本發(fā)明是一種應(yīng)用于剛性離合器壓力機(jī)的寸動(dòng)剛性離合器，屬于剛性離合器技術(shù)領(lǐng)域。

哈爾濱工業(yè)大學(xué)于1982年研制成功的滑環(huán)式離合器和撥桿式離合器（見(jiàn)參考資料1——機(jī)械壓力機(jī)無(wú)級(jí)寸動(dòng)剛性離合器，哈爾濱工業(yè)大學(xué)，1982年8月）和清華大學(xué)，上海交通大學(xué)、山東工業(yè)大學(xué)等單位研制的安全剛性離合器（見(jiàn)參考資料2——壓力機(jī)安全剛性離合器及紅外快速保護(hù)裝置，清華大學(xué)機(jī)械工程系等單位，1985年10月），在近幾年的生產(chǎn)實(shí)踐中，暴露出一個(gè)致命的缺點(diǎn)，即離合器的工作穩(wěn)定性和可靠性差，其根本原因在于上述離合器工作原理的實(shí)現(xiàn)，是依賴于壓力機(jī)上的曲軸、連桿和滑塊等從動(dòng)部分的慣性和剩余動(dòng)能來(lái)完成的。由于這些從動(dòng)部分的慣性大小是隨曲軸轉(zhuǎn)角位置的不同而變化，使得作用于離合器工作鍵上的脫鍵力為一不穩(wěn)定的力，因此，當(dāng)離合器處于脫開(kāi)工作狀態(tài)時(shí)，工作鍵常常不能被徹底地壓入鍵槽之中，以致產(chǎn)生“打鍵”現(xiàn)象，有時(shí)還會(huì)造成滑塊的“抖動(dòng)”或“連車”。尤其是當(dāng)滑塊具有平衡裝置時(shí)，這種現(xiàn)象就更為嚴(yán)重。此外，由于高速不適當(dāng)?shù)仍?，從?dòng)部分在運(yùn)動(dòng)時(shí)阻力很大，其慣性也就不能充分發(fā)揮，同樣會(huì)影響離合器工作原理的實(shí)現(xiàn)。

本發(fā)明的目的在于對(duì)上述離合器運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的動(dòng)作原理進(jìn)行了改進(jìn)，確保了離合器工作時(shí)的穩(wěn)定性和可靠性，并使離合器在脫開(kāi)工作狀態(tài)時(shí)，加速工作鍵與飛輪的脫開(kāi)速度，提高了壓力機(jī)的制動(dòng)精度。

圖1和圖2為本發(fā)明的工作原理示意圖。其中圖1所示為離合器處于接合狀態(tài)，圖2所示為離合器處于脫開(kāi)狀態(tài)。圖中〔1〕、〔10〕〔13〕為撞塊，〔2〕為擺動(dòng)構(gòu)件，〔3〕為曲軸，〔4〕為離合器套，〔5〕為環(huán)形件，〔6〕、〔12〕、〔17〕為飛輪上的工作鍵槽缺口，〔7〕、〔9〕為環(huán)形件〔5〕上的限位面，〔8〕為限位塊，〔11〕為平鍵，〔14〕為復(fù)位簧，〔15〕為頂鍵簧，〔16〕為工作鍵，〔18〕為鍵柄，〔19〕為擺動(dòng)構(gòu)件〔2〕的支點(diǎn)，〔20〕為壓塊。

圖3和圖4為本發(fā)明的工作原理用于轉(zhuǎn)鍵式離合器的示意圖。其中圖3為轉(zhuǎn)鍵式離合器處于接合狀態(tài)，圖4為轉(zhuǎn)鍵式離合器處于脫開(kāi)狀態(tài)。圖3中〔21〕、〔25〕、〔26〕、〔28〕為撞塊，〔22〕為離合器中套，〔23〕、〔24〕、〔27〕、〔29〕為鍵槽缺口，〔30〕為轉(zhuǎn)鍵。

圖5和圖6為本發(fā)明的工作原理用于滑銷鍵離合器的示意圖。其中圖5為滑銷鍵離合器處于接合狀態(tài)，圖6為滑銷離合器處于脫開(kāi)狀態(tài)。圖5中〔31〕、〔36〕、〔43〕為飛輪上的鍵槽缺口，〔32〕為擺動(dòng)構(gòu)件，〔33〕、〔38〕為檔塊，〔34〕、〔39〕〔42〕為撞塊，〔35〕為滑銷鍵，〔37〕為擺動(dòng)構(gòu)件〔32〕下端部的楔面，〔40〕為擺動(dòng)構(gòu)件〔32〕的復(fù)位簧，〔44〕為擺動(dòng)構(gòu)件〔32〕的支點(diǎn)，〔45〕為環(huán)形件。

本發(fā)明的要點(diǎn)在于：離合器工作鍵與飛輪的脫開(kāi)不是利用不穩(wěn)定的因素——壓力機(jī)從動(dòng)部分的慣性和剩余功能，而是利用壓力機(jī)的主動(dòng)部分——飛輪的力矩和動(dòng)能來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在壓力機(jī)飛輪上安裝有撞塊〔1〕、〔10〕和〔13〕，其安裝位置與飛輪上三個(gè)工作鍵槽缺口〔6〕、〔12〕、〔17〕（圖中用虛線表示）的位置成對(duì)應(yīng)關(guān)系，撞塊的數(shù)量與飛輪上的工作鍵槽缺口數(shù)量相一致，壓力機(jī)工作時(shí)（如圖1所示），環(huán)形件〔5〕與離合器套〔4〕、擺動(dòng)構(gòu)件〔2〕、復(fù)位簧〔14〕、壓塊〔20〕、以及撞塊〔1〕、〔10〕、〔13〕等均隨同曲軸〔3〕一起旋轉(zhuǎn)，彼此不產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)需要制動(dòng)時(shí)，環(huán)形件〔5〕由制動(dòng)系統(tǒng)剎?。ㄖ苿?dòng)系統(tǒng)另述），則固定在環(huán)形件〔5〕上的擺動(dòng)構(gòu)件〔2〕的支點(diǎn)〔19〕也停止不動(dòng)。此時(shí)固定在飛輪上的撞塊〔1〕沿順時(shí)針?lè)较虬蝿?dòng)擺動(dòng)構(gòu)件〔2〕的上端，而擺動(dòng)構(gòu)件〔2〕的下端則沿逆時(shí)針?lè)较虬蝿?dòng)鍵柄〔18〕，并將工作鍵〔16〕迅速壓入離合器套〔4〕上的鍵槽中，使曲軸與飛輪脫開(kāi)，當(dāng)限位塊〔8〕與環(huán)形件〔5〕上的限位面〔9〕相接觸時(shí)，則從動(dòng)部分的剩余動(dòng)能，將被制動(dòng)系統(tǒng)所吸收，曲軸被制動(dòng)，壓力機(jī)停止工作。在制動(dòng)過(guò)程中，固定在從動(dòng)部分上的壓塊〔20〕（圖中為固定在離合器套〔4〕上），隨同曲軸〔3〕沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)過(guò)一個(gè)很小的角度。制動(dòng)終了時(shí)，壓塊〔20〕壓緊擺動(dòng)構(gòu)件〔2〕的上端，其目的是使工作鍵〔16〕穩(wěn)定地埋在鍵槽中，可使離合器穩(wěn)定的處于脫開(kāi)狀態(tài)，如圖2所示。當(dāng)需要離合器接合，壓力機(jī)工作時(shí)，只需將環(huán)形件〔5〕松開(kāi)，在復(fù)位簧〔14〕的作用下，環(huán)形件〔5〕沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)過(guò)一個(gè)很小的角度，直至環(huán)形件〔5〕上的限位面〔7〕與限位塊〔8〕相接觸時(shí)為止。此時(shí)，頂鍵簧〔15〕將工作鍵〔16〕抬起，使飛輪與曲軸相接合，離合器又處于接合狀態(tài)，如圖1所示。由于飛輪上有三個(gè)工作鍵槽缺口〔6〕、〔12〕、〔17〕，故飛輪旋轉(zhuǎn)一周僅有三次與曲軸相接合的機(jī)會(huì)，因此固定在飛輪相應(yīng)位置上的三個(gè)撞塊〔1〕、〔10〕、〔13〕，其中必定會(huì)有一個(gè)撞塊是處于如圖1中所示的位置。

本發(fā)明與現(xiàn)在普遍采用的剛性離合器相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)：

1.使現(xiàn)有剛性離合器壓力機(jī)增添了兩種新的功能：寸動(dòng)功能，有利于模具的安裝與調(diào)整：緊急制動(dòng)功能，有利于實(shí)現(xiàn)人身安全防護(hù)。

2.由于離合器工作原理的實(shí)現(xiàn)，不是依賴于其從動(dòng)部分的慣性和剩余動(dòng)能，而是利用飛輪力矩和飛輪動(dòng)能，確保了離合器工作的穩(wěn)定性和可靠性。

3.所采用的擺動(dòng)構(gòu)件加速系統(tǒng)，利用構(gòu)件尺寸的變化，以及支點(diǎn)位置的改變，可以在很大范圍內(nèi)加速工作鍵與飛輪的脫開(kāi)速度，從而提高了制動(dòng)精度，使保護(hù)時(shí)間（由信號(hào)發(fā)出到滑塊停止的時(shí)間）由0.25秒提高到0.1秒以內(nèi)，使人身安全防護(hù)的可靠性更加有所保證。

4.寸動(dòng)剛性離合器，其本身既起離合器的作用，又起制動(dòng)器的作用，因此，它是一個(gè)離合器——制動(dòng)器部件。壓力機(jī)上原有的制動(dòng)器，原則上可以取消（當(dāng)有滑塊平衡裝置時(shí)），因?yàn)樗巡黄鹬苿?dòng)器的作用，而僅是用來(lái)平衡連桿和滑塊的重量，以防止產(chǎn)生曲軸超前的現(xiàn)象和提高寸動(dòng)的精度。

5.本發(fā)明是在原有剛性離合器結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的，因此，僅增加和改動(dòng)很少零件即可，如圖1中所示，僅增加一個(gè)環(huán)形件〔5〕和一個(gè)擺動(dòng)構(gòu)件〔2〕，所需成本很低，便于現(xiàn)有大量壓力機(jī)的改裝，同時(shí)也為新設(shè)備的改型提供了有利條件。

6.本發(fā)明工作原理具有一定的普遍性和通用性，它既適用于各種不同型式的剛性離合器（切向鍵、單轉(zhuǎn)鍵、雙轉(zhuǎn)鍵和滑銷鍵），又適用于各種不同噸位的壓力機(jī)，以及不同尺寸的剪板機(jī)。

7.本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)，為新型壓力機(jī)的設(shè)計(jì)，提供了實(shí)現(xiàn)兩種操縱系統(tǒng)的可能性，即壓力機(jī)的單次行程和連續(xù)行程采用原有的操縱系統(tǒng)，而寸動(dòng)和保護(hù)功能采用另外的操縱系統(tǒng)，這樣可以避免電磁鐵的頻繁啟動(dòng)，提高了電磁鐵的壽命，同時(shí)也減少了不必要的噪音。當(dāng)現(xiàn)有壓力機(jī)的飛輪距床身之間，具有足夠的空間時(shí)，兩種操縱系統(tǒng)的并存也是可以實(shí)現(xiàn)的。

實(shí)施例1：

圖1所示為本發(fā)明的工作原理用于切向鍵離合器的示意圖，其中曲軸〔3〕與離合器套〔4〕用平鍵〔11〕連成一體，環(huán)形件〔5〕滑裝在離合器套〔4〕上，離合器套上鑲有限位塊〔8〕，復(fù)位簧〔14〕的一端固定在環(huán)形件〔5〕上，另一端與離合器套〔4〕相連，擺動(dòng)構(gòu)件〔2〕的支點(diǎn)〔19〕固定在環(huán)形件〔5〕上，擺動(dòng)構(gòu)件〔2〕一端的外緣與撞塊的邊緣相接觸，擺動(dòng)構(gòu)件〔2〕的另一端與工作鍵柄〔18〕呈搭接狀態(tài)或呈叉接狀態(tài)。三個(gè)撞塊〔1〕、〔10〕、〔13〕均安裝在飛輪上（飛輪圖中未表示），三個(gè)撞塊的安裝位置與飛輪上三個(gè)工作鍵槽缺口〔6〕、〔12〕、〔17〕（圖中用虛線表示）的位置相對(duì)應(yīng)，壓塊〔20〕安裝在離合器套〔4〕上，撞塊〔1〕、〔10〕、〔13〕距曲軸〔3〕回轉(zhuǎn)中心半徑的大小，擺動(dòng)構(gòu)件〔2〕長(zhǎng)短臂的比值，以及擺動(dòng)構(gòu)件〔2〕的下端與鍵柄〔18〕的接觸點(diǎn)的位置，構(gòu)成了工作鍵〔16〕與飛輪脫開(kāi)速度的加速比。

本離合器環(huán)形件〔5〕的制動(dòng)是由制動(dòng)系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，制動(dòng)系統(tǒng)可以采用目前壓力機(jī)上常用的帶式制動(dòng)器，也可以采用閘瓦式制動(dòng)器、超越式制動(dòng)器和蹄形塊增壓制動(dòng)器等。采用電磁鐵制動(dòng)時(shí)，為了降低制動(dòng)力，可采用一套杠桿或一套齒輪，在有氣源的條件下，也可以直接采用氣動(dòng)制動(dòng)系統(tǒng)。

實(shí)施例2：

圖3為本發(fā)明的工作原理用于轉(zhuǎn)鍵式離合器的示意圖。其中轉(zhuǎn)鍵〔30〕與離合器中套〔22〕的接觸部分為半園形，離合器中套〔22〕鑲在飛輪上（飛輪圖中未表示），離合器中套〔22〕上一般具有4個(gè)半園形鍵槽缺口〔23〕、〔24〕、〔27〕、〔29〕，因此在飛輪上安裝有4個(gè)撞塊〔21〕、〔25〕、〔26〕、〔28〕，撞塊在飛輪上的安裝位置與離合器中套上的4個(gè)半園形鍵槽缺口的位置成對(duì)應(yīng)關(guān)系。其它各部分構(gòu)件以及對(duì)制動(dòng)系統(tǒng)的選擇與實(shí)施例1相同。

實(shí)施例3：

圖5為本發(fā)明的工作原理用于滑銷鍵離合器的示意圖，其中滑銷鍵〔35〕為矩形。沿軸線直線運(yùn)動(dòng)，擺動(dòng)構(gòu)件〔32〕的結(jié)構(gòu)形狀為鉤形，其一端〔37〕處為楔形面，擺動(dòng)構(gòu)件〔32〕的支點(diǎn)〔44〕，以及擋塊〔33〕、〔38〕均固定在環(huán)形件〔45〕上，擋塊〔33〕〔38〕是用來(lái)限制擺動(dòng)構(gòu)件〔32〕擺動(dòng)時(shí)的極限位置的，復(fù)位簧〔40〕的一端固定在離合器套〔41〕上，另一端與擺動(dòng)構(gòu)件〔32〕相連。飛輪（圖中未表示）上開(kāi)設(shè)有三個(gè)月牙形鍵槽缺口〔31〕、〔36〕、〔43〕，飛輪上安裝有三個(gè)撞塊〔34〕、〔39〕、〔42〕，撞塊的安裝位置與飛輪上三個(gè)月牙形鍵槽缺口的位置成對(duì)應(yīng)關(guān)系，其它各部分構(gòu)件以及對(duì)制動(dòng)系統(tǒng)的選擇與實(shí)施例1相同。