CN117823586A - 内嵌式自润滑的滑块及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及直线传动技术领域，具体涉及一种内嵌式自润滑的滑块及制备方法，包括底座，嵌入导轨，传动导辊，以及传动滑块，底座开设有空腔，底座位于空腔的两侧设置有滑动装配槽；两组嵌入导轨相对一面设置有第一滑动导向元件，第一滑动导向元件靠近空腔的内壁；传动导辊的外径外露在底座的上表面；传动滑块设置有传动底面以及第二滑动导向元件，第二滑动导向元件用于配合第一滑动导向元件以使得传动滑块直线滑动，传动底面与传动导辊的外径接触，传动底面在移动时，将带动润滑油在多个传动导辊上滑动。本发明通过传动底面将润滑油带动在多个传动导辊的外径上滑动，保证传动导辊滑动润滑性，提高稳定性和耐用性。

Description

内嵌式自润滑的滑块及制备方法

技术领域

本发明涉及直线传动技术领域，特别是涉及一种内嵌式自润滑的滑块及制备方法。

背景技术

现今直线导轨又称滑轨、线性导轨、线性滑轨、直线滑台，用于直线往复运动场合，拥有比直线轴承更高的额定负载，同时可以承担一定的扭矩，可在高负载的情况下实现高精度的直线运动，用于各种要求高精度的智能产品可以有效地降低误差，运行更稳定。

滑块，是用于配合滑轨实新直线传动的元器件，在传动过程中，由于需要反复传动，因此需要保证传动结构的润滑性，因此需要添加润滑油对传动结构进行润滑。现有的滑块结构传动过程中润滑油很难均匀添加和分布，导致润滑性不一致，出现部分磨损较大的情况。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种解决了现有直线传动滑块无法实现自润滑的问题，通过传动底面将润滑油带动在多个传动导辊的外径上滑动，保证传动导辊滑动润滑性，提高稳定性和耐用性的内嵌式自润滑的滑块及制备方法。

本发明所采用的技术方案是：一种内嵌式自润滑的滑块，包括底座，嵌入导轨，传动导辊，以及传动滑块，所述底座开设有空腔，所述底座位于空腔的两侧设置有滑动装配槽；所述嵌入导轨设置有两组，两组所述嵌入导轨对称安装在底座的上表面并嵌设在滑动装配槽内，两组所述嵌入导轨相对一面设置有第一滑动导向元件，所述第一滑动导向元件靠近所述空腔的内壁；所述传动导辊设有多个，多个所述传动导辊呈线性阵列设置在空腔内，相邻之间的传动导辊外径相切；所述传动导辊的外径外露在底座的上表面；所述传动滑块设置有传动底面以及第二滑动导向元件，所述第二滑动导向元件用于配合第一滑动导向元件以使得传动滑块直线滑动，所述传动底面与传动导辊的外径接触，所述传动底面在移动时，将带动润滑油在多个传动导辊上滑动。

对上述方案的进一步改进为，所述底座由铝合金或铸铁一体铸造成型，所述底座位于空腔的两端设置有安装孔，所述安装孔用于底座固定安装。

对上述方案的进一步改进为，所述底座通过滑动装配槽与嵌入导轨一体压铸成型，所述嵌入导轨由SDK11或DC53加工形成，并经过淬火处理硬度达到58～60HRC。

对上述方案的进一步改进为，所述嵌入导轨设置有嵌块，所述嵌入导轨通过嵌块与滑动装配槽嵌入连接，所述嵌块与滑动装配槽之间设置有焊槽，所述焊槽内通过铜焊填充。

对上述方案的进一步改进为，所述第一滑动导向元件为导向滑槽，所述导向滑槽为圆弧形状的凹槽，所述第二滑动导向元件为导向块，所述导向块可滑动安装在导向滑槽内。

对上述方案的进一步改进为，所述第一滑动导向元件为导向滑槽，所述导向滑槽为圆弧形状的凹槽，所述第二滑动导向元件包括保持器以及滚动设置在保持器内的滚动钢珠，所述保持器安装在传动滑块上，所述保持器用于将滚动钢珠保持滑动在导向滑槽上；所述保持器为塑料保持器、以使得传动滑块在滑动过程中具有轻微的浮动空间。

对上述方案的进一步改进为，所述传动导辊包括固定轴以及可转动安装在固定轴的转动辊，所述固定轴横设在空腔内并用于将转动辊限定在空腔内，所述转动辊的外径设置有减震层，所述减震层的外径表面与传动底面接触。

对上述方案的进一步改进为，所述传动导辊包括固定轴以及可转动安装在固定轴的转动辊，所述固定轴横设在空腔内并用于将转动辊限定在空腔内，所述转动辊的外径设置有储油槽，所述储油槽用于储存润滑油。

对上述方案的进一步改进为，所述传动底面为平整表面，所述传动滑块与传动底面相背离的一面设置有安装表面，所述安装表面上设置有安装螺纹孔。

一种内嵌式自润滑的滑块的制备方法，包括所述的内嵌式自润滑的滑块；

制备方法包括如下步骤：

S1，制备嵌入导轨，将嵌入导轨通过SKD11或DC53材料加工成粗坯，并经过淬火硬度达到58～60HRC，加工过程中在嵌入导轨上加工出嵌块和滑槽；

S2，制备底座，底座通过铝合金或铸铁铸造形成，在铸造过程中同时成型空腔和滑动装配槽，并将嵌块嵌入到滑动装配槽内进行配合后铸造，将嵌入导轨与底座铸造形成一体；

S3，外形加工，将铸造形成一体的底座和嵌入导轨加工到位；

S4，传动导辊加工，传动导辊加工成型，并安装在空腔内，在安装后在传动导辊上涂覆润滑油；

S5，制备传动滑块，传动滑块采用SKD11或DC53材料加工成粗坯，并经过淬火硬度达到58～60HRC，加工过程中在两侧留有安装台阶，完成淬火后精加工到位，并将第二滑动导向元件安装在安装台阶上，第二滑动导向元件通过浮动螺钉固定，浮动螺钉使得第二滑动导向元件具有轻微浮动空间；

S6，结构组装，将步骤S5中制备的传动滑块通过滑动装配到底座的表面，使得第二滑动导向元件与第一滑动导向元件配合滑动；在传动滑块滑动时，传动滑块的传动底面与传动导辊的外径表面接触，以带动润滑油在多个传动导辊上滑动。

本发明的有益效果是：

相比现有的滑块结构，本发明用于直线传动，在底座上设置了嵌入导轨，通过嵌入导轨设置的第一滑动导向元件用于配合第二滑动导向元件实现直线传动的导向，在传动滑块滑动时导向传动稳定，精度高。在底座上开设了空腔，空腔上均布了传动导辊，传动导辊的外径相切并与传动滑块的传动底面接触，在传动滑块滑动时将带动润滑油在多个传动导辊上滑动，以实现在传动过程中对传动导辊进行自润滑，保证滑动的稳定性和耐用性。解决了现有直线传动滑块无法实现自润滑的问题，通过传动底面将润滑油带动在多个传动导辊的外径上滑动，保证传动导辊滑动润滑性，提高稳定性和耐用性。另外，在直线传动过程中，采用了嵌入导轨和传动导辊配合，对传动滑块滑动过程中的支持强度得到加持，增加稳定性和承重能力。

一种内嵌式自润滑的滑块的制备方法，包括如下步骤：

S1，制备嵌入导轨，将嵌入导轨通过SKD11或DC53材料加工成粗坯，并经过淬火硬度达到58～60HRC，加工过程中在嵌入导轨上加工出嵌块和滑槽；S2，制备底座，底座通过铝合金或铸铁铸造形成，在铸造过程中同时成型空腔和滑动装配槽，并将嵌块嵌入到滑动装配槽内进行配合后铸造，将嵌入导轨与底座铸造形成一体；S3，外形加工，将铸造形成一体的底座和嵌入导轨加工到位；S4，传动导辊加工，传动导辊加工成型，并安装在空腔内，在安装后在传动导辊上涂覆润滑油；S5，制备传动滑块，传动滑块采用SKD11或DC53材料加工成粗坯，并经过淬火硬度达到58～60HRC，加工过程中在两侧留有安装台阶，完成淬火后精加工到位，并将第二滑动导向元件安装在安装台阶上，第二滑动导向元件通过浮动螺钉固定，浮动螺钉使得第二滑动导向元件具有轻微浮动空间；S6，结构组装，将步骤S5中制备的传动滑块通过滑动装配到底座的表面，使得第二滑动导向元件与第一滑动导向元件配合滑动；在传动滑块滑动时，传动滑块的传动底面与传动导辊的外径表面接触，以带动润滑油在多个传动导辊上滑动。制备过程中，通过压铸方式将嵌入导轨与底座一体成型，由于底座采用成本较低，加工较为容易成型的铸铁或铝合金，而嵌入导轨采用硬度较高的材料结构，在节省成本的同时，保证结构强度和耐用性。在组装过程中，采用浮动螺钉将第二滑动导向元件安装，使得第二滑动导向元件具有一定的浮动空间，在装配和滑动过程中适配性更好。

附图说明

图1为本发明内嵌式自润滑的滑块的立体示意图；

图2为图1中内嵌式自润滑的滑块另一视角的立体示意图；

图3为图1中内嵌式自润滑的滑块另一视角的立体示意图；

图4为图1中内嵌式自润滑的滑块的主视示意图；

图5为图4中A处放大示意图；

图6为图1中内嵌式自润滑的滑块的传动导辊一种实施例的结构示意图；

图7为本发明内嵌式自润滑的滑块的制备方法的流程示意图。

附图标记说明：底座1、空腔11、滑动装配槽12、安装孔13、嵌入导轨2、第一滑动导向元件21、嵌块22、传动导辊3、固定轴31、转动辊32、减震层33、储油槽34、传动滑块4、传动底面41、第二滑动导向元件42、保持器421、滚动钢珠422、浮动螺钉423、安装表面43、安装螺纹孔431。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。

如图1～图7所示，本发明的一种实施例中，涉及了一种内嵌式自润滑的滑块，包括底座1，嵌入导轨2，传动导辊3以及传动滑块4，所述底座1开设有空腔11，所述底座1位于空腔11的两侧设置有滑动装配槽12；所述嵌入导轨2设置有两组，两组所述嵌入导轨2对称安装在底座1的上表面并嵌设在滑动装配槽12内，两组所述嵌入导轨2相对一面设置有第一滑动导向元件21，所述第一滑动导向元件21靠近所述空腔11的内壁；所述传动导辊3设有多个，多个所述传动导辊3呈线性阵列设置在空腔11内，相邻之间的传动导辊3外径相切；所述传动导辊3的外径外露在底座1的上表面；所述传动滑块4设置有传动底面41以及第二滑动导向元件42，所述第二滑动导向元件42用于配合第一滑动导向元件21以使得传动滑块4直线滑动，所述传动底面41与传动导辊3的外径接触，所述传动底面41在移动时，将带动润滑油在多个传动导辊3上滑动。本实施例用于直线传动，在底座1上设置了嵌入导轨2，通过嵌入导轨2设置的第一滑动导向元件21用于配合第二滑动导向元件42实现直线传动的导向，在传动滑块4滑动时导向传动稳定，精度高。在底座1上开设了空腔11，空腔11上均布了传动导辊3，传动导辊3的外径相切并与传动滑块4的传动底面41接触，在传动滑块4滑动时将带动润滑油在多个传动导辊3上滑动，以实现在传动过程中对传动导辊3进行自润滑，保证滑动的稳定性和耐用性。解决了现有直线传动滑块4无法实现自润滑的问题，通过传动底面41将润滑油带动在多个传动导辊3的外径上滑动，保证传动导辊3滑动润滑性，提高稳定性和耐用性。另外，在直线传动过程中，采用了嵌入导轨2和传动导辊3配合，对传动滑块4滑动过程中的支持强度得到加持，增加稳定性和承重能力。

底座1由铝合金或铸铁一体铸造成型，所述底座1位于空腔11的两端设置有安装孔13，所述安装孔13用于底座1固定安装，本实施例中，采用铝合金或铸铁一体压铸成型，成型效率高，适合大批量生产，而且在制造过程中，采用铝合金或铸铁成型，结构成本较低，后续精加工也方便。开设安装孔13用于结构的安装和固定。

底座1通过滑动装配槽12与嵌入导轨2一体压铸成型，所述嵌入导轨2由SDK11或DC53加工形成，并经过淬火处理硬度达到58～60HRC，本实施例中，嵌入装配结构，并且采用高硬度钢材，并经过淬火处理达到一定的硬度，从而保证嵌入导轨2的结构强度和耐用性，在结构传动过程中稳定性更好，精度更高。

嵌入导轨2设置有嵌块22，所述嵌入导轨2通过嵌块22与滑动装配槽12嵌入连接，所述嵌块22与滑动装配槽12之间设置有焊槽，所述焊槽内通过铜焊填充，本实施例中，采用嵌块22并通过焊槽和铜焊方式连接形成一体，完成焊接后再经过精磨形成一体，结构可靠性强，耐用性好。

第一滑动导向元件21为导向滑槽，所述导向滑槽为圆弧形状的凹槽，所述第二滑动导向元件42为导向块，所述导向块可滑动安装在导向滑槽内；本实施例中，采用圆弧形状的凹槽结构，并配合相应形状的导向块，通过导向块配合导向槽进行滑动，结构滑动稳定，精度高。

第一滑动导向元件21为导向滑槽，所述导向滑槽为圆弧形状的凹槽，所述第二滑动导向元件42包括保持器421以及滚动设置在保持器421内的滚动钢珠422，所述保持器421安装在传动滑块4上，所述保持器421用于将滚动钢珠422保持滑动在导向滑槽上；所述保持器421为塑料保持器421、以使得传动滑块4在滑动过程中具有轻微的浮动空间。与上述实施例不同在于，本实施例中，采用的是保持器421配合滚动钢珠422进行滑动，在滑动过程中通过滚动钢珠422的作用下减少摩擦，提高耐用性。另外还具有塑料保持器421在使用时能够具有浮动空间，增加稳定性，尤其针对负重较大的负载，将由传动导辊3进行负载。

传动导辊3包括固定轴31以及可转动安装在固定轴31的转动辊32，所述固定轴31横设在空腔11内并用于将转动辊32限定在空腔11内，所述转动辊32的外径设置有减震层33，所述减震层33的外径表面与传动底面41接触；本实施例中，通过转动辊32上设置了减震层33，在负重较大时，起到传动减震作用，保证负载的同时，也保证传动稳定性和精度。

传动导辊3包括固定轴31以及可转动安装在固定轴31的转动辊32，所述固定轴31横设在空腔11内并用于将转动辊32限定在空腔11内，所述转动辊32的外径设置有储油槽34，所述储油槽34用于储存润滑油；本实施例中，在设置储油槽34用于储存润滑油，让传动过程中保持润滑，储油槽34为螺旋槽，可以接触的面积更大，在传动底面41滑动时，将更大范围的将润滑油带走，实现自润滑。

传动底面41为平整表面，所述传动滑块4与传动底面41相背离的一面设置有安装表面43，所述安装表面43上设置有安装螺纹孔431，采用平整表面的传动底面41，在传动过程中精度高，稳定性好。安装表面43和安装螺纹孔431用于被传动的结构进行传动，传动稳定性好。

如图1～图7所示，一种内嵌式自润滑的滑块的制备方法，包括如下步骤：

S1，制备嵌入导轨2，将嵌入导轨2通过SKD11或DC53材料加工成粗坯，并经过淬火硬度达到58～60HRC，加工过程中在嵌入导轨2上加工出嵌块22和滑槽；采用高硬度的钢材并经过淬火提高硬度和强度，进而增加嵌入导轨2的结构强度和耐用性；

S2，制备底座1，底座1通过铝合金或铸铁铸造形成，在铸造过程中同时成型空腔11和滑动装配槽12，并将嵌块22嵌入到滑动装配槽12内进行配合后铸造，将嵌入导轨2与底座1铸造形成一体；采用铸造一体成型的结构，由于嵌入导轨2经过硬化后结构强度得到保证，再通过铸造方式与底座1形成一体，结构强度高，提升耐用性和一体性；

S3，外形加工，将铸造形成一体的底座1和嵌入导轨2加工到位；

S4，传动导辊3加工，传动导辊3加工成型，并安装在空腔11内，在安装后在传动导辊3上涂覆润滑油；

S5，制备传动滑块4，传动滑块4采用SKD11或DC53材料加工成粗坯，并经过淬火硬度达到58～60HRC，加工过程中在两侧留有安装台阶，完成淬火后精加工到位，并将第二滑动导向元件42安装在安装台阶上，第二滑动导向元件42通过浮动螺钉423固定，浮动螺钉423使得第二滑动导向元件42具有轻微浮动空间；本实施例中，浮动螺钉423具有压紧部分和弹簧，在压紧部分和弹簧之间形成浮动间隙，在弹簧的作用下对浮动空间进行限定，进而在第二滑动导向元件42滑动时具有浮动的空间；

S6，结构组装，将步骤S5中制备的传动滑块4通过滑动装配到底座1的表面，使得第二滑动导向元件42与第一滑动导向元件21配合滑动；在传动滑块4滑动时，传动滑块4的传动底面41与传动导辊3的外径表面接触，以带动润滑油在多个传动导辊3上滑动。制备过程中，通过压铸方式将嵌入导轨2与底座1一体成型，由于底座1采用成本较低，加工较为容易成型的铸铁或铝合金，而嵌入导轨2采用硬度较高的材料结构，在节省成本的同时，保证结构强度和耐用性。在组装过程中，采用浮动螺钉423将第二滑动导向元件42安装，使得第二滑动导向元件42具有一定的浮动空间，在装配和滑动过程中适配性更好。

以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种内嵌式自润滑的滑块，其特征在于：包括

底座，所述底座开设有空腔，所述底座位于空腔的两侧设置有滑动装配槽；

嵌入导轨，所述嵌入导轨设置有两组，两组所述嵌入导轨对称安装在底座的上表面并嵌设在滑动装配槽内，两组所述嵌入导轨相对一面设置有第一滑动导向元件，所述第一滑动导向元件靠近所述空腔的内壁；

传动导辊，所述传动导辊设有多个，多个所述传动导辊呈线性阵列设置在空腔内，相邻之间的传动导辊外径相切；所述传动导辊的外径外露在底座的上表面；以及

传动滑块，所述传动滑块设置有传动底面以及第二滑动导向元件，所述第二滑动导向元件用于配合第一滑动导向元件以使得传动滑块直线滑动，所述传动底面与传动导辊的外径接触，所述传动底面在移动时，将带动润滑油在多个传动导辊上滑动。

2.根据权利要求1所述的内嵌式自润滑的滑块，其特征在于：所述底座由铝合金或铸铁一体铸造成型，所述底座位于空腔的两端设置有安装孔，所述安装孔用于底座固定安装。

3.根据权利要求1所述的内嵌式自润滑的滑块，其特征在于：所述底座通过滑动装配槽与嵌入导轨一体压铸成型，所述嵌入导轨由SDK11或DC53加工形成，并经过淬火处理硬度达到58～60HRC。

4.根据权利要求1所述的内嵌式自润滑的滑块，其特征在于：所述嵌入导轨设置有嵌块，所述嵌入导轨通过嵌块与滑动装配槽嵌入连接，所述嵌块与滑动装配槽之间设置有焊槽，所述焊槽内通过铜焊填充。

5.根据权利要求1所述的内嵌式自润滑的滑块，其特征在于：所述第一滑动导向元件为导向滑槽，所述导向滑槽为圆弧形状的凹槽，所述第二滑动导向元件为导向块，所述导向块可滑动安装在导向滑槽内。

6.根据权利要求1所述的内嵌式自润滑的滑块，其特征在于：所述第一滑动导向元件为导向滑槽，所述导向滑槽为圆弧形状的凹槽，所述第二滑动导向元件包括保持器以及滚动设置在保持器内的滚动钢珠，所述保持器安装在传动滑块上，所述保持器用于将滚动钢珠保持滑动在导向滑槽上；所述保持器为塑料保持器、以使得传动滑块在滑动过程中具有轻微的浮动空间。

7.根据权利要求1所述的内嵌式自润滑的滑块，其特征在于：所述传动导辊包括固定轴以及可转动安装在固定轴的转动辊，所述固定轴横设在空腔内并用于将转动辊限定在空腔内，所述转动辊的外径设置有减震层，所述减震层的外径表面与传动底面接触。

8.根据权利要求1所述的内嵌式自润滑的滑块，其特征在于：所述传动导辊包括固定轴以及可转动安装在固定轴的转动辊，所述固定轴横设在空腔内并用于将转动辊限定在空腔内，所述转动辊的外径设置有储油槽，所述储油槽用于储存润滑油。

9.根据权利要求1所述的内嵌式自润滑的滑块，其特征在于：所述传动底面为平整表面，所述传动滑块与传动底面相背离的一面设置有安装表面，所述安装表面上设置有安装螺纹孔。

10.一种内嵌式自润滑的滑块的制备方法，其特征在于：包括权利要求1～9任意一项所述的内嵌式自润滑的滑块；

制备方法包括如下步骤：

S1，制备嵌入导轨，将嵌入导轨通过SKD11或DC53材料加工成粗坯，并经过淬火硬度达到58～60HRC，加工过程中在嵌入导轨上加工出嵌块和滑槽；

S2，制备底座，底座通过铝合金或铸铁铸造形成，在铸造过程中同时成型空腔和滑动装配槽，并将嵌块嵌入到滑动装配槽内进行配合后铸造，将嵌入导轨与底座铸造形成一体；

S3，外形加工，将铸造形成一体的底座和嵌入导轨加工到位；

S4，传动导辊加工，传动导辊加工成型，并安装在空腔内，在安装后在传动导辊上涂覆润滑油；

S5，制备传动滑块，传动滑块采用SKD11或DC53材料加工成粗坯，并经过淬火硬度达到58～60HRC，加工过程中在两侧留有安装台阶，完成淬火后精加工到位，并将第二滑动导向元件安装在安装台阶上，第二滑动导向元件通过浮动螺钉固定，浮动螺钉使得第二滑动导向元件具有轻微浮动空间；

S6，结构组装，将步骤S5中制备的传动滑块通过滑动装配到底座的表面，使得第二滑动导向元件与第一滑动导向元件配合滑动；在传动滑块滑动时，传动滑块的传动底面与传动导辊的外径表面接触，以带动润滑油在多个传动导辊上滑动。