專利名稱：復(fù)合氣液增力式螺母壓合機(jī)沖壓缸的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種沖壓缸，尤其涉及一種氣液復(fù)合做功的復(fù)合氣液增力式螺母
壓合機(jī)沖壓缸。
背景技術(shù)：
液壓與氣壓一般用在現(xiàn)代機(jī)械化結(jié)構(gòu)中，尤其在機(jī)械自動化中應(yīng)用更為廣泛?，F(xiàn) 有的螺母壓合機(jī)普遍使用液壓沖壓缸或氣壓沖壓缸，螺母壓合機(jī)沖壓缸的行程可分為定 位行程、做功行程(工作行程)和回位行程，其中，定位行程和回位行程都是輔助，只需快速 準(zhǔn)確到位，做功行程是關(guān)鍵，需要一個平穩(wěn)的壓合行程。 液壓沖壓缸做功過程平穩(wěn)，但其做功前的定位行程和做功都用液壓來推動，速度 慢。并且，在快速連續(xù)做功的過程中缸內(nèi)液體溫度會不斷升高，如果不降溫，液體受熱膨脹 會直接導(dǎo)致缸體工作行程變大，因此，人們通常使用直流水或冷卻塔來冷卻液體，這樣就增 大了設(shè)備占用的空間，并且要消耗大量的水資源，成本高。 氣壓沖壓缸定位行程和回位行程快，但做功前定位和做功都用氣壓推動，每個行 程都消耗大量的氣體，且沖擊大行程很不穩(wěn)定不容易控制，對氣壓泵的要求高，模具損耗 快。 綜上所述，現(xiàn)有螺母壓合機(jī)液壓沖壓缸存在缸內(nèi)液體的溫度變化影響工作精度， 可靠性差、設(shè)備體積大、消耗水資源多、成本高、效率低的技術(shù)問題，而氣壓缸又存在沖擊大 行程不穩(wěn)定不容易控制，模具損耗快的技術(shù)問題。因此，現(xiàn)有的兩種螺母壓合機(jī)沖壓缸存在 穩(wěn)定性可靠性差、做功行程死板，且沖壓力不能自動調(diào)節(jié)，自動化性能差的技術(shù)問題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種復(fù)合氣液增力式螺母壓合機(jī)沖壓缸，以解決現(xiàn)有 技術(shù)中的螺母壓合機(jī)沖壓缸的穩(wěn)定性可靠性差、做功行程死板，且沖壓力不能自動調(diào)節(jié)，自 動化性能差的問題。 為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供一種復(fù)合氣液增力式螺母壓合機(jī)沖壓缸，包括 外殼、工作活塞、液體腔內(nèi)壁、增力活塞、主控閥和特殊氣閥，外殼內(nèi)部設(shè)置有第一氣體腔、 第二氣體腔、液體腔和第三氣體腔；工作活塞設(shè)置在第一氣體腔和第二氣體腔之間，其包括 上模具和活塞桿，上模具部分設(shè)置在外殼內(nèi)部，活塞桿穿設(shè)于液體腔內(nèi)壁，液體腔內(nèi)壁設(shè)置 在第二氣體腔與液體腔之間，與活塞桿活動連接；增力活塞設(shè)置在液體腔和第三氣體腔之 間，與液體腔內(nèi)壁活動連接；第一氣體腔和第二氣體腔通過主控閥連通，第二氣體腔和第三 氣體腔通過特殊氣閥連接。 依照本發(fā)明較佳實(shí)施例所述的復(fù)合氣液增力式螺母壓合機(jī)沖壓缸，該沖壓缸還包 括一壓力傳感器，壓力傳感器連接至液體腔。 依照本發(fā)明較佳實(shí)施例所述的復(fù)合氣液增力式螺母壓合機(jī)沖壓缸，該沖壓缸還包 括一控制器，控制器分別與主控閥和壓力傳感器連接。
3[0010] 依照本發(fā)明較佳實(shí)施例所述的復(fù)合氣液增力式螺母壓合機(jī)沖壓缸，其第一氣體腔
設(shè)置有第一通氣閥和第一排氣閥，第一通氣閥和第一排氣閥分別與主控閥連接。 依照本發(fā)明較佳實(shí)施例所述的復(fù)合氣液增力式螺母壓合機(jī)沖壓缸，其第二氣體腔
設(shè)置有第二通氣閥和第二排氣閥，第二通氣閥和第二排氣閥分別與主控閥連接。 依照本發(fā)明較佳實(shí)施例所述的復(fù)合氣液增力式螺母壓合機(jī)沖壓缸，其特殊氣閥為 壓力控制閥。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn) 1、該復(fù)合氣液增力式螺母壓合機(jī)沖壓缸其做功行程采用氣液復(fù)合驅(qū)動，并且控制
器可根據(jù)外在變化自動調(diào)節(jié)沖壓力，工作穩(wěn)定可靠、做功靈活、自動化程度高。 2、該復(fù)合氣液增力式螺母壓合機(jī)沖壓缸的定位行程和回位行程使用氣壓驅(qū)動，快
進(jìn)快退，氣耗低、效率高。 3、該復(fù)合氣液增力式螺母壓合機(jī)沖壓缸在整個工作過程中只需沖入氣體，缸內(nèi)儲 存的液體輔助做功，并且能夠在控制器作用下自動調(diào)節(jié)壓力，因此，不需要冷卻液，設(shè)備體 積小、成本低。

圖1為本實(shí)用新型復(fù)合氣液增力式螺母壓合機(jī)沖壓缸處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)的結(jié)構(gòu)剖 視圖； 圖2為本實(shí)用新型復(fù)合氣液增力式螺母壓合機(jī)沖壓缸處于定位行程的結(jié)構(gòu)剖視 圖； 圖3為本實(shí)用新型復(fù)合氣液增力式螺母壓合機(jī)沖壓缸處于定位行程轉(zhuǎn)到做功行 程的結(jié)構(gòu)剖視圖； 圖4為本實(shí)用新型復(fù)合氣液增力式螺母壓合機(jī)沖壓缸處于做功行程的結(jié)構(gòu)剖視 圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖，具體說明本實(shí)用新型。 請參閱圖1至圖4，一種復(fù)合氣液增力式螺母壓合機(jī)沖壓缸，包括外殼1、工作活 塞2、液體腔內(nèi)壁3、增力活塞4、主控閥5、特殊氣閥6、壓力傳感器7和控制器8。 外殼1內(nèi)部設(shè)置有第一氣體腔11、第二氣體腔12、液體腔13和第三氣體腔14，工 作活塞2設(shè)置在第一氣體腔11和第二氣體腔12之間，其包括上模具21和活塞桿22，上模 具21部分設(shè)置在外殼1內(nèi)部，活塞桿22穿設(shè)于液體腔內(nèi)壁3，液體腔內(nèi)壁3設(shè)置在第二氣 體腔12與液體腔13之間，與活塞桿22活動連接，增力活塞4設(shè)置在液體腔13和第三氣體 腔14之間，其進(jìn)一步包括柱塞41，柱塞41貫穿整個增力活塞4，部分設(shè)置在液體腔13內(nèi)， 且可與液體腔內(nèi)壁3活動連接，第一氣體腔11和第二氣體腔12通過主控閥5連通，第二氣 體腔12和第三氣體腔14通過特殊氣閥6連接。壓力傳感器7與液體腔13連接，用于檢測 沖壓力?？刂破?分別與主控閥5和壓力傳感器7連接，控制沖壓缸的工作狀態(tài)并根據(jù)壓 力傳感器7的檢測結(jié)果自動調(diào)節(jié)沖壓力。 在本實(shí)例中，增力活塞4還包括彈簧42，彈簧42與柱塞41套接，用于帶動增力活
4塞4快速回程，并具有良好的緩沖作用，能夠有效的減少模具損耗。 在本實(shí)例中，第一氣體腔11設(shè)置有第一通氣閥和第一排氣閥，第二氣體腔12設(shè)置 有第二通氣閥和第二排氣閥，其中，第一通氣閥、第一排氣閥、第二通氣閥和第二排氣閥均 與主控閥5連接，由主控閥5控制上述各氣閥的開閉。另外，在本實(shí)例中，特殊氣閥6為壓 力控制閥，其根據(jù)氣體壓力自動開閉。 在本實(shí)例中，需要說明的是，控制器8可以設(shè)置在沖壓缸上，也可設(shè)置在沖壓缸本 體以外的任何位置，本實(shí)用新型并不限定控制器8的具體位置。 以上對本實(shí)用新型的各組成部件進(jìn)行了說明，下面介紹本實(shí)用新型的具體工作過 程。 如圖1所示，靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)主控閥5處于靜止位，第一氣體腔11進(jìn)氣，工作活塞2 和增力活塞4均縮回，復(fù)合氣液增力式螺母壓合機(jī)沖壓缸處于靜止?fàn)顟B(tài)。 如圖2所示，為本實(shí)用新型復(fù)合氣液增力式螺母壓合機(jī)沖壓缸處于定位行程的結(jié) 構(gòu)剖視圖。處于定位行程時(shí)控制器8轉(zhuǎn)換主控閥5，第一氣體腔11處于第一排氣閥接通狀 態(tài)，第二氣體腔12處于第二通氣閥接通狀態(tài)，壓縮空氣流向第二氣體腔12，第一氣體腔11 在第二氣體腔12腔力的作用下排氣，工作活塞2以極小的力驅(qū)動上模具21高速駛出，直至 在行程的某一位置遇到工件的外阻力。 如圖3與圖4所示，當(dāng)遇到工件的外阻力時(shí)，外阻力使特殊氣閥6處的氣體壓力達(dá) 到預(yù)設(shè)值，特殊氣閥6開啟，壓縮空氣進(jìn)入第三氣體腔14，沖壓缸進(jìn)入做功行程。增力活塞 4與其柱塞41在壓縮空氣的作用下向前移動，柱塞41穿過液體腔內(nèi)壁3將液體腔13劃分 為工作區(qū)131和儲油區(qū)132，并且將工作區(qū)131中的液體壓縮增壓，最大液壓可大400bar左 右。產(chǎn)生的液壓作用于工作活塞2的活塞桿22的后端面并與柱塞3排擠的液體容積成正 比地推動工作活塞2向前，完成做功行程沖壓加工。 回位行程當(dāng)完成做功行程后，控制器8轉(zhuǎn)換主控閥5，使第一氣體腔11處于第一 通氣閥接通狀態(tài)，第二氣體腔12處于第二排氣閥接通狀態(tài)，此時(shí)，特殊氣閥6自動排掉第三 氣體腔14內(nèi)的氣體，工作活塞2氣動回程，增力活塞2彈簧回程，快速帶動上模具21回到 初始位置。 由上述的過程可以看出，本實(shí)用新型整個工作過程都是采用氣體驅(qū)動，定位行程 過程中，只用少量的氣體帶動工作活塞2快進(jìn)，實(shí)現(xiàn)了與工件接觸零沖擊，速度快、損耗小。 做功的過程采用氣液復(fù)合增力，壓力傳感器7直接檢測出壓力，控制器8根據(jù)檢測結(jié)果調(diào)節(jié) 沖壓力，做功過程穩(wěn)定可靠，精度高。并且，整個工作過程在控制器8的控制下完成，自動化
程度高。 以上公開的僅為本實(shí)用新型的幾個具體實(shí)施例，但本實(shí)用新型并非局限于此，任 何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的變化，都應(yīng)落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求一種復(fù)合氣液增力式螺母壓合機(jī)沖壓缸，其特征在于，包括外殼、工作活塞、液體腔內(nèi)壁、增力活塞、主控閥和特殊氣閥，所述外殼內(nèi)部設(shè)置有第一氣體腔、第二氣體腔、液體腔和第三氣體腔；所述工作活塞設(shè)置在所述第一氣體腔和第二氣體腔之間，其包括上模具和活塞桿，所述上模具部分設(shè)置在所述外殼內(nèi)部，所述活塞桿穿設(shè)于所述液體腔內(nèi)壁，所述液體腔內(nèi)壁設(shè)置在所述第二氣體腔與液體腔之間，與所述活塞桿活動連接；所述增力活塞設(shè)置在所述液體腔和第三氣體腔之間，與所述液體腔內(nèi)壁活動連接；所述第一氣體腔和第二氣體腔通過所述主控閥連通，所述第二氣體腔和第三氣體腔通過所述特殊氣閥連接。
2. 如權(quán)利要求1所述的復(fù)合氣液增力式螺母壓合機(jī)沖壓缸，其特征在于，所述沖壓缸 還包括一壓力傳感器，所述壓力傳感器連接至所述液體腔。
3. 如權(quán)利要求2所述的復(fù)合氣液增力式螺母壓合機(jī)沖壓缸，其特征在于，所述沖壓缸 還包括一控制器，所述控制器分別與所述主控閥和壓力傳感器連接。
4. 如權(quán)利要求1所述的復(fù)合氣液增力式螺母壓合機(jī)沖壓缸，其特征在于，所述第一氣 體腔設(shè)置有第一通氣閥和第一排氣閥，所述第一通氣閥和第一排氣閥分別與所述主控閥連 接。
5. 如權(quán)利要求1所述的復(fù)合氣液增力式螺母壓合機(jī)沖壓缸，其特征在于，所述第二氣 體腔設(shè)置有第二通氣閥和第二排氣閥，所述第二通氣閥和第二排氣閥分別與所述主控閥連 接。
6. 如權(quán)利要求1所述的復(fù)合氣液增力式螺母壓合機(jī)沖壓缸，其特征在于，所述特殊氣 閥為壓力控制閥。
專利摘要一種復(fù)合氣液增力式螺母壓合機(jī)沖壓缸，包括外殼、工作活塞、液體腔內(nèi)壁、增力活塞、主控閥和特殊氣閥，外殼內(nèi)部設(shè)置有第一氣體腔、第二氣體腔、液體腔和第三氣體腔，工作活塞設(shè)置在第一氣體腔和第二氣體腔之間，其包括上模具和活塞桿，上模具部分設(shè)置在外殼內(nèi)部，活塞桿穿設(shè)于液體腔內(nèi)壁，液體腔內(nèi)壁設(shè)置在第二氣體腔與液體腔之間，與活塞桿活動連接，增力活塞設(shè)置在液體腔和第三氣體腔之間，與液體腔內(nèi)壁活動連接，第一氣體腔和第二氣體腔通過主控閥連通，第二氣體腔和第三氣體腔通過特殊氣閥連接。本實(shí)用新型的復(fù)合氣液增力式螺母壓合機(jī)沖壓缸具有工作穩(wěn)定可靠、做功靈活、自動化程度高的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號B23P19/027GK201511235SQ20092021051
公開日2010年6月23日 申請日期2009年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月30日
發(fā)明者吳慶洲, 張阿毛, 毛信杰 申請人:上海東風(fēng)汽車專用件有限公司