曲柄锤
专利汇可以提供曲柄锤专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且曲柄 锤是一种全新结构的 模锻 设备，其特征是由 电动机 通过机械 传动系统 带动曲柄 连杆 机构 再通过差动 活塞 机构使锤头完成工作之要求。它与现今使用的模锻设备比较，有以下优点：与模锻锤比较它省去了 锅炉 、空压机或液压系统等动 力 源装置，且提高了传动效率，达到节能、降低运行成本之目的；与模锻机械压力机比较，它避免了“下死点”的发生，不会发生“卡死”现象。本 发明 可设计成曲柄对击锤结构形式，也可设计成为改造现今使用的模锻锤为曲柄锤的形式。，下面是曲柄锤专利的具体信息内容。
1.一种曲柄锤，属于锻压机械领域，它是由电动机、机械传动部分、机架、上下锤头等部分所组成，其特征在于由电动机2通过皮带及齿轮传动3、曲轴8、(受离合器与制动器1控制)连杆7和10、活塞杆6和11带动上下差动活塞5和13、驱动锤身4和滑块12作上下往复运动，使上下模块15和16对畸(上下助推缸9和14起助推作用)，曲轴8上有三个拐，中拐半径较大，位于曲轴8的中间位置，通过连杆10和活塞杆11带动下差活塞13及滑块12在锤身4的内导轨上作上下往复运动，另外两个拐，与中拐成180°夹角，分别位于中拐的两侧，其半径相等，比中拐半径要小，通过上连杆7和活塞杆6带动上差动活塞5及锤身4在导轨道17上作上下往复运动，从而使上下模块15和16形成对击，上下差动活塞是由差动活塞体18、顶杆19、弹簧20、通道21、21′、21″、阀22、滑块23(对于下差动活塞即是12，对于上差动活塞即是锤身4)、控制管路24、空腔25所组成，差动活塞安装在锤身4和滑块12的腔体内。
2.根据权利要求1所述的曲柄锤，其特征在于差动活塞体18装在滑块23的腔体内，并将腔体分成A、B两部分，在差动活塞体18内开有空腔25及通道21、21′、21″，在空腔25内装有顶杆19，在顶杆19上套弹簧有20，顶杆19的上端与阀22连接，顶杆19在空腔25中可上下滑动，并起操纵阀22打开或关闭通道21和21′的作用。
3.一种曲柄锤，属于锻压机械领域，它是由电动机、机械传动部分、锤身、滑块及模块等部分所组成，其特征在于由电动机2通过皮带及齿轮传动3，曲轴26（受离合器与制动器1控制）、连杆10、活塞杆11，带动差动活塞13，驱动滑块12和上模块15，在导轨28上作上下往复运动，与下模块27形成锤击（助推缸9起助推作用），差动活塞13是由差动活塞体18，顶杆19、弹簧20、通道21、21′、21″、阀22、滑块23（即12）、控制管路24、空腔25所组成，差动活塞体18安装在滑块23（即12）的腔体内。
4.根据权利要求3所述的曲柄锤，其特征在于差动活塞体18装在于滑块23的腔体内，并将腔体分隔成A、B两部分，差动活塞体18可上下滑动，在差动活塞体18内开有空腔25及通道21、21′、21″，在空腔25内装有顶杆19，在顶杆19上套有弹簧20，顶杆19的上端与阀22连接，顶杆19在空腔25中可上下滑动，并起操纵阀22打开或关闭通道21和21″的作用。
本发明属于锻压机械领域，具体涉及一种模锻用曲柄锤。
现今国内外所使用的模锻锤，大多为蒸气-压缩空气或液气驱动两种。因此，使用模锻锤者都需要建造锅炉、空压机站、泵站等动力系统，这套系统耗资大，维护复杂，而且驱动效率低，能量损失大，但锤类设备的工艺万能性好。
另一类模锻设备是机械压力机。这类设备传动部分是曲柄连杆机构，传动效率比现有的捶类设备要高，而且容易实现机械化。但是，其曲柄连杆机构中的滑块有固定的“下死点”，机器在超载时，会发生“闷车”现象，一旦发生“闷车”，往往要把价格昂贵的模具用气割除掉，才能使机器获得“解脱”。另外，机械压力机的工艺万能性不如锤类设备好。
本发明的目的在于要设计出一种新结构的锻锤，此种锤将能保留原有锤类设备工艺万能性好的优点，又无需用蒸汽——压缩空气或液气驱动，不需要建造锅炉、空压机钻、泵钻等动力设施，而是采用由电动机直接驱动，通过机械传动及差动活塞机构，带动锤头运动，完成锻造工作，从而提高了传动效率，达到节能的效果，同时也不会发生“闷车”现象。
本发明的技术解决方案为如图1所示，电动机2通过皮带及齿轮传动3带动曲轴8旋转（受离合器与制动器1控制），曲轴8有三个拐，中拐半径较大，位于曲轴8的中间位置，通过连杆10、活塞杆11（连杆10与活塞杆11之间是铰链联接）带动下差动活塞13，驱动滑块12和上模块15在锤身手的内导轨上作上下往复运动，另外两个拐与中拐成180°夹角，分别位于中拐的两侧，其半径相等且比中拐半径要小，它通过连杆7和活塞杆6（6与7之间是铰链联接）带动上差动活塞5及锤身4在导轨17上作上下往复运动。滑块12与锤身4分别受上下助推缸9和14中气体的推力，上助推缸9的推力与滑块12自重的合力方向始终向下，而下助推缸14的推力与锤身4自重的合力方向始终向上。如图1所示构成了对击式曲柄锤。
图1中的上、下差动活塞5与13的内部结构如图2所示，它是由差动活塞体18、顶杆19、弹簧20、通道21、21′、21″、滑块23，（相当于图2中的滑块12和锤身4）、控制管路24及空腔25所组成，各部的连接为，差动活塞体18装在滑块23（或图1中滑块12及锤身4）的腔体内，并将腔体分隔成A、B两部分。在差动活塞体18内开有空腔25及通道21、21′、21″，在空腔25内装有顶杆19，顶杆上套有弹簧20、顶杆19的上端与阀22连接，顶杆19可在空腔25中上下滑动，并起操纵阀22打开或关闭通道21和21的作用。通过操纵控制管路24，可使压缩空气通过通道21″进入空腔25的下部，压迫顶杆19和弹簧20，打开阀22，使A、B两腔相通，相反，通过操纵控制管路24关闭压缩空气进入，使空腔25形成低压，则在弹簧20压力作用下，通过顶杆19可将阀22关闭，使A、B两腔隔绝。附图说明：图1为对击式曲柄锤的结构简图。
图2为差动活塞机构的结构简图。
图3为具有固定砧座的曲柄锤的结构简图。
附图中标记对照表：离合器与制动器1 电动机2 皮带及齿轮传动3 锤身4 上差动活塞5 活塞杆6 连杆7 曲杆8 上助推缸9 连杆10 活塞杆11 滑块12 下差动活塞13 下助推缸14 上模块15 下模块16 导轨17 差动活塞体18 顶杆19 弹簧20 通道21、21′、21″、 阀22 滑块23 控制管道24 空腔25 曲轴26 下模块27 导轨28。
图1所示为对击式曲柄锤的结构简图，其打击过程如下：（以中拐与垂直向下的坐标轴之夹角为零度作为起始点）（1）提锤（或称回程）即曲柄角由0°→180°：电动机2起动，离合器结合，使曲轴8旋转，通过上下连杆7和10带动上下差动活塞5和13运动，对于下差动活塞13是向上运动，此时，如因下差动活塞13内的阀22呈关闭状态（见图2），滑块12将随下差动活塞13上升，又如前所述，滑块12始终受有方向向下的自重及上助推缸9推力的合力，但因阀22是关闭的，A、B腔不通，A腔将保持高压。滑块12上升过程中，上推助缸9中气体受压缩而蓄能;另一方面，相同的情况，锤身4被上连杆7和活塞杆6及上差动活塞5拉向下，使下助推缸14中气体受压而蓄能，直到曲柄角达到180°，完成提锤动作。
（2）锤头空程向下Ⅰ：即曲柄角由180°→283°，当曲轴8绕过“上死点”继续旋转时，下差动活塞13将要向下运动，在此期间，在上助推缸9推力及滑块12、上模块15等自重作用下，滑块12会跟下差动活塞13一起向下运动，A腔仍为高压，阀22仍处于关闭状态。同理，锤身4将向上运动。
（3）锤头空程向下Ⅱ：曲柄角由283°→发生打击。
当曲柄角达到283°时，使控制管路24通压缩空气，打开阀22，A腔与B腔沟通，滑块12和上模块15与锤身4及下模块16在各自的助推缸与自重的综合作用下，加速相对运动，油液从A腔压入B腔，直到发生打击。
（4）曲轴回到零位：当打击发生时，操纵控制管路24通大气，阀22在弹簧20作用下复位，此时，滑块12与锤身4因合模而仃止运动，但曲轴8尚未回到零位，亦即上下差动活塞5和13尚未回到零位，仍要继续运动，直到曲柄角为零位度，上下差动活塞5及13回到各自的初始位置。在这一过程中，B腔里的油自动顶开阀22回到A腔，从而完成一个打击过程。
图2为差动活塞机构简图，差动活塞的动作及在曲柄锤的打击过程中所起的作用，已包含在前段的叙述中，为了更明了起见，现再单独叙述如下：当曲轴8由起始位置（即零度位置）到操纵位置（283°），顶杆19下部空腔25与大气相通，在弹簧20作用下，阀22关闭，A腔与B不通，此时，A腔为高压，当曲轴8达到283°时，通过操纵使顶杆19下部空腔25通入压缩空气，顶开阀22，A腔与B腔通过通道21相通，此时，滑块12（及上模块15）和锤身4（及下模块16）受各自助推缸的作用加速运动，直到发生打击，A腔里的油进入B腔当发生打击时，通过操纵，又使顶杆19下部空腔25与大气相通，顶杆19又处于低位，阀22关闭但此时，因滑块12和锤身4已仃止运动，而上下差动活塞5和13在曲轴8的驱动下，还要向各自的“下死点”接近，这样B腔体积要减小，使油压增大，自动顶开阀22，而回到A腔中去。
图3是图1的特例，即可视为其曲轴除有中拐外，两侧的拐其曲柄半径为零。其技术特征是由电动机2，通过皮带及齿轮传动3，带动曲轴26转动（受离合器与制动器1控制），再通过连杆10、活塞杆11（10与11之间是铰链联接）带动下差动活塞13、滑块12和上模块15在导轨28上作上下往复运动，27是具有固定砧座的下模块，上助推缸9起助推作用，所以图3所示为具有固定砧座的曲柄锤。
为了满足锻造工艺的要求，曲柄锤还应该完成重打、轻打、寸动对模、悬锤等动作，现说明如下：（1）重打与轻打、前已叙述了一个打击过程的工作循环，不难看出，打击之轻重关键在于283°→360°之间，当曲柄角为283°时，打开差动活塞的阀22，此时为重打;当曲柄角为360°时，再打开阀22，此时不发生打击;在283°→360°之间打开阀22，此时为不同程度的轻打。
（2）寸动对模、点动离合器与制动器1，可实现寸动对模。
（3）悬锤、不打开阀22，使离合器脱开，制动器起作用，能实现悬锤。
本发明由于采用了机械传动机构，因而保留了上述机械压力机传动效率高之优点，同时由于在连杆与滑块之间装置了差动活塞机构，活塞与滑块之间有差动运动，因而，滑块能像锤头一样靠冲击做功，而没有机械压力机“下死点”，又保留了锤类设备的优点，因此，曲柄锤是一种全新的锻压机械设备，其优点有：1、与现今使用的锤类设备比较（1）、由于采用了电机直接驱动，省去了锅炉，空压机站或液压系统等动力源装置。
（2）、传动效率大大提高，可达到节能、降低运行成本之目的。
（3）、容易实现自动化控制。
（4）、去掉了现今使用的锤类设备中的易损件锤杆，从而减少了维修时间与费用，利于提高生产效率。
2、与现今使用的机械压力机比较：（1）、可避免所谓“下死点”的发生，即可避免“闷车”现象。
（2）、因曲柄锤已没有固定的“下死点”则锻件变形量、可由差动活塞机构自由补偿，因而，消除了现今使用的机械压力机工艺万能性不佳的缺点。
3、曲柄锤由于装有差动活塞机构，可以自动补偿合模高度的变化，因此，允许模具有三次修模梁，而无需增加闭合高度调节装置。
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