專利名稱:倒裝式隔離桶雙介質冷等靜壓機工作缸的制作方法
技術領域:
本實用新型是關于應用于粉末燒結前成型和熱等靜壓前毛坯預成型,高質量粉末 制品壓制的冷等靜壓機工作缸是。更具體地說,本實用新型是關于一種雙介質冷等靜壓機 工作缸。
背景技術:
在等靜壓設備制造領域,根據(jù)所使用壓力介質的種類,冷等靜壓機可分為單介質 冷等靜壓機和雙介質冷等靜壓機兩種類型。工作介質和加壓介質為同一種液體介質的稱為單介質冷等靜壓機。單介質冷等靜 壓機是將工作缸內徑作為有效工作缸徑,一般采用水作為工作介質。其優(yōu)點是工作缸內的 空間利用率較高。缺點在于在工作過程中,將粉末物質包裝在具有一定形狀的包套模具 內,放入裝有工作介質的工作缸中,上下端蓋封閉后,繼續(xù)向工作缸內充入工作介質。由于 粉末物質在裝入包套模具的過程中,不可避免會有少量粉末沾染在包套模具外面,包套模 具進入工作缸后將污染工作介質。卸壓時,混有雜質的工作介質在超高壓壓力下很容易沖 壞卸壓閥。并且容易弓I起液壓系統(tǒng)故障及降低液壓元件壽命。工作介質和加壓介質進行隔離的冷等靜壓機稱為雙介質冷等靜壓機。為克服上述 單介質冷等靜壓機工作介質容易受污染的缺點?,F(xiàn)有技術雙介質冷等靜壓機是在冷等靜壓 機工作缸中增加一套隔離桶,桶內裝工作介質(水),桶外為加壓介質(油),通過桶外高壓 介質壓縮隔離桶內工作介質(水)將壓力傳遞到包套模具上,使粉末物質獲得均勻壓制力。圖3示出了目前由上端蓋7、下端蓋1、工作缸缸體6、隔離桶和保護筒5等組成的 雙介質冷等靜壓機的工作缸的結構。其中,下端蓋1帶有加壓介質進出口。隔離桶上設有 桶口 2、密封圈3和隔套4。用來支撐隔離桶和保護隔離桶隔套4的保護筒5。工作時,隔離 桶將工作缸內部空間分隔成外圍部分和中心部分,中心部分為有效空間。當加壓介質由下 端蓋進口進入工作缸時,隔套4被壓縮,將壓力傳遞到隔套內的包套模具和被壓制的粉末 物質上。這種雙介質冷等靜壓機的缺陷在于首先,使用過程中,包套模具和工件在裝入或 取出隔離桶的過程中,難以避免與隔離桶的隔套4發(fā)生碰撞,造成隔套4損壞,從而導致工 作介質和加壓介質泄漏使兩種不同的介質混合污染整個液壓系統(tǒng)。其次,在工作過程中,工 作缸的軸向力與工作缸的直徑的平方成正比(工作缸的軸向力F= π X(D/2)2XP,D為工 作缸內直徑,P為工作介質的壓力)。隨著對壓制工件規(guī)格的不斷增大,工作缸直徑也需要 增大,上述結構形式的冷等靜壓機若增大工作缸直徑,則不但要將工作缸壁厚加厚,而且需 要滿足承力機架承受更大的載荷力,使制造成本增加較高。中國專利號為94227084. 3,名稱為“一種冷等靜壓機防污染隔離裝置”的實用新型 專利,雖然可以部分地解決上述缺陷。但在結構上仍然存在兩個不足之處,一是起隔離作用 的隔套缺乏保護措施,沒有解決與包套模具(或工件)容易產生使其損壞的直接接觸;二是 在壓制粉末制品過程中,粉末制品低壓階段收縮率很大,高壓階段收縮率較小,加壓介質要
3由工作缸底充入工作缸內,需要在隔套內充入較多的介質,占用了工作缸內較多的空間,使 有效容積減少。
發(fā)明內容本實用新型的目的是針對上述現(xiàn)有技術冷等靜壓機在壓制工件過程中易與隔套 相碰撞損壞隔套,導致油水混合污染液壓系統(tǒng)等缺陷,提供一種在不改變內部容積的情況 下,使工作缸有效空間大,能夠降低制造成本的倒裝式隔離桶雙介質冷等靜壓機工作缸,以 克服現(xiàn)有技術雙介質冷等靜壓機隔套容易造成破損和制造成本較高的缺陷。為了達到上述目的,本實用新型提供的一種倒裝式隔離桶雙介質冷等靜壓機工作 缸,包括,一個內置于工作缸中的隔離桶和保護筒,以及離桶桶口上部固定的隔套,其特征 在于,所述隔離桶將上述工作缸內部空間分隔成上下兩個部分,隔離桶桶口朝下安裝在工 作缸底部,在所述隔套兩端,還分別設有從冷等靜壓機上端蓋進入工作缸里的預加壓介質 通道,加壓介質從冷等靜壓機下端蓋充入工作缸里的加壓介質通道。本實用新型相比于現(xiàn)有技術具有如下有益效果1.本實用新型采用隔離桶將工作缸內部空間分隔成上下兩個部分的方式,不僅為 提高有效缸徑和有效高度提供了條件,而且有效地解決了裝入、取出包套模具與隔套容易 發(fā)生碰撞使隔套損壞的問題,避免了損壞隔套及油水相互混和污染液壓系統(tǒng)的問題。2.采用預加壓介質和加壓介質分別從隔套兩端充入工作缸,即預加壓與加壓從隔 套兩面進行。在壓制粉末物質過程中,初裝粉末物質大部分壓縮可在預加壓階段完成,需要 加入隔套內的加壓介質較少,占用工作缸較少的空間。粉末物質完成壓制后,在卸壓時,由 于先卸隔套內的介質,隔套可在外面的壓力作用下自動復位,而不需要抽油即可使隔套復 位。為簡化液壓系統(tǒng)、降低制造成本創(chuàng)造了有利條件。
圖1是本實用新型的雙介質冷等靜壓機工作缸的示意圖。圖2是圖1隔離桶部分的局部放大示意圖。圖3是現(xiàn)有技術雙介質冷等靜壓機工作缸的示意圖。附圖中1.下端蓋、2.隔離桶桶口、3.密封圈、4.隔套、5.保護筒、6.工作缸缸體、 7.上端蓋、8.液控單向閥、9.超高壓密封裝置、10.預加壓泵組、11.卸壓閥、12.卸壓閥、 13.超高壓泵組。
具體實施方式
參閱圖1、圖2。本實用新型雙介質冷等靜壓機工作缸包括,一個內置于工作缸缸 體6中的隔離桶,保護隔離桶的保護筒5安裝在隔離桶外,保護筒5以上為有效空間。在工 作缸缸體6上裝有上端蓋7和下端蓋1。上端蓋7和下端蓋1與工作缸缸體6之間裝有用 于密封工作缸里的介質超高壓密封裝置9。隔離桶桶口 2上部固定的隔套4。隔離桶桶口 2外圓槽里裝有密封圈3。隔離桶口朝下安裝在工作缸的底部,將工作缸內部空間分隔成上 下兩個部分。在隔套4上下兩端分別設有預加壓介質從冷等靜壓機上端蓋7充入工作缸里 和加壓介質從冷等靜壓機下端蓋1充入工作缸里的通道。在預加壓介質通道上,連接有從冷等靜壓機上端蓋7充入工作缸的液控單向閥8、預加壓泵組10和卸壓閥11。在加壓介質 進入工作缸內的通道上,連接有超高壓泵組13和卸壓閥12。預加壓介質與加壓介質分別從 隔套4兩面的通道進入工作缸里。 工作時,先將被壓制粉末物質包裝在一定形狀的包套模具內,放入工作缸中的保 護筒5上。在工作缸上下端蓋封閉后,預加壓泵組10工作,預加壓介質從冷等靜壓機上端 蓋7通過液控單向閥8充入工作缸。工作缸里介質壓力增加到幾MPa后,粉末物質大部分 壓縮完成,預加壓泵組10停止工作,轉為超高壓泵組13工作。加壓介質從下端蓋1進入 工作缸,將工作缸里介質壓力升到超高壓,使隔離桶隔套4變形鼓起,將壓力傳遞到粉末物 質上。在卸壓階段,先從下端蓋1卸超高壓介質液體,卸壓閥12工作。超高壓介質從隔套 4下部通過卸壓閥12卸掉。工作缸壓力下降到低壓后,從上端蓋7卸預加壓介質。卸壓閥 12停止工作,轉為卸壓閥11工作,低壓液體從隔套4上部通過液控單向閥8和卸壓閥11卸 掉。
權利要求一種倒裝式隔離桶雙介質冷等靜壓機工作缸,包括,一個內置于工作缸中的隔離桶和保護筒,以及離桶桶口(2)上部固定的隔套(4),其特征在于,所述隔離桶將上述工作缸內部空間分隔成上下兩個部分,隔離桶桶口(2)朝下安裝在工作缸底部,在所述隔套(4)兩端,還分別設有從冷等靜壓機上端蓋進入工作缸里的預加壓介質通道,加壓介質從冷等靜壓機下端蓋充入工作缸里的加壓介質通道。
2.根據(jù)權利要求1所述的倒裝式隔離桶雙介質冷等靜壓機工作缸,特征在于所述保 護筒(5)安裝在隔離桶外。
3.根據(jù)權利要求1所述的倒裝式隔離桶雙介質冷等靜壓機工作缸,其特征在于在所 述預加壓介質通道上,連接有從冷等靜壓機上端蓋(7)充入工作缸的液控單向閥(8)、預加 壓泵組(10)和卸壓閥(11)。
4.根據(jù)權利要求1所述的倒裝式隔離桶雙介質冷等靜壓工作缸,其特征在于在加壓 介質進入工作缸內的通道上,連接有超高壓泵組(13)和卸壓閥(12)。
5.根據(jù)權利要求1所述的倒裝式隔離桶雙介質冷等靜壓工作缸,其特征在于所述隔 離桶桶口(2)外圓槽里裝有密封圈(3)。
專利摘要本實用新型公開了冷等靜壓機技術制造領域中,一種倒裝式隔離桶雙介質冷等靜壓機工作缸,包括,一個內置于工作缸中的隔離桶和保護筒,以及隔離桶口(2)上部固定的隔套(4),其特征在于,所述隔離桶將上述工作缸內部空間分隔成上下兩個部分,桶口朝下安裝在工作缸底部,在所述隔套兩端,還分別設有從冷等靜壓機上端蓋進入工作缸里的預加壓介質通道,加壓介質從冷等靜壓機下端蓋充入工作缸里的加壓介質通道。本實用新型采用隔離桶將工作缸內部空間分隔成上下兩個部分的方式,不僅為增加有效缸徑和有效高度提供了條件,而且有效地解決了裝入、取出壓制工件與隔套相碰損壞隔套,油水相互滲透混和污染液壓系統(tǒng)液壓介質的問題。并且有利于降低制造成本。
文檔編號B30B12/00GK201752936SQ20102019744
公開日2011年3月2日 申請日期2010年5月11日 優(yōu)先權日2010年5月11日
發(fā)明者鄒木基 申請人:四川航空工業(yè)川西機器有限責任公司