所述的冷镦机顶料机构，其特征在于，所述液压减震装置包括静模体、动模体、工位孔、冲头体、工位孔壁、第一活塞杆、液压减震器外筒、液压减震器内筒、密封圈和第一底阀，其中在静模体中打孔形成工位孔，在动模体中安装冲头体，液压减震器内筒是安装在工位孔表面的工位孔壁上，液压减震器内筒与液压减震器外筒组成液缸，装液压油，液缸底部安装有第一底阀，第一活塞杆与液压减震器外筒之间安装一个密封圈，密封圈防止漏油；当物料所受到动模体与冲头体的镦压力时，物料所受的镦压力将传递给冷镦机机身，由于与物料接触的第一活塞杆向下运动，液压减震器外筒的液压油经第一底阀回到液压减震器内筒，镦压力经过液压减震装置后，镦压力的大小会减少，方向也会由于液压减震装置里的液体原因发生改变，起到保护机身的作用；当镦压力消失后，液压减震器内筒的液压油又通过第一底阀回到液压减震器外筒，完成一次减震动作。
3.根据权利要求2所述的冷镦机顶料机构，其特征在于，所述直线电机液压升降柱装置包括第一导向器、第二活塞杆、第二导向器、液压升降柱内筒、液压升降柱外筒、上端盖缸、往复泵、滤油器、节流阀、液控单向阀、平衡阀和第二底阀，其中液压升降柱内筒与液压升降柱外筒组成液缸，液缸存放液压油；液压升降柱外筒装有往复泵、滤油器、节流阀、液控单向阀、平衡阀，液缸底部装有第二底阀，第二活塞杆与上端盖缸之间安装有第一导向器，当直线电机得到来自伺服电机发出的信号后，直线电机驱动往复泵，液压升降柱外筒里的液压油将由往复泵形成一定的压力，经滤油器、节流阀、液控单向阀、平衡阀、顶开第二底阀进入液压升降柱内筒下端，使第二活塞杆向上运动，进行顶料动作，液压升降柱内筒上端液压油经换向阀回到液压升降柱外筒；完成顶料动作后的信号经过信号线反馈给伺服电机，液压油经换向阀进入液压升降柱内筒上端，液压升降柱内筒下端回油经平衡阀、液控单向阀、节流阀、换向阀回到液压升降柱外筒、第二活塞杆后向下运动，退出顶料动作；在回油路上设置平衡阀平衡回路、保持压力，由节流阀调节流量，控制升降速度；液控单向阀保证在液压管线意外爆裂时能安全自锁。
冷镦机顶料机构
技术领域
[0001] 本发明涉及一种冷镦机，特别涉及一种冷镦机顶料机构。
背景技术
[0002] 冷镦主要用于制造螺栓、螺母、铁钉、铆钉和钢球等零件。锻坯材料可以是铜、铝、碳钢、合金钢、不锈钢和钛合金等，材料利用率可达80～90％。冷镦多在专用的冷镦机上进行，便于实现连续、多工位、自动化生产。在冷镦机上能完成送料、切料、镦头、聚积、成形、顶料、倒角、搓丝、缩径和切边等工序。生产效率高，冷镦工件的直径大。棒料由送料机构自动送进一定长度，切断机构将其切断成坯料，然后由夹钳传送机构依次送至聚积压形和冲孔工位进行成形，由于是多工位的，所以需要有顶料机构的配合使用。所以冷镦机要求结构紧凑、操作简便、加工精密，安全可靠。
发明内容
[0003] 本发明的目的在于针对现有冷镦机聚积压形、冲孔工位和顶料时一方面由于受很大镦压力影响冷镦机的机身，减少使用年限，另一方面由于冷镦机在顶料过程需要多个机构作为辅助完成，这些中间环节所带来的各种定位误差，使得定位精度降低。为此提出一种冷镦机顶料机构，能够降低镦压力对机身的影响，提高定位精度，简化结构，且随动性好，效率高。
[0004] 为了达到上述目的，本发明的构思是：一种冷镦机顶料机构，其特征在于，其包括安装在冷镦机上的伺服直线电机装置、直线电机液压升降柱装置、液压减震装置、带轮和V型带，伺服直线电机装置包括伺服电机，服电机驱动带轮和V型带，伺服电机、带轮和V型带组成的传动机构完成送料切料动作，送至聚积压形和冲孔工位进行成形，胚料成形后镦压力依然存在作用于液压减震装置，同时伺服直线电机装置发出的顶料动作信号，让直线电机液压升降柱装置执行顶料动作，完成顶料动作后，退出顶料动作信号通过伺服直线电机装置传给伺服电机，伺服电机通过调整转动速度和转动角度，控制直线电机液压升降柱装置来执行退出顶料动作。
[0005] 优选地，所述伺服直线电机装置还包括信号线、直线电机，直线电机的一级与直线电机液压升降柱装置连接，控制其运动；直线电机的另一级通过信号线与伺服电机相连；冷镦机工作时，伺服电机的信号通过信号线传递给直线电机，直线电机驱动直线电机液压升降柱装置进行顶料动作，等完成顶料动作后，直线电机把退出顶料动作信号通过信号线反馈给伺服电机，伺服电机接到信号后控制直线电机液压升降柱装置退出顶料动作。
[0006] 优选地，所述液压减震装置包括静模体、动模体、工位孔、冲头体、第一活塞杆、液压减震器外筒、液压减震器内筒、密封圈和第一底阀，其中在静模体中打孔形成工位孔，在动模体中安装冲头体，液压减震器内筒是安装在工位孔表面，液压减震器内筒与液压减震器外筒组成液缸，装液压油，液缸底部安装有第一底阀，第一活塞杆与液压减震器外筒之间安装一个密封圈，密封圈防止漏油；当物料所受到动模体与冲头体的镦压力时，物料所受的镦压力将传递给冷镦机机身，由于与物料接触的第一活塞杆向下运动，液压减震器外筒的液压油经第一底阀回到液压减震器内筒，镦压力经过液压减震装置后，镦压力的大小会减少，方向也会由于液压减震装置里的液体原因发生改变，起到保护机身的作用；当镦压力消失后，液压减震器内筒的液压油又通过第一底阀回到液压减震器外筒，完成一次减震动作。
[0007] 优选地，所述直线电机液压升降柱装置包括导向器、第二活塞杆、液压升降柱内筒、液压升降柱外筒、上端盖缸、往复泵、滤油器、节流阀、液控单向阀、平衡阀和第二底阀，其中液压升降柱内筒与液压升降柱外筒组成液缸，液缸存放液压油；液压升降柱外筒装有往复泵、滤油器、节流阀、液控单向阀、平衡阀，液缸底部装有第二底阀，第二活塞杆与上端盖缸之间安装有导向器，当直线电机得到来自伺服直线电机装置发出的信号后，直线电机驱动往复泵，液压升降柱外筒里的液压油将由往复泵形成一定的压力，经滤油器、节流阀、液控单向阀、平衡阀、顶开第二底阀进入液压升降柱内筒下端，使第二活塞杆向上运动，进行顶料动作，液压升降柱内筒上端液压油经换向阀回到液压升降柱外筒；完成顶料动作后的信号经过信号线反馈给伺服电机，液压油经换向阀进入液压升降柱内筒上端，液压升降柱内筒下端回油经平衡阀、液控单向阀、节流阀、换向阀回到液压升降柱外筒、第二活塞杆后向下运动，退出顶料动作；在回油路上设置平衡阀平衡回路、保持压力，由节流阀调节流量，控制升降速度；液控单向阀保证在液压管线意外爆裂时能安全自锁。
[0008] 本发明的积极进步效果在于：本发明用伺服电机一方面为切料送料动作提供动力源；一方面控制直线电机的运转定位，提高精确度。直线电机驱动往复泵液压升降柱，直接实现直线运动，消除中间环节所带来的各种定位误差，提高定位精度。在静模体中增加液压减震装置，减小镦压力对机身的作用，防止机身撕裂。
附图说明
[0009] 图1是装有伺服电机、直线电机和液压系统顶料机构整体原理图。
[0010] 图2是液压系统系统的局部放大图。
[0011] 图3是图1所示装置的控制系统工作原理框图。
具体实施方式
[0012] 本发明的优选实施例结合附图详述如下：
[0013] 参见图1、图2和图3，本发明冷镦机顶料机构包括安装在冷镦机上的伺服直线电机装置、直线电机液压升降柱装置、液压减震装置9、带轮2和V型带3，伺服直线电机装置包括伺服电机1，服电机1驱动带轮2和V型带3，伺服电机1、带轮2和V型带3组成的传动机构完成送料切料动作，送至聚积压形和冲孔工位进行成形，胚料成形后镦压力依然存在作用于液压减震装置9，同时伺服直线电机装置发出的顶料动作信号，让直线电机液压升降柱装置中的液压升降柱6执行顶料动作，完成顶料动作后，退出顶料动作信号通过伺服直线电机装置传给伺服电机1，伺服电机1通过调整转动速度和转动角度，控制直线电机液压升降柱装置中的液压升降柱6来执行退出顶料动作。
[0014] 所述伺服直线电机装置还包括信号线4、直线电机5，直线电机5的一级与直线电机液压升降柱装置连接，控制其运动；直线电机5的另一级通过信号线4与伺服电机1相连；冷镦机工作时，伺服电机1的信号通过信号线4传递给直线电机5，直线电机5驱动直线电机液压升降柱装置进行顶料动作，等完成顶料动作后，直线电机5把退出顶料动作信号通过信号线4反馈给伺服电机1，伺服电机1接到信号后控制直线电机液压升降柱装置退出顶料动作。
[0015] 所述液压减震装置包括静模体7、动模体8、工位孔10、工位孔壁15、冲头体12、第一活塞杆14、液压减震器外筒17、液压减震器内筒16、密封圈13和第一底阀20，其中在静模体7中打孔形成工位孔10，在动模体8中安装冲头体12，液压减震器内筒16是安装在工位孔10表面的工位孔壁15上，液压减震器内筒16与液压减震器外筒17组成液缸，装液压油，液缸底部安装有第一底阀20，第一活塞杆14与液压减震器外筒17之间安装一个密封圈13，密封圈防止漏油；当物料11所受到动模体8与冲头体12的镦压力时，物料11所受的镦压力将传递给冷镦机机身，由于与物料接触的第一活塞杆14向下运动，液压减震器外筒17的液压油经第一底阀20回到液压减震器内筒16，镦压力经过液压减震装置后，镦压力的大小会减少，方向也会由于液压减震装置里的液体原因发生改变，起到保护机身的作用，当镦压力消失后，液压减震器内筒16的液压油又通过第一底阀20回到液压减震器外筒17，完成一次减震动作。
[0016] 所述直线电机液压升降柱装置包括第一导向器18、第二活塞杆19、第二导向器21、液压升降柱内筒31、液压升降柱外筒22、液压升降柱外筒壁23、上端盖缸32、往复泵24、滤油器25、节流阀27、液控单向阀28、平衡阀29和第二底阀30，其中液压升降柱内筒31与液压升降柱外筒22组成液缸，液缸存放液压油；液压升降柱外筒22装有往复泵34、滤油器25、节流阀27、液控单向阀28、平衡阀29，液缸底部装有第二底阀30，第二活塞杆19与上端盖缸32之间安装有第一导向器18，当直线电机5得到来自伺服直线电机装置发出的信号后，直线电机5驱动往复泵24，液压升降柱外筒22里的液压油将由往复泵24形成一定的压力，经液压升降柱外筒壁23上的滤油器25、节流阀27、液控单向阀28、平衡阀29、顶开第二底阀30进入液压升降柱内筒31下端，使第二活塞杆19向上运动，进行顶料动作，液压升降柱内筒31上端液压油经换向阀26回到液压升降柱外筒22；完成顶料动作后的信号经过信号线4反馈给伺服电机1，液压油经换向阀26进入液压升降柱内筒31上端，液压升降柱内筒31下端回油经平衡阀
29、液控单向阀28、节流阀27、换向阀26回到液压升降柱外筒22、第二活塞杆19后向下运动，退出顶料动作；在回油路上设置平衡阀29平衡回路、保持压力，由节流阀27调节流量，控制升降速度；液控单向阀28保证在液压管线意外爆裂时能安全自锁。
[0017] 本发明用伺服电机一方面为切料送料动作提供动力源；一方面控制直线电机的运转定位，提高精确度。直线电机驱动往复泵液压升降柱，直接实现直线运动，消除中间环节所带来的各种定位误差，提高定位精度。在静模体中增加液压减震装置，减小镦压力对机身的作用，防止机身撕裂。直线电机简化了中间转换机构的传动装置，使冷镦机结构变的简单紧凑，定位精度、反应速度快、灵敏度高和随动性都得到提高；直线电机液压升降柱系统装置取代以前的弹簧，安全可靠；液压减震系统装置嵌在静模体中，起到缓冲减震的作用。该发明使冷镦机可靠性变强，顶料的位置变精确，结构变紧凑，防止了冷镦机由于冷镦力大导致机身撕裂等特点。
