專利名稱：超高壓輸出集成油缸的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于機(jī)械制造，尤其涉及一種超高壓輸出集成油缸。
背景技術(shù)：
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(yīng)用的液壓機(jī)都需要很大噸位的輸出壓力。另外在受空間限制、經(jīng)常移動(dòng)的汽車車架、煤礦機(jī)械、鐵路機(jī)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(shè)備。其工作情況是快速前進(jìn)(合模)一工進(jìn)(成型)一返回(脫模)，快速前進(jìn)和返回時(shí)壓力低、速度快，工進(jìn)時(shí)壓力高、速度慢。目前，這些液壓機(jī)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(jìn)壓力。由于我國(guó)液壓油泵、液壓閥、高壓軟管等基礎(chǔ)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(chǎn)的需要，達(dá)到一定的生產(chǎn)·率，將增加制造成本和大幅度提高電機(jī)使用功率，而且機(jī)器體積龐大，控制系統(tǒng)更復(fù)雜，出現(xiàn)故障的幾率較高。并且由于整個(gè)系統(tǒng)壓力很高，管路連接接頭處及閥板結(jié)合面易產(chǎn)生泄漏，大噸位液壓機(jī)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(guò)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(jié)構(gòu)形式油缸工作時(shí)內(nèi)部存在高壓油，返程時(shí)需要有一定的卸荷時(shí)間，如卸荷設(shè)置不當(dāng)，將產(chǎn)生激烈的液壓沖擊，產(chǎn)生強(qiáng)烈震動(dòng)和噪音，易損壞液壓元件、管道、密封等。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決液壓機(jī)需要大輸出力的問(wèn)題和管道連接在高壓工況下易發(fā)生泄漏、崩裂等安全問(wèn)題，提供一種性能穩(wěn)定、維修方便、機(jī)械加工簡(jiǎn)單的輸入壓力低、輸出壓力高的液壓油缸。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)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(nèi)裝有工作活塞，工作活塞的中部有儲(chǔ)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(nèi)裝有增壓復(fù)合活塞，節(jié)流隔套的中部有與增壓復(fù)合活塞的活塞桿相配合的通孔，增壓復(fù)合活塞的中部有閥安裝孔，閥安裝孔內(nèi)裝有雙向啟閉閥和閥導(dǎo)套，后缸體上有節(jié)流通道，節(jié)流通道內(nèi)裝有節(jié)流調(diào)節(jié)桿，后缸體上有進(jìn)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(nèi)有進(jìn)出油流道；所述的節(jié)流隔套的前部有沿徑向的過(guò)油通道I，中部有進(jìn)油環(huán)形槽；增壓復(fù)合活塞的活塞桿中央有過(guò)油通道II，活塞端的中間徑向有環(huán)形進(jìn)出油槽，進(jìn)出油槽通過(guò)多個(gè)孔道與過(guò)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(guò)螺紋連接，前缸蓋與前缸體也通過(guò)螺紋連接。
增壓復(fù)合活塞的活塞端的截面積與其桿端的截面積之比為2 ri2.5 I。增壓復(fù)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(fù)合活塞上的環(huán)形進(jìn)出油槽的寬度與后缸體上進(jìn)油孔的直徑相同；與進(jìn)油孔相對(duì)的節(jié)流通道的最左端到增壓復(fù)合活塞上的環(huán)形進(jìn)出油槽右側(cè)面的距離等于增壓復(fù)合活塞右端活塞密封面的長(zhǎng)度。后缸體上的節(jié)流通道經(jīng)過(guò)缸壁后，與后缸體的軸向中心線成60°夾角通向缸體內(nèi)。節(jié)流調(diào)節(jié)桿前端為針形，后端有螺紋和密封溝槽。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單易制造，結(jié)構(gòu)緊湊，輸出壓力大，體積遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于同等噸位輸出油缸。工作油缸在輸入壓力較低時(shí)就可輸出很大的壓力，而不產(chǎn)生泄漏?？蓪⑤敵鰤毫Ψ糯蟮捷斎雺毫Φ?2. 5倍，工作缸內(nèi)可承受125MPa的壓力，超高壓壓力能能夠在油缸內(nèi)部緩·釋，可有效的吸收快速回程產(chǎn)生的液壓沖擊，降低管道、缸體崩裂的危險(xiǎn)性。該集成油缸可實(shí)現(xiàn)低壓快速前進(jìn)、高壓工進(jìn)、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(diǎn)，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(yīng)用于各類液壓機(jī)，而且特別適用于經(jīng)常移動(dòng)、野外作業(yè)或受空間限制的液壓工具行業(yè)。


圖I為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式如圖I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(guò)螺紋連接,前缸蓋I與前缸體2也通過(guò)螺紋連接。后缸體4的后端裝有后缸蓋10，前缸體2內(nèi)裝有工作活塞3，如圖3所示，工作活塞3的中部有儲(chǔ)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(nèi)裝有增壓復(fù)合活塞6，節(jié)流隔套5的中部有與增壓復(fù)合活塞6的活塞桿相配合的通孔，增壓復(fù)合活塞6的中部有閥安裝孔，閥安裝孔內(nèi)裝有雙向啟閉閥7和閥導(dǎo)套9，后缸體4上有節(jié)流通道13，節(jié)流通道內(nèi)裝有節(jié)流調(diào)節(jié)桿8，后缸體上有進(jìn)油孔11和回程油孔12。后缸體上與進(jìn)油孔相對(duì)的節(jié)流通道經(jīng)過(guò)缸壁后，與后缸體的軸向中心線成60°夾角通向缸體內(nèi)。節(jié)流調(diào)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(nèi)有進(jìn)出油流道22 ;節(jié)流隔套5的前部有沿徑向的過(guò)油通道I 51，中部有進(jìn)油環(huán)形槽52，后端有環(huán)形傘53 ;增壓復(fù)合活塞6的活塞桿中央有過(guò)油通道II，活塞端的中間徑向有環(huán)形進(jìn)出油槽，進(jìn)出油槽通過(guò)多個(gè)孔道與過(guò)油通道II相通。雙向啟閉閥7的前端為滑動(dòng)導(dǎo)向桿，導(dǎo)向桿與45°錐型密封面相連，后端為導(dǎo)向圓柱，沿圓柱面徑向加工有過(guò)油孔。增壓復(fù)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(shuō)，最大可將輸出壓力放大到輸入壓力的12. 5倍。增壓復(fù)合活塞上的環(huán)形進(jìn)出油槽的寬度與后缸體上進(jìn)油孔的直徑相同；與進(jìn)油孔相對(duì)的節(jié)流通道的最左端到增壓復(fù)合活塞上的環(huán)形進(jìn)出油槽右側(cè)面的距離等于增壓復(fù)合活塞右端活塞密封面的長(zhǎng)度，此處的活塞密封面是指環(huán)形進(jìn)出油槽右側(cè)面到增壓復(fù)合活塞右端面之間的部分。本發(fā)明在液壓機(jī)上使用時(shí)，前缸體位于下方，后缸體在上方。本發(fā)明的工作過(guò)程如下
快速前進(jìn)(合模):壓力油通過(guò)進(jìn)油孔11經(jīng)過(guò)復(fù)合活塞6、雙向啟閉閥7進(jìn)入前缸體2的上端，推動(dòng)工作活塞3快速前進(jìn)。這時(shí)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(chǎn)生一定阻力，阻止復(fù)合活塞6在工作活塞3快速前進(jìn)時(shí)也向前推進(jìn)；同時(shí)節(jié)流調(diào)節(jié)桿8形成節(jié)流阻尼器，為液壓油進(jìn)入復(fù)合活塞6的上端也產(chǎn)生一定的阻力，也可有效防止復(fù)合活塞6在工作活塞3快速前進(jìn)時(shí)也向前推進(jìn)。保證工作活塞3、復(fù)合活塞6依照工作順序動(dòng)作。工進(jìn)(成型)當(dāng)工作活塞3接觸到工件以后，缸內(nèi)壓力逐漸升高，這時(shí)壓力油經(jīng)節(jié)流調(diào)節(jié)桿8進(jìn)入復(fù)合活塞6的上端,推動(dòng)復(fù)合活塞6前進(jìn),隨著復(fù)合活塞6和后缸體4的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，環(huán)形進(jìn)出油槽與進(jìn)油孔11錯(cuò)開(kāi)，壓力油無(wú)法進(jìn)入復(fù)合活塞6的過(guò)油通道II，在壓力·油的壓力作用下，雙向啟閉閥7上升關(guān)閉過(guò)油通道II，將工作活塞3上端封閉。壓力油進(jìn)入復(fù)合活塞上端，推動(dòng)復(fù)合活塞6繼續(xù)前進(jìn)，產(chǎn)生增壓動(dòng)作，推動(dòng)工作活塞3高壓前進(jìn)，直到達(dá)到許用壓力或工件成型。這時(shí)前缸體2內(nèi)的壓力能非常高，而后缸體4內(nèi)的壓力能比較低，當(dāng)停止向后缸體內(nèi)供壓力油時(shí)，前缸體2內(nèi)的壓力能推動(dòng)復(fù)合活塞6向后微退，由于復(fù)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(nèi)部緩釋，可有效的吸收快速回程產(chǎn)生的液壓沖擊，降低管道、缸體崩裂的危險(xiǎn)性。返回(脫模)液壓油通過(guò)回程油孔12經(jīng)過(guò)節(jié)流隔套5、前缸體2壁內(nèi)的進(jìn)出油流道22進(jìn)入前缸體2的下端，推動(dòng)工作活塞3快速回程。由于此時(shí)雙向啟閉閥7處于關(guān)閉狀態(tài)，因此工作活塞3上端的油液也推動(dòng)復(fù)合活塞6回程。當(dāng)復(fù)合活塞6接觸到后缸蓋時(shí)，雙向啟閉閥7逐漸打開(kāi)，將多余的壓力油排出，完成下一個(gè)工作循環(huán)的準(zhǔn)備。
權(quán)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(nèi)裝有工作活塞，工作活塞的中部有儲(chǔ)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(nèi)裝有增壓復(fù)合活塞，節(jié)流隔套的中部有與增壓復(fù)合活塞的活塞桿相配合的通孔，增壓復(fù)合活塞的中部有閥安裝孔，閥安裝孔內(nèi)裝有雙向啟閉閥和閥導(dǎo)套，后缸體上有節(jié)流通道，節(jié)流通道內(nèi)裝有節(jié)流調(diào)節(jié)桿，后缸體上有進(jìn)油孔和回程油孔。
2.如權(quán)利要求I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(nèi)有進(jìn)出油流道；所述的節(jié)流隔套的前部有沿徑向的過(guò)油通道I，中部有進(jìn)油環(huán)形槽；增壓復(fù)合活塞的活塞桿中央有過(guò)油通道II，活塞端的中間徑向有環(huán)形進(jìn)出油槽，進(jìn)出油槽通過(guò)多個(gè)孔道與過(guò)油通道II相通。
3.如權(quán)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(quán)利要求I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(guò)螺紋連接，前缸蓋與前缸體也通過(guò)螺紋連接。
5.如權(quán)利要求2所述的超高壓輸出集成油缸，其特征在于增壓復(fù)合活塞的活塞端的截面積與其桿端的截面積之比為2 ri2.5 I。
6.如權(quán)利要求5所述的超高壓輸出集成油缸，其特征在于增壓復(fù)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.權(quán)利要求2所述的超高壓輸出集成油缸，其特征在于增壓復(fù)合活塞上的環(huán)形進(jìn)出油槽的寬度與后缸體上進(jìn)油孔的直徑相同；與進(jìn)油孔相對(duì)的節(jié)流通道的最左端到增壓復(fù)合活塞上的環(huán)形進(jìn)出油槽右側(cè)面的距離等于增壓復(fù)合活塞右端活塞密封面的長(zhǎng)度。
8.如權(quán)利要求I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(jīng)過(guò)缸壁后，與后缸體的軸向中心線成60°夾角通向缸體內(nèi)。
9.如權(quán)利要求I所述的超高壓輸出集成油缸，其特征在于節(jié)流調(diào)節(jié)桿前端為針形，后端有螺紋和密封溝槽。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)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(nèi)裝有工作活塞，工作活塞的中部有儲(chǔ)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(nèi)裝有增壓復(fù)合活塞，節(jié)流隔套的中部有與增壓復(fù)合活塞的活塞桿相配合的通孔，增壓復(fù)合活塞的中部有閥安裝孔，閥安裝孔內(nèi)裝有雙向啟閉閥和閥導(dǎo)套，后缸體上有節(jié)流通道，節(jié)流通道內(nèi)裝有節(jié)流調(diào)節(jié)桿，后缸體上有進(jìn)油孔和回程油孔。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單易制造，結(jié)構(gòu)緊湊，輸出壓力大，體積遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于同等噸位輸出油缸，超高壓壓力能能夠在油缸內(nèi)部緩釋，降低管道、缸體崩裂的危險(xiǎn)性。
文檔編號(hào)F15B15/08GK102788058SQ20121028783
公開(kāi)日2012年11月21日 申請(qǐng)日期2012年8月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月14日
發(fā)明者劉宏獻(xiàn), 劉福海, 周斌, 王衛(wèi)東 申請(qǐng)人:安陽(yáng)鍛壓機(jī)械工業(yè)有限公司