專利名稱：超高速氣缸的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種氣缸，尤其涉及一種超高速氣缸。
背景技術：
目前，市場上的常規(guī)氣缸的結構如圖1所示，主要包括缸筒1、形成在缸筒兩端部的通氣口 6、缸筒內設置的活塞3和與活塞連接的活塞桿2。缸筒1與活塞桿連接處設置有密封圈4，活塞2外周壁與缸筒內壁之間也設置有密封圈4。缸筒1與活塞桿連接的端部及活塞2外周壁前端均設置有導向環(huán)5，在活塞運動時發(fā)生滑動摩擦時，導向環(huán)5能夠減小摩擦力。但是，常規(guī)氣缸最高速度只有800mm/s，遠遠不能滿足生產(chǎn)活動中對氣缸高速的要求。常規(guī)氣缸限于結構上的不足，在高速運行時，一般會產(chǎn)生以下問題第一，常規(guī)氣缸在運行時，密封圈與缸筒或活塞桿摩擦，在高速運行時會產(chǎn)生大量熱，常規(guī)氣缸沒有有效的散熱結構，同時摩擦力也會增加氣缸運行時的阻力；第二，常規(guī)氣缸密封多為橡膠或聚氨酯材料，不適用于速度大于5m/s的場合，在高速運行時會因損壞而失效；第三，高速運行的氣缸在行程末端需要緩沖，以避免活塞與其他部件發(fā)生嚴重碰撞而損壞，常規(guī)氣缸緩沖使用的橡膠或聚氨酯密封不適用于速度大于5m/s的場合；第四，高速氣缸需要大流量的氣源供應，常規(guī)氣口不能滿足要求。
發(fā)明內容本實用新型是為了解決上述現(xiàn)有技術中存在的問題而提供一種最高速度達35m/s 的超高速氣缸。本實用新型為解決公知技術中存在的技術問題所采取的技術方案是本實用新型的超高速氣缸，包括缸筒、缸筒內設置的活塞和與活塞連接的活塞桿； 缸筒兩端的缸頭和缸底上都形成有通氣口，缸筒的中部形成有多個排氣孔，缸頭前端設置有與活塞桿外周壁接觸的活塞桿導向輪，活塞上設置有與缸筒內壁接觸的活塞導向輪；活塞的外周壁上形成有內凹的散熱槽。所述的活塞桿包括中空結構的活塞桿筒和連接在活塞桿筒一端將活塞桿筒封閉的活塞桿頭，活塞桿筒的另一端與活塞連接。設置在缸頭前端的活塞桿導向輪由導向輪定位套固定，導向輪定位套與缸頭之間采用螺紋連接，再由鎖緊螺母鎖緊；活塞桿導向輪與導向輪定位套之間為錐面配合，缸頭內壁與活塞桿之間設置有調節(jié)活塞桿導向輪與活塞桿之間間隙的導向套。所述的活塞包括活塞體和設置在活塞體中軸線上的調節(jié)錐套，調節(jié)錐套與活塞體上形成的內孔配合，內孔的開口端由止推擋圈封閉，活塞體與缸筒內壁之間設置有活塞密封環(huán)。所述的缸筒上的排氣孔周圍設置有排氣孔加強套，排氣孔加強套上設置有排氣[0011]所述的活塞桿導向輪和活塞導向輪均包括導向輪軸和依次套接在導向輪軸上的擋環(huán)、軸承、導向輪套，以及起支撐和連接作用的支撐輪架。本實用新型具有的優(yōu)點和積極效果是本實用新型的超高速氣缸，在活塞及缸頭上各設計了一組漲緊力可調的導向輪結構，采用了滾動代替原來的滑動方式，大大減小了活塞高速運行時的摩擦阻力及發(fā)熱量；活塞桿采用中空結構，在保證強度的前提下降低了活動部件的重量，增加了活動組件的靈活性；活塞上設置了散熱槽，使用二硫化鉬，能夠對系統(tǒng)進行有效地潤滑及散熱；氣缸緩沖為壓縮氣體緩沖，可以有效減小沖擊。

圖2是本實用新型超高速氣缸的剖面圖。如圖2所示，本實用新型的超高速氣缸， 包括缸筒1、缸筒1內設置的活塞3和與活塞3連接的活塞桿2。缸筒1的兩端分別連接缸頭7和缸底8，缸頭7和缸底8上都形成有通氣口 6?；钊麠U2從缸頭7內伸出，前端連接有螺母14和由螺母14固定的耳環(huán)13。缸頭7內壁與活塞桿2之間設置有調節(jié)導向輪與活塞桿之間間隙的導向套9，缸頭7與缸筒1的連接處設置有密封圈4。缸頭7上連接有法蘭，缸頭7與法蘭之間采用螺紋連接，再用六角螺釘10固定。缸筒1的中部形成有多個排氣孔11，排氣孔11周圍設置有排氣孔加強套12。缸底8上也連接有法蘭，缸底8與法蘭之間采用螺紋連接，再用六角螺釘10固定?；钊?與缸筒1內壁之間設置有活塞密封環(huán)32， 活塞密封環(huán)采用主要適用于高溫、高速環(huán)境中的鉬鐵合金制成。圖3是本實用新型超高速氣缸缸頭部分的剖面圖。如圖3所示，缸頭7前端設置有與活塞桿外周壁接觸的活塞桿導向輪15，活塞桿導向輪由導向輪定位套16固定，導向輪定位套16與缸頭7之間采用螺紋連接，再由鎖緊螺母17鎖緊?；钊麠U導向輪15與導向輪定位套16之間錐面配合。調節(jié)缸頭內壁與活塞桿之間設置的導向套9，得到活塞桿導向輪 13與活塞桿2之間合適的間隙，用鎖緊螺母17固定。圖4是本實用新型的超高速氣缸活塞的剖面圖。如圖4所示，活塞3包括活塞體 18和設置在活塞體中軸線上的調節(jié)錐套19，調節(jié)錐套19與活塞體18上形成的內孔配合， 內孔的開口端由止推擋圈21封閉，止推擋圈21與活塞體18之間由內六角螺釘連接，再由中央的六角螺母22固定?；钊w18上設置有與缸筒1內壁接觸的活塞導向輪20，活塞體 18的外周壁上形成有內凹的散熱槽23，散熱槽23中添加有二硫化鉬，二硫化鉬能夠對系統(tǒng)進行有效地潤滑及散熱。調節(jié)六角螺母22可以得到活塞導向輪20與缸筒1之間適合的間隙。圖5是本實用新型的超高速氣缸排氣部分的結構圖；圖6是沿圖5中A-A線的剖視圖。如圖5和圖6所示，缸筒1上形成有成排的排氣孔11，排氣孔周圍設置有排氣孔加強套12，排氣孔加強套12與缸筒1外壁之間焊接。排氣孔加強套12上形成有多個排氣口 24。圖7是本實用新型的導向輪結構的剖視圖。如圖7所示，活塞桿導向輪15和活塞導向輪20具有相同的結構，均包括導向輪軸四和依次套接在導向輪軸上的擋環(huán)觀、軸承 27、導向輪套26，以及最外側起支撐和連接作用的支撐輪架25。圖8是本實用新型的活塞桿和活塞的剖視圖。如圖8所示，活塞桿2包括中空結構的活塞桿筒31和連接在活塞桿筒31 —端將活塞桿筒封閉的活塞桿頭30，活塞桿筒的另一端與活塞3連接?；钊麠U頭與活塞桿筒、活塞桿筒與活塞之間均采用焊接方式進行連接。本實用新型的超高速氣缸的工作原理如下當從缸頭部分或缸底部分的通氣口 6通入壓縮氣體后，活塞向前運動，此時缸筒前部氣口暢通，活塞高速運行，當活塞經(jīng)過缸筒1上的排氣孔11后，在活塞前方形成密閉空間，而進氣口與缸筒排氣孔11聯(lián)通，活塞失去動力靠慣性繼續(xù)向前運行，使活塞前端密閉空間變小，封閉空間壓力增大，阻止活塞繼續(xù)運行，達到緩沖的目的?；钊麠U導向輪和活塞導向輪的調節(jié)過程如下活塞桿導向輪15與導向輪定位套 16配合，當旋緊導向輪定位套16時，活塞桿導向輪15在錐面作用下向內側滑動，達到調節(jié)裝配間隙之目的。調節(jié)錐套19與活塞導向輪20配合，當旋緊六角螺母22時，調節(jié)錐套19向外運動，活塞導向輪20在錐面的作用下向外側滑動，達到調節(jié)裝配間隙之目的。 本實用新型的超高速氣缸，在活塞及缸頭上各設計了導向輪結構，采用了滾動代替原來的滑動方式，大大減小了活塞高速運行時的摩擦阻力及發(fā)熱量；活塞桿采用中空結構，在保證強度的前提下降低了活動部件的重量，增加了活動組件的靈活性；活塞上設置了散熱槽，使用二硫化鉬，能夠對系統(tǒng)進行有效地潤滑及散熱；活塞密封采用鉬鐵合金活塞活塞環(huán)，主要適用于高溫、高速環(huán)境中；缸底與缸頭端的通氣口加大；氣缸緩沖為壓縮氣體緩沖，可以有效減小沖擊。上述的結構保證了本實用新型的超高速氣缸最高速度可達35m/s。
權利要求1.一種超高速氣缸，包括缸筒(1)、缸筒內設置的活塞(3)和與活塞連接的活塞桿(2); 缸筒兩端的缸頭(7)和缸底(8)上都形成有通氣口(6)，其特征在于缸筒(1)的中部形成有多個排氣孔(11)，缸頭(7)前端設置有與活塞桿(2)外周壁接觸的活塞桿導向輪(15)，活塞(3)上設置有與缸筒內壁接觸的活塞導向輪(20)；活塞(3)的外周壁上形成有內凹的散熱槽(23)。
2.根據(jù)權利要求1所述的超高速氣缸，其特征在于活塞桿(2)包括中空結構的活塞桿筒(31)和連接在活塞桿筒一端將活塞桿筒封閉的活塞桿頭(30)，活塞桿筒的另一端與活塞(3)連接。
3.根據(jù)權利要求1所述的超高速氣缸，其特征在于設置在缸頭(7)前端的活塞桿導向輪(15)由導向輪定位套(16)固定，導向輪定位套與缸頭之間采用螺紋連接，再由鎖緊螺母 (17)鎖緊；活塞桿導向輪(15)與導向輪定位套(16)之間為錐面配合，缸頭內壁與活塞桿之間設置有調節(jié)活塞桿導向輪與活塞桿之間間隙的導向套(9)。
4.根據(jù)權利要求1所述的超高速氣缸，其特征在于活塞(3)包括活塞體(18)和設置在活塞體中軸線上的調節(jié)錐套(19)，調節(jié)錐套(19)與活塞體(18)上形成的內孔配合，內孔的開口端由止推擋圈(21)封閉，活塞體(18)與缸筒內壁之間設置有活塞密封環(huán)(32)。
5.根據(jù)權利要求1所述的超高速氣缸，其特征在于缸筒(1)上的排氣孔(11)周圍設置有排氣孔加強套(12)，排氣孔加強套(12)上設置有排氣口(24)。
6.根據(jù)權利要求1所述的超高速氣缸，其特征在于活塞桿導向輪(15)和活塞導向輪(20 )均包括導向輪軸(29 )和依次套接在導向輪軸上的擋環(huán)(28 )、軸承(27 )、導向輪套 (26)，以及起支撐和連接作用的支撐輪架(25)。
專利摘要本實用新型公開了一種超高速氣缸，包括缸筒、缸筒內設置的活塞和與活塞連接的活塞桿；缸筒兩端的缸頭和缸底上都形成有通氣口，缸筒的中部形成有多個排氣孔，缸頭前端設置有與活塞桿外周壁接觸的活塞桿導向輪，活塞上設置有與缸筒內壁接觸的活塞導向輪；活塞的外周壁上形成有內凹的散熱槽。本實用新型的超高速氣缸，在活塞及缸頭上各設計了一組漲緊力可調的導向輪結構，采用了滾動代替原來的滑動方式，大大減小了活塞高速運行時的摩擦阻力及發(fā)熱量；活塞桿采用中空結構，在保證強度的前提下降低了活動部件的重量，增加了活動組件的靈活性；活塞上設置了散熱槽，能夠對系統(tǒng)進行有效地潤滑及散熱；氣缸緩沖為壓縮氣體緩沖，可以有效減小沖擊。
文檔編號F15B15/14GK202023789SQ201120104519
公開日2011年11月2日 申請日期2011年4月12日 優(yōu)先權日2011年4月12日
發(fā)明者王建中 申請人:天津優(yōu)瑞納斯液壓機械有限公司