專利名稱:超高壓輸出集成油缸的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于機械制造,尤其涉及一種超高壓輸出集成油缸。
背景技術:
在金屬熱模鍛成型、熱擠壓成型、冷擠壓成型、粉末冶金成型等行業(yè)所應用的液壓機都需要很大噸位的輸出壓力。另外在受空間限制、經常移動的汽車車架、煤礦機械、鐵路機車、橋梁等鉚接行業(yè)和野外救援作業(yè)用液壓破拆工具等,需要體積小,輸出壓力大,便于操作的液壓設備。其工作情況是快速前進(合模)一工進(成型)一返回(脫模),快速前進和返回時壓力低、速度快,工進時壓力高、速度慢。目前,這些液壓機解決高輸出力的方式一般有兩種,一種是采用大直徑液壓缸,二是采用增壓缸提高工進壓力。由于我國液壓油泵、液壓閥、高壓軟管等基礎液壓元件和附件的輸出壓力和使用壓力最高上限也就是35MPa,因此,第一種依靠增大液壓缸直徑提高輸出力的方式,為了滿足生產的需要,達到一定的生產率,將增加制造成本和大幅度提高電機使用功率,而且機器體積龐大,控制系統(tǒng)更復雜,出現(xiàn)故障的幾率較高。并且由于整個系統(tǒng)壓力很高,管路連接接頭處及閥板結合面易產生泄漏,大噸位液壓機的發(fā)展受影響。第二種采用增壓缸提高液壓系統(tǒng)壓力的方式,由于增壓器和工作缸之間由管道連接,同樣受到管道和密封的限制,特別是流量比較大的系統(tǒng),增壓壓力最高也不超過45MPa,而且需要增加一套增壓控制系統(tǒng),制造成本及維修成本較高,易出現(xiàn)管道迸裂及泄漏事故。以上兩種結構形式油缸工作時內部存在高壓油,返程時需要有一定的卸荷時間,如卸荷設置不當,將產生激烈的液壓沖擊,產生強烈震動和噪音,易損壞液壓元件、管道、密封等。
發(fā)明內容本實用新型的目的在于解決液壓機需要大輸出力的問題和管道連接在高壓工況下易發(fā)生泄漏、崩裂等安全問題,提供一種性能穩(wěn)定、維修方便、機械加工簡單的輸入壓力低、輸出壓力高的液壓油缸。為實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用如下技術方案一種超高壓輸出集成油缸,包括缸體,所述的缸體分為前缸體和后缸體,前缸體的前端裝有前缸蓋,后缸體的后端裝有后缸蓋,前缸體內裝有工作活塞,工作活塞的中部有儲油腔,后缸體的左端裝有節(jié)流隔套,節(jié)流隔套與前缸體相接,后缸體內裝有增壓復合活塞,節(jié)流隔套的中部有與增壓復合活塞的活塞桿相配合的通孔,增壓復合活塞的中部有閥安裝孔,閥安裝孔內裝有雙向啟閉閥和閥導套,后缸體上有節(jié)流通道,節(jié)流通道內裝有節(jié)流調節(jié)桿,后缸體上有進油孔和回程油孔。所述的前缸體的前端有U型槽,前缸體的缸壁內有進出油流道;所述的節(jié)流隔套的前部有沿徑向的過油通道I,中部有進油環(huán)形槽;增壓復合活塞的活塞桿中央有過油通道II,活塞端的中間徑向有環(huán)形進出油槽,進出油槽通過多個孔道與過油通道II相通。所述的節(jié)流隔套的后端有環(huán)形傘。前缸體與后缸體通過螺紋連接,前缸蓋與前缸體也通過螺紋連接。[0008]增壓復合活塞的活塞端的截面積與其桿端的截面積之比為2 Γ12.5 I。增壓復合活塞的活塞端的截面積與其桿端的截面積之比為12.5 I。增壓復合活塞上的環(huán)形進出油槽的寬度與后缸體上進油孔的直徑相同;與進油孔相對的節(jié)流通道的最左端到增壓復合活塞上的環(huán)形進出油槽右側面的距離等于增壓復合活塞右端活塞密封面的長度。后缸體上的節(jié)流通道經過缸壁后,與后缸體的軸向中心線成60°夾角通向缸體內。節(jié)流調節(jié)桿前端為針形,后端有螺紋和密封溝槽。本實用新型結構簡單易制造,結構緊湊,輸出壓力大,體積遠遠小于同等噸位輸出油缸。工作油缸在輸入壓力較低時就可輸出很大的壓力,而不產生泄漏??蓪⑤敵鰤毫Ψ糯蟮捷斎雺毫Φ?2. 5倍,工作缸內可承受125MPa的壓力,超高壓壓力能能夠在油缸內部緩釋,可有效的吸收快速回程產生的液壓沖擊,降低管道、缸體崩裂的危險性。該集成油缸可實現(xiàn)低壓快速前進、高壓工進、快速返回,具有壓力高、速度高、安全性高和能耗低、成本低、泄漏低的優(yōu)點,而且該集成油缸的外型、安裝等一般特性和普通油缸一致,不增加額外制造成本,不僅可廣泛應用于各類液壓機,而且特別適用于經常移動、野外作業(yè)或受空間限制的液壓工具行業(yè)。
圖1為本實用新型的結構示意圖。
具體實施方式
如圖1所示的超高壓輸出集成油缸,包括缸體,缸體分為前缸體2和后缸體4,前缸體2的前端裝有前缸蓋I,前缸體2與后缸體4通過螺紋連接,前缸蓋I與前缸體2也通過螺紋連接。后缸體4的后端裝有后缸蓋10,前缸體2內裝有工作活塞3,如圖1所示,工作活塞3的中部有儲油腔31,后缸體4的左端裝有節(jié)流隔套5,節(jié)流隔套5與前缸體2相接,后缸體4內裝有增壓復合活塞6,節(jié)流隔套5的中部有與增壓復合活塞6的活塞桿相配合的通孔,增壓復合活塞6的中部有閥安裝孔,閥安裝孔內裝有雙向啟閉閥7和閥導套9,后缸體4上有節(jié)流通道13,節(jié)流通道內裝有節(jié)流調節(jié)桿8,后缸體上有進油孔11和回程油孔12。后缸體上與進油孔相對的節(jié)流通道經過缸壁后,與后缸體的軸向中心線成60°夾角通向缸體內。節(jié)流調節(jié)桿前端為針形,后端有螺紋和密封溝槽。前缸體2的前端有U型槽21,前缸體的缸壁內有進出油流道22 ;節(jié)流隔套5的前部有沿徑向的過油通道I 51,中部有進油環(huán)形槽52,后端有環(huán)形傘53 ;增壓復合活塞6的活塞桿中央有過油通道II,活塞端的中間徑向有環(huán)形進出油槽,進出油槽通過多個孔道與過油通道II相通。雙向啟閉閥7的前端為滑動導向桿,導向桿與45°錐型密封面相連,后端為導向圓柱,沿圓柱面徑向加工有過油孔。增壓復合活塞的活塞端的截面積與其桿端的截面積之比為2 12. 5 I。也就是說,最大可將輸出壓力放大到輸入壓力的12. 5倍。增壓復合活塞上的環(huán)形進出油槽的寬度與后缸體上進油孔的直徑相同;與進油孔相對的節(jié)流通道的最左端到增壓復合活塞上的環(huán)形進出油槽右側面的距離等于增壓復合活塞右端活塞密封面的長度,此處的活塞密封面是指環(huán)形進出油槽右側面到增壓復合活塞右端面之間的部分。本實用新型在液壓機上使用時,前缸體位于下方,后缸體在上方。本實用新型的工作過程如下快速前進(合模):壓力油通過進油孔11經過復合活塞6、雙向啟閉閥7進入前缸體2的上端,推動工作活塞3快速前進。這時節(jié)流隔套5后端的環(huán)形傘和后缸體4的體壁之間形成環(huán)形間隙節(jié)流,產生一定阻力,阻止復合活塞6在工作活塞3快速前進時也向前推進;同時節(jié)流調節(jié)桿8形成節(jié)流阻尼器,為液壓油進入復合活塞6的上端也產生一定的阻力,也可有效防止復合活塞6在工作活塞3快速前進時也向前推進。保證工作活塞3、復合活塞6依照工作順序動作。工進(成型)當工作活塞3接觸到工件以后,缸內壓力逐漸升高,這時壓力油經節(jié)流調節(jié)桿8進入復合活塞6的上端,推動復合活塞6前進,隨著復合活塞6和后缸體4的相對運動,環(huán)形進出油槽與進油孔11錯開,壓力油無法進入復合活塞6的過油通道II,在壓力油的壓力作用下,雙向啟閉閥7上升關閉過油通道II,將工作活塞3上端封閉。壓力油進入復合活塞上端,推動復合活塞6繼續(xù)前進,產生增壓動作,推動工作活塞3高壓前進,直到達到許用壓力或工件成型。這時前缸體2內的壓力能非常高,而后缸體4內的壓力能比較低,當停止向后缸體內供壓力油時,前缸體2內的壓力能推動復合活塞6向后微退,由于復合活塞6的前、后端面積差非常大,因此,超高壓壓力能能夠在油缸內部緩釋,可有效的吸收快速回程產生的液壓沖擊,降低管道、缸體崩裂的危險性。返回(脫模)液壓油通過回程油孔12經過節(jié)流隔套5、前缸體2壁內的進出油流道22進入前缸體2的下端,推動工作活塞3快速回程。由于此時雙向啟閉閥7處于關閉狀態(tài),因此工作活塞3上端的油液也推動復合活塞6回程。當復合活塞6接觸到后缸蓋時,雙向啟閉閥7逐漸打開,將多余的壓力油排出,完成下一個工作循環(huán)的準備。
權利要求1.一種超高壓輸出集成油缸,包括缸體,其特征在于所述的缸體分為前缸體和后缸體,前缸體的前端裝有前缸蓋,后缸體的后端裝有后缸蓋,前缸體內裝有工作活塞,工作活塞的中部有儲油腔,后缸體的左端裝有節(jié)流隔套,節(jié)流隔套與前缸體相接,后缸體內裝有增壓復合活塞,節(jié)流隔套的中部有與增壓復合活塞的活塞桿相配合的通孔,增壓復合活塞的中部有閥安裝孔,閥安裝孔內裝有雙向啟閉閥和閥導套,后缸體上有節(jié)流通道,節(jié)流通道內裝有節(jié)流調節(jié)桿,后缸體上有進油孔和回程油孔。
2.如權利要求1所述的超高壓輸出集成油缸,其特征在于所述的前缸體的前端有U型槽,前缸體的缸壁內有進出油流道;所述的節(jié)流隔套的前部有沿徑向的過油通道I,中部有進油環(huán)形槽;增壓復合活塞的活塞桿中央有過油通道II,活塞端的中間徑向有環(huán)形進出油槽,進出油槽通過多個孔道與過油通道II相通。
3.如權利要求2所述的超高壓輸出集成油缸,其特征在于所述的節(jié)流隔套的后端有環(huán)形傘。
4.如權利要求1所述的超高壓輸出集成油缸,其特征在于前缸體與后缸體通過螺紋連接,前缸蓋與前缸體也通過螺紋連接。
5.如權利要求2所述的超高壓輸出集成油缸,其特征在于增壓復合活塞的活塞端的截面積與其桿端的截面積之比為2 Γ12.5 I。
6.如權利要求5所述的超高壓輸出集成油缸,其特征在于增壓復合活塞的活塞端的截面積與其桿端的截面積之比為12.5 I。
7.如權利要求2所述的超高壓輸出集成油缸,其特征在于增壓復合活塞上的環(huán)形進出油槽的寬度與后缸體上進油孔的直徑相同;與進油孔相對的節(jié)流通道的最左端到增壓復合活塞上的環(huán)形進出油槽右側面的距離等于增壓復合活塞右端活塞密封面的長度。
8.如權利要求1所述的超高壓輸出集成油缸,其特征在于后缸體上的節(jié)流通道經過缸壁后,與后缸體的軸向中心線成60°夾角通向缸體內。
9.如權利要求1所述的超高壓輸出集成油缸,其特征在于節(jié)流調節(jié)桿前端為針形,后端有螺紋和密封溝槽。
專利摘要本實用新型公開了一種超高壓輸出集成油缸,包括缸體,所述的缸體分為前缸體和后缸體,前缸體的前端裝有前缸蓋,后缸體的后端裝有后缸蓋,前缸體內裝有工作活塞,工作活塞的中部有儲油腔,后缸體的左端裝有節(jié)流隔套,節(jié)流隔套與前缸體相接,后缸體內裝有增壓復合活塞,節(jié)流隔套的中部有與增壓復合活塞的活塞桿相配合的通孔,增壓復合活塞的中部有閥安裝孔,閥安裝孔內裝有雙向啟閉閥和閥導套,后缸體上有節(jié)流通道,節(jié)流通道內裝有節(jié)流調節(jié)桿,后缸體上有進油孔和回程油孔。本實用新型結構簡單易制造,結構緊湊,輸出壓力大,體積遠遠小于同等噸位輸出油缸,超高壓壓力能能夠在油缸內部緩釋,降低管道、缸體崩裂的危險性。
文檔編號F15B15/08GK202833396SQ201220400908
公開日2013年3月27日 申請日期2012年8月14日 優(yōu)先權日2012年8月14日
發(fā)明者劉福海, 劉宏獻, 周斌, 王衛(wèi)東 申請人:安陽鍛壓機械工業(yè)有限公司