一種精沖成形滑動(dòng)與滾動(dòng)高精度聯(lián)合導(dǎo)向設(shè)計(jì)方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種導(dǎo)向精度設(shè)計(jì)方法。一種精沖成形滑動(dòng)與滾動(dòng)高精度聯(lián)合導(dǎo)向設(shè)計(jì)方法，其特征在于包括如下步驟：1)對于滑動(dòng)導(dǎo)向，滑塊與導(dǎo)軌的配合間隙設(shè)計(jì)為5～20μm，抵抗送料方向偏載的導(dǎo)軌長度為(L+400)mm；垂直送料方向的導(dǎo)軌的長度為(L+100)mm；主油缸柱塞和缸體的配合間隙設(shè)計(jì)為0.3～0.5mm；2)對于滾動(dòng)導(dǎo)向部分，滾珠直徑大于導(dǎo)柱和導(dǎo)套之間的間隙，徑向過盈量為0.01～0.02mm；導(dǎo)套長度為(S+100)mm。該方法能提高精沖成形過程中導(dǎo)向精度和抗偏載能力，從而獲得高精度的精沖件。
【專利說明】一種精沖成形滑動(dòng)與滾動(dòng)高精度聯(lián)合導(dǎo)向設(shè)計(jì)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種導(dǎo)向精度設(shè)計(jì)方法，具體涉及精沖成形滑動(dòng)與滾動(dòng)高精度聯(lián)合導(dǎo)向設(shè)計(jì)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]精沖作為一種先進(jìn)的金屬塑性成形工藝，一次精沖成形就可得到?jīng)_裁斷面光亮、表面平整、尺寸精度高的零件。這是由于與普通沖裁相比，精沖具有壓料板與反壓板，并且凸模與凹模間隙非常小(約料厚的1%，普通沖裁間隙為料厚的5?10% )，材料在狹窄的剪切變形區(qū)里變形。精沖能夠獲得高表面質(zhì)量、高精度精沖件的關(guān)鍵是精沖成形過程中的高的導(dǎo)向精度、高抗偏載能力。因此高精度導(dǎo)向設(shè)計(jì)方法對成功實(shí)現(xiàn)精沖具有重要意義。目前，國外瑞士 Feintool，日本Mori，以及國內(nèi)的揚(yáng)州鍛壓，黃石華力鍛壓等精沖機(jī)制造公司都在為不斷提高精沖機(jī)導(dǎo)向精度及抗偏載能力而不懈努力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種精沖成形滑動(dòng)與滾動(dòng)高精度聯(lián)合導(dǎo)向設(shè)計(jì)方法，該方法能提聞精沖成形過程中導(dǎo)向精度和抗偏載能力，從而獲得聞精度的精沖件。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種精沖成形滑動(dòng)與滾動(dòng)高精度聯(lián)合導(dǎo)向設(shè)計(jì)方法，其特征在于包括如下步驟:
[0005]I)對于滑動(dòng)導(dǎo)向，導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)置在精沖機(jī)上，具體是設(shè)計(jì)在精沖機(jī)的滑塊與導(dǎo)軌導(dǎo)向、主油缸導(dǎo)向兩部分；
[0006]在精沖機(jī)中滑塊與導(dǎo)軌導(dǎo)向部分，滑塊與導(dǎo)軌的配合間隙設(shè)計(jì)為5?20μπι，由于在精沖過程中，送料方向上最易出現(xiàn)偏載，所以在抵抗送料方向偏載的導(dǎo)軌長度為(L+400)mm，其中L為精沖機(jī)沖壓行程；在垂直于送料方向上，垂直送料方向的導(dǎo)軌的長度為(L+100)mm,其中L為精沖機(jī)沖壓行程；
[0007]在精沖機(jī)主油缸導(dǎo)向部分，主油缸柱塞和缸體的配合間隙可以設(shè)計(jì)為0.3?
0.5mm ；
[0008]2)對于滾動(dòng)導(dǎo)向部分，導(dǎo)向機(jī)構(gòu)可以設(shè)置在精沖模具上，或設(shè)置在精沖機(jī)的上下工作臺之間；
[0009]對于滾動(dòng)導(dǎo)向，為了提高導(dǎo)向精度，采用4柱導(dǎo)向，滾珠直徑大于導(dǎo)柱和導(dǎo)套之間的間隙，徑向過盈量為0.01?0.02mm ;導(dǎo)套長度為(S+100)mm，其中S為精沖零件的沖裁行程。
[0010]聞導(dǎo)向精度是獲得聞到切面質(zhì)量精沖件的關(guān)鍵。為了提聞精沖成形過程中總的導(dǎo)向精度及抗偏載能力，降低導(dǎo)向機(jī)構(gòu)磨損從而延長導(dǎo)向機(jī)構(gòu)壽命，本發(fā)明提供了一種精沖成形滑動(dòng)與滾動(dòng)高精度聯(lián)合導(dǎo)向設(shè)計(jì)方法。
[0011]本發(fā)明的有益效果是:該方法能提高精沖成形過程中導(dǎo)向精度和抗偏載能力，從而獲得聞精度的精沖件?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0012]圖1為精沖成形滾動(dòng)和滑動(dòng)聯(lián)合導(dǎo)向總裝立體示意圖。
[0013]圖2為精沖機(jī)滑塊與導(dǎo)軌導(dǎo)向機(jī)構(gòu)側(cè)視圖。
[0014]圖3為精沖機(jī)油缸導(dǎo)向機(jī)構(gòu)側(cè)視圖。
[0015]圖4為滾珠導(dǎo)柱導(dǎo)套實(shí)現(xiàn)滾動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)側(cè)視圖。
[0016]圖2中的箭頭表示送料方向。
[0017]圖1中的I表示精沖機(jī)上的滑塊與導(dǎo)軌導(dǎo)向機(jī)構(gòu)部分，2表示精沖機(jī)上主油缸導(dǎo)向機(jī)構(gòu)部分，3表精沖模具上滾珠導(dǎo)柱導(dǎo)套導(dǎo)向機(jī)構(gòu)部分,4為上橫板,5為工作臺,6為機(jī)架。圖2中101為抵抗送料方向偏載的導(dǎo)軌，102為抵抗送料方向偏載的滑塊，103表不垂直于送料方向的導(dǎo)軌，104表不垂直于送料方向上的滑塊，105為運(yùn)動(dòng)塊。圖3中201為主油缸柱塞，202為缸體(油缸)。圖4中301為導(dǎo)柱，302為滾珠，303為導(dǎo)套，304為上模板，305為下模板。
【具體實(shí)施方式】
[0018]為了更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步闡明本發(fā)明的內(nèi)容，但本發(fā)明的內(nèi)容不僅僅局限于下面的實(shí)施例。
[0019]一種精沖成形滑動(dòng)與滾動(dòng)高精度聯(lián)合導(dǎo)向設(shè)計(jì)方法，包括如下步驟:
[0020]I)對于滑動(dòng)導(dǎo)向，導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)置在精沖機(jī)上，具體是設(shè)計(jì)在精沖機(jī)的滑塊與導(dǎo)軌導(dǎo)向1、主油缸導(dǎo)向2兩部分；
[0021]在精沖機(jī)中滑塊與導(dǎo)軌導(dǎo)向部分，滑塊與導(dǎo)軌的配合間隙設(shè)計(jì)為5?20μπι，由于在精沖過程中，送料方向上最易出現(xiàn)偏載，所以在抵抗送料方向偏載的導(dǎo)軌(101)長度根據(jù)精沖機(jī)沖壓行程設(shè)定為(L+400)mm，其中L為精沖機(jī)沖壓行程；在垂直于送料方向上，垂直送料方向的導(dǎo)軌(103)的長度可以設(shè)定為(L+100)mm(其長度可以稍短，其中L為精沖機(jī)沖壓行程)；
[0022]在精沖機(jī)主油缸導(dǎo)向部分，主油缸柱塞201和缸體202的配合間隙可以設(shè)計(jì)為
0.3 ?0.5mm ;
[0023]2)對于滾動(dòng)導(dǎo)向部分，導(dǎo)向機(jī)構(gòu)可以設(shè)置在精沖模具上，也可以設(shè)置在精沖機(jī)的上下工作臺之間；對于本實(shí)例，導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)置在精沖模具的上模板304與下模板305上；
[0024]對于滾動(dòng)導(dǎo)向，分別包括導(dǎo)柱301，滾珠302和導(dǎo)套303。為了提高導(dǎo)向精度，采用4柱導(dǎo)向，滾珠直徑大于導(dǎo)柱和導(dǎo)套之間的間隙，徑向過盈量為0.01?0.02mm;導(dǎo)套長度根據(jù)具體精沖零件沖裁行程S設(shè)定為(S+100)mm，其中S為精沖零件的沖裁行程。
[0025]該方法能提高精沖成形過程中導(dǎo)向精度和抗偏載能力，從而獲得高精度的精沖件。
[0026]實(shí)例:采用本發(fā)明技術(shù)，成功應(yīng)用在KHF-1200型精沖機(jī)上。
[0027]在本實(shí)例中各機(jī)構(gòu)的位置連接固定關(guān)系為:缸體(油缸)202固定在機(jī)架6上，柱塞201與缸體(油缸)202配合，柱塞201的上部與運(yùn)動(dòng)塊105固定連接。柱塞201往上運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)運(yùn)動(dòng)塊105 —起往上運(yùn)動(dòng)。抵抗送料方向偏載的導(dǎo)軌101與垂直于送料方向的導(dǎo)軌103分別與機(jī)架固定,抵抗送料方向偏載的滑塊102與垂直于送料方向上的滑塊104分別于運(yùn)動(dòng)塊105固定。工作臺5的下端面與運(yùn)動(dòng)塊105的上端面固定。下模板305的下端面與工作臺5的上端面固定連接，上模板304的上端面與上橫板4的下端面固定連接。導(dǎo)柱301插入導(dǎo)套303中，滾珠302布置在導(dǎo)柱301與導(dǎo)套302之間的間隙中。上橫板4的上端面與機(jī)架固定連接。
[0028]本實(shí)例中精沖機(jī)采用滑塊與導(dǎo)軌導(dǎo)向采用八面導(dǎo)向機(jī)構(gòu)形式，滑塊與導(dǎo)軌的配合間隙設(shè)計(jì)為5?20 μ m，由于在精沖過程中，送料方向上最易出現(xiàn)偏載，所以在抵抗送料方向偏載的導(dǎo)軌(101)長度根據(jù)精沖機(jī)沖壓行程設(shè)定為L+400 = 700mm，其中L為精沖機(jī)沖壓行程，本精沖機(jī)最大沖壓行程為300mm;在垂直于送料方向上，垂直送料方向的導(dǎo)軌(103)的長度可以設(shè)定為L+100 = 400mm(其長度可以稍短，其中L為精沖機(jī)沖壓行程)，
[0029]在精沖機(jī)主油缸導(dǎo)向部分，主油缸柱塞201和缸體202的配合間隙設(shè)計(jì)為0.3?
0.5mm ；
[0030]對于滾動(dòng)導(dǎo)向部分，導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)置在精沖模具的上模板304與下模板305上；
[0031]對于滾動(dòng)導(dǎo)向，分別包括導(dǎo)柱301，滾珠302和導(dǎo)套303。為了提高導(dǎo)向精度，采用4柱導(dǎo)向，滾珠直徑大于導(dǎo)柱和導(dǎo)套之間的間隙，徑向過盈量為0.01?0.02mm;導(dǎo)套長度根據(jù)具體精沖零件沖裁行程S設(shè)定為(S+100)mm = 108mm，其中S為精沖零件的沖裁行程，S=8mm。
[0032]經(jīng)過滾動(dòng)與滑動(dòng)聯(lián)合導(dǎo)向，采用KHF-1200型精沖機(jī)進(jìn)行精沖成形動(dòng)剛度高，抗偏載能力經(jīng)過檢測為:距離壓力中心IOOmm處施加6000kN的偏載，變形傾斜量僅為
0.212/600(mm/mm)。
【權(quán)利要求】
1.一種精沖成形滑動(dòng)與滾動(dòng)高精度聯(lián)合導(dǎo)向設(shè)計(jì)方法，其特征在于包括如下步驟: 1)對于滑動(dòng)導(dǎo)向，導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)置在精沖機(jī)上，具體是設(shè)計(jì)在精沖機(jī)的滑塊與導(dǎo)軌導(dǎo)向、主油缸導(dǎo)向兩部分； 在精沖機(jī)中滑塊與導(dǎo)軌導(dǎo)向部分，滑塊與導(dǎo)軌的配合間隙設(shè)計(jì)為5?20μπι，由于在精沖過程中，送料方向上最易出現(xiàn)偏載，所以在抵抗送料方向偏載的導(dǎo)軌長度為(L+400)mm,其中L為精沖機(jī)沖壓行程；在垂直于送料方向上，垂直送料方向的導(dǎo)軌的長度為(L+100)mm，其中L為精沖機(jī)沖壓行程； 在精沖機(jī)主油缸導(dǎo)向部分，主油缸柱塞和缸體的配合間隙設(shè)計(jì)為0.3?0.5mm ； 2)對于滾動(dòng)導(dǎo)向部分，導(dǎo)向機(jī)構(gòu)可以設(shè)置在精沖模具上，或設(shè)置在精沖機(jī)的上下工作臺之間； 對于滾動(dòng)導(dǎo)向，為了提高導(dǎo)向精度，采用4柱導(dǎo)向，滾珠直徑大于導(dǎo)柱和導(dǎo)套之間的間隙，徑向過盈量為0.0l?0.02mm ;導(dǎo)套長度為(S+100)mm，其中S為精沖零件的沖裁行程。
【文檔編號】B21D37/12GK103949551SQ201410171102
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年4月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月25日
【發(fā)明者】華林, 劉艷雄, 趙新浩 申請人:武漢理工大學(xué)