專利名稱:六面頂液壓機(jī)工作缸雙支撐結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及液壓機(jī)零部件結(jié)構(gòu),具體是一種用于生產(chǎn)超硬材料產(chǎn)品的六面頂液壓
機(jī)工作缸雙支撐結(jié)構(gòu)。
(二)
背景技術(shù):
超硬材料六面頂液壓機(jī)是利用六面頂?shù)墓ぷ髟?,通過液壓同步推動(dòng)六個(gè)硬質(zhì)合 金頂錘對(duì)合成材料進(jìn)行擠壓產(chǎn)生高壓,并通過低電壓大功率電流進(jìn)行加熱產(chǎn)生高溫,使合 成材料內(nèi)部組織發(fā)生質(zhì)變而形成新的超硬材料的過程。六面頂壓機(jī)的頂壓受液壓控制,由 活塞在工作缸中的運(yùn)動(dòng)而推動(dòng)完成。 所述工作缸安裝于鉸鏈梁的腔體內(nèi),早期的工作缸支撐結(jié)構(gòu)是通過工作缸上端法 蘭支撐在鉸鏈梁上部,作用力全部作用在工作缸法蘭及其底面,由于六面頂液壓機(jī)的規(guī)格 越做越大,例如C 650六面頂液壓機(jī),其工作缸壓力達(dá)到32MN,工作缸的上端法蘭難以承受 如此之巨,容易出現(xiàn)法蘭處斷裂或工作缸損壞,造成支撐失效。 為適用工作缸的大壓力,隨后的工作缸支撐結(jié)構(gòu)改為底支撐,是靠鉸鏈梁底部支
撐整個(gè)工作缸,作用力全部作用在鉸鏈梁下端,這樣雖然減輕了工作缸的負(fù)擔(dān),但是作用力
全部轉(zhuǎn)移到了鉸鏈梁底部,又容易導(dǎo)致鉸鏈梁底部開裂造成報(bào)廢,鉸鏈梁報(bào)廢損失更大。 傳統(tǒng)六面頂液壓機(jī)工作缸為整體式結(jié)構(gòu),為改善工作缸的鍛造加工、熱處理工藝
和裝配,本申請(qǐng)人于2003發(fā)明了一種新型工作缸(專利申請(qǐng)?zhí)枮?324985 1.9),將工作缸
設(shè)計(jì)成缸筒和缸底分離的活底缸,雖然活底缸的綜合功能得到提高,但其支撐結(jié)構(gòu)還是難
以擺脫底支撐結(jié)構(gòu),鉸鏈梁底部的受力狀況還是無法改變。
(三)
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)原支撐結(jié)構(gòu)的不足之處,本發(fā)明的目的是提供了一種改善鉸鏈梁受力狀況的 六面頂液壓機(jī)工作缸雙支撐結(jié)構(gòu)。 能夠?qū)崿F(xiàn)上述目的的六面頂液壓機(jī)工作缸雙支撐結(jié)構(gòu),為鉸鏈梁對(duì)工作缸的支撐 結(jié)構(gòu),所述工作缸為缸筒與缸底分離的活底缸,缸筒嵌套于鉸鏈梁腔內(nèi),缸底置于鉸鏈梁腔 底,所不同的是所述缸筒的缸口向外擴(kuò)展形成法蘭,法蘭掛靠在鉸鏈梁腔口上,而缸筒的內(nèi) 孔為兩級(jí)臺(tái)階孔,分別為筒身段的活塞孔和筒底段的活底孔,所述缸底配合于缸筒底部的 的活底孔,兩者相互配合的圓周面上設(shè)有密封圈。 經(jīng)受力分析可知,工作缸產(chǎn)生的軸向壓力施加于缸底和缸筒臺(tái)階孔的臺(tái)階面上, 臺(tái)階面上的壓力通過缸筒筒口法蘭傳遞給鉸鏈梁梁身,缸底上的壓力直接傳遞在鉸鏈梁底 部,由于鉸鏈梁梁身的分擔(dān)作用,壓力不再集中作用于鉸鏈梁底部,實(shí)現(xiàn)了力的分散,優(yōu)化 了鉸鏈梁的受力分布。 為分散鉸鏈梁底部的受力,所述缸底設(shè)置成臺(tái)階軸狀,分別為小直徑的活底孔配 合軸段和大直徑的鉸鏈梁腔底座落軸段,臺(tái)階軸端面與缸筒底部保持間隔,確保缸筒筒口 法蘭與鉸鏈梁腔口的掛靠。
鉸鏈梁底部與鉸鏈梁梁身受力分配的比例由缸筒的活底孔面積與活塞孔面積之
比決定,由于活底缸中的缸筒為薄壁缸,其承受的軸向力有限,應(yīng)合理控制由其傳遞給鉸鏈
梁梁身的作用力,合理的設(shè)計(jì)應(yīng)使鉸鏈梁底部承擔(dān)70% 80%的受力,鉸鏈梁梁身應(yīng)分擔(dān) 20% 30%的受力,因此缸筒活底缸面積與活塞孔面積之比在7/10 4/5之間選配。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn) 經(jīng)過大量的生產(chǎn)和應(yīng)用,客戶反饋?zhàn)C實(shí)本發(fā)明六面頂液壓機(jī)工作缸雙支撐結(jié)構(gòu)在 生產(chǎn)、受力、使用等方面明顯優(yōu)于底支撐或頂支撐,這樣的結(jié)構(gòu)可以達(dá)到小部分壓力由鉸鏈 梁梁身承受,大部分壓力由鉸鏈梁底部承受,壓力不再集中作用于鉸鏈梁底部,實(shí)現(xiàn)了力的 分散,優(yōu)化了鉸鏈梁的受力分布,避免了鉸鏈梁底部開裂現(xiàn)象,使鉸鏈梁有了更高的強(qiáng)度保 證。
(四)
圖1是本發(fā)明一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖號(hào)標(biāo)識(shí)1、鉸鏈梁;2、缸筒;3、缸底;4、法蘭;5、密封圈;6、活塞;7、導(dǎo)向套。
(五)
具體實(shí)施例方式
圖1所示是本發(fā)明六面頂液壓機(jī)工作缸雙支撐結(jié)構(gòu)的單缸裝配簡(jiǎn)圖,所述雙支撐 結(jié)構(gòu)主要是指鉸鏈梁1對(duì)工作缸的支撐結(jié)構(gòu),所示鉸鏈梁1豎放,其內(nèi)腔向上。
所示工作缸為活底缸,分別為缸筒2和缸底3,缸底3為一臺(tái)階軸,其底部大直徑軸 段座落在鉸鏈梁l內(nèi)腔底部,其上部為小直徑的軸段。缸筒2嵌套于鉸鏈梁1內(nèi)腔中,缸筒 2的筒口設(shè)有一法蘭4,法蘭4掛靠于鉸鏈梁1內(nèi)腔口,使缸筒2懸吊在鉸鏈梁1內(nèi)腔中;缸 筒2的內(nèi)孔為臺(tái)階孔,分別為筒身段的活塞孔和筒底部的活底孔,筒底部的活底孔與缸底3 的小直徑軸段配合,兩者的配合圓周面上設(shè)有密封圈5,缸筒2底部與缸底3底部的大直徑 軸段端面之間保留有間隔,如圖1所示。 活塞6的下部工作段配合在缸筒2筒身段的活塞孔內(nèi),兩者的配合圓周面上設(shè)有 兩道密封圈5,活塞孔口設(shè)置導(dǎo)向套7,活塞6的上部導(dǎo)向段配合在導(dǎo)向套7內(nèi)伸在鉸鏈梁 1夕卜,如圖1所示。 如圖1所示,在活塞6與缸底3之間的高壓油腔中,①號(hào)箭頭表示作用于活塞6上 的壓力,②號(hào)箭頭表示作用于缸筒2臺(tái)階孔端面上的壓力,③號(hào)箭頭表示作用于缸底3上的 壓力,其中作用于缸筒2上的壓力通過缸筒2的法蘭4傳遞在鉸鏈梁1的梁身上,作用于缸 底3上的壓力直接傳遞在鉸鏈梁1的底部。將缸筒2的活底孔面積與活塞孔面積之比選擇 在7/10 4/5之間,可以使鉸鏈梁l的梁身承擔(dān)20% 30%的總壓力,使鉸鏈梁1的底部 承擔(dān)70% 80%的總壓力。
權(quán)利要求
六面頂液壓機(jī)工作缸雙支撐結(jié)構(gòu),為鉸鏈梁(1)對(duì)工作缸的支撐結(jié)構(gòu),所述工作缸為缸筒(2)與缸底(3)分離的活底缸,缸筒(2)嵌套于鉸鏈梁(1)的內(nèi)腔,缸底(3)置于鉸鏈梁(1)的腔底,其特征在于所述缸筒(2)的缸口設(shè)有法蘭(4),法蘭(4)掛靠于鉸鏈梁(1)的腔口,缸筒(1)的內(nèi)孔為同軸臺(tái)階孔,分別為筒身部位的大直徑活塞孔和筒底部位的小直徑活底孔,缸底(3)配合于活底孔內(nèi),兩者配合的圓周面上設(shè)有密封圈(5)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的六面頂液壓機(jī)工作缸雙支撐結(jié)構(gòu),其特征在于所述缸底(3) 為臺(tái)階軸,分別為活底孔配合軸段和鉸鏈梁腔底座落軸段,臺(tái)階軸端面與缸筒(2)底部保 持間隔。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的六面頂液壓機(jī)工作缸雙支撐結(jié)構(gòu),其特征在于所述缸 筒(2)的活底孔面積與活塞孔面積之比為7/10 4/5。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種六面頂液壓機(jī)工作缸雙支撐結(jié)構(gòu),為鉸鏈梁對(duì)工作缸的支撐結(jié)構(gòu),所述工作缸為缸筒與缸底分離的活底缸,缸筒嵌套于鉸鏈梁的內(nèi)腔,缸底置于鉸鏈梁的腔底,所述缸筒的缸口設(shè)有法蘭,法蘭掛靠于鉸鏈梁的腔口,缸筒的內(nèi)孔為同軸臺(tái)階孔,分別為筒身部位的大直徑活塞孔和筒底部位的小直徑活底孔,缸底配合于活底孔內(nèi),兩者配合的圓周面上設(shè)有密封圈。本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)小部分壓力由鉸鏈梁梁身承受,大部分壓力由鉸鏈梁底部承受,壓力不再集中作用于鉸鏈梁底部,實(shí)現(xiàn)了力的分散,優(yōu)化了鉸鏈梁的受力分布,改善了鉸鏈梁底部開裂現(xiàn)象,使鉸鏈梁有了更高的強(qiáng)度保證。
文檔編號(hào)F15B15/14GK101733960SQ20091011469
公開日2010年6月16日 申請(qǐng)日期2009年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月31日
發(fā)明者李保國(guó), 李曉毅, 胡毅勝, 袁源, 謝正松, 謝聯(lián)合, 陸振勤, 龍雷明 申請(qǐng)人:桂林桂冶實(shí)業(yè)有限公司