專利名稱：具有用于上模單元的偏心曲柄傳動(dòng)裝置的壓力機(jī)和工作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用來壓制粉末形物質(zhì)、特別是金屬粉末的壓力機(jī)，至少帶有一按權(quán)利要求1前序部分的用于驅(qū)動(dòng)上模單元的具有連桿以及曲柄軸的偏心曲柄傳動(dòng)裝置，本發(fā)明還涉及使這種壓力機(jī)工作的方法。
在金屬粉末和金屬陶瓷粉末壓制技術(shù)中多年來一直采用機(jī)械式粉末壓力機(jī)以制造粉末壓制品。這些通常做成偏心壓力機(jī)或肘桿壓力機(jī)的機(jī)械壓力機(jī)的特征是在工作循環(huán)期間在強(qiáng)烈地漸進(jìn)的壓制力分布的情況下在沖模運(yùn)動(dòng)的正弦形變化過程中的高的工作速度。對(duì)于制造特別復(fù)雜的成形零件優(yōu)先采用其沖壓模通過液壓活塞／油缸系統(tǒng)帶動(dòng)的粉末壓力機(jī)。結(jié)合相應(yīng)的電子控制裝置單個(gè)沖壓模在壓制力和壓制行程方面可以按最佳的方式這樣地控制，使得形成這樣的壓制品，盡管它的形狀復(fù)雜在其整個(gè)成形體內(nèi)密度仍然是完全恒定的。但是與機(jī)械壓力機(jī)相比液壓壓力機(jī)通常工作速度低，也就是循環(huán)時(shí)間較長，并且能耗大得多。
由形成這一類型的DE 41 14 880 A1已知一種用于壓制粉末形物質(zhì)的壓力機(jī)，它做成具有一用于壓力機(jī)上模的運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)的機(jī)械式偏心壓力機(jī)。用于上模的偏心驅(qū)動(dòng)裝置的曲軸與一齒輪不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)地連接，該齒輪由一蝸桿傳動(dòng)裝置帶動(dòng)，它在其一側(cè)由一電機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)。在工作過程中電機(jī)和曲軸的旋轉(zhuǎn)方向不變。對(duì)于陰模的運(yùn)動(dòng)設(shè)有一液壓活塞／油缸系統(tǒng)。這種已知壓力機(jī)的特點(diǎn)是，它具有一編碼開關(guān)，它掃描上模的工作位置，并向壓力機(jī)的電子控制裝置輸送相應(yīng)的信號(hào)。其次設(shè)有一變頻器，它作用于驅(qū)動(dòng)電機(jī)并由電子控制裝置得到調(diào)節(jié)信號(hào)，使得可以控制驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)。上模安裝在一壓力測(cè)量油缸內(nèi)，并可沿壓制方向運(yùn)動(dòng)，其中上模的液壓移動(dòng)由壓力機(jī)電子控制裝置操縱。通過機(jī)械驅(qū)動(dòng)的偏心壓力機(jī)和附加的沖壓模的液壓驅(qū)動(dòng)裝置的組合應(yīng)該達(dá)到，也可以成批大量地制造在其造型方面要求非常高的粉末壓制品，其中應(yīng)該保證尺寸的一致性和壓制品密度的均勻性。
本發(fā)明的目的是將這一類型的壓力機(jī)改進(jìn)如下，使得由機(jī)械壓力機(jī)已知的和對(duì)于壓制粉末的壓縮有利的正弦形運(yùn)動(dòng)和漸進(jìn)的力的變化和由比較方便的液壓驅(qū)動(dòng)技術(shù)造成的在壓力機(jī)高度的靈活性和在沖壓模的速度和位置的可重復(fù)性很高的情況下更接近于理想過程的壓制過程方面的優(yōu)點(diǎn)相結(jié)合。這種壓力機(jī)的能耗與其能夠產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力相比應(yīng)該是小的。壓制參數(shù)可以方便地調(diào)整，以優(yōu)化運(yùn)動(dòng)過程和功率需求。此外應(yīng)該提供一種使這種壓力機(jī)工作的方法。
這個(gè)任務(wù)通過具有在權(quán)利要求1中規(guī)定的特征的壓力機(jī)來解決。在從屬權(quán)利要求中給出了這種壓力機(jī)的優(yōu)良的改進(jìn)結(jié)構(gòu)。按本發(fā)明的用于這種壓力機(jī)的工作方法通過獨(dú)立權(quán)利要求14和15的特征來表明。
為了驅(qū)動(dòng)其上模單元按本發(fā)明的壓力機(jī)具有一偏心曲柄傳動(dòng)裝置，它至少包含一連桿(通常成對(duì)設(shè)置)，其一端與上模單元連接，另一端與一曲軸偏心連接。與曲軸的連接例如可以通過一偏心輪實(shí)現(xiàn)。一齒輪與曲軸不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)地連接。該齒輪可由至少一個(gè)、最好是兩個(gè)驅(qū)動(dòng)蝸桿帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，蝸桿適宜于設(shè)置在曲軸的徑向相對(duì)位置上，并至少由一個(gè)電機(jī)，最好分別由一個(gè)單獨(dú)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)。該壓力機(jī)的運(yùn)動(dòng)過程由一電子控制裝置操縱。本發(fā)明顯著的特征是，該電子控制裝置安排曲軸的逆向運(yùn)行。這里曲軸最好在小于180°的角度范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)。齒輪相應(yīng)的反向旋轉(zhuǎn)由于通過連桿的力的傳遞帶動(dòng)上模單元上下運(yùn)動(dòng)，也就是在壓制位置和上／下料位置之間往復(fù)運(yùn)動(dòng)。與普通的帶偏心曲柄傳動(dòng)裝置的機(jī)械壓力機(jī)不同在按本發(fā)明的壓力機(jī)的情況下曲軸不作整圈旋轉(zhuǎn)。
由于使得可以高動(dòng)態(tài)性能地驅(qū)動(dòng)的液壓馬達(dá)相對(duì)于其結(jié)構(gòu)體積而言特別高的扭矩密度和比較小的旋轉(zhuǎn)扭矩GD2，相對(duì)于驅(qū)動(dòng)電機(jī)來說優(yōu)先采用液壓馬達(dá)。通過分別帶有單獨(dú)的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的雙蝸桿傳動(dòng)結(jié)構(gòu)由于通過蝸桿傳動(dòng)力的轉(zhuǎn)換可以在比較小的結(jié)構(gòu)體積時(shí)在曲軸上產(chǎn)生兩倍大的扭矩，而齒輪或蝸桿傳動(dòng)裝置上的負(fù)荷并沒有增加。
如果控制裝置這樣安排，使得壓力機(jī)的兩個(gè)液壓馬達(dá)在其在液壓介質(zhì)回路中的連接方面可以可選擇地切換成并聯(lián)和串聯(lián)，特別合適。在并聯(lián)的情況下兩個(gè)液壓馬達(dá)分別流過一半的流量，而在串聯(lián)的情況下分別流過全部的流量。這意味著在不改變液壓裝置的情況下可以調(diào)整到正常工作速度和兩倍這么高的速度。后者特別是在壓制結(jié)構(gòu)高度低的小零件時(shí)特別有利。
其次如果壓力機(jī)包含一可通過液壓油缸按軌跡控制受控地移動(dòng)的陰模，就像在液壓壓力機(jī)中原理上已知的那樣，是有利的。此外壓力機(jī)可以包括一可液壓操縱的模具適配器。對(duì)于這種情況適宜于配設(shè)一中央電機(jī)，它驅(qū)動(dòng)用于上模單元的油泵和另一個(gè)用于陰模液壓缸和／或液壓操縱的模具適配器的油泵。
為了測(cè)量上模單元當(dāng)時(shí)的位置最好采用間接或者尤其是直接測(cè)量的電子測(cè)量系統(tǒng)。例如可以設(shè)置一個(gè)用來測(cè)量支承上模單元的壓力機(jī)上錘頭實(shí)際位置的電子路程測(cè)量系統(tǒng)，或者一個(gè)用來測(cè)量曲軸實(shí)際角度位置的電子轉(zhuǎn)角編碼器。
按本發(fā)明的、其壓制模具零件的運(yùn)動(dòng)受電子控制裝置操縱的壓力機(jī)的優(yōu)點(diǎn)在于特別是通過液壓的用簡(jiǎn)單的方法在流量和壓力方面非常容易施加影響的液壓介質(zhì)流可以對(duì)偏心曲柄傳動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)施加直接的影響。也就是說在偏心曲柄傳動(dòng)裝置上的速度還有扭矩都可以用液壓非常方便和準(zhǔn)確地施加影響。此外有利的是，通過偏心曲柄傳動(dòng)裝置達(dá)到在壓力機(jī)可以產(chǎn)生的壓制力方面的很大的傳動(dòng)比。必要的壓制力自然地在上模單元的下死點(diǎn)區(qū)域內(nèi)達(dá)到最大值。但是正好在壓力機(jī)的這個(gè)位置驅(qū)動(dòng)力和壓制力之間的傳動(dòng)比也達(dá)到最大值。這使得對(duì)于壓力機(jī)的驅(qū)動(dòng)所必需的驅(qū)動(dòng)功率與設(shè)計(jì)得具有同樣的最大壓制力的液壓壓力機(jī)相比可以選擇得小得多。因此壓制循環(huán)期間總的能耗也小得多。
按本發(fā)明的壓力機(jī)允許比通常由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的機(jī)械式連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)偏心曲柄壓力機(jī)少的循環(huán)時(shí)間。如果壓力機(jī)控制裝置這樣地調(diào)整，使沖程每次在明顯到達(dá)偏心曲柄傳動(dòng)裝置的上死點(diǎn)以前便終止并接著反向，這就是可能的。在通常的機(jī)械壓力機(jī)中必須始終完全走完這段路程。
普通機(jī)械壓力機(jī)的循環(huán)時(shí)間主要由在取出壓制品時(shí)必要的流程決定。其中特別是在脫除陰模時(shí)必須保持豎向反力，它由安置在上模驅(qū)動(dòng)單元內(nèi)的液壓油缸／活塞系統(tǒng)產(chǎn)生。在連續(xù)運(yùn)行時(shí)該油缸／活塞系統(tǒng)必須根據(jù)上模驅(qū)動(dòng)單元的退回運(yùn)動(dòng)作移出運(yùn)動(dòng)以保持豎向反力，并在脫除陰模后盡快重新退回起始位置。這不是要求一個(gè)特別高效的(昂貴的)液壓裝置就是要求壓力機(jī)的基本速度(轉(zhuǎn)速)與對(duì)于油缸／活塞系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)的時(shí)間需求相匹配。在按本發(fā)明的壓力機(jī)中上模驅(qū)動(dòng)單元的速度在下死點(diǎn)區(qū)域內(nèi)可以毫無問題地大大減少，或者甚至有時(shí)保持為零，直至壓制品取出為止。由此對(duì)于為了豎向反力的油缸運(yùn)動(dòng)的液壓費(fèi)用可以保持很小。在成形以后上模驅(qū)動(dòng)單元可以用可能的最大速度退回到其起始位置。
如果在上模單元的下死點(diǎn)區(qū)域內(nèi)這樣地調(diào)整行程，使下死點(diǎn)超越一小段路程，那么按本發(fā)明的壓力機(jī)同樣得到優(yōu)良的運(yùn)行。也就是說壓力機(jī)在略微超過180°(絕對(duì)角度)的曲柄角區(qū)域內(nèi)工作。在到達(dá)終點(diǎn)以后由于壓力機(jī)原理上的逆向運(yùn)行在180°時(shí)強(qiáng)制地重新超越死點(diǎn)。這意味著在每個(gè)工作循環(huán)中以特別簡(jiǎn)單的方式方法在下死點(diǎn)以最大壓制力兩次壓制。這在一定的壓制零件中有特別的優(yōu)點(diǎn)。
下面借助于實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作較詳細(xì)的說明。它們表示

圖1通過按本發(fā)明的壓力機(jī)的一個(gè)示意橫截面，和圖2本壓力機(jī)的特征值相對(duì)于曲柄轉(zhuǎn)角的變化曲線。
在圖1的圖示中涉及按本發(fā)明的壓力機(jī)的一個(gè)示意剖視圖，其中僅僅表示上模單元2(也就是壓力機(jī)的上錘頭，上模單元安裝在它上面)的驅(qū)動(dòng)裝置。在根據(jù)待制壓制品的形狀不同固定一個(gè)或幾個(gè)上沖模的上模單元2可滑動(dòng)地安裝在壓力機(jī)的機(jī)座1上。壓制品在由陰模9和牢固支承在壓力機(jī)機(jī)座1內(nèi)的下沖模單元8圍成的空心型腔內(nèi)產(chǎn)生，在壓制時(shí)上沖模壓入該型腔。合適地設(shè)置一機(jī)械調(diào)整裝置10，通過它調(diào)整上模單元2的起始位置和終點(diǎn)位置。上模單元2通過連桿3借助于可旋轉(zhuǎn)地支承在機(jī)座1內(nèi)的曲軸4帶動(dòng)。在曲軸4旋轉(zhuǎn)時(shí)得到對(duì)于上模單元2的近似于正弦形的速度變化。一做成蝸輪的齒輪5與曲軸不可旋轉(zhuǎn)地連接。連桿3通過偏心輪與曲軸4連接，偏心輪可以與齒輪5做成一體。在齒輪5的左側(cè)和右側(cè)相對(duì)于曲軸中心線徑向相對(duì)地設(shè)有雙蝸桿傳動(dòng)裝置6．1、6．2的蝸桿。兩個(gè)蝸桿分別由一液壓馬達(dá)7．1、7．2驅(qū)動(dòng)。在曲軸4上裝有一未畫出的電子轉(zhuǎn)角脈沖編碼器，用它可以間接地檢測(cè)上模單元2的實(shí)際位置。為了上模單元2的運(yùn)動(dòng)設(shè)有一同樣未具體畫出的液壓系統(tǒng)，它同時(shí)保證其他液壓驅(qū)動(dòng)的模具部分(例如陰模、下沖模單元或模具適配器)的供油。壓力機(jī)零件的全部運(yùn)動(dòng)由一在圖1中未畫出的電子控制裝置操縱，它根據(jù)轉(zhuǎn)角脈沖編碼器或采用的直接測(cè)量系統(tǒng)的測(cè)量值控制液壓系統(tǒng)的閥和泵。
在圖1的示意圖中偏心曲柄傳動(dòng)裝置設(shè)置在機(jī)座1的下部，在按本發(fā)明的壓力機(jī)的實(shí)際結(jié)構(gòu)中偏心曲柄傳動(dòng)裝置設(shè)置在上模單元2的上方，也就是壓力機(jī)的頂部更為有利。這不改變基本的工作原理。
按本發(fā)明的壓力機(jī)的工作方式可以說明如下蝸桿傳動(dòng)裝置6．1和6．2的兩個(gè)蝸桿通過液壓馬達(dá)7．1和7．2用由油泵輸送的液壓介質(zhì)供給動(dòng)力，并且根據(jù)蝸桿傳動(dòng)裝置6．1、6．2的傳動(dòng)比在齒輪5上產(chǎn)生一個(gè)扭矩，并使曲軸4相應(yīng)地轉(zhuǎn)動(dòng)。電子控制裝置設(shè)計(jì)成這樣，使得通過液壓馬達(dá)7．1、7．2旋轉(zhuǎn)方向的切換在曲軸4上得到一個(gè)在例如120°角度范圍內(nèi)的可逆旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。在相應(yīng)地選擇液壓馬達(dá)7．1，7．2的轉(zhuǎn)數(shù)的情況下曲柄傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)到直至下死點(diǎn)區(qū)域內(nèi)。壓力機(jī)的控制裝置可以這樣地安排，使得根據(jù)需要在連桿3下死點(diǎn)的每一側(cè)達(dá)到一個(gè)壓制終點(diǎn)位置。在這種情況下壓制位置的絕對(duì)死點(diǎn)在本身的工作行程內(nèi)越過一次，然后在開始“空行程”時(shí)再越過一次，使得產(chǎn)生兩次壓制。通過將曲軸的旋轉(zhuǎn)縮短到明顯小于180°的范圍內(nèi)避免了必須完整地走過正弦形運(yùn)動(dòng)曲線的比較費(fèi)時(shí)間的波谷和／或波峰區(qū)的必要性。由此可以毫無困難地節(jié)省約30-50％的循環(huán)時(shí)間。這種可能性只存在于本發(fā)明意義上的可逆運(yùn)行中，而不存在于帶有普通偏心驅(qū)動(dòng)裝置的壓力機(jī)中，這種壓力機(jī)通常進(jìn)行整圈旋轉(zhuǎn)。根據(jù)需要可以通過改變液壓介質(zhì)的流量通過蝸桿傳動(dòng)裝置6．1，6．2很大的傳動(dòng)比和連桿3的曲柄效應(yīng)在比較適中的上模單元2的速度時(shí)產(chǎn)生很大的壓制力，這有利于粉末的壓縮。用來開啟壓制模和取出壓制品的上模單元2運(yùn)動(dòng)通過液壓馬達(dá)7．1，7．2旋轉(zhuǎn)方向的轉(zhuǎn)換造成。液壓馬達(dá)7．1，7．2可以相應(yīng)的閥門連接線路有選擇地并聯(lián)或串聯(lián)連接在液壓介質(zhì)回路中。前者比較適合于工作行程(壓縮)，后者特別適合于空行程(壓制件成形)。在液壓泵流量不變的情況下這意味著，空行程以工作行程一半的力，但是快一倍地進(jìn)行。也就是說按本發(fā)明的壓力機(jī)以優(yōu)良的方式將具有大的壓制力的慢的工作行程和具有小的力的快速返回行程相組合。用這種方法在整個(gè)壓制循環(huán)期間可以比普通的液壓壓力機(jī)均勻得多地利用壓力機(jī)的驅(qū)動(dòng)功率。當(dāng)然在需要時(shí)并聯(lián)或串聯(lián)也可以在整個(gè)壓制循環(huán)期間保持不變，后者特別適合于在具有較小高度的、只需要用較小壓制力的壓制件時(shí)達(dá)到高的生產(chǎn)率。原則上按本發(fā)明的壓力機(jī)也可以像普通的機(jī)械壓力機(jī)那樣連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，也就是驅(qū)動(dòng)馬達(dá)不必反向運(yùn)行。這里始終得到工作速度容易匹配的優(yōu)點(diǎn)。對(duì)于本壓力機(jī)適宜于配備一電子控制裝置，它允許作具有可自由編程地調(diào)節(jié)的位置和速度的軌跡控制。
圖1的右上方表示上模單元2走過的路程相對(duì)于時(shí)間的正弦形變化曲線，在所選的例子中曲軸轉(zhuǎn)角為180°，其中上模單元2從上死點(diǎn)OT向下死點(diǎn)UT運(yùn)動(dòng)。為此(壓縮行程)所需要的時(shí)間用tv表示。因?yàn)榻又膹南滤傈c(diǎn)UT向上死點(diǎn)OT的退回運(yùn)動(dòng)不是以液壓馬達(dá)7．1，7．2的并聯(lián)，而是串聯(lián)進(jìn)行，雖然曲軸4的轉(zhuǎn)角相同，但是由于液壓泵的流量不變，需要的時(shí)間變少了，它等于tr。因此正弦曲線的第二部分在時(shí)間軸方向相應(yīng)地壓扁了。在圖中通過點(diǎn)劃線和+／-號(hào)表示，上模單元的終點(diǎn)位置可以在死點(diǎn)的正或負(fù)方向變化。粉末在壓制模內(nèi)壓縮的工作行程部分用A表示。
圖2中作為一個(gè)實(shí)施例表示按本發(fā)明的壓力機(jī)的一些特征值隨偏心曲柄傳動(dòng)裝置的曲柄轉(zhuǎn)角α的變化曲線。其中僅僅分別表示曲柄轉(zhuǎn)角α從130°到約180°(下死點(diǎn))區(qū)域內(nèi)的那一段。所選的例子牽涉到從130°到180°的曲柄轉(zhuǎn)角范圍對(duì)應(yīng)于上模單元40mm行程的壓力機(jī)。因此圖2中的行程曲線給出上模單元離下死點(diǎn)的距離。這段行程大致對(duì)應(yīng)于壓力機(jī)中實(shí)際的壓制過程，也就是粉末壓縮階段。
用F表示的曲線表示在有壓制件的情況下實(shí)際壓制力的變化，該壓制件具有此壓力機(jī)可加工的最大高度。隨著粉末越來越強(qiáng)烈的壓縮這個(gè)壓制力F從曲柄轉(zhuǎn)角α約為140°開始急劇增大，直至在下死點(diǎn)時(shí)為2340KN的數(shù)值。
曲軸上的從屬于當(dāng)時(shí)的壓制力的扭矩Md在所選擇的壓力機(jī)的尺寸關(guān)系的情況下當(dāng)曲柄轉(zhuǎn)角為140°時(shí)其大小為7125Nm。然后扭矩急劇上升，在約160°時(shí)達(dá)到其最大值45500Nm。在扭矩最大值時(shí)壓制力為1225KN。在達(dá)到最大值以后曲柄轉(zhuǎn)角α繼續(xù)增加時(shí)扭矩急劇下降，在下死點(diǎn)扭矩為0，而壓制力達(dá)到其最大值。曲軸上的扭矩直接正比于液壓馬達(dá)的扭矩，因此也正比于液壓壓力。可以看出，在中等壓制力時(shí)已經(jīng)接近于最大扭矩，對(duì)于壓制力的繼續(xù)增加不僅不要求扭矩加大，而且這個(gè)扭矩在下死點(diǎn)甚至下降為0。這種力的變化通常對(duì)于粉末壓力機(jī)是典型的，并且待制壓制件的高度越大，這種情況越突出。相反扭矩曲線的變化對(duì)于具有偏心曲柄傳動(dòng)裝置的壓力機(jī)是典型的。扭矩曲線Md下面的面積代表在壓制品壓縮時(shí)所做的功。
在以圖2的特性為基礎(chǔ)的實(shí)施例中在扭矩最大值(45500Nm)時(shí)齒輪5上的切向力僅為364KN，而實(shí)際上作用在壓制品上的壓制力F為1225KN。也就是說這表明，在工作行程的這個(gè)位置在給定的壓力機(jī)和待壓制粉末的條件下與實(shí)際壓制力(1225KN)相比力的變換比為1∶3．37，與最終壓制力(2340KN)相比為1∶6．43。在圖2中同樣表示了可能的最大力變換比V隨曲柄轉(zhuǎn)角α的變化曲線。特別是在到達(dá)下死點(diǎn)前的最后幾度區(qū)域內(nèi)力變換比得到急劇的增大。當(dāng)曲柄轉(zhuǎn)角α為165°時(shí)V值為1∶3，在175°時(shí)已經(jīng)為1∶10，在177．5°時(shí)達(dá)到約1∶20的數(shù)值。這種比例在制造具有很小壓制行程的壓制件時(shí)可以實(shí)際地利用和實(shí)現(xiàn)。在這種情況下為了達(dá)到在上述例子中所提到的2340KN的最大壓制力在曲柄傳動(dòng)裝置的齒輪上只需要約116KN的切向力。這大致僅僅為在上述例子中具有大的壓制品高度的壓制品時(shí)所需364KN切向力的1／3。因此對(duì)于制造較低的壓制件也只需要降低到約1／3的驅(qū)動(dòng)功率。粉末壓力機(jī)通常的工作區(qū)域在壓制力變換比的兩個(gè)所述的極端值約1∶6和約1∶20之間。與按本發(fā)明的壓力機(jī)相比具有智能化的隨載荷和速度的調(diào)節(jié)裝置的帶有用于壓制模具的直接活塞驅(qū)動(dòng)的普通液壓壓力機(jī)需要至少高三倍的功率。
鑒于按本發(fā)明的壓力機(jī)的靈活性還應(yīng)該指出，通過液壓泵流量的改變可以毫無問題地改變壓力機(jī)的基本速度以及在各個(gè)循環(huán)區(qū)段之內(nèi)的速度。為此的控制裝置費(fèi)用是很小的。通過適當(dāng)?shù)剡B接液壓閥在必要時(shí)可以在壓制循環(huán)內(nèi)加入停頓時(shí)間，但是或者也可以在時(shí)間上縮短空行程。
采用由本發(fā)明推薦的用于粉末壓制時(shí)上模單元的驅(qū)動(dòng)裝置特別有利，這種壓力機(jī)的其他運(yùn)動(dòng)(陰模、模具適配器)同樣也由液壓驅(qū)動(dòng)，并具有一用于液壓裝置的共同的主驅(qū)動(dòng)電機(jī)。這樣做特別合適，因?yàn)樯夏卧完幠５墓β市枨蟛皇峭瑫r(shí)的而是分先后的，中央驅(qū)動(dòng)裝置較大的慣性矩對(duì)于克服上模單元在曲柄轉(zhuǎn)角在約160°的區(qū)域內(nèi)和隨后在下死點(diǎn)(曲柄轉(zhuǎn)角180°)處擺脫陰模時(shí)的功率尖峰是必要的。按本發(fā)明的壓力機(jī)提供一種正弦形的運(yùn)動(dòng)和力的變化曲線，使得待制壓制品可以有很高的精度，具有高的效率，在可制造的零件方面特別靈活，明顯地提高生產(chǎn)率，并在制造工藝方面帶來很大進(jìn)步。
圖形標(biāo)記表1機(jī)座6．1，6．2蝸桿傳動(dòng)裝置2上模單元7．1，7．2馬達(dá)3連桿8 下沖模4曲軸9 陰模5齒輪10調(diào)整裝置
權(quán)利要求
1．用于壓制粉末狀物質(zhì)、特別是金屬粉末的壓力機(jī)，具有一用于驅(qū)動(dòng)上模單元(2)的至少具有一個(gè)連桿(3)以及一個(gè)曲軸(4)和一個(gè)與曲軸不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)地連接的齒輪(5)的偏心曲柄傳動(dòng)裝置，其中齒輪(5)可以通過至少一個(gè)蝸桿傳動(dòng)裝置(6．1，6．2)由至少一個(gè)馬達(dá)(7．1，7．2)驅(qū)動(dòng)，壓力機(jī)還具有一電子控制裝置，其特征在于電子控制裝置適應(yīng)于曲軸(4)的可逆運(yùn)行。
2．按權(quán)利要求1的壓力機(jī)，其特征在于控制裝置適應(yīng)于在工作行程和空行程期間使曲軸(4)在小于180°的角度范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)。
3．按權(quán)利要求1或2的壓力機(jī)，其特征在于設(shè)有兩套蝸桿傳動(dòng)裝置(6．1，6．2)。
4．按權(quán)利要求3的壓力機(jī)，其特征在于蝸桿傳動(dòng)裝置(6．1，6．2)可分別由單獨(dú)的馬達(dá)(7．1，7．2)驅(qū)動(dòng)。
5．按權(quán)利要求1至4之任一項(xiàng)的壓力機(jī)，其特征在于至少有一個(gè)馬達(dá)(7．1，7．2)做成液壓馬達(dá)。
6．按權(quán)利要求3至5之任一項(xiàng)的壓力機(jī)，其特征在于兩套蝸桿傳動(dòng)裝置(6．1，6．2)相對(duì)于齒輪(5)的旋轉(zhuǎn)軸位于徑向相對(duì)的位置處。
7．按權(quán)利要求1至6之任一項(xiàng)的壓力機(jī)，其特征在于電子控制裝置適應(yīng)于，為了到達(dá)壓制終點(diǎn)位置(工作行程的終點(diǎn))越過下死點(diǎn)一小段距離。
8．按權(quán)利要求5至7之任一項(xiàng)的壓力機(jī)，其特征在于電子控制裝置適應(yīng)于，兩個(gè)液壓馬達(dá)(7．1，7．2)在其液壓介質(zhì)供給方面可以有選擇地切換成并聯(lián)和串聯(lián)。
9．按權(quán)利要求1至8之任一項(xiàng)的壓力機(jī)，其特征在于該壓力機(jī)包含一陰模(9)，它可以通過液壓缸可控地移動(dòng)。
10．按權(quán)利要求1至9之任一項(xiàng)的壓力機(jī)，其特征在于該壓力機(jī)包含一可液壓操縱的模具適配器。
11．按權(quán)利要求9至10之任一項(xiàng)的壓力機(jī)，其特征在于設(shè)有一中央電機(jī)，以共同驅(qū)動(dòng)用于用來驅(qū)動(dòng)上模單元(2)的液壓馬達(dá)(7．1，7．2)的壓力供給以及用于陰模(9)的液壓缸和／或可液壓操縱的模具適配器的油泵。
12．按權(quán)利要求1至11之任一項(xiàng)的壓力機(jī)，其特征在于設(shè)有一電子路程測(cè)量系統(tǒng)，以檢測(cè)上模單元(2)的實(shí)際位置。
13．按權(quán)利要求1至11之任一項(xiàng)的壓力機(jī)，其特征在于設(shè)有一電子轉(zhuǎn)角脈沖編碼器，以檢測(cè)曲軸(4)的實(shí)際位置。
14．按權(quán)利要求1至13之任一項(xiàng)的壓力機(jī)的運(yùn)行方法，其特征在于上模單元(2)的行程分別在即將到達(dá)偏心曲柄傳動(dòng)裝置的上和／或下死點(diǎn)之前反向。
15．按權(quán)利要求1至13之任一項(xiàng)的壓力機(jī)的運(yùn)行方法，其特征在于上模單元(2)的行程這樣地調(diào)整，使得越過偏心曲柄傳動(dòng)裝置的下死點(diǎn)一小段路程。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于壓制粉末狀物質(zhì),特別是金屬粉末的壓力機(jī),設(shè)有一具有至少一個(gè)連桿(3)以及一個(gè)曲軸(4)和一個(gè)與曲軸不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)地連接的齒輪(5)的、用來驅(qū)動(dòng)上模單元(2)的偏心曲柄傳動(dòng)裝置,其中齒輪(5)可通過至少一個(gè)蝸桿傳動(dòng)裝置(6.1,6.2)由至少一個(gè)馬達(dá)(7.1,7.2)驅(qū)動(dòng),該壓力機(jī)還設(shè)有一電子控制裝置。其中電子控制裝置適應(yīng)于曲軸(4)的可逆運(yùn)行。
文檔編號(hào)B30B1/28GK1289676SQ00128820
公開日2001年4月4日 申請(qǐng)日期2000年9月22日 優(yōu)先權(quán)日1999年9月24日
發(fā)明者諾貝特·尼斯, 馬蒂亞斯·霍爾特豪森, 貝恩德·霍恩, 尼古勞斯·霍彭坎普斯 申請(qǐng)人:Sms德馬格股份公司