本實(shí)用新型涉及高剛板沖壓成型技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種緊湊型高剛性斜楔機(jī)構(gòu)。

背景技術(shù)：

近十年來，隨著汽車產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，以全球節(jié)能、低碳、減排為主旨的汽車輕量化，成為汽車工業(yè)發(fā)展的重要課題。全球各大主機(jī)廠都在車身輕量化上給足力氣、下大功夫，其中的碳纖維、鋁合金和高剛板，成為汽車輕量化的主要研究方向。

汽車車身中，如A、B、C柱、防撞梁、前后保險(xiǎn)杠等重要的車身結(jié)構(gòu)件，為適應(yīng)輕量化要求，多采用抗拉強(qiáng)度800Mpa以上的高剛板。而傳統(tǒng)的斜楔機(jī)構(gòu)的沖壓能力應(yīng)對(duì)抗拉強(qiáng)度500MPa以下的鋼板尚可，面向高剛板的沖壓，則由于斜楔機(jī)構(gòu)自身的強(qiáng)度和卸料能力的不足，使得高剛板的沖孔修邊的效率不高，無法與正常的板金沖壓形成同步。

上述這種傳統(tǒng)的斜楔機(jī)構(gòu)在沖壓力領(lǐng)域，尤其是汽車沖壓領(lǐng)域已廣泛應(yīng)用近百年，面對(duì)高剛板沖壓，傳統(tǒng)斜楔機(jī)構(gòu)有如下不足：機(jī)構(gòu)的主體部件的驅(qū)動(dòng)塊、滑塊座、滑塊等多選用鑄鐵材料，其材料的強(qiáng)度等級(jí)無法突破抗拉強(qiáng)度800MPa以上，那么這個(gè)斜楔機(jī)構(gòu)在完成沖壓工藝的抗載荷沖擊的能力就受到很大局限。

傳統(tǒng)斜楔機(jī)構(gòu)的潤(rùn)滑方式，多采用無給油方式，即：通過在摩擦副的滑動(dòng)面上設(shè)置石墨孔添加石墨并浸油處理。這樣，拷摩擦副的相對(duì)滑動(dòng)，產(chǎn)生的熱量使得浸在石墨孔隙中的飽和油分子溢出，起到一定的潤(rùn)滑作用。但畢竟浸油處理的石墨孔隙中的油分子有限，使用到一定沖次后，潤(rùn)滑效果會(huì)變得不如從前，摩擦面受損加劇，加快斜楔機(jī)構(gòu)的早期失效。

又由于在摩擦副上開了若干石墨孔，勢(shì)必對(duì)摩擦副個(gè)體強(qiáng)度產(chǎn)生影響，這也是使得傳統(tǒng)斜楔機(jī)構(gòu)應(yīng)對(duì)高剛板沖壓工藝的不足之處。

傳統(tǒng)的斜楔機(jī)構(gòu)，對(duì)于起到自定心作用的V型導(dǎo)板和滑塊的V型面，角度設(shè)計(jì)通常為120°，這樣施加在兩個(gè)V型面上的彎矩，相對(duì)于較大角度設(shè)計(jì)的V型面要大，并且耐受的面壓相對(duì)小，這也是造成滑塊早期失效的主要原因。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服以上傳統(tǒng)斜楔機(jī)構(gòu)應(yīng)對(duì)高剛板沖壓的不足之處，本實(shí)用新型的目的是提供一種能適用高剛板沖壓成型技術(shù)的緊湊型高剛性斜楔機(jī)構(gòu)。

本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是：一種緊湊型高剛性斜楔機(jī)構(gòu)，其特征在于：滑塊座上連接上滑板與擋板，滑塊上連接緊湊型強(qiáng)力氮?dú)鈴椈?，滑塊座與滑塊通過兩個(gè)側(cè)滑板連接構(gòu)成斜楔機(jī)構(gòu)的執(zhí)行單元；V型導(dǎo)板與驅(qū)動(dòng)塊連接構(gòu)成斜楔機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)單元；驅(qū)動(dòng)單元通過反楔拉板與執(zhí)行單元連接，并驅(qū)動(dòng)執(zhí)行單元實(shí)現(xiàn)緊湊型斜楔機(jī)構(gòu)對(duì)高剛板的沖壓；

所述側(cè)滑板與滑塊的滑動(dòng)配合處采用半圓結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化處理，側(cè)滑板上設(shè)置注油口，注油口上對(duì)應(yīng)安裝注油嘴，通過注油嘴給油到側(cè)滑板與滑塊的互動(dòng)配合處；

所述滑塊座上設(shè)置注油口，注油口上對(duì)應(yīng)安裝注油嘴，位于滑塊座與滑塊之間的上滑板上設(shè)有對(duì)應(yīng)注油嘴和滑塊頂面油槽的橫孔和縱孔，通過注油嘴注入潤(rùn)滑油，經(jīng)過橫孔和縱孔到油槽內(nèi)，實(shí)施對(duì)滑塊與滑塊座上的上滑板的滑動(dòng)潤(rùn)滑；

所述滑塊上設(shè)置注油口，注油口上對(duì)應(yīng)安裝注油嘴，在滑塊的側(cè)面開出分別對(duì)應(yīng)注油嘴和V型導(dǎo)板上油槽的橫孔和縱孔，通過注油嘴注入潤(rùn)滑油，經(jīng)過橫孔和縱孔，實(shí)施對(duì)滑塊與驅(qū)動(dòng)塊上的V型導(dǎo)板的滑動(dòng)潤(rùn)滑。

所述滑塊座、滑塊和驅(qū)動(dòng)塊均采用高剛性材料。

所述高剛性材料為42CrMo或45#鋼或35CrMoV或40Cr。

所述油槽均為雙環(huán)形油槽，兩環(huán)相連呈8字型。

所述V型導(dǎo)板和滑塊的滑動(dòng)面均呈V型，角度為130°~150°。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于：使用高剛性材料作為斜楔機(jī)構(gòu)的主體材料，顯著提高機(jī)構(gòu)的剛性達(dá)2倍以上；注油口和雙環(huán)狀油槽設(shè)計(jì)，顯著降低摩擦副間的摩擦系數(shù)；側(cè)滑板與滑塊的滑動(dòng)配合處采用半圓結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化處理，同時(shí)V型導(dǎo)板角度設(shè)計(jì)增大，顯著提高機(jī)構(gòu)剛性。

附圖說明

圖1為傳統(tǒng)斜楔機(jī)構(gòu)爆炸示意圖。

圖2為傳統(tǒng)斜楔機(jī)構(gòu)的滑塊座軸側(cè)圖。

圖3為傳統(tǒng)斜楔機(jī)構(gòu)的滑塊軸側(cè)圖。

圖4為傳統(tǒng)斜楔機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)塊軸側(cè)圖。

圖5為傳統(tǒng)斜楔機(jī)構(gòu)的V型導(dǎo)板軸側(cè)圖。

圖6為傳統(tǒng)斜楔機(jī)構(gòu)的側(cè)滑板軸側(cè)圖。

圖7為傳統(tǒng)斜楔機(jī)構(gòu)整體結(jié)構(gòu)圖。

圖8為本實(shí)用新型的一種緊湊型高剛性斜楔機(jī)構(gòu)爆炸示意圖。

圖9為本實(shí)用新型的一種緊湊型高剛性斜楔機(jī)構(gòu)的滑塊座軸側(cè)圖。

圖10為本實(shí)用新型的一種緊湊型高剛性斜楔機(jī)構(gòu)的滑塊軸側(cè)圖。

圖11為本實(shí)用新型的一種緊湊型高剛性斜楔機(jī)構(gòu)的側(cè)滑板與滑塊的滑動(dòng)配合處采用半圓結(jié)構(gòu)的軸測(cè)圖。

圖12為本實(shí)用新型的一種緊湊型高剛性斜楔機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)塊軸側(cè)圖。

圖13為本實(shí)用新型的一種緊湊型高剛性斜楔機(jī)構(gòu)的V型導(dǎo)板軸側(cè)圖。

圖14為本實(shí)用新型的一種緊湊型高剛性斜楔機(jī)構(gòu)的側(cè)滑板軸側(cè)圖。

圖15為本實(shí)用新型的一種緊湊型高剛性斜楔機(jī)構(gòu)的上滑板軸側(cè)圖。

圖16為本實(shí)用新型的一種緊湊型高剛性斜楔機(jī)構(gòu)的整體結(jié)構(gòu)圖。

圖中：1-滑塊座；1-1-注油口；2-滑塊；2-1-注油口；3-驅(qū)動(dòng)塊；4-上滑板；5-V型導(dǎo)板；6-緊湊型強(qiáng)力氮?dú)鈴椈桑?-側(cè)滑板；7-1-注油口；8-擋板；9-反楔拉板；10-1-注油嘴；10-2-注油嘴；10-3-注油嘴；11-油槽；12-半圓結(jié)構(gòu)；1’-滑塊座；2’-滑塊；3’-驅(qū)動(dòng)塊；4’-上滑板；5’-V型導(dǎo)板；6’-彈簧或通用氮?dú)鈴椈桑?’-側(cè)滑板；8’-擋板；9’-反楔拉板；10’-注油嘴；11’-石墨柱。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

如圖8-16所示，一種緊湊型高剛性斜楔機(jī)構(gòu)，滑塊座1上連接上滑板4與擋板8，滑塊2上連接緊湊型強(qiáng)力氮?dú)鈴椈?，滑塊座1與滑塊2通過兩個(gè)側(cè)滑板7連接構(gòu)成斜楔機(jī)構(gòu)的執(zhí)行單元；V型導(dǎo)板5與驅(qū)動(dòng)塊3連接構(gòu)成斜楔機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)單元；驅(qū)動(dòng)單元通過反楔拉板9與執(zhí)行單元連接，并驅(qū)動(dòng)執(zhí)行單元實(shí)現(xiàn)緊湊型斜楔機(jī)構(gòu)對(duì)高剛板的沖壓?；瑝K座1、滑塊2和驅(qū)動(dòng)塊3均采用高剛性的材料42CrMo，V型導(dǎo)板5和滑塊2的滑動(dòng)面均呈V型，角度為130°；

所述側(cè)滑板7與滑塊2的滑動(dòng)配合處采用半圓結(jié)構(gòu)12進(jìn)行優(yōu)化處理，側(cè)滑板7上設(shè)置注油口7-1，注油口7-1上對(duì)應(yīng)安裝注油嘴10-3，通過注油嘴10-3給油，油順著側(cè)滑板7內(nèi)壁，流入到側(cè)滑板7的掛臺(tái)上，與滑塊2的滑動(dòng)配合處，實(shí)施滑動(dòng)潤(rùn)滑；

所述滑塊座1上設(shè)置注油口1-1，注油口1-1上對(duì)應(yīng)安裝注油嘴10-1，位于滑塊座1與滑塊2之間的上滑板4上設(shè)有對(duì)應(yīng)注油嘴10-1和滑塊2頂面油槽11的橫孔和縱孔，油槽11為兩環(huán)相連呈8字型的雙環(huán)形油槽，通過注油嘴10-1注入潤(rùn)滑油，經(jīng)過橫孔和縱孔到油槽11內(nèi)，實(shí)施對(duì)滑塊2與滑塊座1上的上滑板4的滑動(dòng)潤(rùn)滑；

所述滑塊2上設(shè)置注油口2-1，注油口2-1上對(duì)應(yīng)安裝注油嘴10-2，在滑塊2的側(cè)面開出分別對(duì)應(yīng)注油嘴10-2和V型導(dǎo)板5上油槽11的橫孔和縱孔，油槽11為兩環(huán)相連呈8字型的雙環(huán)形油槽，通過注油嘴10-2注入潤(rùn)滑油，經(jīng)過橫孔和縱孔，實(shí)施對(duì)滑塊2與驅(qū)動(dòng)塊3上的V型導(dǎo)板5的滑動(dòng)潤(rùn)滑。

本實(shí)用新型的幾個(gè)關(guān)鍵結(jié)構(gòu)或特征如下：

（1）更換傳統(tǒng)斜楔機(jī)構(gòu)（圖1）主要部件的滑塊座1’、滑塊2’和驅(qū)動(dòng)塊3’的材料，由鑄鐵材料更換成高剛性材料，抗拉強(qiáng)度得到顯著提升，經(jīng)過計(jì)算機(jī)仿真分析和耐久性試驗(yàn)，整套機(jī)構(gòu)的剛度提升2倍以上，實(shí)際的沖壓工藝載荷達(dá)到3倍以上；

（2）優(yōu)化傳統(tǒng)斜楔機(jī)構(gòu)（圖1）的側(cè)滑板7’和滑塊2’的滑動(dòng)配合處的結(jié)構(gòu)，經(jīng)過半圓化處理，形成本實(shí)用新型的高剛性斜楔機(jī)構(gòu)（圖8）的側(cè)滑板7和滑塊5的優(yōu)化結(jié)構(gòu)，使得側(cè)滑板7和滑塊5在相對(duì)滑動(dòng)中和載荷沖擊時(shí)的應(yīng)力集中得到有效緩解，計(jì)算機(jī)仿真分析的結(jié)果表明，應(yīng)力承受能力提高到2倍以上；

（3）改變傳統(tǒng)斜楔機(jī)構(gòu)（圖1、圖7）側(cè)滑板7’和滑塊2’相對(duì)滑動(dòng)的無給油式潤(rùn)滑方式，本實(shí)用新型的高剛性斜楔機(jī)構(gòu)（圖8、圖14）的側(cè)滑板7和滑塊2相對(duì)滑動(dòng)的潤(rùn)滑方式為給油式，摩擦系數(shù)顯著降低，耐久性顯著增強(qiáng)；

（4）改變傳統(tǒng)斜楔機(jī)構(gòu)（圖1、圖7）的滑塊2’與滑塊座1’、滑塊2’與驅(qū)動(dòng)塊3’的石墨孔無給油式潤(rùn)滑方式，本實(shí)用新型的高剛性斜楔機(jī)構(gòu)（圖8、圖14）的滑塊2與滑塊座1、滑塊2與驅(qū)動(dòng)塊3的潤(rùn)滑方式為雙環(huán)形油槽給油式，摩擦系數(shù)顯著降低，耐久性顯著增強(qiáng)；

（5）改變傳統(tǒng)斜楔機(jī)構(gòu)（圖1、圖7）的V型導(dǎo)板5’等石墨孔無給油潤(rùn)滑方式，本實(shí)用新型為注油嘴給油式潤(rùn)滑方式，原先的由于開石墨孔而造成的V型導(dǎo)板5’、滑塊2’、側(cè)滑板7’和上滑板4’等的強(qiáng)度損失得到有效補(bǔ)償，使得本實(shí)用新型高剛性斜楔機(jī)構(gòu)（圖8、圖14）的上滑板4、側(cè)滑板7、滑塊2、V型導(dǎo)板5的剛性得到顯著提高；

（6）V型角度設(shè)計(jì)，改變了傳統(tǒng)斜楔機(jī)構(gòu)（圖1、圖7）V”型滑動(dòng)面角度120°的設(shè)計(jì)，在保證自定心效果的前提下，適當(dāng)增大V型角度至130°~150°，如此減小了“V”型滑動(dòng)滑動(dòng)面的面壓，降低了作用在滑塊2上V型滑動(dòng)面的彎矩，以此增大滑塊2的剛性。

（7）緊湊型強(qiáng)力氮?dú)鈴椈?的設(shè)置，使得本實(shí)用新型的高剛性斜楔機(jī)構(gòu)（圖8、圖14）的復(fù)位力、卸料力相比傳統(tǒng)斜楔機(jī)構(gòu)（圖1、圖7）的矩形螺旋彈簧或者通用氮?dú)鈴椈?’顯著增大，使得機(jī)構(gòu)復(fù)位順暢、卸料可靠，尤其適用于高剛板沖孔、修邊和局部成形等沖壓工藝中退料和卸料。

實(shí)施例2

本實(shí)施例中所述的一種緊湊型高剛性斜楔機(jī)構(gòu)的各部分結(jié)構(gòu)與連接關(guān)系均與實(shí)施例1中相同，不同的技術(shù)參數(shù)為：滑塊座1、滑塊2和驅(qū)動(dòng)塊3均采用高剛性的材料45#鋼；V型導(dǎo)板5和滑塊2的滑動(dòng)面均呈V型，角度為135°。

實(shí)施例3

本實(shí)施例中所述的一種緊湊型高剛性斜楔機(jī)構(gòu)的各部分結(jié)構(gòu)與連接關(guān)系均與實(shí)施例1中相同，不同的技術(shù)參數(shù)為：滑塊座1、滑塊2和驅(qū)動(dòng)塊3均采用高剛性的材料35CrMoVr；V型導(dǎo)板5和滑塊2的滑動(dòng)面均呈V型，角度為140°。

實(shí)施例4

本實(shí)施例中所述的一種緊湊型高剛性斜楔機(jī)構(gòu)的各部分結(jié)構(gòu)與連接關(guān)系均與實(shí)施例1中相同，不同的技術(shù)參數(shù)為：滑塊座1、滑塊2和驅(qū)動(dòng)塊3均采用高剛性的材料40Cr；V型導(dǎo)板5和滑塊2的滑動(dòng)面均呈V型，角度為150°。

上述實(shí)施方式僅用來解釋本實(shí)用新型，而不是對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行限制，在本實(shí)用新型的精神和權(quán)利要求保護(hù)范圍內(nèi)，對(duì)本實(shí)用新型做出的任何修改和改變，都落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。