專利名稱：柱塞式氣動快換接頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種氣動快換接頭，廣泛用于氣體輸送管道的快速接駁。
背景技術(shù)：
氣動快換接頭作為氣體管路快速連接的必備連接部件，廣泛應(yīng)用于各領(lǐng)域，如汽車修理、機器裝配、工程建筑、機械加工、包裝等行業(yè)，所有使用壓縮空氣的行業(yè)都需要使用氣體快速接頭。在中國專利CN101907210A(專利號為ZL201010234636. 4)中公開了 “一種氣動快速接頭，它包括與進氣管相接的陰接頭以及與出氣管相接的陽接頭，在陰接頭的出氣端固定安裝有鎖緊套，在陰接頭和鎖緊套的內(nèi)孔中安裝有帶排氣通道的止回閥芯，陽接頭的進氣端伸入鎖緊套的內(nèi)孔，并與止回閥芯的排氣通道相通，在鎖緊套和陰接頭的內(nèi)壁之間夾裝有導(dǎo)向套，止回閥芯活動穿插于導(dǎo)向套的內(nèi)孔中，在導(dǎo)向套的后端和止回閥芯尾部側(cè)壁凸環(huán)之間支承有閥芯彈簧，止回閥芯的頭部封閉且呈圓錐形，與陰接頭的進氣方向相對，在止回閥芯頭部外圓處開設(shè)有密封圈槽，其內(nèi)嵌裝有0型密封圈，所述止回閥芯的前端側(cè)壁開設(shè)有與止回閥芯排氣通道相通的進氣孔，該止回閥芯前移至進氣孔與陰接頭內(nèi)孔相通，后移至0型密封圈滑入導(dǎo)向套的內(nèi)孔”。這種結(jié)構(gòu)的氣動快換接頭，由陰接頭、外密封圈、止回閥芯、內(nèi)密封圈、鋼珠、陽接頭、導(dǎo)向套、Y型密封圈、閥芯彈簧、外套彈簧、外套和鎖緊套組成，零件多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，導(dǎo)向套、陽接頭上的密封槽加工困難，三道密封裝配困難，雖然密封環(huán)節(jié)多，但陰接頭內(nèi)孔與導(dǎo)向套外圓之間沒有密封結(jié)構(gòu)，閥芯前端裝有的0密封圈在左右移動過程中很容易剪切破損，從而導(dǎo)致整體密封效果不理想，使用壽命不長，同時徑向尺寸比較大，很難滿足用戶對小體積氣動快換接頭的要求，陰接頭與鎖緊套之間的拆裝通過外六角來實現(xiàn)，這樣進一步增大了該部件的徑向尺寸，使得該部件幾何尺寸無法縮小， 材料消耗大。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有氣動快換接頭存在的上述不足，本發(fā)明提供了一種柱塞式氣動快換接頭，它結(jié)構(gòu)簡單、密封環(huán)節(jié)少、使用壽命長，體積更小。本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下一種柱塞式氣動快換接頭，其特征是包括進氣接套、滑套彈簧、進氣密封圈、閥芯、鎖定鋼球、移動滑套、滑套限位件、出氣密封圈和閥芯彈簧，在進氣接套配合段的內(nèi)孔壁上沿軸向設(shè)有泄壓槽，在進氣接套配合段右端的外圓上設(shè)有鎖定鋼球孔，在進氣接套的內(nèi)孔中設(shè)有閥芯彈簧左軸肩和進氣密封槽，在進氣接套的連接段和配合段的分界處設(shè)有彈簧左軸肩；所述閥芯包括密封頭部、配合外圓、越程槽、出氣孔、通氣道、出氣密封槽、止退臺階和滾道外圓，越程槽設(shè)置在閥芯的配合外圓上，在越程槽中設(shè)有出氣孔，出氣孔與通氣道相通連，在配合外圓的右端設(shè)有止退臺階和滾道外圓，出氣密封槽設(shè)置在閥芯內(nèi)孔中；在移動滑套內(nèi)孔中，從左到右依次設(shè)有彈簧容腔、內(nèi)軸肩、配合腔、止退內(nèi)軸肩和鎖定容腔；進氣密封圈裝在進氣接套的進氣密封槽中，閥芯套裝在進氣接套的閥芯滑移孔中，閥芯的配合外圓與進氣接套的閥芯滑移孔之間的配合關(guān)系為間隙配合，出氣密封圈安裝在閥芯的出氣密封槽中，出氣密封圈的內(nèi)圈與引氣插頭Plug密閉配合；閥芯彈簧位于進氣接套的閥芯彈簧左軸肩與閥芯的密封頭部之間；鎖定鋼球放置在鎖定鋼球孔中，鎖定鋼球孔的底部直徑小于鎖定鋼球的直徑，在引氣插頭Plug插入前，鎖定鋼球位于移動滑套的鎖定容腔中；滑套彈簧套裝在進氣接套的配合段外圓上，并由進氣接套的彈簧左軸肩和移動滑套的內(nèi)軸肩軸向限位；滑套限位件固定安裝在進氣接套的右端。進一步，所述滑套限位件為軸用擋圈。進一步，所述滑套限位件為帶有軸肩的臺階軸套，臺階軸套內(nèi)孔套裝在進氣接套的右端外圓上，兩者之間為固定連接，在臺階軸套的右端設(shè)有防護臺階，防護臺階的外徑與移動滑套右端的最大外徑相對應(yīng)。進一步，在密封頭部與配合外圓之間設(shè)有彈簧軸芯，閥芯彈簧的左端由閥芯彈簧左軸肩限位，閥芯彈簧的右端套裝在彈簧軸芯上，并由彈簧軸肩限位。進一步，所述越程槽的軸向截面形狀為圓弧形，越程槽與其兩側(cè)的配合外圓之間均通過圓弧過渡。進一步，所述越程槽的軸向截面形狀為等腰梯形，等腰梯形的底角為15° 30°，等腰梯形的腰與配合外圓之間均通過圓弧過渡。進一步，在進氣接套配合段的內(nèi)孔壁上沿軸向均勻地設(shè)有2 6個泄壓槽。進一步，在進氣接套配合段的外圓右端上沿周向均勻地設(shè)有3 6個鎖定鋼球孔。進一步，鎖定鋼球的直徑、鎖定容腔的直徑、配合外圓的直徑和滾道外圓的直徑之間尺寸要求為所述鎖定容腔的直徑大于滾道外圓的直徑與二倍鎖定鋼球直徑之和，鎖定容腔的直徑小于配合外圓的直徑與二倍鎖定鋼球直徑之和。這種柱塞式氣動快換接頭只有進氣接套、閥芯、移動滑套三個主體零件，在閥芯的外圓和內(nèi)孔各設(shè)一道密封，由于在閥芯的配合外圓上設(shè)有越程槽，左端頭部設(shè)計成密封結(jié)構(gòu)，配合外圓與進氣接套的閥芯滑移孔精密間隙配合，閥芯在打開氣源的過程中，閥芯配合外圓從左到右依次與進氣密封圈接觸，當進氣密封圈越過配合外圓上的越程槽時，壓力氣體從進氣密封圈與越程槽左側(cè)小圓弧之間的縫隙中穿出，經(jīng)過越程槽從泄壓槽跑出，實現(xiàn)泄壓，減小了閥芯向左移動的阻力，便于引氣插頭的輕便插入定位，當引氣插頭插入定位后，進氣密封圈已與閥芯的配合外圓的右端過盈配合，氣源的壓力氣體直接從閥芯越程槽中的出氣孔進入通氣道中，與引氣插頭相通連，防止壓力氣體泄漏。鎖定鋼球的設(shè)置不僅解決了引氣插頭的插入定位，而且限定了閥芯向右移動，使閥芯與進氣接套之間實現(xiàn)了柱塞式密封結(jié)構(gòu)。鎖定鋼球的直徑、鎖定容腔的直徑、閥芯的配合外圓的直徑和閥芯右端的滾道外圓的直徑之間尺寸要求為所述鎖定容腔的直徑大于滾道外圓的直徑與二倍鎖定鋼球直徑之和，鎖定容腔的直徑小于配合外圓的直徑與二倍鎖定鋼球直徑之和。鎖定鋼球既能起到對引氣插頭的鎖定作用，又能起到限定閥芯向右移動的作用，使產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)更簡單，體積更小。這種柱塞式密封結(jié)構(gòu)，閥芯在打開和關(guān)閉過程中，進氣密封圈在越過越程槽時，進氣密封圈與越程槽兩側(cè)邊之間實現(xiàn)了無剪切滑動，使進氣密封圈與閥芯在左右移動的開啟和關(guān)閉過程中損傷最小，確保了進氣密封圈與閥芯配合外圓的過盈密封，與越程槽的大間隙通氣，確保閥芯能關(guān)得住，輕松打開，使用壽命長?；紫尬患脑O(shè)置是移動滑套向右滑移的軸向限位件。將滑套限位件設(shè)計成帶有軸肩的臺階軸套，臺階軸套內(nèi)孔套裝在進氣接套的右端外圓上，兩者之間為固定連接，在臺階軸套的右端設(shè)有防護臺階，防護臺階的外徑與移動滑套右端的最大外徑相對應(yīng)。臺階軸套的作用既能對移動滑套進行軸向限位，又能防止工作過程中操作者直接觸碰移動滑套，使移動滑套左移，導(dǎo)致引氣插頭意外脫落。與現(xiàn)有同類產(chǎn)品相比，結(jié)構(gòu)簡單，徑向尺寸更小，例如現(xiàn)有1/4英寸快換接頭的徑向尺寸為25 觀毫米，本發(fā)明只有21毫米，重量僅為現(xiàn)有產(chǎn)品的1/2 2/3，使用壽命提高一倍以上。引氣插頭Plug插入輕松，安全可靠，不會意外脫落。


圖1為本發(fā)明的實施方案一的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2、圖3為圖1中進氣接套的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖2的右視圖；圖4為圖1中閥芯的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為圖1中移動滑套的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本發(fā)明實施方案二的結(jié)構(gòu)示意圖；圖中，1-進氣接套；2-滑套彈簧；3-進氣密封圈；4-閥芯；5-鎖定鋼球；6_移動滑套；7-滑套限位件；8-出氣密封圈；9-閥芯彈簧；10-連接內(nèi)螺紋；11-泄壓槽；12-鎖定鋼球孔；13-軸向擋圈槽；14-氣道；15-進氣密封槽；16-彈簧左軸肩；17-閥芯滑移孔；18-閥芯彈簧左軸肩；40-密封頭部；41-配合外圓；42-越程槽；43-出氣孔；44-通氣道；45-彈簧軸肩；46-出氣密封槽；47-止退臺階；48-滾道外圓；49-彈簧軸芯；61-彈簧容腔；62-內(nèi)軸肩；63-配合腔；64-止退內(nèi)軸肩；65-鎖定容腔；Plug-引氣插頭。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖舉例說明本發(fā)明的
具體實施例方式實施例1 一種柱塞式氣動快換接頭，如圖1所示，它包括進氣接套1、滑套彈簧2、 進氣密封圈3、閥芯4、鎖定鋼球5、移動滑套6、滑套限位件7、出氣密封圈8和閥芯彈簧9， 所述滑套限位件7為軸用擋圈；所述進氣接套1為套管結(jié)構(gòu)，如圖2、圖3所示，其左段為連接段，右段為配合段，在進氣接套1的配合段內(nèi)孔壁上沿周向均勻地設(shè)有四個泄壓槽11，泄壓槽11的作用是當引氣插頭Plug插入時產(chǎn)生泄壓效果，更利于引氣插頭Plug輕便插入， 在進氣接套1的配合段右端外圓的上沿周向均勻地設(shè)有四個鎖定鋼球孔12，鎖定鋼球5放置在鎖定鋼球孔12中，鎖定鋼球孔12的底部直徑小于鎖定鋼球5直徑，在鎖定鋼球孔12 的右側(cè)外圓上設(shè)有軸向擋圈槽13，用于安裝軸用擋圈，在進氣接套1的內(nèi)孔中，從左到右依次設(shè)有進氣管連接內(nèi)螺紋10、閥芯彈簧左軸肩18、氣道14、進氣密封槽15、閥芯滑移孔17， 在連接段和配合段分界處設(shè)有彈簧左軸肩16 ；所述閥芯4為臺階軸套結(jié)構(gòu)，如圖4所示，包括密封頭部40、配合外圓41、越程槽42、出氣孔43、通氣道44、彈簧軸肩45、出氣密封槽46、 止退臺階47、滾道外圓48和彈簧軸芯49，越程槽42設(shè)置在閥芯4的配合外圓41上，在越程槽42中設(shè)有出氣孔43，出氣孔43與通氣道44相通連，在配合外圓41的右端設(shè)有止退臺階47和滾道外圓48，出氣密封槽46設(shè)置在閥芯4內(nèi)孔中；所述移動滑套6如圖5所示，在移動滑套6的內(nèi)孔中從左到右依次設(shè)有彈簧容腔61、內(nèi)軸肩62、配合腔63、止退內(nèi)軸肩64 和鎖定容腔65 ；進氣密封圈3裝在進氣接套1的進氣密封槽15中，閥芯4套裝在進氣接套1的閥芯滑移孔17中，閥芯4的配合外圓41與進氣接套1的閥芯滑移孔17之間的配合關(guān)系為間隙配合，出氣密封圈8安裝在閥芯4的出氣密封槽46中，出氣密封圈8的內(nèi)圈與引氣插頭Plug密閉配合(即過盈配合)；閥芯彈簧9位于進氣接套1的閥芯彈簧左軸肩18與閥芯4的彈簧軸肩45之間，閥芯彈簧9的右端套裝在閥芯4的彈簧軸芯49上；鎖定鋼球5 放置在鎖定鋼球孔12中，鎖定鋼球孔12的底部直徑小于鎖定鋼球5直徑，在引氣插頭Plug 插入前，鎖定鋼球5位于移動滑套6的鎖定容腔65中；滑套彈簧2套裝在進氣接套1的配合段外圓上，并由進氣接套1的彈簧左軸肩16和移動滑套6的內(nèi)軸肩62軸向限位；軸用擋圈安裝在軸向擋圈槽13中，在引氣插頭Plug插入快換接頭后，移動滑套6向右移動到軸用擋圈時，移動滑套6的止退內(nèi)軸肩64由軸用擋圈軸向限位，在移動滑套6的外圓上設(shè)有滾花；鎖定鋼球5直徑、鎖定容腔65直徑、閥芯4的配合外圓41直徑和閥芯4的右端滾道外圓48直徑之間尺寸要求為所述鎖定容腔65的直徑大于滾道外圓48的直徑與二倍鎖定鋼球5直徑之和，鎖定容腔65的直徑小于配合外圓41的直徑與二倍鎖定鋼球5直徑之和。
實施例2 —種柱塞式氣動快換接頭，如圖6所示，其結(jié)構(gòu)與實施例1相似，不同之處在于設(shè)置在移動滑套6與進氣接套1之間滑套限位件7由軸用擋圈改為帶有軸肩的臺階軸套，在本例中，臺階軸套的內(nèi)孔與進氣接套1的右端外圓配合，兩者之間固定連接，在臺階軸套的右端設(shè)有防護臺階，防護臺階的外徑與移動滑套6右端的最大外徑相同。臺階軸套的作用既能對移動滑套6進行軸向限位，又能防止工作過程中操作者直接觸碰移動滑套6，使移動滑套6左移，導(dǎo)致引氣插頭意外脫落。
權(quán)利要求
1.一種柱塞式氣動快換接頭，其特征是包括進氣接套(1)、滑套彈簧O)、進氣密封圈 (3)、閥芯(4)、鎖定鋼球(5)、移動滑套(6)、滑套限位件(7)、出氣密封圈(8)和閥芯彈簧 (9)，在進氣接套(1)配合段的內(nèi)孔壁上沿軸向設(shè)有泄壓槽(11)，在進氣接套(1)配合段右端的外圓上設(shè)有鎖定鋼球孔(12)，在進氣接套(1)的內(nèi)孔中設(shè)有閥芯彈簧左軸肩(18)和密封圈槽(15)，在進氣接套(1)的連接段和配合段的分界處設(shè)有彈簧左軸肩(16)；所述閥芯(4)包括密封頭部(40)、配合外圓(41)、越程槽(42)、出氣孔(43)、通氣道(44)、出氣密封槽(46)、止退臺階(47)和滾道外圓(48)，越程槽(42)設(shè)置在閥芯(4)的配合外圓(41) 上，在越程槽0 中設(shè)有出氣孔^幻，出氣孔與通氣道04)相通連，在配合外圓Gl) 的右端設(shè)有止退臺階G7)和滾道外圓(48)，出氣密封槽06)設(shè)置在閥芯內(nèi)孔中；在移動滑套(6)內(nèi)孔中，從左到右依次設(shè)有彈簧容腔(61)、內(nèi)軸肩(62)、配合腔(63)、止退內(nèi)軸肩(64)和鎖定容腔(65)；進氣密封圈(3)裝在進氣接套(1)的密封圈槽(15)中，閥芯 ⑷套裝在進氣接套⑴的閥芯滑移孔(17)中，閥芯(4)的配合外圓Gl)與進氣接套⑴ 的閥芯滑移孔(17)之間的配合關(guān)系為間隙配合，出氣密封圈⑶安裝在閥芯⑷的出氣密封槽G6)中，出氣密封圈(8)的內(nèi)圈與引氣插頭Plug密閉配合；閥芯彈簧(9)位于進氣接套(1)的閥芯彈簧左軸肩(18)與閥芯(4)密封頭部00)之間；鎖定鋼球(5)放置在鎖定鋼球孔(12)中，鎖定鋼球孔(12)的底部直徑小于鎖定鋼球(5)直徑，在引氣插頭Plug插入前，鎖定鋼球( 位于移動滑套(6)的鎖定容腔(6 中；滑套彈簧( 套裝在進氣接套 (1)的配合段外圓上，并由進氣接套(1)的彈簧左軸肩(16)和移動滑套(6)的內(nèi)軸肩(62) 軸向限位；滑套限位件(7)固定安裝在進氣接套(1)的右端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述柱塞式氣動快換接頭，其特征是所述滑套限位件(7)為軸用擋圈。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述柱塞式氣動快換接頭，其特征是所述滑套限位件(7)為帶有軸肩的臺階軸套，臺階軸套內(nèi)孔套裝在進氣接套(1)的右端外圓上，兩者之間為固定連連， 在臺階軸套的右端設(shè)有防護臺階，防護臺階的外徑與移動滑套(6)右端的最大外徑相對應(yīng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述柱塞式氣動快換接頭，其特征是在密封頭部GO)與配合外圓 (41)之間設(shè)有彈簧軸芯(49)，閥芯彈簧(9)的左端由閥芯彈簧左軸肩(18)限位，閥芯彈簧 (9)的右端套裝在彈簧軸芯G9)上，并由彈簧軸肩G5)限位。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述柱塞式氣動快換接頭，其特征是所述越程槽0 的軸向截面形狀為圓弧形，越程槽0 與其兩側(cè)的配合外圓Gl)之間均通過圓弧過渡。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述柱塞式氣動快換接頭，其特征是所述越程槽0 的軸向截面形狀為等腰梯形，等腰梯形的腰與配合外圓Gl)之間均通過圓弧過渡。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述柱塞式氣動快換接頭，其特征是在進氣接套(1)配合段的內(nèi)孔壁上沿軸向均勻地設(shè)有2 6個泄壓槽(11)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述柱塞式氣動快換接頭，其特征是在進氣接套(1)配合段的外圓右端上沿周向均勻地設(shè)有3 6個鎖定鋼球孔(12)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述柱塞式氣動快換接頭，其特征是所述移動滑套(6)的鎖定容腔(65)的直徑大于滾道外圓G8)的直徑與二倍鎖定鋼球(5)直徑之和，鎖定容腔(65)的直徑小于配合外圓Gl)的直徑與二倍鎖定鋼球(5)直徑之和。
全文摘要
一種柱塞式氣動快換接頭，包括進氣接套、滑套彈簧、進氣密封圈、閥芯、鎖定鋼球、移動滑套、滑套限位件、出氣密封圈和閥芯彈簧，在進氣接套配合段的內(nèi)孔壁上沿軸向設(shè)有泄壓槽，在配合段右端的外圓上設(shè)有鎖定鋼球孔，鎖定鋼球放置在鎖定鋼球孔中，進氣接套、閥芯和移動滑套三者之間由鎖定鋼球控制相對軸向滑動極限，在引氣插頭Plug插入前，鎖定鋼球位于鎖定容腔中；在閥芯的配合外圓上設(shè)有光滑的越程槽，能保證閥芯在啟閉過程中配合外圓與進氣密封圈之間的無剪切接觸，確保閥芯能關(guān)得住，輕松打開，使用壽命長。與現(xiàn)有同類產(chǎn)品相比，結(jié)構(gòu)簡單，徑向尺寸更小，引氣插頭Plug插入輕松，不會意外脫落，安全可靠。
文檔編號F16L37/23GK102410419SQ20111021662
公開日2012年4月11日 申請日期2011年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月30日
發(fā)明者華文明, 莊志軍 申請人:華文明, 莊志軍