CN113895079A - 具备温度补偿功能的冲床滑块导向结构 - Google Patents

Abstract

一种具备温度补偿功能的冲床滑块导向结构，包括：导向机构、导套和滑块，滑块与导套形成固定，其特征在于：导向机构包括：导杆和限位器，导套沿上下方向可移动地设置在导杆上，导杆沿左右方向可移动地设置在限位器上。导向机构能够实现温度补偿功能，其导杆可随着滑块的膨胀和收缩而发生相应的移动，因此导杆与导套之间不会出现干涉的问题。此外，通过机械结构的设计解决滑块热胀冷缩而引发的零件干涉问题，与现有的设置导热系统的冲床相比，能够有效地控制冲床的制造成本和制造难度。

Description

具备温度补偿功能的冲床滑块导向结构

技术领域

本发明涉及冲床领域，尤其是涉及一种具备温度补偿功能的冲床滑块导向结构。

背景技术

冲床，即冲压式压力机，在生产中，冲压工艺由于比传统机械加工来说有节约材料和能源，效率高，对操作者技术要求不高及通过各种模具应用可以做出机械加工所无法达到的产品这些优点，因而冲床的用途越来越广泛。

冲床的冲压操作通常是通过滑块的上下移动来实现的，而为了引导滑块的移动方向，在冲床上一般会设置有导向机构。然而，滑块在冲压的过程中以及冲压完成后，其温度会发生较大的变化，而由于滑块受到热胀冷缩的影响，其导套与导向机构的导杆之间会出现干涉的现象。

目前，有的冲床采用导热系统来实现整机的热平衡，从而消除导套与导杆之间的干涉现象（可参考中国发明申请CN109047520A公开的一种冲压机热平衡系统以及中国发明申请CN105946280A公开的一种用于冲床的冷却系统）。

然而，导热系统本身结构较为复杂，设置导热系统必然会导致冲床的制造成本大大增加。此外，除了设置导热系统，还要配合各零件的导热系数进行精确计算，才能确保整机的热胀冷缩程度保持一致，实现难度较大。

发明内容

本发明技术方案是针对上述情况的，为了解决上述问题而提供一种具备温度补偿功能的冲床滑块导向结构，所述冲床滑块导向结构包括：导向机构、导套和滑块，所述滑块与导套形成固定，所述导向机构包括：导杆和限位器，所述导套沿上下方向可移动地设置在导杆上，所述导杆沿左右方向可移动地设置在限位器上。在冲压时，滑块会由于发热而发生膨胀，在冲压完成时，滑块会由于冷却而发生收缩，上述过程中，导套会随着滑块的膨胀和收缩而沿左右方向移动，而对于本发明的冲床滑块导向结构，由于导杆沿左右方向可移动地设置在限位器上，因此可以随导套的移动而发生相应的移动，从而实现温度补偿功能。

进一步，所述限位器包括：主限位装置和副限位装置，所述主限位装置与副限位装置沿上下方向相互分离，所述导杆沿左右方向可移动地设置在主限位装置上，并且所述导杆沿左右方向可移动地设置在副限位装置上。通过设置上、下两个限位装置，可以使得导杆的限位更加稳定，同时也使得导杆的移动更加平稳。

进一步，所述主限位装置包括：主限位座和若干个限位销，所述主限位座与限位销形成固定，所述限位销沿左右方向布置，至少一个限位销穿过导杆的一个内孔并且与内孔紧密配合。通过该限位销对内孔的限位作用，导杆只能沿左右方向发生移动，而不能沿上下方向或者前后方向移动。

进一步，所述限位销为多个，至少两个限位销紧贴导杆的侧表面，并且至少一个限位销位于导杆的前侧，至少一个限位销位于导杆的后侧，所述紧贴导杆的侧表面的两个限位销与穿过内孔的定位销沿上下方向相互分离。由于这两个限位销与穿过内孔的定位销沿上下方向相互分离，因此能够起到三点定位的作用，防止导杆绕穿过内孔的定位销发生旋转。

进一步，所述导杆的侧表面具有多个缺口，至少一个缺口位于导杆的前端，至少一个缺口位于导杆的后端，至少一个限位销与位于导杆的前端的缺口紧密配合，至少一个限位销与位于导杆的后端的缺口紧密配合。通过限位销与缺口的配合，同样可以对导杆在上下方向上起到限位作用。

进一步，所述副限位装置包括：副固定座、第一夹板、第二夹板、若干个夹紧元件和若干个支撑件，所述副固定座与导杆形成固定，所述第一夹板与第二夹板沿上下方向相互分离，所述夹紧元件锁定第一夹板与第二夹板之间的距离，所述副固定座和支撑件都位于第一夹板与第二夹板之间，所述支撑件的厚度大于副固定座的厚度，所述第一夹板和第二夹板都与支撑件接触，所述副固定座与支撑件沿左右方向存在间隙。第一夹板与第二夹板通过夹紧元件的锁定作用实现上下方向的夹紧，由于支撑件的厚度大于副固定座的厚度，因此第一夹板和第二夹板并未完全夹紧副固定座，并且副固定座与支撑件沿左右方向存在间隙，故副固定座可以沿左右方向发生移动，从而允许导杆沿左右方向发生移动。

进一步，所述夹紧元件为螺丝，所述第一夹板具有螺纹孔，所述第二夹板具有通孔，所述螺丝穿过通孔并且螺丝与螺纹孔啮合，所述螺丝的螺丝头与第二夹板接触。螺丝拧入螺纹孔时，可以促使第一夹板和第二夹板夹紧。

进一步，所述副固定座具有通道，所述支撑件为套筒，所述套筒位于通道中，所述套筒与通道沿左右方向具有间隙，所述螺丝穿过套筒。上述结构相当于将夹紧元件和支撑件都设置在副固定座沿上下方向的投影范围内，能够有效地减小副限位装置在水平方向的占用空间。

进一步，所述套筒的外形为圆柱形，所述通道为圆柱形通道，所述套筒与通道沿水平方向具有间隙。圆柱形的设计更方便套筒和副固定座的制造。

进一步，所述螺丝和套筒都为多个，多个套筒环绕导杆布置。这样的结构可以使得第一夹板和第二夹板的夹紧力更加均衡。

本发明的冲床滑块导向结构具备以下优点：

1、导向机构能够实现温度补偿功能，其导杆可随着滑块的膨胀和收缩而发生相应的移动，因此导杆与导套之间不会出现干涉的问题。

2、通过机械结构的设计解决滑块热胀冷缩而引发的零件干涉问题，与现有的设置导热系统的冲床相比，能够有效地控制冲床的制造成本和制造难度。

附图说明

图1为本发明涉及的冲床的正面局部结构图；

图2为本发明涉及的冲床的侧面局部结构图；

图3为本发明涉及的导向机构的示意图；

图4为本发明涉及的副限位装置的示意图；

图5为本发明涉及的副限位装置A-A方向的剖面图。

具体实施方式

特别指出的是，本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定；“若干个”的含义是至少一个。本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

下面通过实施例对本发明技术方案作进一步的描述：

本发明提供一种具备温度补偿功能的冲床滑块导向结构，结合图1和图2所示，该冲床滑块导向结构包括：导向机构100、导套200和滑块300，滑块300与导套200形成固定，结合图2和图3所示，导向机构100包括：导杆1和限位器，导套200沿上下方向可移动地设置在导杆1上，导杆1沿左右方向可移动地设置在限位器上。

需要说明的是，本发明所提到的上下方向是指滑块的移动方向，左右方向是指导杆1远离和靠近滑块300的方向，前后方向是指同时垂直于上下方向和左右方向的方向。

当机床驱动滑块300沿上下方向移动时，通过导向机构100与导套200的配合为滑块300提供导向作用。在冲压时，滑块300会由于发热而发生膨胀，在冲压完成时，滑块300会由于冷却而发生收缩，上述过程中，导套200会随着滑块300的膨胀和收缩而沿左右方向移动，而对于本发明的冲床滑块导向结构，由于导杆1沿左右方向可移动地设置在限位器上，因此可以随导套200的移动而发生相应的移动，从而实现温度补偿功能。

在本实施例中，导套200和导向机构100都为四个，四个导套200和四个导向机构100分别呈矩阵式排列。

具体地，请继续参考图3所示，限位器包括：主限位装置2和副限位装置3，主限位装置2与副限位装置3沿上下方向相互分离，导杆1沿左右方向可移动地设置在主限位装置2上，并且导杆1沿左右方向可移动地设置在副限位装置3上。通过设置上、下两个限位装置，可以使得导杆1的限位更加稳定，同时也使得导杆1的移动更加平稳。

值得一提的是，在本实施例中，主限位装置2设置在副限位装置3的下侧，而在其他实施方式中，主限位装置2也可以设置在副限位装置3的上侧。

更具体地，请继续参考图2，主限位装置2包括：主限位座21和若干个限位销22，主限位座21与限位销22形成固定，限位销22沿左右方向布置，至少一个限位销22穿过导杆1的一个内孔11并且与内孔11紧密配合。通过该限位销22对内孔11的限位作用，导杆1只能沿左右方向发生移动，而不能沿上下方向或者前后方向移动。

更具体地，限位销22为多个，至少两个限位销22紧贴导杆1的侧表面，并且至少一个限位销22位于导杆1的前侧，至少一个限位销22位于导杆1的后侧，上述紧贴导杆1的侧表面的两个限位销22与上述穿过内孔11的定位销22沿上下方向相互分离。上述紧贴导杆1的侧表面的两个限位销22可以对导杆1在前后方向上起到限位作用，更重要的是，由于这两个限位销22与穿过内孔11的定位销22沿上下方向相互分离，因此能够起到三点定位的作用，防止导杆1绕穿过内孔11的定位销22发生旋转。

值得一提的是，在本实施例中，紧贴导杆1的侧表面的两个限位销22设置在穿过内孔11的定位销22的上侧，并且紧贴导杆1的侧表面的两个限位销22等高，而在其他实施方式中，紧贴导杆1的侧表面的两个限位销22也可以设置在穿过内孔11的定位销22的下侧，或者一个设置在穿过内孔11的定位销22的上侧，一个设置在穿过内孔11的定位销22的下侧。

更具体地，导杆1的侧表面具有多个缺口12，至少一个缺口12位于导杆1的前端，至少一个缺口12位于导杆1的后端，至少一个限位销22与位于导杆1的前端的缺口12紧密配合，至少一个限位销22与位于导杆1的后端的缺口12紧密配合。通过限位销22与缺口12的配合，同样可以对导杆1在上下方向上起到限位作用。

具体地，结合图4和图5所示，副限位装置3包括：副固定座31、第一夹板32、第二夹板33、若干个夹紧元件34和若干个支撑件35，副固定座31与导杆1形成固定，第一夹板32与第二夹板33沿上下方向相互分离，夹紧元件34锁定第一夹板32与第二夹板33之间的距离，副固定座31和支撑件35都位于第一夹板32与第二夹板33之间，支撑件35的厚度大于副固定座31的厚度，第一夹板32和第二夹板33都与支撑件35接触，副固定座31与支撑件35沿左右方向存在间隙。第一夹板32与第二夹板33通过夹紧元件34的锁定作用实现上下方向的夹紧，由于支撑件35的厚度大于副固定座31的厚度，因此第一夹板32和第二夹板33并未完全夹紧副固定座31，并且副固定座31与支撑件35沿左右方向存在间隙，故副固定座31可以沿左右方向发生移动，从而允许导杆1沿左右方向发生移动。

更具体地，支撑件35的厚度与副固定座31的厚度只差小于0.01mm，副固定座31与支撑件35的间隙的宽度为0.7~1.0mm。由于支撑件35的厚度只是略大于副固定座31的厚度，因此第一夹板32和第二夹板33对副固定座31同样施加有作用力，该作用力虽然无法阻碍导杆1由于滑块300热胀冷缩而发生的小幅度移动，但是可以阻止导杆1由于冲压过程的震动而发生的大幅度移动，也就是可以避免导杆1整体发生大幅度晃动。

更具体地，夹紧元件34为螺丝，第一夹板32具有螺纹孔320，第二夹板33具有通孔330，螺丝穿过通孔330并且螺丝与螺纹孔320啮合，螺丝的螺丝头与第二夹板33接触。螺丝拧入螺纹孔320时，可以促使第一夹板32和第二夹板33夹紧。

值得一提的是，在本实施例中，第一夹板32设置在第二夹板33的上侧，而在其他实施方式中，第一夹板32也设置在第二夹板33的下侧。

更具体地，副固定座31具有通道310，支撑件35为套筒，套筒位于通道310中，套筒与通道310沿左右方向具有间隙，螺丝穿过套筒。上述结构相当于将夹紧元件34和支撑件35都设置在副固定座31沿上下方向的投影范围内，能够有效地减小副限位装置3在水平方向的占用空间。

更具体地，套筒的外形为圆柱形，通道310为圆柱形通道，套筒与通道310沿水平方向具有间隙。圆柱形的设计更方便套筒和副固定座31的制造；而由于主限位装置2已经对导杆1进行了上下和前后方向的限位，因此即便通道310对套筒不具有限位作用（或者说套筒对副固定座31不具有限位作用），导杆1也不会绕穿过内孔11的定位销22发生旋转。

更具体地，螺丝和套筒都为多个，多个套筒环绕导杆1布置。这样的结构可以使得第一夹板32和第二夹板33的夹紧力更加均衡。

以上所述实施例，只是本发明的较佳实例，并非来限制本发明的实施范围，故凡依本发明申请专利范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本发明专利申请范围内。

Claims (10)

1.一种具备温度补偿功能的冲床滑块导向结构，所述冲床滑块导向结构包括：导向机构、导套和滑块，所述滑块与导套形成固定，其特征在于：所述导向机构包括：导杆和限位器，所述导套沿上下方向可移动地设置在导杆上，所述导杆沿左右方向可移动地设置在限位器上。

2.根据权利要求1所述的具备温度补偿功能的冲床滑块导向结构，其特征在于：所述限位器包括：主限位装置和副限位装置，所述主限位装置与副限位装置沿上下方向相互分离，所述导杆沿左右方向可移动地设置在主限位装置上，并且所述导杆沿左右方向可移动地设置在副限位装置上。

3.根据权利要求2所述的具备温度补偿功能的冲床滑块导向结构，其特征在于：所述主限位装置包括：主限位座和若干个限位销，所述主限位座与限位销形成固定，所述限位销沿左右方向布置，至少一个限位销穿过导杆的一个内孔并且与内孔紧密配合。

4.根据权利要求3所述的具备温度补偿功能的冲床滑块导向结构，其特征在于：所述限位销为多个，至少两个限位销紧贴导杆的侧表面，并且至少一个限位销位于导杆的前侧，至少一个限位销位于导杆的后侧，所述紧贴导杆的侧表面的两个限位销与穿过内孔的定位销沿上下方向相互分离。

5.根据权利要求4所述的具备温度补偿功能的冲床滑块导向结构，其特征在于：所述导杆的侧表面具有多个缺口，至少一个缺口位于导杆的前端，至少一个缺口位于导杆的后端，至少一个限位销与位于导杆的前端的缺口紧密配合，至少一个限位销与位于导杆的后端的缺口紧密配合。

6.根据权利要求2所述的具备温度补偿功能的冲床滑块导向结构，其特征在于：所述副限位装置包括：副固定座、第一夹板、第二夹板、若干个夹紧元件和若干个支撑件，所述副固定座与导杆形成固定，所述第一夹板与第二夹板沿上下方向相互分离，所述夹紧元件锁定第一夹板与第二夹板之间的距离，所述副固定座和支撑件都位于第一夹板与第二夹板之间，所述支撑件的厚度大于副固定座的厚度，所述第一夹板和第二夹板都与支撑件接触，所述副固定座与支撑件沿左右方向存在间隙。

7.根据权利要求6所述的具备温度补偿功能的冲床滑块导向结构，其特征在于：所述夹紧元件为螺丝，所述第一夹板具有螺纹孔，所述第二夹板具有通孔，所述螺丝穿过通孔并且螺丝与螺纹孔啮合，所述螺丝的螺丝头与第二夹板接触。

8.根据权利要求7所述的具备温度补偿功能的冲床滑块导向结构，其特征在于：所述副固定座具有通道，所述支撑件为套筒，所述套筒位于通道中，所述套筒与通道沿左右方向具有间隙，所述螺丝穿过套筒。

9.根据权利要求8所述的具备温度补偿功能的冲床滑块导向结构，其特征在于：所述套筒的外形为圆柱形，所述通道为圆柱形通道，所述套筒与通道沿水平方向具有间隙。

10.根据权利要求8所述的具备温度补偿功能的冲床滑块导向结构，其特征在于：所述螺丝和套筒都为多个，多个套筒环绕导杆布置。

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