專利名稱：自由鍛快速鍛造液壓機(jī)的隨動液壓缸的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于液壓系統(tǒng)執(zhí)行元件的液壓缸，具體的講是一種自由鍛快速鍛造液壓機(jī)的隨動液壓缸。
背景技術(shù)：
自由鍛快速鍛造液壓機(jī)的隨動液壓缸具有鍛造精度高，頻次快的優(yōu)點(diǎn)，但是又有油缸溫升高，致使油缸密封過快老化失效，液壓油容易變質(zhì)的弊端。采取單獨(dú)的冷卻系統(tǒng)對油缸進(jìn)行降溫冷卻，會使液壓缸整體結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本提高，能耗加大。中國發(fā)明專利，公開號CN101074691A《隨動液壓伺服油缸》，為了實(shí)現(xiàn)將液壓伺服系統(tǒng)的控制裝置與執(zhí)行裝置合二而一的發(fā)明目的，公開了一種活塞內(nèi)設(shè)有流道的油缸。該專利申請中，連接操縱桿的閥芯向前移動時，構(gòu)成差動油缸，活塞向前隨動，高壓油流過流道；而在閥芯向后移動和閥芯不動時沒有高壓油流過流道。這種油缸不能依靠自冷卻實(shí)現(xiàn)降溫冷卻。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決現(xiàn)有自由鍛快速鍛造液壓機(jī)的隨動液壓缸采取單獨(dú)的冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高、能耗大，以及活塞設(shè)有流道的油缸不能依靠自冷卻實(shí)現(xiàn)降溫的技術(shù)問題，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、成本低、能耗小和自冷卻能力高的自由鍛快速鍛造液壓機(jī)的隨動液壓缸。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是一種自由鍛快速鍛造液壓機(jī)的隨動液壓缸，包括液壓缸體和階梯式活塞，連接伺服控制油缸系統(tǒng)的閥門柱塞，活塞內(nèi)腔有連通活塞推出回油口的回油冷卻管，回油冷卻管的后端是與閥門柱塞前端配合的閥座；無桿腔是連通活塞推出進(jìn)油口的高壓壓力油腔，高壓壓力油腔一直通有經(jīng)液壓機(jī)冷卻系統(tǒng)冷卻的高壓油，有桿缸腔是連通活塞縮回進(jìn)出油口的回程壓力油腔，回程壓力油腔一直通有壓力油；活塞上有活塞位置傳感器；伺服控制油缸系統(tǒng)和活塞位置傳感器連接油缸控制系統(tǒng)。活塞位置傳感器測量前端安裝鍛壓錘頭的活塞的位置，油缸控制系統(tǒng)根據(jù)活塞位置傳感器提供的數(shù)據(jù)，控制閥門柱塞前端與閥座的距離。活塞承受來自高壓壓力油腔和回程壓力油腔的方向相反的推力。閥座與閥門柱塞前端存在的距離間隙使閥座成為泄壓口，降低了高壓壓力油腔的壓強(qiáng)，調(diào)整距離間隙使高壓壓力油腔實(shí)施的推力等于回程壓力油腔實(shí)施的推力，活塞達(dá)到動態(tài)平衡，靜止不動。冷卻的高壓油從泄壓口進(jìn)入活塞內(nèi)部的回油冷卻管，然后帶著活塞工作產(chǎn)生的熱量和鍛件的輻射熱量通過活塞推出回油口流到油箱，實(shí)現(xiàn)對油缸降溫冷卻。實(shí)際工作中，活塞保持動態(tài)平衡占有相當(dāng)多的時間。隨著閥門柱塞前端與閥座的距離的減少，高壓壓力油腔內(nèi)的壓強(qiáng)逐漸增加，當(dāng)閥門柱塞前端與閥座密封接觸，沒有了泄壓口，活塞與控制閥門柱塞一起高速向前移動，準(zhǔn)確的到達(dá)設(shè)定位置。一旦閥門柱塞前端與閥座分離，閥座又成為泄壓口，冷卻的高壓油從泄壓口進(jìn)入活塞內(nèi)部的回油冷卻管，隨著閥門柱塞前端與閥座距離間隙加大，高壓壓力油腔內(nèi)的壓強(qiáng)逐漸減少，當(dāng)高壓壓力
3油腔實(shí)施的推力小于回程壓力油腔實(shí)施的推力，活塞將會縮回初始位置，以便新的移動周期啟動。本發(fā)明僅僅是在活塞高速向前移動時沒有自冷卻，實(shí)際工作中，活塞高速向前移動占有較少的時間。本發(fā)明自冷卻能力高，通過自冷卻就能實(shí)現(xiàn)對油缸的降溫冷卻，液壓缸整體結(jié)構(gòu)簡單、成本低，能耗小?；赜屠鋮s管通達(dá)活塞內(nèi)腔的前部；回油冷卻管后部的外壁與活塞內(nèi)腔壁接觸配合，其前部的外壁與活塞內(nèi)腔壁之間留有間隙，該間隙連通回油冷卻管和活塞推出回油口。冷卻的高壓油從泄壓口進(jìn)入基本上貫穿活塞的回油冷卻管，從回油冷卻管前端噴入回油冷卻管外壁與活塞內(nèi)腔壁之間的間隙，快速折返、分散、沿間隙流動，攜帶活塞的熱量從活塞推出回油口流回油箱。該技術(shù)方案對油缸的降溫冷卻效果特別好?；钊s回進(jìn)出油口連接蓄能器和回程壓力油腔。蓄能器提供壓力油。缸體上的活塞外表面冷卻進(jìn)油口連通活塞推出回油口，活塞外表面冷卻油路在活塞與缸體之間?；钊獗砻胬鋮s油從活塞外表面冷卻進(jìn)油口進(jìn)入活塞外表面冷卻油路，經(jīng)活塞推出回油口流到油箱，進(jìn)一步加強(qiáng)對油缸的降溫冷卻。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是閥座與閥門柱塞前端的距離間隙使閥座形成泄壓口，冷卻的高壓油帶著活塞工作產(chǎn)生的熱量和鍛件的輻射熱流回油箱，在占有絕大部分時間的活塞保持動態(tài)平衡和縮回過程中，實(shí)現(xiàn)對油缸的自冷卻降溫。本發(fā)明自冷卻能力高，通過自冷卻就能實(shí)現(xiàn)對油缸的降溫冷卻，液壓缸整體結(jié)構(gòu)簡單、成本低，能耗小。


圖1是本發(fā)明一個實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1的A向視圖。
具體實(shí)施例方式結(jié)合

。圖示實(shí)施例中階梯式活塞2與液壓缸體1配合，鍛壓錘頭3安裝在活塞前端，回油冷卻管12固定在活塞中心的內(nèi)腔中。行程限定圈6固定在活塞內(nèi)腔后端，行程限定圈6后端面嵌裝閥座5。閥門柱塞9安裝在液壓缸蓋7的中心閥襯8中，閥門柱塞9的前端與閥座5配合，閥門柱塞9的閥門柱塞桿10連接伺服控制油缸系統(tǒng)11?；钊恢脗鞲衅?6與油缸軸線平行，貫穿液壓缸蓋7，插入活塞2中。活塞位置傳感器16和伺服控制油缸系統(tǒng)11連接油缸控制系統(tǒng)，圖中沒有顯示油缸控制系統(tǒng)?；钊?后端面和液壓缸蓋7前端面之間形成高壓壓力油腔4，高壓壓力油腔4是無桿腔，液壓缸蓋7上的活塞推出進(jìn)油口 17連通高壓壓力油腔4，活塞推出進(jìn)油口 17連通液壓泵?；钊?靠后部位的凹臺部分形成回程壓力油腔14，回程壓力油腔14是有桿腔，連通活塞縮回進(jìn)出油口 18?；钊s回進(jìn)出油口 18連接蓄能器?；赜屠鋮s管12通達(dá)活塞內(nèi)腔的前部，其前部外壁與活塞內(nèi)腔壁之間留有間隙，該間隙連通回油冷卻管12前端孔和活塞推出回油口 13，圖2顯示回油冷卻管12前端孔連通該間隙，活塞推出回油口 13在缸體中后部的導(dǎo)向滑塊15上，冷卻的高壓油經(jīng)長距離流動，帶走大量熱量。缸體1上的活塞外表面冷卻進(jìn)油口 19連通活塞推出回油口 13，活塞外表面冷卻油路在活塞2與缸體1之間，活塞外表面冷卻油從活塞外表面冷卻進(jìn)油口 19進(jìn)入活塞外表面冷卻油路，經(jīng)活塞推出回油口 13流到油箱，進(jìn)一步對油缸的降溫冷卻。
權(quán)利要求
1.一種自由鍛快速鍛造液壓機(jī)的隨動液壓缸，包括液壓缸體(1)和階梯式活塞(2)，連接伺服控制油缸系統(tǒng)(11)的閥門柱塞，其特征在于活塞內(nèi)腔有連通活塞推出回油口(13)的回油冷卻管(12)，回油冷卻管(12)的后端是與閥門柱塞前端配合的閥座(5)；無桿腔是連通活塞推出進(jìn)油口(17)的高壓壓力油腔(4)，高壓壓力油腔(4) 一直通有經(jīng)液壓機(jī)冷卻系統(tǒng)冷卻的高壓油，有桿缸腔是連通活塞縮回進(jìn)出油口(18)的回程壓力油腔(14)，回程壓力油腔(14) 一直通有壓力油；活塞(2 )上有活塞位置傳感器(16 )；伺服控制油缸系統(tǒng)(11)和活塞位置傳感器(16 )連接油缸控制系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自由鍛快速鍛造液壓機(jī)的隨動液壓缸，其特征在于回油冷卻管(12)通達(dá)活塞內(nèi)腔的前部；回油冷卻管后部的外壁與活塞內(nèi)腔壁接觸配合，其前部的外壁與活塞內(nèi)腔壁之間留有間隙，該間隙連通回油冷卻管(12)和活塞推出回油口(13)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自由鍛快速鍛造液壓機(jī)的隨動液壓缸，其特征在于活塞縮回進(jìn)出油口(18)連接蓄能器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自由鍛快速鍛造液壓機(jī)的隨動液壓缸，其特征在于缸體(1)上的活塞外表面冷卻進(jìn)油口(19)連通活塞推出回油口(13)，活塞外表面冷卻油路在活塞(2)與缸體(1)之間。
全文摘要
屬于液壓系統(tǒng)執(zhí)行元件液壓缸的一種用于自由鍛快速鍛造液壓機(jī)的隨動液壓缸，包括液壓缸體和階梯式活塞，閥門柱塞連接伺服控制油缸系統(tǒng)，活塞內(nèi)腔的回油冷卻管連通活塞推出回油口，回油冷卻管后端的閥座與閥門柱塞前端配合；無桿腔一直通有冷卻的高壓油，連通活塞推出進(jìn)油口，有桿缸腔一直通有壓力油，連通活塞縮回進(jìn)出油口。本發(fā)明解決了現(xiàn)有自由鍛快速鍛造液壓機(jī)的隨動液壓缸采取單獨(dú)的冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高、能耗大，以及活塞設(shè)有流道的油缸不能依靠自冷卻實(shí)現(xiàn)降溫的技術(shù)問題。
文檔編號F15B21/04GK102392843SQ201110408070
公開日2012年3月28日 申請日期2011年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月9日
發(fā)明者公亭, 劉洪澤, 尚永剛, 張樹房, 高文強(qiáng) 申請人:青島華東工程機(jī)械有限公司