一種精沖成形滑動與滾動高精度聯(lián)合導向設計方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種導向精度設計方法。一種精沖成形滑動與滾動高精度聯(lián)合導向設計方法，其特征在于包括如下步驟：1)對于滑動導向，滑塊與導軌的配合間隙設計為5～20μm，抵抗送料方向偏載的導軌長度為(L+400)mm；垂直送料方向的導軌的長度為(L+100)mm；主油缸柱塞和缸體的配合間隙設計為0.3～0.5mm；2)對于滾動導向部分，滾珠直徑大于導柱和導套之間的間隙，徑向過盈量為0.01～0.02mm；導套長度為(S+100)mm。該方法能提高精沖成形過程中導向精度和抗偏載能力，從而獲得高精度的精沖件。
【專利說明】一種精沖成形滑動與滾動高精度聯(lián)合導向設計方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種導向精度設計方法，具體涉及精沖成形滑動與滾動高精度聯(lián)合導向設計方法。
【背景技術(shù)】
[0002]精沖作為一種先進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向精度、高抗偏載能力。因此高精度導向設計方法對成功實現(xiàn)精沖具有重要意義。目前，國外瑞士 Feintool，日本Mori，以及國內(nèi)的揚州鍛壓，黃石華力鍛壓等精沖機制造公司都在為不斷提高精沖機導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與滾動高精度聯(lián)合導向設計方法，該方法能提聞精沖成形過程中導向精度和抗偏載能力，從而獲得聞精度的精沖件。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種精沖成形滑動與滾動高精度聯(lián)合導向設計方法，其特征在于包括如下步驟:
[0005]I)對于滑動導向，導向機構(gòu)設置在精沖機上，具體是設計在精沖機的滑塊與導軌導向、主油缸導向兩部分；
[0006]在精沖機中滑塊與導軌導向部分，滑塊與導軌的配合間隙設計為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軌長度為(L+400)mm，其中L為精沖機沖壓行程；在垂直于送料方向上，垂直送料方向的導軌的長度為(L+100)mm,其中L為精沖機沖壓行程；
[0007]在精沖機主油缸導向部分，主油缸柱塞和缸體的配合間隙可以設計為0.3?
0.5mm ；
[0008]2)對于滾動導向部分，導向機構(gòu)可以設置在精沖模具上，或設置在精沖機的上下工作臺之間；
[0009]對于滾動導向，為了提高導向精度，采用4柱導向，滾珠直徑大于導柱和導套之間的間隙，徑向過盈量為0.01?0.02mm ;導套長度為(S+100)mm，其中S為精沖零件的沖裁行程。
[0010]聞導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向精度及抗偏載能力，降低導向機構(gòu)磨損從而延長導向機構(gòu)壽命，本發(fā)明提供了一種精沖成形滑動與滾動高精度聯(lián)合導向設計方法。
[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向精度和抗偏載能力，從而獲得聞精度的精沖件。【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為精沖成形滾動和滑動聯(lián)合導向總裝立體示意圖。
[0013]圖2為精沖機滑塊與導軌導向機構(gòu)側(cè)視圖。
[0014]圖3為精沖機油缸導向機構(gòu)側(cè)視圖。
[0015]圖4為滾珠導柱導套實現(xiàn)滾動導向機構(gòu)側(cè)視圖。
[0016]圖2中的箭頭表示送料方向。
[0017]圖1中的I表示精沖機上的滑塊與導軌導向機構(gòu)部分，2表示精沖機上主油缸導向機構(gòu)部分，3表精沖模具上滾珠導柱導套導向機構(gòu)部分,4為上橫板,5為工作臺,6為機架。圖2中101為抵抗送料方向偏載的導軌，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軌，104表不垂直于送料方向上的滑塊，105為運動塊。圖3中201為主油缸柱塞，202為缸體(油缸)。圖4中301為導柱，302為滾珠，303為導套，304為上模板，305為下模板。
【具體實施方式】
[0018]為了更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合實施例進一步闡明本發(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施例。
[0019]一種精沖成形滑動與滾動高精度聯(lián)合導向設計方法，包括如下步驟:
[0020]I)對于滑動導向，導向機構(gòu)設置在精沖機上，具體是設計在精沖機的滑塊與導軌導向1、主油缸導向2兩部分；
[0021]在精沖機中滑塊與導軌導向部分，滑塊與導軌的配合間隙設計為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軌(101)長度根據(jù)精沖機沖壓行程設定為(L+400)mm，其中L為精沖機沖壓行程；在垂直于送料方向上，垂直送料方向的導軌(103)的長度可以設定為(L+100)mm(其長度可以稍短，其中L為精沖機沖壓行程)；
[0022]在精沖機主油缸導向部分，主油缸柱塞201和缸體202的配合間隙可以設計為
0.3 ?0.5mm ;
[0023]2)對于滾動導向部分，導向機構(gòu)可以設置在精沖模具上，也可以設置在精沖機的上下工作臺之間；對于本實例，導向機構(gòu)設置在精沖模具的上模板304與下模板305上；
[0024]對于滾動導向，分別包括導柱301，滾珠302和導套303。為了提高導向精度，采用4柱導向，滾珠直徑大于導柱和導套之間的間隙，徑向過盈量為0.01?0.02mm;導套長度根據(jù)具體精沖零件沖裁行程S設定為(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向精度和抗偏載能力，從而獲得高精度的精沖件。
[0026]實例:采用本發(fā)明技術(shù)，成功應用在KHF-1200型精沖機上。
[0027]在本實例中各機構(gòu)的位置連接固定關(guān)系為:缸體(油缸)202固定在機架6上，柱塞201與缸體(油缸)202配合，柱塞201的上部與運動塊105固定連接。柱塞201往上運動帶動運動塊105 —起往上運動。抵抗送料方向偏載的導軌101與垂直于送料方向的導軌103分別與機架固定,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分別于運動塊105固定。工作臺5的下端面與運動塊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。導柱301插入導套303中，滾珠302布置在導柱301與導套302之間的間隙中。上橫板4的上端面與機架固定連接。
[0028]本實例中精沖機采用滑塊與導軌導向采用八面導向機構(gòu)形式，滑塊與導軌的配合間隙設計為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軌(101)長度根據(jù)精沖機沖壓行程設定為L+400 = 700mm，其中L為精沖機沖壓行程，本精沖機最大沖壓行程為300mm;在垂直于送料方向上，垂直送料方向的導軌(103)的長度可以設定為L+100 = 400mm(其長度可以稍短，其中L為精沖機沖壓行程)，
[0029]在精沖機主油缸導向部分，主油缸柱塞201和缸體202的配合間隙設計為0.3?
0.5mm ；
[0030]對于滾動導向部分，導向機構(gòu)設置在精沖模具的上模板304與下模板305上；
[0031]對于滾動導向，分別包括導柱301，滾珠302和導套303。為了提高導向精度，采用4柱導向，滾珠直徑大于導柱和導套之間的間隙，徑向過盈量為0.01?0.02mm;導套長度根據(jù)具體精沖零件沖裁行程S設定為(S+100)mm = 108mm，其中S為精沖零件的沖裁行程，S=8mm。
[0032]經(jīng)過滾動與滑動聯(lián)合導向，采用KHF-1200型精沖機進行精沖成形動剛度高，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與滾動高精度聯(lián)合導向設計方法，其特征在于包括如下步驟: 1)對于滑動導向，導向機構(gòu)設置在精沖機上，具體是設計在精沖機的滑塊與導軌導向、主油缸導向兩部分； 在精沖機中滑塊與導軌導向部分，滑塊與導軌的配合間隙設計為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軌長度為(L+400)mm,其中L為精沖機沖壓行程；在垂直于送料方向上，垂直送料方向的導軌的長度為(L+100)mm，其中L為精沖機沖壓行程； 在精沖機主油缸導向部分，主油缸柱塞和缸體的配合間隙設計為0.3?0.5mm ； 2)對于滾動導向部分，導向機構(gòu)可以設置在精沖模具上，或設置在精沖機的上下工作臺之間； 對于滾動導向，為了提高導向精度，采用4柱導向，滾珠直徑大于導柱和導套之間的間隙，徑向過盈量為0.0l?0.02mm ;導套長度為(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