一種機(jī)械沖床用高速油壓缸的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種機(jī)械沖床用高速油壓缸。包括有油缸、活塞和活塞桿，所述油缸包括有主油缸和次油缸，次油缸設(shè)在主油缸上方與主油缸密封連接，其缸內(nèi)直徑小于主油缸的缸內(nèi)直徑，活塞桿位于主油缸內(nèi)的部位安裝有主活塞，主活塞上設(shè)有連通主活塞兩邊的上主油缸室和下主油缸室的循環(huán)油道，在上主油缸室中設(shè)有控制閥門，控制閥門能打開和蓋合循環(huán)油道，活塞桿位于次油缸內(nèi)的部位安裝有次活塞，次活塞能沿活塞桿上下移動(dòng)，本發(fā)明的有益效果在于，利用低壓力的次油缸推動(dòng)活塞桿到達(dá)待加工工件，再通過向高壓力的主油缸注入少量的油即可推動(dòng)活塞桿對(duì)待加工工件進(jìn)行加工，節(jié)省了所使用的電量，也節(jié)省了注油時(shí)間提高了沖壓速度。
【專利說明】—種機(jī)械沖床用高速油壓缸

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種油壓缸，尤其涉及一種機(jī)械沖床用高速油壓缸。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的油壓缸，要使油缸內(nèi)活塞兩邊的油缸室的油壓不同從而推動(dòng)活塞帶動(dòng)活塞桿運(yùn)動(dòng)，必須往其中一個(gè)油缸室里注油，同時(shí)另一個(gè)油缸室的油回流到油箱，活塞桿往返運(yùn)動(dòng)一次注油需要花費(fèi)不少時(shí)間，如壓力50噸的油壓機(jī)配6.5千瓦電機(jī)配30升/分的油泵，活塞桿往返運(yùn)動(dòng)一次需要注入6-7升油，其所用時(shí)間為12-14秒，安裝上述油壓缸的機(jī)械沖床一分鐘只能沖壓3-4沖次。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是為了解決上述問題，在能提供同等壓力的需求下，可以減少注油量從而減少注油時(shí)間，提高活塞桿往返運(yùn)動(dòng)速度的一種機(jī)械沖床用高速油壓缸。
[0004]本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)。
[0005]本發(fā)明是一種機(jī)械沖床用高速油壓缸，包括有油缸、活塞和活塞桿，油缸開有進(jìn)油口和出油口，進(jìn)油口和出油口分別位于活塞的兩邊，所述油缸包括有主油缸和次油缸，主油缸的上、下兩端設(shè)有端蓋，活塞桿通過導(dǎo)向套導(dǎo)向并用密封圈密封，次油缸設(shè)在主油缸上方與主油缸密封連接,其缸內(nèi)直徑小于主油缸的缸內(nèi)直徑,活塞桿位于主油缸內(nèi)的部位安裝有主活塞，主活塞上設(shè)有連通主活塞兩邊的上主油缸室和下主油缸室的循環(huán)油道，在上主油缸室中設(shè)有控制閥門，控制閥門能打開和蓋合循環(huán)油道，活塞桿位于次油缸內(nèi)的部位安裝有次活塞，次活塞能沿活塞桿上下移動(dòng)，活塞桿在次活塞上方和下方設(shè)有限制次活塞移動(dòng)行程的上軸肩和下軸肩。
[0006]上述控制閥門包括蓋體和拉桿，蓋體位于主油缸的上主油缸室內(nèi)，其形狀尺寸能蓋主循環(huán)油道，拉桿的下端穿過蓋體至蓋體下方且蓋體能沿拉杠上下移動(dòng)以打開和蓋合循環(huán)油道，拉桿下端設(shè)有防止拉桿向上移動(dòng)脫離蓋體的第一限位機(jī)構(gòu)，且蓋體底面或主活塞頂面設(shè)有容納第一限位機(jī)構(gòu)的槽位以使蓋體能和主活塞緊密貼合蓋合循環(huán)油道，拉桿的上端穿過主油缸的上端蓋以及次油缸內(nèi)的次活塞至次活塞上方，該上端設(shè)有防止拉桿向下移動(dòng)脫離次活塞的第二限位機(jī)構(gòu)，第一限位機(jī)構(gòu)和第二限位機(jī)構(gòu)之間的拉桿長(zhǎng)度與次活塞位于下軸肩時(shí)次活塞上表面到主活塞上表面之間的距離相當(dāng)。
[0007]上述蓋體為圓盤狀，其直徑小于主油缸的缸內(nèi)直徑，蓋體位于主油缸進(jìn)油口的下方，以利用油從該進(jìn)油口進(jìn)入主油缸時(shí)產(chǎn)生的推力使蓋體向主活塞移動(dòng)蓋合循環(huán)油道。
[0008]上述蓋體通過彈簧和主活塞連接，主活塞上設(shè)有容納彈簧的盲腔，彈簧不受外力影響時(shí)能拉住蓋體蓋合循環(huán)油道。
[0009]上述第一限位機(jī)構(gòu)為與拉桿一體成型的直徑大于拉桿直徑的圓臺(tái)，第二限位機(jī)構(gòu)為與拉桿螺紋連接的螺母。
[0010]上述次油缸的進(jìn)油口為次進(jìn)油口，其設(shè)在次油缸的頂部，次油缸的出油口為次出油口，其設(shè)在次油缸靠近主油缸上端面的缸壁處，主油缸的進(jìn)油口為主進(jìn)油口，其設(shè)在主油缸的上端面，主油缸的出油口為主出油口，其設(shè)在主油缸靠近下端面的缸壁處。
[0011]本發(fā)明的有益效果在于，利用低壓力的次油缸推動(dòng)活塞桿到達(dá)待加工工件，并在這個(gè)過程中始終保持主油缸內(nèi)的油量保持不變，再通過向高壓力的主油缸注入少量的油即可推動(dòng)活塞桿對(duì)待加工工件進(jìn)行加工，節(jié)省了所使用的電量，也節(jié)省了注油時(shí)間提高了沖壓速度；具體為通過在主活塞上設(shè)置連通主活塞兩邊油缸室的循環(huán)通道，在活塞桿運(yùn)動(dòng)到待加工工件過程和返回過程這兩個(gè)過程中，主活塞兩邊的上主油缸室和下主油缸室的油相互流通,沒有流出油缸室外也不需要注油進(jìn)油缸室內(nèi)，主油缸的注油量為零所需注油時(shí)間也為零；另通過缸內(nèi)直徑小于主油缸缸內(nèi)直徑的低壓力次油缸內(nèi)的油推動(dòng)次活塞帶動(dòng)活塞桿到達(dá)待加工工件也減少了所需注油量減少了注油時(shí)間，相比傳統(tǒng)油壓缸，活塞桿從開始運(yùn)動(dòng)到到達(dá)工作點(diǎn)這一過程需要的時(shí)間大大減少。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明次進(jìn)油口注油前活塞桿位于初始狀態(tài)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2為本發(fā)明次進(jìn)油口開始注油次活塞移動(dòng)到下軸肩時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖3為本發(fā)明活塞桿達(dá)到待加工工件時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖4為本發(fā)明主油口開始注油蓋體蓋合循環(huán)油道時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖5為本發(fā)明次出油開始注油次活塞上升至上軸肩時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0018]如圖1所示，本發(fā)明是一種機(jī)械沖床用高速油壓缸，包括有油缸、活塞和活塞桿，油缸開有進(jìn)油口和出油口，進(jìn)油口和出油口分別位于活塞的兩邊，所述油缸包括有高壓力的主油缸I和低壓力的次油缸2，主油缸I的上、下兩端設(shè)有端蓋，活塞桿3通過導(dǎo)向套導(dǎo)向并用密封圈密封，次油缸2設(shè)在主油缸I上方與主油缸I密封連接，其缸內(nèi)直徑小于主油缸I的缸內(nèi)直徑，活塞桿3位于主油缸I內(nèi)的部位安裝有主活塞4，主活塞4上設(shè)有連通主活塞4兩邊的上主油缸室13和下主油缸室14的循環(huán)油道41，循環(huán)油道41可以設(shè)置多個(gè)，在上主油缸室13中設(shè)有控制閥門，控制閥門能打開和蓋合循環(huán)油道41，活塞桿3位于次油缸2內(nèi)的部位安裝有次活塞5，次活塞5能沿活塞桿3上下移動(dòng)，活塞桿3在次活塞5上方和下方分別設(shè)有限制次活塞5移動(dòng)行程的上軸肩31和下軸肩32。
[0019]本發(fā)明利用低壓力的次油缸2推動(dòng)活塞桿3到達(dá)待加工工件，并在這個(gè)過程中始終保持主油缸I內(nèi)的油量保持不變，再通過向高壓力的主油缸I注入少量的油即可推動(dòng)活塞桿3對(duì)待加工工件8進(jìn)行加工，節(jié)省了所使用的電量，也節(jié)省了注油時(shí)間提高了沖壓速度。
[0020]在本實(shí)施例中，上述控制閥門包括蓋體6和拉桿7，蓋體6位于主油缸I的上主油缸室13內(nèi)，其形狀尺寸能蓋主循環(huán)油道41，拉桿7的下端穿過蓋體6至蓋體6下方且蓋體6能沿拉杠7上下移動(dòng)以打開和蓋合循環(huán)油道41，拉桿7下端設(shè)有防止拉桿7向上移動(dòng)脫離蓋體6的第一限位機(jī)構(gòu)71，且蓋體6底面或主活塞4頂面設(shè)有容納第一限位機(jī)構(gòu)71的槽位以使蓋體6能和主活塞4緊密貼合蓋合循環(huán)油道41，拉桿7的上端穿過主油缸I的上端蓋以及次油缸2內(nèi)的次活塞5至次活塞5上方，該上端設(shè)有防止拉桿7向下移動(dòng)脫離次活塞5的第二限位機(jī)構(gòu)72，第一限位機(jī)構(gòu)71和第二限位機(jī)構(gòu)72之間的拉桿7的長(zhǎng)度與次活塞5位于下軸肩32時(shí)次活塞5上表面到主活塞4上表面之間的距離相當(dāng)，為了保持蓋體6的移動(dòng)穩(wěn)定，拉桿7的數(shù)量可以為多條，以活塞桿3為圓心分布設(shè)置。
[0021]在本實(shí)施例中，蓋體6為圓盤狀，其直徑小于主油缸I的缸內(nèi)直徑，蓋體6位于主油缸I進(jìn)油口的下方，在主油缸I注油前主油缸I內(nèi)的油壓處處相等，在往主油缸I的注油口注油的時(shí)候出油口同時(shí)打開,根據(jù)流體力學(xué)可知此時(shí)向主油缸I注入的油會(huì)對(duì)蓋體6產(chǎn)生推力，使蓋體6向主活塞4移動(dòng)蓋合循環(huán)油道41，蓋體6越大越靠近注油口，其受到的推力越大，往主活塞4方向移動(dòng)的響應(yīng)速度也就越快，在蓋體6蓋合循環(huán)油道41后，因下主油缸室14內(nèi)的油從出油口流出，上主油缸室13的壓力大于下主油缸室14的壓力，推動(dòng)主活塞4帶動(dòng)活塞桿3向下移動(dòng)加工待加工工件8。
[0022]作為進(jìn)一步改進(jìn)，可以在蓋體6和主活塞4之間加設(shè)彈簧，彈簧的一端與蓋體6連接，彈簧的另一端與主活塞4連接，并在主活塞4上設(shè)有容納彈簧的盲腔，彈簧不受外力影響時(shí)能拉住蓋體6蓋合循環(huán)油道41即彈簧利用自身的彈力即可拉住蓋體6蓋合循環(huán)油道41，以上結(jié)構(gòu)在主油缸I沒有注油時(shí)，蓋體6就已蓋合循環(huán)油道41，不需利用進(jìn)油的推力使蓋體6蓋合循環(huán)油道41，穩(wěn)定性更高，該結(jié)構(gòu)在活塞桿3向下移動(dòng)時(shí)，下主油缸室14內(nèi)的油經(jīng)過循環(huán)油道41將蓋體6向上頂離打開循環(huán)油道41，油即可流向上主油缸室13。
[0023]在本實(shí)施例中，上述次油缸2的進(jìn)油口為次進(jìn)油口 21，其設(shè)在次油缸2的頂部，次油缸2的出油口為次出油口 22，其設(shè)在次油缸2靠近主油缸I上端面的缸壁處，主油缸I的進(jìn)油口為主進(jìn)油口 11，其設(shè)在主油缸I的上端面，這樣在油進(jìn)入主油缸I時(shí)進(jìn)油即可對(duì)蓋體6施加垂直于蓋體6的推力，推動(dòng)效果更好，主油缸I的出油口為主出油口 12，其設(shè)在主油缸I靠近下端面的缸壁處，當(dāng)然，油缸的進(jìn)出油口的設(shè)置為本領(lǐng)域的公知常識(shí)，在此只是對(duì)其具體位置做出最適合本發(fā)明的合理設(shè)置。
[0024]在本實(shí)施例中，上述第一限位機(jī)構(gòu)71為與拉桿7 —體成型的直徑大于拉桿7直徑的圓臺(tái)，第二限位機(jī)構(gòu)73為與拉桿7螺紋連接的螺母，這種結(jié)構(gòu)相對(duì)來說比較容易加工和裝配當(dāng)然也可以采用其他結(jié)構(gòu)，對(duì)技術(shù)效果沒多掃影響。
[0025]本發(fā)明的工作流程如下:
如圖1到圖5所示，首先，次進(jìn)油口 21注油推動(dòng)次活塞5向下運(yùn)動(dòng)，到達(dá)下軸肩32時(shí)次活塞5帶動(dòng)活塞桿3向下運(yùn)動(dòng)，此時(shí)主活塞4在活塞桿3的帶動(dòng)下也向下運(yùn)動(dòng)，下主油缸室14內(nèi)的油經(jīng)過循環(huán)油道41將蓋體6向上頂離打開循環(huán)油道41，油流向上主油缸室13，在活塞桿3到達(dá)待加工工件8時(shí)，可以通過傳感器將活塞桿3已接觸待加工工件8的信號(hào)傳送到負(fù)責(zé)給主進(jìn)油口 11注油的油泵指示其工作同時(shí)主出油口 12打開，此時(shí)主進(jìn)油口 11開始注油，蓋體6在新注入的油的推力作用下迅速向主活塞4移動(dòng)蓋合循環(huán)油道41，然后主活塞4帶動(dòng)活塞桿3運(yùn)動(dòng)對(duì)待加工工件8進(jìn)行加工；在加工完成后，通過油泵對(duì)次出油口22進(jìn)行注油，次活塞5首先向上移動(dòng)帶動(dòng)拉桿3向上移動(dòng)將蓋體6向上提升，循環(huán)油道41打開，次活塞5到達(dá)上軸肩31后帶動(dòng)活塞桿3向上移動(dòng)，主活塞4也隨之向上移動(dòng)，此時(shí)上主油缸室13的油從循環(huán)油道41流回下油缸室14，保持主油缸I內(nèi)的油處于充滿狀態(tài)；活塞桿3返回到初始位置后次進(jìn)油口 21再次注油，如此反復(fù)循環(huán)工作。
[0026]以上所述的本發(fā)明的實(shí)施方式，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限定，任何在本發(fā)明的精神原則之內(nèi)所作出的修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種機(jī)械沖床用高速油壓缸，包括有油缸、活塞和活塞桿，油缸開有進(jìn)油口和出油口，進(jìn)油口和出油口分別位于活塞的兩邊，其特征在于，所述油缸包括有主油缸和次油缸，主油缸的上、下兩端設(shè)有端蓋，活塞桿通過導(dǎo)向套導(dǎo)向并用密封圈密封，次油缸設(shè)在主油缸上方與主油缸密封連接,其缸內(nèi)直徑小于主油缸的缸內(nèi)直徑,活塞桿位于主油缸內(nèi)的部位安裝有主活塞，主活塞上設(shè)有連通主活塞兩邊的上主油缸室和下主油缸室的循環(huán)油道，在上主油缸室中設(shè)有控制閥門，控制閥門能打開和蓋合循環(huán)油道，活塞桿位于次油缸內(nèi)的部位安裝有次活塞，次活塞能沿活塞桿上下移動(dòng)，活塞桿在次活塞上方和下方設(shè)有限制次活塞移動(dòng)行程的上軸肩和下軸肩。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)械沖床用高速油壓缸，其特征在于，所述控制閥門包括蓋體和拉桿，蓋體位于主油缸的上主油缸室內(nèi)，其形狀尺寸能蓋主循環(huán)油道，拉桿的下端穿過蓋體至蓋體下方且蓋體能沿拉杠上下移動(dòng)以打開和蓋合循環(huán)油道，拉桿下端設(shè)有防止拉桿向上移動(dòng)脫離蓋體的第一限位機(jī)構(gòu)，且蓋體底面或主活塞頂面設(shè)有容納第一限位機(jī)構(gòu)的槽位以使蓋體能和主活塞緊密貼合蓋合循環(huán)油道，拉桿的上端穿過主油缸的上端蓋以及次油缸內(nèi)的次活塞至次活塞上方，該上端設(shè)有防止拉桿向下移動(dòng)脫離次活塞的第二限位機(jī)構(gòu)，第一限位機(jī)構(gòu)和第二限位機(jī)構(gòu)之間的拉桿長(zhǎng)度與次活塞位于下軸肩時(shí)次活塞上表面到主活塞上表面之間的距離相當(dāng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機(jī)械沖床用高速油壓缸，其特征在于，所述蓋體為圓盤狀，其直徑小于主油缸的缸內(nèi)直徑,蓋體位于主油缸進(jìn)油口的下方，以利用油從該進(jìn)油口進(jìn)入主油缸時(shí)產(chǎn)生的推力使蓋體向主活塞移動(dòng)蓋合循環(huán)油道。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的機(jī)械沖床用高速油壓缸，其特征在于，所述蓋體通過彈簧和主活塞連接，主活塞上設(shè)有容納彈簧的盲腔，彈簧不受外力影響時(shí)能拉住蓋體蓋合循環(huán)油道。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機(jī)械沖床用高速油壓缸，其特征在于，所述第一限位機(jī)構(gòu)為與拉桿一體成型的直徑大于拉桿直徑的圓臺(tái)，第二限位機(jī)構(gòu)為與拉桿螺紋連接的螺母。
6.根據(jù)權(quán)利要求1到3任一項(xiàng)所述的機(jī)械沖床用高速油壓缸，其特征在于，所述次油缸的進(jìn)油口為次進(jìn)油口，其設(shè)在次油缸的頂部，次油缸的出油口為次出油口，其設(shè)在次油缸靠近主油缸上端面的缸壁處，主油缸的進(jìn)油口為主進(jìn)油口，其設(shè)在主油缸的上端面，主油缸的出油口為主出油口，其設(shè)在主油缸靠近下端面的缸壁處。
【文檔編號(hào)】F15B15/20GK104454769SQ201410671290
【公開日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年11月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月21日
【發(fā)明者】關(guān)業(yè)謀 申請(qǐng)人:關(guān)業(yè)謀