專利名稱:脈沖電動式微型沖壓機的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及小型沖壓設備制造技術,主要用于小型五金件、電子產 品金屬結構件的沖壓加工、鉚接及服裝鞋帽業中標牌、紐扣的壓裝。
背景技術:
目前,常用小型沖壓機有二類其一是電機驅動式臺式沖床,電動機以 交流電連續供電運轉,并有離合器操縱機構、飛輪機構、曲軸連桿機構,結 構復雜,造價高,耗電多;其二是手扳式臺式沖床,雖然結構簡單造價低、 不用電,但全靠人力扳動,勞動強度高,操作人員十分疲勞。 發明內容
為了克服上述小型沖壓機的不足之處,本實用新型提供一種脈沖電動式 微型沖壓機,其結構簡單、造價低、耗電省。
本實用新型為達到上述目的而采用的技術方案是由直流電源(10)、
積分微分電路(11)、單穩態電路(12)、功放電路(13)、電子開關暨整流 電路(14)組成電控器(1),并外接腳踏開關(9)(詳見圖2),當腳踏開關 (9)踩下時,電控器(1)即向電磁驅動器線圈(15)提供寬度少于100毫 秒的低頻脈沖供電,由于供電時間極短,其耗電便極少,而220V交流電經 整流后的高幅直流電相對交流電來講,其電磁轉換效率高得多,故較小體積 的電磁驅動器便能產主較大的沖壓力;由底部開孔的杯狀軛鐵(17)、有槽 柱狀銜鐵(19)、線圈(15)、骨架(16)、端蓋(18)、磁極片(21)、壓力 彈簧(20)組成電磁驅動器(2)(詳見圖3),這種杯狀軛鐵(17)和柱狀銜 鐵(19),可以充分利用圓周空間的磁力線,以提高電磁轉換效率,而磁極 片(21)的采用,相當于增大了銜鐵(19)端面積并縮短了空間磁路,使得 電磁轉換效率提高。當線圈(15)接受到電控器(1)來的高幅低頻脈沖供 電時,銜鐵(19)即向下運行,通過連接桿(26)帶動滑塊(3)和模具沖 頭(5)向下進行沖壓加工。
本實用新型的有益效果是結構簡單的電磁驅動器取代了電機驅動式臺 式沖床中的電動機、離合器操縱機構、飛輪機構、曲軸連桿機構,使整臺沖壓機造價降低35%;由于每次沖壓時用電時間少于100毫秒,故在沖壓力相 同時,本實用新型比連續用電的電機驅動式臺式沖床的耗電量降低85%。另 一方面,這種低造價、低電耗的沖壓機極易被用戶接受,可以全面替代手扳 式臺式沖床,使這部分操作工人從繁重的體力勞動中解放出來。
附圖共有2頁,其中
圖l是本實用新型的外形圖。 圖2是電控器(1)電路方框圖。
圖3是電磁驅動器(2)結構圖。
圖4是圖3中A-A剖面圖,表示柱狀銜鐵(19)的橫截面形狀。 圖5是圖3中B-B剖面圖,表示連接桿(26)的橫截面形狀。
具體實施方式
電控器(1)中直流電源(10)由1個小型電源變壓器、1個三端穩
壓集成塊、l個濾波電容組成,輸入220V交流電,輸出12 24V直流電給電 控器內部電路及腳踏開關(9)使用;積分微分電路(11)由常規積分單元 和微分單元組成,積分單元用以防止外界尖脈沖干擾,微分單元用以將腳踏 開關(9)來的電壓正跳變轉換為單脈沖;單穩態電路(12)用同名稱的集 成塊即可,其作用是將積分微分電路(11)來的單脈沖轉換為限時100毫秒 以內的、規則的矩形脈沖;功放電路(13)用復合晶體管,其作用是將單穩 態電路(12)來的脈沖信號進行功率放大,用以驅動電子開關(14)中的晶 閘管,為減少靜態損耗,釆用射極輸出方式;電子開關暨整流電路(14)由 2個GT0單向晶閘管(Gl、 G2)和2個整流二極管(Dl、 D2)組成,其反向 耐壓均要高于400V, 2個GT0單向晶閘管的作用有二,其一是作為電子開關, 當其柵極接受到脈沖信號時,晶閘管導通即電子開關開,輸出脈沖電,其二 是利用GTO單向晶閘管反向阻斷特性,與另2個整流二極管組成橋式整流電 路,將220V交流電整流成直流電,以高幅脈沖的方式向電磁驅動器線圈(15) 供電,起到既省電又提高電磁轉換效率的作用;電控器(1)的全部電子器 件均裝在一塊印制板上,裝好電子器件的印制板也即是電控器(1)裝于沖 壓機立柱(7)內,為防震,采用彈性固定連接;電控器(1)的外圍部件有 2個, 一個是電源開關(8),裝于立柱(7)的外部(見圖1),方便操作人員開、關電源,另一個是腳踏開關(9),用2蕊電纜與電控器(1)連接, 采用直流低壓微電流工作,安全性和使用壽命極高。
電磁驅動器(2)中杯狀軛鐵(17)由導磁材料制成,底部有一圓孔,
其圓筒體與底可做為一體,也可分開制成后用螺釘固定連接;骨架(16)與 線圈(15)組裝好后,置于杯狀軛鐵(17)內,上端用非導磁材料制成的端 蓋(18)壓緊,端蓋(18)與杯狀軛鐵(17)用螺紋方式連接;銜鐵(19) 用導磁材料制成圓柱形,外柱面上沿軸線方向開有若干小槽,以減少渦流發 熱;銜鐵(19)上端用螺釘固定裝有一個圓片狀的磁極片(21),用導磁材 料制成,其作用有三, 一是定位壓力彈簧(20), 二是增加銜鐵(19)的電 磁轉換率,即提高沖壓力,三是當銜鐵(19)上下運動時使空氣流動便于散 熱;壓力彈簧(20)是用于在線圈(15)斷電后使銜鐵(19)向上復位;外 殼(22)用非導磁金屬材料制成,既不導磁又可散熱,杯狀軛鐵(17)固定 于其內腔下部,其上部開有排氣槽(見圖1),外殼(22)用螺釘(24)與安 裝板(25)連接;外殼(22)上端用螺釘固定一塊用塑膠制成的防塵蓋(23); 安裝板(25)用非導磁金屬材料制成,用螺釘與立柱(7)固定連接。
銜鐵(19)下端以螺紋方式固定一個連接桿(26),該連接桿用非導磁 金屬材料制成,既隔斷磁路又便于導熱,連接桿(26)下部螺紋與滑塊(3) 連接,轉動連接桿(26)可調節滑塊(3)的上、下位置,方便模具安裝時 進行校準;連接桿(26)中部裝有六角螺母(27)和2個拼緊螺母(28), 六角螺母(27)是用于當銜鐵(19)向上復位時起限位作用,拼緊螺母(28) 是當滑塊(3)的上、下位置調節好后起固定作用。
所采用的導軌(4)、工作臺(6)、立柱(7),實際上是用鑄鐵制成一體 的機身,同滑塊(3) —樣,因與普通臺式沖床類似,不作贅述。
本實用新型的工作過程為安裝好模具后,開啟電源開關(8),腳踩下 腳踏開關(9),向電控器(1)輸出一電壓正跳變信號,電控器(1)將此跳 變信號轉換成定寬脈沖,向電磁驅動器線圈(15)進行脈沖供電,銜鐵(19) 即通過連接桿(26)帶動滑塊(3)、模具沖頭(5) —同向下快速運行,進 行沖壓加工,脈沖供電結束(幾十毫秒內),壓力彈簧(20)使銜鐵(19)、 連接桿(26)、滑塊(3)、模具沖頭(5) —同向上復位,完成一次沖壓過程。
權利要求1、一種脈沖電動式微型沖壓機,導軌、工作臺、立柱合為一體組成機身,由鑄鐵制成,滑塊截面為燕尾形,用鑄鐵制成,其特征是由直流電源(10)、積分微分電路(11)、單穩態電路(12)、功放電路(13)、電子開關暨整流電路(14)組成電控器(1),其全部器件均焊裝在一塊印刷線路板上,相互間電連接,用2芯電纜外接腳踏開關(9);由杯狀軛鐵(17)、柱狀銜鐵(19)、線圈(15)、骨架(16)、端蓋(18)、磁極片(21)、壓力彈簧(20)組成電磁驅動器(2);線圈(15)用2芯護套線與電控器(1)電連接,進行高幅低頻脈沖電傳輸;柱狀銜鐵(19)通過連接桿(26)與滑塊(3)和模具沖頭(5)實行機械連接。
2、 根據權利要求l所述的脈沖電動式微型沖壓機,其特征是電控器(1) 中,單穩態電路(12)輸出脈沖寬度小于100毫秒;功放電路(13)為復 合管射極輸出;電子開關暨整流電路(14)由2個GT0單向晶閘管和2個 整流二極管組成。
3、 根據權利要求1所述的脈沖電動式微型沖壓機,其特征是電磁驅動器 (2)中,杯狀軛鐵(17)由導磁材料制成,底部有-一圓孔,圓筒體與底可做為一體,也可分開制成后用螺釘連接;柱狀銜鐵(19)用導磁材料制 成,圓柱面上沿軸線方向開有若干小槽;磁極片(21)用導磁材料制成圓 片形,外徑略小于杯狀軛鐵(17)的外徑,與柱狀銜鐵(19)用螺釘連接; 線圈(15)和骨架(16)組裝為一體,置于杯狀軛鐵(17)的內腔,上端 用端蓋(18)壓緊,端蓋(18)用非導磁材料制成,與杯狀軛鐵(17)用 螺紋連接。
4、 根據權利要求1所述的脈沖電動式微型沖壓機,其特征是電磁驅動器 (2)的外圍零件有外殼(22)、安裝板(25)、連接桿(26),此三個零件均用非導磁金屬材料制成;外殼(22)內腔下部固定安放杯狀軛鐵(17), 與安裝板(25)用螺釘連接;安裝板(25)用螺釘與立柱(7)連接;連 接桿(26)上部螺紋與柱狀銜鐵(19)連接,下部螺紋與滑塊(3)連接, 中部裝有六角螺母(27)、拼緊螺母(28)。
專利摘要一種脈沖電動式微型沖壓機,以杯狀軛鐵、柱狀銜鐵為主件的電磁驅動器作為動力裝置,取代了電動機和離合器、飛輪、曲軸連桿機構,以數字電路、晶閘管為主件的電控器向電磁驅動器提供高幅低頻脈沖供電,腳踏開關用低壓直流弱電流方式通過電控器對沖壓機進行運行啟停控制,采用普通臺式沖床的滑塊、工作臺和立柱。本沖壓機結構簡單、造價低、耗電極少。可用于小型五金件、電子產品結構件的沖壓加工、壓鉚及服裝鞋帽行業標牌、紐扣的壓裝。
文檔編號B30B15/14GK201158153SQ20082004335
公開日2008年12月3日 申請日期2008年1月28日 優先權日2008年1月28日
發明者楊曉軍 申請人:楊曉軍