工具滑動機構是已知的,其也被稱為楔形傳動機構。
楔形傳動機構用于金屬加工中的工具,例如成型壓力機。這些楔形傳動機構通常連接至裝置或工具,使其可以執行沖壓過程或一些其它的變形過程。傳統楔形傳動機構具有上引導器部分,其包括滑動元件和滑動引導元件;下引導器部分,其包括傳動元件,反之亦然。在所述滑動引導元件的側面上,所述楔形傳動機構通過施加大體上垂直的壓緊力的驅動來移動。在所述傳動元件的側面上,楔形傳動機構在所述工具或壓力機中被固定到底座板,其中待加工的工件直接或通過對應的支撐裝置放置在該底座板上。
DE2640318B2公開了一種用于將垂直壓力轉換成傾斜地作用于其的力以進行成型過程的楔形傳動機構。該楔形傳動機構包括傳動楔(對應的工作壓力機的垂直力作用于其上)和滑動楔(其在水平方向上傳遞力)。傳動楔和滑動楔在圓形配合區域上行進,或者在另外的實施方案中,在滾輪上行進。
DE2439217Al公開了一種帶有棱柱形楔形引導件的楔形壓力機,其中,接觸面構造成頂蓋形或溝槽型,并且其中頂蓋或溝槽在楔子的整個吸收壓力的寬度上延伸。
DE2329324B2公開了一種具有用于防止楔子做不希望的運動的裝置的楔形壓力機,該楔子具有棱柱形的楔形引導件。
通常情況下,用于車身工業的懸掛式楔形傳動機構由傳動裝置、滑塊和滑塊凹部組成。滑塊凹部的頂側作用有垂直力,其向下推壓滑塊凹部。傳動裝置固定地錨接在工具中,使得在滑塊凹部上施力時,錨接在滑塊凹部中的滑塊沿垂直工作方向之外的任意方向被推壓。
懸掛式楔形傳動機構被經常使用。在該設計中,滑塊懸掛于其引導件中,使得其能夠在滑塊凹部中移動。傳動裝置剛性地支撐于下部中,并且預先確定了滑塊的工作方向。在壓力機的下行沖程時,被解壓的滑塊抵靠在傳動裝置上,并且通過滑塊凹部的繼續運動推動其在工作方向上滑過傳動裝置的面。
該現有技術的楔形傳動機構具有缺點,使得被經常使用的滑塊僅具有短暫的使用壽命,并且由于其設計結構而遭受高磨損。因此,必須經常進行更換,即便在其服務很短時間,這是因為其會經歷磨損現象,使得垂直壓力的精確變向不再可能,這會在金屬加工中導致不可接受的公差。
DE19753549C2公開了一種楔形傳動機構,其可以以連續的工業制造方法來制造,并且理應具有很長的使用壽命。為了在滑塊凹部內引導滑塊,設置了傾斜板條,其由青銅來制成,并且配備有安裝在傾斜板條中的由石墨制成的滑動元件。通常,用于使垂直壓力變向的楔形傳動機構配備有傳動裝置、滑塊和滑塊凹部,其中傳動裝置具有棱柱形引導件,而滑塊在傳動裝置上的行程比滑塊在滑塊凹部上的行程短,并且行程的比例彼此至少為1比1.5,而行程之間的角度α為50°至70°。在這種類型的滑動機構中,傳動裝置元件具有棱柱面,其中,棱柱面的側翼形成為朝向外部向下傾斜。此外,該楔形傳動機構的相對側面上具有強制回位支架,每一個強制回位支架位于滑動元件和傳動裝置元件的對應槽內。如果使滑動元件返回至其初始位置的彈簧元件斷裂,則這些支架確保滑動元件在彈簧斷裂時回位,從而避免擰緊的沖壓元件被扯掉。滑動元件通過傾斜板條和保持螺釘緊固至滑動引導元件,并且可沿著傾斜板條相對于滑動引導元件移動。
US5,101,705A公開了另一種楔形傳動結構,其中滑動元件懸掛于傾斜板條,或借助于傾斜板條緊固至滑動引導元件。在這種情況下,彼此抵靠的板以及用于緊固所需的元件必須被精確地磨合,以保證滑動元件與滑動引導元件之間所必需的間隙。該楔形傳動機構以及其它已知楔形傳動機構(其中,滑動引導元件與滑動元件通過傾斜板條和螺釘彼此連接)的缺點在于,所有的拉力被導入到螺釘中,由于此,尤其是在螺釘及其周圍的材料發生膨脹的瞬間,會對彼此相對運動的滑動引導元件與滑動元件之間的間隙產生負面影響。該區域的磨損由于工具在該區域的變形而尤其增大,因此這隨后導致了使用壽命縮短。此外,被證實為不利的是,滑動元件在被加熱時不能橫向地膨脹,這是因為就此而言其受到傾斜板條的束縛。這同樣可導致工具的磨損增大。
EP1197319A1公開了一種楔形傳動機構,其中,滑動元件和滑動引導元件借助于引導支架保持在一起。因此,附加的傾斜板條或者連接這兩個元件的其它元件無需為了確保所需的間隙而被精確地打磨。此外,即便當楔形傳動機構和工具被加熱時也不會對間隙造成負面影響,這是因為不僅是制造公差,而且伴隨出現的材料膨脹也會借助于引導支架的連接而被吸收。因此,楔形傳動機構的使用壽命同樣不會受到不利影響或縮短。雖然不再有研磨,但仍可以獲得很高的行進精度。在該情況下,引導支架以外形適配的方式接合在滑動引導元件中,以便引導支架通過該外形適配接合將滑動元件懸置于滑動引導元件上。由此,不必通過螺釘來提供與滑動引導元件的緊固,該螺釘一方面易于磨損,另一方面在被加熱時可對上述間隙造成不利影響。
DE102007045703A1公開了一種具有滑動凹部的楔形傳動機構,其中滑動元件與滑動元件凹部之間設有燕尾狀或棱柱形引導裝置。該文獻闡述了通過沖壓工具的大致接近垂直的運動(稱為工作沖程),處于其后部位置的滑動元件開始抵靠在剛性的突出傳動裝置元件上,并且在由后者支撐的情況下,通過沿工作方向定位的傾斜位置的方式被傳動。因此,可移動滑動元件僅由壓力機工具傳動,并向前或朝外部引導,以便能夠執行沖壓或成型工作。在后向沖程時,其中壓力機工具已移動越過其下部抽吸點,并且其兩個部件再次彼此移動分開,通常可移動滑動元件通過對應設計的彈簧彈性元件滑動返回其起始位置,之后可再次開始該過程。說明了用于使滑動元件回位所需的抽回力通常是滑動元件的實際工作力和重量的2%至10%。在這種情況下,壓力大小的決定性因素應該是傳輸壓力的面的尺寸(被稱為滑動面)、線性引導件在滑動元件凹部中的對應傾斜度、傳動裝置元件的傾斜度、面積與傾斜度的互相作用以及滑動元件本身的設計。待傳輸的壓力通常在小于100kN至高達幾萬kN之間。
還說明了滑動元件凹部內的線性引導件應無間隙地引導可移動滑動元件,并且如此做時必須承受強大的壓力,實現很長的使用壽命。將可移動滑動元件的行進精度的公差設置為0.02mm。
如現有技術中還闡述的那樣,這種楔形傳動機構或滑動機構由滑動機構總成構成,滑動機構總成又由傳動裝置、滑動部分和滑動床體構成。在這一點上,滑動部分利用保持元件緊固至滑動床體,其中滑動部分以滑動方式懸置于傳動裝置與滑動床體之間。滑動床體和傳動裝置上的對應傾斜面沿相反方向傾斜,以便當滑動床體和傳動裝置放置在一起時,滑動部分在這兩個部件之間被“推出”。如上所述,由于在這種情況下會產生非常強大的力,因此必須設置對應的引導件。
在該情況下,已知類型的引導件包括覆蓋板條引導件、引導支架引導件、引導柱引導件以及燕尾引導件(DE102007045703A1)。
這些引導件的絕大部分安裝至滑塊的外面。在這種情況下,需要指出的是力的傳輸以及引導并非最佳。一方面,主要借助于滑動面的滑塊引導件因此必須朝內側偏移,這意味著力的傳輸可能減少。此外,由于引入了操作力(工作力和抽回力),這常常需要更多空間,并且可觀察到變形。
利用已知的燕尾形引導件,不利的是必須經常重新加工間隙,這要求滑塊必須完全拆卸下來。此外,在所有其它滑動機構中,安裝和移除非常復雜且勞動強度大。一方面,由于滑動本體的重量大且安裝空間非常有限,僅能朝整個滑動本體的后部來進行安裝和移除(尤其是大滑塊),必須借助起重機在狹窄的引導件中移動大滑塊。利用支架滑塊,必須提供進行滑動的空間以便進行安裝和移除,因此對于某些應用場合,無法可靠地保證實現優化的滑塊位置。
DE102012014546A1公開了一定楔形傳動機構;該楔形傳動機構應具有滑動元件凹部、可移動滑塊托架和傳動裝置,并且在滑塊托架與傳動裝置元件之間具有滑動面;在至少一個滑動面上,應設置張力裝置,該張力裝置以可調節的方式模擬工具安裝期間的壓力,以便在至少一個滑塊托架與至少一個滑塊凹部之間實現無間隙狀態。根據本文獻,應實現高公差精度,即當滑塊上部(其一方面包括滑塊托架和滑動元件凹部,另一方面包括傳動裝置)被安裝在工具內時;這本應通過當操作工具被安裝在滑塊上,即,當例如開孔鑿的操作工具被安裝在滑塊上時來實現,滑塊通過模擬的壓力被保持在一起。
本發明的目的旨在創造一種提高安裝效率的同時具有優化的總尺寸和力的傳遞性能的滑動引導件。
本發明的目的通過具有權利要求1的特征的工具滑動機構來實現。
從屬權利要求公開了有利的改進。
本發明的另一個目的旨在創造一種用于抵消滑動本體和傳動裝置之間的由于制造產生的偏移的方法。
該目的通過權利要求4的特征來實現。
根據本發明,滑動本體和滑動床體之間的滑動引導件為軌道形或柱形。具體而言,柱可以是棱柱形,尤其是燕尾形。然而,除了所述棱柱形或燕尾形實施方案之外,根據本發明,所述引導件間隙可借助于具有為此而設置的分離滑動元件的楔形面來調整。
具體而言,該引導件用于已知的滑動組件,其由傳動裝置、滑動部分和滑動床體組成,同時滑動部分以滑動的方式懸掛于滑動床體。在傳動裝置和滑動部分之間設置滑塊對。
對于突入到對應凹槽的柱形凸緣,特別是棱柱形或燕尾形柱而言,例如滑動床體具有用于容納凸緣的凹部,該滑動床體具有位于凸緣外側以及實際滑動面上的滑動元件。該滑動元件具有楔形面或傾斜面。在這種情況下,該傾斜面或楔形可以表現為L形滑動元件的凹槽側面上的略微類似楔形的方式。然后凹槽設有對應的面,特別是對應的傾斜面。在這種情況下,兩個滑動元件或僅僅一個滑動元件可體現為略微楔形,并可具有傾斜面或楔形面。滑塊借助于傳動裝置上的棱形引導件自行對中在工具的適當位置,滑動部分和滑動床體之間的滑動元件適合于滑動部分的中心位置。通過沿傾斜面的方向(通常是細長滑動板條的縱向方向)滑動所述滑動元件,滑動床體和滑動本體之間的引導件間隙被改變,即,具體而言該間隙被減小。
L形滑動元件在這種情況下還可以由扁平的單獨滑動元件組成,其相對于彼此呈L形設置。
尤其是在這種情況下,兩個滑動元件均具有傾斜面,滑動床體相對于滑動本體的調整可以通過在相反方向滑動所述滑動板條來實現。
下面將基于附圖通過實例對本發明進行說明。在附圖中:
圖1:根據本發明的工具滑動機構的剖視圖;
圖2:示出了根據本發明的具有滑動板條調整的滑動床體;
圖3:根據圖2的調整狀態的后視圖;
圖4:示出了在板條的另一個調整視圖下根據圖2的滑動床體;
圖5:根據圖4的調整的后視圖;
圖6:示出了提升狀態下的工具滑動機構,其中傳動裝置位于底部并且棱柱引導件為非固定狀態,并具有間隙尺寸;
圖7:示出了處于拼合狀態的根據圖6的工具滑動機構;由制造產生的偏移通過間隙尺寸和傳動裝置上的對中來調整;
圖8:示出了拼合狀態的根據圖6的工具滑動機構,具有借助于可調節的板條對引導件進行調整之后的固定間隙尺寸;
圖9:示出了根據現有技術的具有蓋板條引導件的滑動機構;
圖10:示出了根據現有技術的具有柱引導件的滑動機構;
圖11:示出了根據現有技術的具有支架引導件的滑動機構;
圖12:示出了根據現有技術的具有燕尾形引導件的滑動機構;
圖13:示出了根據本發明的滑動機構的另一個實施方案,具有可從外部調整的滑動板條;
圖14:根據圖13的滑動機構的局部側視圖;
圖15:示出了根據本發明的滑動機構的另一個實施方案,具有可從外部進入的滑動板條固定裝置;
圖16:根據圖15的滑動機構的局部側視圖。
根據本發明的工具滑動機構1具有滑動床體2、滑動本體3和傳動裝置4。
在示出的例子中,滑動部分3以懸掛在滑動床體2上的方式設置;滑動部分3可從傳動裝置4向上提升。傳動裝置4通常位于工具的第一半部(在所示情形中為下部),而滑動部分3位于工具的第二(上部)半部(未示出)的滑動床體2的上方。
滑動床體2大致為盒狀,并具有長矩形凹槽5;螺釘孔6緊挨長矩形凹槽5設置,以接納對應的螺釘(未示出)。凹槽和界定該凹槽的相鄰面7形成用于支撐L形滑動板條8的支承面,該L形滑動板條8倚靠在面7上并且延伸進入具有L形腿9的凹槽。L形滑動板條8具有安裝孔10,該安裝孔10用于擰入插入到螺釘孔6的安裝螺釘。
L形滑動板條8具有朝向凹槽中心定向的分散面11,該L形滑動板條8借助于分散面11在它們之間界定了棱形中間空間。L形滑動板條8具有朝向滑動本體3的滑動面12,該滑動面12為平面并定向為與被描述的x軸13垂直。
滑動本體3具有朝向面12的對應的滑動面或滑動板條14,用作L形滑動板條8的滑動配對。
引導件15關于垂直軸線對稱,在實例中顯示為凸緣15或引導柱15的引導件在滑動板條14之間向上延伸并進入凹槽5。具體而言,引導柱15具有棱柱形橫截面。在這種情況下,引導柱15具有細長的棱柱面16,引導柱15可借助于該棱柱面16倚靠在L形滑動板條8的面11上。
滑動本體具有朝向傳動裝置定向的其他滑動板條17,其相對于x軸13傾斜并對應于傳動裝置4的棱柱形滑動面18。板條17由于其被連接到滑動本體而構成了可提升的滑動板條,當工具的上部和底部被拼合在一起時,板條17與面18可操作的連接。
由于L形滑動板條8的引導面以及板條14的對應面12垂直于x軸13,并且也垂直于引導柱15,本實施方案被稱為所謂的平面引導。
位于滑動本體和傳動裝置之間的屋脊形傾斜的對應滑動元件17、18形成了所謂的棱形引導。
由于必須使工具滑動機構,尤其是滑動床體和滑動本體之間達到精確裝配和引導,滑動本體在滑動床體中的引導必須是可調整的,或者更準確地說,滑動板條8和引導柱15必須相對于彼此調整。
為此,滑動板條8中的安裝孔10為橢圓形孔(參見圖2到圖5),以使得板條可以沿安裝螺釘20移動,并由此沿著調整方向21移動。
滑動板條8沿方向21的移動不會使滑動板條8的面之間或L形腿9和引導柱15的面16之間可能存在的間隙或間隔發生任何改變。因此,滑動床體2上的L形滑動板條的L形腿9的接觸面22在縱向跨度或方向21上是傾斜的。這意味著突入到凹槽5的短的L形腿9在方向21呈略微的楔形,并且其厚度在縱向跨度上發生變化。例如,楔形或傾斜面具有1到5度的傾斜。
L形滑動板條8的L形腿9上的傾斜接觸面11朝向凹槽引導柱15的對應面16定向。
為了調整間隙,凹槽壁19上也具有對應的傾斜面,或以類似楔形的方式傾斜。沿方向21的滑動因此引起滑動板條8朝向或遠離引導柱15移動。由于這同時引起滑動板條在橫向方向(即方向23)上彼此移近或遠離,設置橢圓形孔10,以使得滑動板條還可以圍繞螺釘20在方向23上浮動支撐。
由于對應的傾斜面19/22,沿方向21的滑動因此使得L形腿9和面16之間的距離將被減少或消除。在這種情況下,可使兩個或僅一個滑動板條8移動。
為了使滑動板條8適配引導柱15,從而也為了適配滑動本體在滑動床體中的準確位置,例如從螺釘20在橢圓形孔10中的停止位置執行該調節是可能的(圖4)。在該張開的調整(圖4和5)中存在間隙25,例如該間隙位于引導柱15的對應壁16(圖5)和滑動板條8的對應壁11之間。
如果L形滑動板條8隨后沿方向21滑動(圖2),則間隙25經由傾斜面11閉合(圖3)。
如以上所解釋的,這可用于調整位于滑塊上部的具有滑動部分的滑動床體和位于下部的傳動裝置之間由于由制造產生的偏移(圖6至8)。
為此,具有滑動部分的滑動床體被安裝在工具上,其中滑動板條8和引導柱15之間具有間隙。L形腿9的對應面11和引導柱15的面16之間的間隙尺寸因此具有對應的間隙尺寸,該間隙尺寸取決于傾斜面的傾斜度、制造公差以及滑動部分相對于彼此的位置。在滑動板條17被放置在傳動裝置4上之后,具有滑動部分的滑動床體和傳動裝置之間的由制造產生的偏移被抵消了。而滑動本體也會自身對中。在此對中狀態,L形滑動板條8仍可進一步滑動,以至于最終在接觸狀態時,引導件間隙和間隔被消除。這確保了即使在壓力機處于拼合狀態時,能夠借助于可移動的滑動板條來設定極其嚴格的公差。
在拼合、對中狀態,引導件間隙的調整仍然通過固定裝置26來維持。引導件間隙因此在工具及工具滑動機構的打開期間不再改變。
這種固定裝置26在圖13至16的各種實施方案中示出。
舉例來說,圖15和16示出了引導板條8,其具有一定長度,以使得在滑動本體后端具有固定螺釘27的橢圓形孔20之一在拼合狀態中外露,并且滑動板條8的位置可因此通過螺釘來固定。
圖13和14示出了另一個用于定位固定裝置26的解決方案。在此描述中,螺釘29通過橢圓形孔30插入到滑動板條8的擴孔28中,從而與滑動床體2和下部檢查元件31接合。檢查元件31可借助于連接到螺紋32的調整螺釘33滑入就位,從而調整滑動板條8的位置。螺釘29與滑動板條8的擰緊通過檢查元件31將后者夾緊在滑動床體2中,這可確保可靠的引導件間隙調整。滑動板條的其它緊固元件在滑動本體的部件被移開之后是可以接近的。
在本發明中,有利的是,一方面可調整的滑動板條和它們的L形外形,另一方面棱柱形引導柱15,實現了非常的緊湊,但是同樣實現了滑動本體3在滑動床體2內的非常穩定的引導。此外,可以簡單的方式設置極其嚴格的公差。
因此,本發明涉及一種工具滑動機構,尤其是楔形傳動機構,其具有至少一個滑動床體2和一個滑動部分3;滑動部分3以滑動方式支撐在滑動床體2上以吸收橫向力,設置凹槽5和突入到該凹槽的柱15,用于限制滑動部分3在滑動床體2上的橫向運動;在柱15和凹槽5之間設置至少一個滑動元件8;設置可從滑動部分3移除的傳動裝置4,在處于接觸狀態的滑動部分3和傳動裝置之間,設有由滑動本體3的傾斜元件17和傳動裝置4的對應傾斜面18組成的棱柱引導件;在滑動床體2和滑動本體3之間設置平面引導件,使得滑動床體2的滑動元件8和滑動本體3的對應滑動元件14垂直于x軸13,因此實現橫向于x軸13的運動。
本發明還涉及一種工具滑動機構,其中滑動元件8具有朝向凹槽5定向的類似楔形的傾斜面22,其中滑動元件8借助于該傾斜面22倚靠在凹槽壁5的對應面19上,對應的凹槽壁19具有對應的類似楔形的傾斜面,以使得滑動元件8在縱向方向23上的軸向運動可使柱15和滑動元件8之間的間隙25減小或擴大。
本發明還涉及一種工具滑動機構,其中滑動元件是L形滑動板條8或滑動板8,其中滑動元件具有朝向凹槽中心定向的面11,并利用該凹槽中心界定自身之間的中間間隔,還具有朝向滑動本體3定向的滑動面12,該滑動面大體上是平的且垂直于x軸13;引導件15或引導柱15關于垂直軸線對稱地向上延伸至凹槽5;并且引導柱15具有細長的面16,引導柱15借助于該面16倚靠在L形滑動板條8的面11上。
本發明還涉及一種用于抵消在工具滑動機構上由制造產生的偏移的方法;工具滑動機構包括滑動床體2、滑動本體3和傳動裝置4;在滑動本體3和傳動裝置4之間設置自動對中引導件,該自動對中引導件在滑動本體2被置于傳動裝置4上時,使傳動裝置4上的滑動本體3橫向于x軸13對中,滑動本體3借助于平面引導件以浮動方式橫向于x軸支撐在滑動床體2上,以使得當滑動本體3的一部分在傳動裝置4上橫向對中時,由制造產生的偏移被抵消。在由制造產生的偏移被抵消后,滑動床體2和滑動本體3之間的滑動元件8滑動并被調整,以使得滑動面以形狀配合的方式倚靠在沿x軸13突入到凹槽5的柱15中,從而抵消橫向于x軸13的浮動支撐。
附圖標記列表:
1 工具滑動機構
2 滑動床體
3 滑動本體
4 傳動裝置
5 長矩形凹槽
6 螺釘孔
7 界定面
8 L形滑動板條
9 L形腿
10 安裝孔
11 接觸面
12 滑動面
13 x軸
14 滑動板條
15 凸緣/引導部件/引導柱
16 細長棱柱面
17 滑動板條
18 傳動裝置上的滑動面
19 凹槽壁
20 安裝螺釘
21 調整方向
22 接觸面
23 橫向方向
25 間隙
26 固定裝置
27 固定螺釘
28 擴孔
29 螺釘
30 橢圓形孔
31 檢查元件
32 螺紋
33 調整螺釘