CN107009663B - 机械压力机滚滑复合导轨装置 - Google Patents

Abstract

机械压力机滚滑复合导轨装置，包括滑块体，滑块体前后四角外平面分别通过滚滑复合导轨与立柱连接，滚滑复合导轨包括竖直设置在滑块体外平面上的滑块长导轨和竖直设置在立柱内侧平面上的立柱长导轨，滑块长导轨远离立柱一侧的滑块体上设有第一压板，滑块长导轨朝向立柱内侧的平面上竖向间隔设有若干第一凹槽，第一凹槽内依次安装有第一碟形弹簧、第一导向板、第一调整垫板和第一滚动导轨块，立柱长导轨远离滑块体一侧的立柱上设有第二压板，第二凹槽内的立柱长导轨上设有第二盲孔，第二凹槽内依次设有第二碟形弹簧、第二导向板、第二调整垫板和第二滚动导轨块，具有导轨副间隙小、导轨损伤小、运动精度高、产品质量高、速度高、高效率等优点。

Description

机械压力机滚滑复合导轨装置

技术领域：

本发明涉及机械压力机技术领域，具体涉及机械压力机滚滑复合导轨装置。

背景技术：

机械压力机是用曲柄连杆或肘杆机构、凸轮机构、螺杆机构传动的锻压机械，用于对材料进行压力加工的机床，通过对坯件施加强大的压力使其发生变形和断裂来加工成零件，广泛应用于汽车、船舶等工业机械压力机。

如图1所示，现有的闭式机械压力机机身立柱、滑块导轨件均为滑动导轨副，导轨接触面结构主要分为四面和八面导轨两种形式。随着机床锻压精度、机械性能要求，八面直角导轨成为主流，采用八面直角导轨解决了滑块的抗偏载问题，在一定程度上提升了滑动行程的垂直运动精度。但如今，随着制造业快速发展和市场激烈竞争需要，提高锻造零件精度、质量和生产效率成为制造企业采购设备的优先选择。而机械压力机实现高速、高效、精密、智能自动化线是关键技术发展趋势，这样对机械压力机机身立柱、滑块之间相对运动提出更高要求——高速、精密。

而现有机械压力机机身立柱、滑块间导轨副为滑动摩擦，滑动摩擦系数较滚动摩擦系数大，长时间运动滑动导轨的磨损程度大，并且滑动导轨快速运动还会发热，导轨热变形间隙减小，造成加快磨损或拉伤导轨副，这迫使设计人员在设计制造时，提前预留出滑动导轨副运动过程产生热膨胀的间隙，这样势必降低了滑块运动精度及机械压力机整机精度，影响加工零件质量提升。机械压力机的高速、精密相互制约发展，限制了企业对高速、精密机械压力机及智能自动化线核心技术性能发展需求。

如果机械压力机直接采用低摩擦导轨副的滚动导轨或一般滚滑复合导轨技术代替传统的滑动导轨副，来实现提高滑块运动速度、精度，由于机械压力机锻压工件瞬间产生巨大的冲击载荷，径向冲击力会造成滚动导轨块精度丧失或损坏，而无法持续使用。

发明内容：

本发明的目的就是为了弥补现有技术的不足，提供了一种机械压力机滚滑复合导轨装置，它具有导轨副间隙小、导轨损伤小、运动精度高、加工产品质量高、运行速度高、实现高效率等优点，解决了现有技术中存在的问题。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

机械压力机滚滑复合导轨装置，包括滑块体，所述滑块体前后四角外平面分别通过滚滑复合导轨与立柱连接，滚滑复合导轨包括竖直设置在滑块体外平面上的滑块长导轨和竖直设置在立柱内侧平面上的立柱长导轨，滑块长导轨远离立柱一侧的滑块体上设有第一压板，第一压板上设有调节滑块长导轨的第一调节螺栓和第一调节螺母，滑块长导轨朝向立柱内侧的平面上竖向间隔设有若干第一凹槽，第一凹槽内的滑块长导轨上设有第一盲孔，第一凹槽内依次安装有第一碟形弹簧、第一导向板、第一调整垫板和第一滚动导轨块，第一导向板的轴端穿过第一碟形弹簧中心孔与滑块长导轨上的第一盲孔滑动配合，第一滚动导轨块外平面高于滑块长导轨外导轨平面，立柱长导轨与滑块长导轨外平面对应的平面上设有与第一滚动导轨块滚动配合的第一钢带导轨和与滑块长导轨滑动配合的第一铜导轨，立柱长导轨远离滑块体一侧的立柱上设有第二压板，第二压板上设有调节立柱长导轨的第二调节螺母和第二调节螺栓，立柱长导轨与滑块体对应的外平面上竖向间隔设有若干第二凹槽，第二凹槽内的立柱长导轨上设有第二盲孔，第二凹槽内依次设有第二碟形弹簧、第二导向板、第二调整垫板和第二滚动导轨块，第二导向板的轴端穿过第二碟形弹簧中心孔与立柱长导轨上的第二盲孔滑动配合，第二滚动导轨块外平面高于立柱长导轨外导轨平面，滑块体外平面设有与第二滚动导轨块滚动配合的第二钢带导轨和与立柱长导轨滑动配合的第二铜导轨。

所述第一滚动导轨块、第一调整垫板和第一导向板通过第一紧固螺栓连接，第一导向板通过第一连接螺栓和第一连接螺母与滑块长导轨连接。

所述第二滚动导轨块、第二调整垫板和第二导向板通过第二紧固螺栓连接，第二导向板通过双头螺栓和第二连接螺母与立柱长导轨连接。

所述第一滚动导轨块外平面与滑块长导轨外导轨平面平行，且第一滚动导轨块外平面高于滑块长导轨外导轨平面。

所述第二滚动导轨块外平面与立柱长导轨外导轨平面平行，且第二滚动导轨块外平面高于立柱长导轨外导轨平面。

所述第一滚动导轨块外平面高出滑块长导轨外导轨平面0.02mm-0.03mm。

所述第二滚动导轨块外平面高出立柱长导轨外导轨平面0.02mm-0.03mm。

所述滑块体外平面与滑块长导轨外导轨平面夹角为90°。

所述第一钢带导轨和第一铜导轨分别通过螺钉固定在立柱长导轨上，第二钢带导轨和第二铜导轨分别通过螺钉固定在滑块体上。

所述第一钢带导轨和第一铜导轨端面平齐，第二钢带导轨和第二铜导轨端面平齐。

所述滑块长导轨通过若干第一螺栓固定在滑块体外平面上，立柱长导轨通过若干第二螺栓固定在立柱上。

所述第一压板通过第一固定螺栓固定在滑块体上，第二压板通过第二固定螺栓固定在立柱长导轨上。

所述滑块长导轨与第一铜导轨配合形成滑动导轨副，第一滚动导轨块与第一钢带导轨配合形成滚动导轨副，立柱长导轨与第二铜导轨配合形成滑动导轨副，第二滚动导轨块与第二钢带导轨配合形成滚动导轨副。

所述立柱包括左前立柱、左后立柱、右前立柱和右后立柱。

本发明采用上述方案，针对现有机械压力机存在的技术问题，设计了一种机械压力机滚滑复合导轨装置，通过设计滑块长导轨、立柱长导轨、第一滚动导轨块和第二滚动导轨块，实现滑块体沿立柱内侧做上下空行程往复运动时，滚动导轨副进行工作，而滑动导轨副不参与工作，滑动导轨副不会摩擦产生热量。因此，可以减小导轨副间隙，进而实现滑块体沿立柱上下做高速、精密往复运动；滑块体下端与模具结合时，机械压力机锻压工件瞬间产生垂直和侧向冲击载荷，且侧向冲击载荷超过碟形弹簧预紧力达到滚动导轨块设定承受卸荷力，碟形弹簧开始压缩，滚动导轨块回到与滑动导轨同一垂直平面内，不再承受超出的预载冲击负载，而超出的部分侧向冲击载荷由滑动导轨承受。因此可以有效避免滚动导轨块损坏，提高机械压力机及智能自动化线的运行速度和精度，延长滚滑导轨的使用寿命，提高生产效率和产品质量。

附图说明：

图1为现有机械压力机八面直角可调导轨结构示意图；

图2是本发明结构示意图；

图3是本发明A部局部放大图；

图4是本发明第二滚动导轨块安装结构示意图；

图5是本发明第一滚动导轨块前视图；

图6是本发明第一滚动导轨块左视图；

图中，1、滑块体，2、第一压板，3、滑块长导轨，4、第一滚动导轨块，5、第一凹槽，6、第一铜导轨，7、螺钉，8、第二铜导轨，9、第二凹槽，10、第二钢带导轨，11、第二滚动导轨块，12、立柱，1201、左前立柱，1202、左后立柱，1203、右前立柱，1204、右后立柱，13、第二紧固螺栓，14、第二调整垫板，15、第二碟形弹簧，16、第二导向板，17、第二盲孔，18、立柱长导轨，19、双头螺栓，20、第二连接螺母，21、第二压板，22、第二固定螺栓，23、第二调节螺母，24、第二调节螺栓，25、第二螺栓，26、第一钢带导轨，27、第一螺栓，28、第一调整垫板，29、第一紧固螺栓，30、第一连接螺母，31、第一导向板，32、第一盲孔，33、第一碟形弹簧，34、第一连接螺栓，35、第一固定螺栓，36、第一调节螺栓，37、第一调节螺母。

具体实施方式：

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。

如图2-6所示，机械压力机滚滑复合导轨装置，包括滑块体1，滑块体1前后四角外平面分别通过滚滑复合导轨与立柱12连接，滚滑复合导轨包括竖直设置在滑块体1外平面上的滑块长导轨3和竖直设置在立柱12内侧平面上的立柱长导轨18，滑块长导轨3远离立柱12一侧的滑块体1上设有第一压板2，第一压板2上设有调节滑块长导轨3的第一调节螺栓36和第一调节螺母37，滑块长导轨3朝向立柱12内侧平面上竖向间隔设有若干第一凹槽5，第一凹槽5内的滑块长导轨3上设有第一盲孔32，第一凹槽5内依次安装有第一碟形弹簧33、第一导向板31、第一调整垫板28和第一滚动导轨块4，第一导向板31的轴端穿过第一碟形弹簧33中心孔与滑块长导轨3上的第一盲孔32滑动配合，第一滚动导轨块4外平面高于滑块长导轨3外导轨平面，立柱长导轨18与滑块长导轨3外平面对应的平面上设有与第一滚动导轨块4滚动配合的第一钢带导轨26和与滑块长导轨3滑动配合的第一铜导轨6，立柱长导轨18远离滑块体1一侧的立柱12上设有第二压板21，第二压板21上设有调节立柱长导轨18的第二调节螺母23和第二调节螺栓24，立柱长导轨18与滑块体1对应的外平面上竖向间隔设有若干第二凹槽9，第二凹槽9内的立柱长导轨18上设有第二盲孔17，第二凹槽9内依次设有第二碟形弹簧15、第二导向板16、第二调整垫板14和第二滚动导轨块11，第二导向板16的轴端穿过第二碟形弹簧15中心孔与立柱长导轨18上的第二盲孔17滑动配合，第二滚动导轨块11外平面高于立柱长导轨18外导轨平面，滑块体1外平面设有与第二滚动导轨块11滚动配合的第二钢带导轨10和与立柱长导轨18滑动配合的第二铜导轨8，通过设计滑块长导轨3、立柱长导轨18、第一滚动导轨块4和第二滚动导轨块11，实现滑块体1沿立柱12内侧做上下空行程往复运动时，滚动导轨副进行工作，而滑动导轨副不参与工作，滑动导轨副不会摩擦产生热量。因此，可以减小导轨副间隙，进而实现滑块体1沿立柱12上下做高速、精密往复运动；滑块体1下端与模具结合时，机械压力机锻压工件瞬间产生垂直和侧向冲击载荷，且侧向冲击载荷超过碟形弹簧预紧力，达到滚动导轨块设定承受卸荷力，碟形弹簧开始压缩，滚动导轨块回到与滑动导轨同一垂直平面内，不再承受超出的预载冲击负载，而超出的部分侧向冲击载荷由滑动导轨承受。因此，可以有效避免滚动导轨块损坏，提高机械压力机及智能自动化线的运行速度和精度，延长滚滑导轨的使用寿命，提高生产效率和产品质量。

第一滚动导轨块4、第一调整垫板28和第一导向板31通过第一紧固螺栓29连接，第一导向板31通过第一连接螺栓34和第一连接螺母30与滑块长导轨3连接，第一滚动导轨块4、第一调整垫板28和第一导向板31连接在一起便于调节第一滚动导轨块4与第一钢带导轨26配合形成滚动导轨副时的间隙，通过改变第一调整垫板28的厚度来实现调节滚动导轨副间隙。

第二滚动导轨块11、第二调整垫板14和第二导向板16通过第二紧固螺栓13连接，第二导向板16通过双头螺栓19和第二连接螺母20与立柱长导轨18连接，第二滚动导轨块11、第二调整垫板14和第二导向板16连接在一起便于调节第二滚动导轨块11与第二钢带导轨10配合形成滚动导轨副时的间隙，通过改变第二调整垫板14的厚度来实现调节滚动导轨副间隙。

第一滚动导轨块4外平面与滑块长导轨3外导轨平面平行，且第一滚动导轨块4外平面高于滑块长导轨3外导轨平面，确保运动精度，确保滑块体1上下空行程运动时滚动导轨副工作。而锻压工件时，在侧向冲击载荷的作用下，达到滚动导轨块设定承受卸荷力，碟形弹簧受压收缩，滚动导轨块回到滑动导轨同一平面内，使滑动导轨受力，从而避免滚动导轨损坏，有效保护滚动导轨。

第二滚动导轨块11外平面与立柱长导轨18外导轨平面平行，且第二滚动导轨块11外平面高于立柱长导轨18外导轨平面，确保运动精度，确保滑块体1上下空行程运动时滚动导轨副工作，而锻压工件时，在侧向冲击载荷的作用下，达到滚动导轨块设定承受卸荷力，碟形弹簧受压收缩，滚动导轨块回到滑动导轨同一平面内，使滑动导轨受力，从而避免滚动导轨损坏，有效保护滚动导轨。

第一滚动导轨块4外平面高出滑块长导轨3外导轨平面0.02mm-0.03mm。

第二滚动导轨块11外平面高出立柱长导轨18外导轨平面0.02mm-0.03mm。

滑块体1外平面与滑块长导轨3外导轨平面夹角为90°，确保运行精度。

第一钢带导轨26和第一铜导轨6分别通过螺钉7固定在立柱长导轨18上，第二钢带导轨10和第二铜导轨8分别通过螺钉11固定在滑块体1上。

第一钢带导轨26和第一铜导轨6端面平齐，第二钢带导轨10和第二铜导轨8端面平齐。

滑块长导轨3通过若干第一螺栓27固定在滑块体1外平面上，立柱长导轨18通过若干第二螺栓25固定在立柱12上。

第一压板2通过第一固定螺栓35固定在滑块体1上，第二压板21通过第二固定螺栓22固定在立柱长导轨18上。

滑块长导轨3与第一铜导轨6配合形成滑动导轨副，第一滚动导轨块4与第一钢带导轨26配合形成滚动导轨副。立柱长导轨18与第二铜导轨8配合形成滑动导轨副，第二滚动导轨块11与第二钢带导轨10配合形成滚动导轨副。

立柱12包括左前立柱1201、左后立柱1202、右前立柱1203和右后立柱1204。

本发明的工作过程：

首先通过第一压板2上的第一调节螺栓36和第一调节螺母37对滑块长导轨3进行调节，通过第二压板21上的第二调节螺栓24和第二调节螺母23对立柱长导轨18进行调节，从而实现调节滑动导轨副的间隙；通过第一连接螺栓34和第一连接螺母30调节第一碟形弹簧33的预紧力，通过双头螺栓19和第二连接螺母20调节第二碟形弹簧15的预紧力，进而实现调节滚动导轨副的间隙。当滑块体1相对立柱12做上下空行程运动时，由于第一导向板31和第二导向板16分别在第一连接螺栓34和双头螺栓19的作用下，不仅起到连接第一导向板31和第二导向板16的作用，同时对第一碟形弹簧33和第二碟形弹簧15进行预紧力的设置，从而使得第一滚动导轨块4外平面和第二滚动导轨块11外平面分别高于滑动长导轨3外导轨平面和立柱长导轨18外导轨平面，有效保证滚动导轨副进行正常工作，而滑动导轨副不参与工作，滚动导轨副摩擦产热少，可以实现减小导轨副的间隙，提高运行的速度和精度；当滑块体1下端与模具结合时，机械压力机锻压工件瞬间产生垂直和侧向冲击载荷，当侧向冲击载荷超出碟形弹簧预紧力达到滚动导轨块设定承受的载荷时，碟形弹簧开始压缩，滚动导轨块回到滑动导轨同一垂直平面内，从而使滑动导轨承受超出的载荷，有效保护滚动导轨块。

上述具体实施方式不能作为对本发明保护范围的限制，对于本技术领域的技术人员来说，对本发明实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本发明的保护范围内。

本发明未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。

Claims (10)

1.机械压力机滚滑复合导轨装置，其特征在于：包括滑块体，所述滑块体前后四角外平面分别通过滚滑复合导轨与立柱连接，滚滑复合导轨包括竖直设置在滑块体外平面上的滑块长导轨和竖直设置在立柱内侧平面上的立柱长导轨，滑块长导轨远离立柱一侧的滑块体上设有第一压板，第一压板上设有调节滑块长导轨的第一调节螺栓和第一调节螺母，滑块长导轨朝向立柱内侧的平面上竖向间隔设有若干第一凹槽，第一凹槽内的滑块长导轨上设有第一盲孔，第一凹槽内依次安装有第一碟形弹簧、第一导向板、第一调整垫板和第一滚动导轨块，第一导向板的轴端穿过第一碟形弹簧中心孔与滑块长导轨上的第一盲孔滑动配合，第一滚动导轨块外平面高于滑块长导轨外导轨平面，立柱长导轨与滑块长导轨外平面对应的平面上设有与第一滚动导轨块滚动配合的第一钢带导轨和与滑块长导轨滑动配合的第一铜导轨，立柱长导轨远离滑块体一侧的立柱上设有第二压板，第二压板上设有调节立柱长导轨的第二调节螺母和第二调节螺栓，立柱长导轨与滑块体对应的外平面上竖向间隔设有若干第二凹槽，第二凹槽内的立柱长导轨上设有第二盲孔，第二凹槽内依次设有第二碟形弹簧、第二导向板、第二调整垫板和第二滚动导轨块，第二导向板的轴端穿过第二碟形弹簧中心孔与立柱长导轨上的第二盲孔滑动配合，第二滚动导轨块外平面高于立柱长导轨外导轨平面，滑块体外平面设有与第二滚动导轨块滚动配合的第二钢带导轨和与立柱长导轨滑动配合的第二铜导轨。

2.根据权利要求1所述的机械压力机滚滑复合导轨装置，其特征在于：所述第一滚动导轨块、第一调整垫板和第一导向板通过第一紧固螺栓连接，第一导向板通过第一连接螺栓和第一连接螺母与滑块长导轨连接，所述第二滚动导轨块、第二调整垫板和第二导向板通过第二紧固螺栓连接，第二导向板通过双头螺栓和第二连接螺母与立柱长导轨连接。

3.根据权利要求1所述的机械压力机滚滑复合导轨装置，其特征在于：所述第一滚动导轨块外平面与滑块长导轨外导轨平面平行，且第一滚动导轨块外平面高于滑块长导轨外导轨平面，所述第二滚动导轨块外平面与立柱长导轨外导轨平面平行，且第二滚动导轨块外平面高于立柱长导轨外导轨平面。

4.根据权利要求1所述的机械压力机滚滑复合导轨装置，其特征在于：所述第一滚动导轨块外平面高出滑块长导轨外导轨平面0.02mm-0.03mm，所述第二滚动导轨块外平面高出立柱长导轨外导轨平面0.02mm-0.03mm。

5.根据权利要求1所述的机械压力机滚滑复合导轨装置，其特征在于：所述滑块体外平面与滑块长导轨外导轨平面夹角为90°。

6.根据权利要求1所述的机械压力机滚滑复合导轨装置，其特征在于：所述第一钢带导轨和第一铜导轨分别通过螺钉固定在立柱长导轨上，第二钢带导轨和第二铜导轨分别通过螺钉固定在滑块体上。

7.根据权利要求1所述的机械压力机滚滑复合导轨装置，其特征在于：所述第一钢带导轨和第一铜导轨端面平齐，第二钢带导轨和第二铜导轨端面平齐。

8.根据权利要求1所述的机械压力机滚滑复合导轨装置，其特征在于：所述滑块长导轨通过若干第一螺栓固定在滑块体外平面上，立柱长导轨通过若干第二螺栓固定在立柱上。

9.根据权利要求1所述的机械压力机滚滑复合导轨装置，其特征在于：所述第一压板通过第一固定螺栓固定在滑块体上，第二压板通过第二固定螺栓固定在立柱长导轨上。

10.根据权利要求1所述的机械压力机滚滑复合导轨装置，其特征在于：所述滑块长导轨与第一铜导轨配合形成滑动导轨副，第一滚动导轨块与第一钢带导轨配合形成滚动导轨副，立柱长导轨与第二铜导轨配合形成滑动导轨副，第二滚动导轨块与第二钢带导轨配合形成滚动导轨副。