一種提高組合式重型直線導(dǎo)軌可靠性的方法及其裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及力學(xué)環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備上用到的一種重型直線導(dǎo)軌，尤其涉及水平強(qiáng)沖擊機(jī)的一種提高組合式重型滑動(dòng)直線導(dǎo)軌可靠性的方法及其裝置，屬于力學(xué)環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]滑動(dòng)直線導(dǎo)軌一般與滑塊配合，用來(lái)支撐和引導(dǎo)運(yùn)動(dòng)部件，按給定的方向做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，用于直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)場(chǎng)合，擁有比直線軸承更高的額定負(fù)載，同時(shí)可以承擔(dān)一定的扭矩，可在高負(fù)載的情況下實(shí)現(xiàn)高精度的直線運(yùn)動(dòng)。
[0003]滑動(dòng)直線導(dǎo)軌主要是用在精度要求比較高的機(jī)械結(jié)構(gòu)上，其移動(dòng)元件和固定元件之間不用中間介質(zhì)，而用滾動(dòng)鋼球，使得直線導(dǎo)軌可用于高速運(yùn)動(dòng)、摩擦系數(shù)小、靈敏度高，以滿足運(yùn)動(dòng)部件的工作要求。
[0004]目前，工程中常用的滑動(dòng)直線導(dǎo)軌按負(fù)載能力、抗傾覆力矩能力和抗翻倒力矩能力可分為輕型滑動(dòng)直線導(dǎo)軌、中型滑動(dòng)直線導(dǎo)軌和重型滑動(dòng)直線導(dǎo)軌。市場(chǎng)上的重型滑動(dòng)直線導(dǎo)軌的負(fù)載能力為7757kg時(shí)，對(duì)應(yīng)的抗傾覆力矩為3.0lkNm，抗翻倒力矩為2.35kNm。
[0005]因?yàn)檩^強(qiáng)的承載能力、抗彎強(qiáng)度、斷裂韌性、穩(wěn)定性及耐腐性能，鋼軌也常常用于特殊設(shè)備的導(dǎo)向裝置。由于鋼軌的材料考宄、制造工藝成熟穩(wěn)定，其綜合力學(xué)性能也更優(yōu)良，尤其是兩側(cè)的防翻斜面大幅提高了鋼軌的抗翻倒力矩能力，但鋼軌的功能較為單一，要用作水平強(qiáng)沖擊機(jī)的導(dǎo)向裝置也需要作相應(yīng)的改制。
[0006]水平強(qiáng)沖擊機(jī)是一種力學(xué)環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備，用于模擬爆炸沖擊環(huán)境，考核被試件的抗耐沖擊破壞能力，主要用于航空、航天、航海器的元器件抗耐沖擊試驗(yàn)。由于水平強(qiáng)沖擊機(jī)最大負(fù)載為3400kg，活動(dòng)部件最大質(zhì)量為6800kg，最大譜速度為5m/s，模擬的沖擊能量高達(dá)122kJ，能量交換的過(guò)程中產(chǎn)生的最大傾覆力矩為38600kNm，最大翻倒力矩為57600kNm。在這種工況下，單獨(dú)使用現(xiàn)有的重型滑動(dòng)直線導(dǎo)軌和現(xiàn)成的鋼軌之中的任何一種均無(wú)法滿足水平強(qiáng)沖擊機(jī)的性能指標(biāo)要求，無(wú)法確保沖擊機(jī)的可靠性。
[0007]為此，工程中已經(jīng)針對(duì)實(shí)際工況設(shè)計(jì)出組合式重型直線導(dǎo)軌。組合式重型直線導(dǎo)軌由多條不同功能的導(dǎo)軌組成，其精度極大程度上取決于加工精度和裝配精度。
[0008]目前市場(chǎng)上的普通導(dǎo)軌幅通常不超過(guò)兩條導(dǎo)軌，采用固定導(dǎo)軌與活動(dòng)導(dǎo)向塊配合的原則，導(dǎo)向塊可方便的調(diào)節(jié)，能很好的適應(yīng)導(dǎo)軌幅在使用過(guò)程中的精度要求。但由于組合式重型直線導(dǎo)軌由多條導(dǎo)軌體組合而成，需要與多組滑塊配合，如果直接將導(dǎo)軌和滑塊各自加工為整體零件，普通加工手段產(chǎn)生的加工誤差會(huì)造成滑塊與導(dǎo)軌無(wú)法順利裝配。此時(shí)，需要大幅提升加工精度，加工成本相應(yīng)也會(huì)大幅增加。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的在于提出一種提高組合式重型直線導(dǎo)軌可靠性的方法及其裝置，使用普通加工手段，并確保組合式重型直線導(dǎo)軌的使用精度，以滿足大能量沖擊模擬設(shè)備的可靠性需要，從而克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足。
[0010]為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案:
一種提高組合式重型直線導(dǎo)軌可靠性的方法，包括提供導(dǎo)軌體、導(dǎo)軌安裝板、底板、滑塊和螺釘；
所述導(dǎo)軌體固定安裝在導(dǎo)軌安裝板上，所述導(dǎo)軌安裝板與底板固定連接；所述導(dǎo)軌體和導(dǎo)軌安裝板上均設(shè)置安裝孔，底板上對(duì)應(yīng)設(shè)置安裝螺紋孔；
所述導(dǎo)軌體、導(dǎo)軌安裝板和底板通過(guò)螺釘固定連接；
所述導(dǎo)軌體下部橫截面設(shè)置為等腰梯形截面，導(dǎo)軌安裝板上對(duì)應(yīng)位置設(shè)置為等腰梯形槽，所述導(dǎo)軌體的下部通過(guò)等腰梯形截面與導(dǎo)軌安裝板上的等腰梯形槽配合；所述滑塊套設(shè)在導(dǎo)軌體上，實(shí)現(xiàn)滑動(dòng)配合。
[0011]進(jìn)一步，該方法包括對(duì)導(dǎo)軌體及導(dǎo)軌安裝板依次進(jìn)行粗加工、精加工。
[0012]優(yōu)選的，所述導(dǎo)軌體上設(shè)置沉頭孔，導(dǎo)軌安裝板上設(shè)置通孔。
[0013]優(yōu)選的，所述導(dǎo)軌體橫截面上的等腰梯形截面與導(dǎo)軌安裝板上的等腰梯形槽選用相同參數(shù)。
[0014]更優(yōu)選的，所述導(dǎo)軌體橫截面上的等腰梯形截面與導(dǎo)軌安裝板上的等腰梯形槽采用間隙配合。
[0015]具體的，所述滑塊采用整體加工。
[0016]本發(fā)明還提供一種用于實(shí)現(xiàn)上述方法的提高組合式重型直線導(dǎo)軌可靠性的裝置，包括導(dǎo)軌體、導(dǎo)軌安裝板、底板和滑塊；
所述導(dǎo)軌體固定安裝在導(dǎo)軌安裝板上，所述導(dǎo)軌安裝板與底板固定連接；
所述導(dǎo)軌體下部橫截面上設(shè)置為等腰梯形截面，導(dǎo)軌安裝板上對(duì)應(yīng)位置設(shè)置為等腰梯形槽，所述導(dǎo)軌體的下部通過(guò)等腰梯形截面與導(dǎo)軌安裝板上的等腰梯形槽配合；所述滑塊套設(shè)在導(dǎo)軌體上，實(shí)現(xiàn)滑動(dòng)配合。
[0017]優(yōu)選的，所述導(dǎo)軌體和導(dǎo)軌安裝板上均設(shè)置安裝孔，底板上對(duì)應(yīng)設(shè)置安裝螺紋孔，所述導(dǎo)軌體、導(dǎo)軌安裝板和底板通過(guò)螺釘固定連接。
[0018]進(jìn)一步的，所述導(dǎo)軌體上的安裝孔設(shè)置為沉頭孔，所述導(dǎo)軌安裝板上的安裝孔設(shè)置為通孔。
[0019]優(yōu)選的，所述導(dǎo)軌體橫截面上的等腰梯形與導(dǎo)軌安裝板上的等腰梯形槽的參數(shù)相同，采用間隙配合。
[0020]本發(fā)明在應(yīng)用時(shí)，首先對(duì)導(dǎo)軌體及導(dǎo)軌安裝板分別進(jìn)行毛坯的粗加工處理，并對(duì)各工件加工時(shí)預(yù)留精加工余量，燕尾部分的加工用特定刀具或自改制刀具進(jìn)行粗加工處理并預(yù)留精加工余量。
[0021]然后，分別對(duì)各工件進(jìn)行熱處理。
[0022]其后，將對(duì)各工件進(jìn)行半精加工和精加工:
I)首先加工導(dǎo)軌安裝板，按機(jī)加工工藝路線進(jìn)行加工，選出工藝基準(zhǔn)面，并將外形及各面尺寸加工到位，燕尾部分留精加工余量。最后用特定刀具或自改刀具對(duì)燕尾進(jìn)行精加工。
[0023]2)導(dǎo)軌體加工，按機(jī)加工工藝路線，確定出工藝基準(zhǔn)面，并加工導(dǎo)軌體的各導(dǎo)向面，符合圖紙技術(shù)要求，燕尾部分暫不加工到位，預(yù)留精加工余量，對(duì)導(dǎo)軌安裝板燕尾部分進(jìn)行實(shí)測(cè)后記錄，再對(duì)導(dǎo)軌體燕尾部分進(jìn)行配對(duì)精加工。
[0024]導(dǎo)軌體和導(dǎo)軌安裝板分別加工完成后，通過(guò)導(dǎo)軌體上的等腰梯形截面與導(dǎo)軌安裝板的等腰梯形槽配合，并對(duì)導(dǎo)軌體的位置進(jìn)行微調(diào)，即可滿足組合式重型直線導(dǎo)軌的使用精度要求。
[0025]本發(fā)明在保證組合式重型直線導(dǎo)軌精度的同時(shí)，提高了組合式重型直線導(dǎo)軌的可靠性，并降低了加工精度要求，也降低了加工成本。
[0026]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
本發(fā)明通過(guò)將整體導(dǎo)軌改為配合式分體導(dǎo)軌，在保證組合式重型直線導(dǎo)軌精度的同時(shí)，提高了組合式重型直線導(dǎo)軌的可靠性，并降低了加工精度要求，也降低了加工成本，解決了現(xiàn)有技術(shù)中組合式重型直線導(dǎo)軌加工精度要求高、加工誤差難消除、裝配困難等問(wèn)題，同時(shí)，藉此發(fā)明形成的組合式重型直線導(dǎo)軌通用性強(qiáng)，可操作性高，精度高，可控性好，可靠性好，加工難度低，能滿足任意工況的需求。
【附圖說(shuō)明】
[0027]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明結(jié)構(gòu)特征和技術(shù)要點(diǎn)，下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0028]圖1是本發(fā)明公開的提高組合式重型直線導(dǎo)軌可靠性的裝置的應(yīng)用狀態(tài)示意圖；