專利名稱：工作壓力缸的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于配置在小型沖壓設(shè)備上的工作壓力缸。
背景技術(shù)：
目前，部分沖壓設(shè)備中配置有一種采用純氣動(dòng)分體組合形式的氣液增力裝置，該 氣液增力裝置由一個(gè)工作壓力缸和一個(gè)用于給該作壓力缸施加推力的氣液增力器組成，氣 液增力器與工作壓力缸之間由耐壓軟管連接而成，耐壓軟管可以根據(jù)使用需要具有多種長 度型號(hào)，因此外觀結(jié)構(gòu)形式輕巧，便于任意角度位置安裝，從而可以適應(yīng)多種復(fù)雜動(dòng)態(tài)環(huán) 境。工作壓力缸的內(nèi)部結(jié)構(gòu)采用了液壓油與壓縮空氣完全隔離的設(shè)計(jì)，通過配置專用氣路 及控制閥，保證了工作壓力缸的活塞桿在接觸工作件后自動(dòng)啟動(dòng)力行程，并具備快進(jìn)力及 返程力小，行程速度快，力行程力大的緩沖軟到位功能。參見附圖1所示，沖壓設(shè)備上的氣液增力裝置在進(jìn)行壓裝加工時(shí)，壓縮空氣經(jīng)由 后端法蘭蓋101上的氣路轉(zhuǎn)換控制閥102進(jìn)入缸筒103，快速驅(qū)動(dòng)增力活塞桿104后部，在 儲(chǔ)氣腔105內(nèi)使金屬彈簧106及增力裝置活塞107移動(dòng)，使有預(yù)壓力的增力裝置儲(chǔ)油腔108 的高壓油，進(jìn)入增力裝置前端法蘭蓋109上的高壓油通道110，并由高壓油接口 109a與高 壓油接口 201a，通過耐壓軟管連接使液壓油進(jìn)入工作壓力缸后端法蘭蓋201上的高壓油腔 202內(nèi)，推動(dòng)工作活塞204的后部，使工作活塞204延著缸筒203內(nèi)壁和前端法蘭蓋205上 的導(dǎo)套206為導(dǎo)向運(yùn)功，當(dāng)工作活塞204前置模具在實(shí)施壓裝工作過程中接觸工件遇到阻 力時(shí)，增力裝置上的增力活塞桿104壓縮金屬彈簧106使前部的細(xì)桿部分進(jìn)入密封的高壓 油通道110內(nèi)，這時(shí)高壓油由于液壓力面積比的轉(zhuǎn)換傳遞在擠壓作用下對(duì)工作活塞204而 產(chǎn)生巨大的沖壓力。當(dāng)沖壓力克服靜摩擦力時(shí)阻力轉(zhuǎn)為動(dòng)摩擦力，在這個(gè)過程中氣液增力 裝置是由壓縮空氣驅(qū)動(dòng)的，由于氣液增力裝置中氣體的可壓縮性，對(duì)于缸筒103內(nèi)的增力 活塞桿104和缸筒203內(nèi)的工作活塞204來說，在進(jìn)程與返程運(yùn)動(dòng)中，氣體的壓縮與釋放在 缸內(nèi)產(chǎn)生的沖擊速度很快，由于氣體與液體流動(dòng)性、可壓縮性的差異懸殊，形成壓縮空氣驅(qū) 動(dòng)的高壓油來不及補(bǔ)充，所以油壓快速下降，如果此時(shí)負(fù)載的反作用力加大，油壓將不足以 繼續(xù)驅(qū)動(dòng)工作活塞前行，即停止前行，這時(shí)阻力又回到了靜摩擦力既工件預(yù)壓狀態(tài)，等待壓 縮空氣再次升壓繼續(xù)推動(dòng)油壓升高形成再次克服靜摩擦力把阻力轉(zhuǎn)為動(dòng)摩擦力，產(chǎn)生新的 力行程。如此停頓、升壓、前行往復(fù)發(fā)生，即變成氣液增力裝置在較長力行程壓裝工作過程 中出現(xiàn)一快一慢地爬行現(xiàn)象，不能有效連貫的運(yùn)行，嚴(yán)重時(shí)變成多次的沖擊前行，阻力變化 較大所以造成壓力極不穩(wěn)定。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種運(yùn)行穩(wěn)定可靠的工作壓力缸。為達(dá)到以上目的，本發(fā)明提供了一種用于小型沖壓設(shè)備的工作壓力缸，它包括后 端缸筒與前端缸筒，后端缸筒的后端設(shè)置有后端法蘭蓋，前端缸筒的前端設(shè)置有前端法蘭蓋，后端缸筒與前端缸筒之間設(shè)置有中間法蘭蓋；后端缸筒內(nèi)設(shè)置有浮動(dòng)活塞，浮動(dòng)活塞將 后端缸筒內(nèi)分隔為后端后腔以及后端前腔，后端法蘭蓋上設(shè)置有與后端后腔相連通的后端 法蘭蓋接口，中間法蘭蓋上設(shè)置有與后端前腔相連通的第二中間法蘭蓋接口 ；前端缸筒內(nèi) 設(shè)置有工作活塞，工作活塞將前端缸筒分隔為前端后腔以及前端前腔，前端法蘭蓋上設(shè)置 有與前端前腔相連通的前端法蘭接口，中間法蘭蓋上還設(shè)置有與前端后腔相連通的第一中 間法蘭蓋接口 ；第二中間法蘭蓋接口與前端法蘭接口之間通過液壓電磁節(jié)流閥相連通，后 端法蘭蓋接口與第一中間法蘭蓋接口分別連接至氣源或者油源。這種組合結(jié)構(gòu)徹底改變了 工作壓力缸的氣液流體運(yùn)動(dòng)方式，而這種氣液回路徹底解決了工作壓力缸在長距離力行程 過程中爬行現(xiàn)象的困擾。由于采用了以上技術(shù)方案，使得氣液增力裝置運(yùn)行穩(wěn)定可靠，克服 了現(xiàn)有技術(shù)中爬行、沖擊前行等問題。



附圖1為現(xiàn)有技術(shù)中氣液增力裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖2為根據(jù)本發(fā)明工作壓力缸的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖3為根據(jù)本發(fā)明的工作壓力缸與氣液增力器組成氣液增力裝置的工作原理 圖；附圖4為附圖3中的工作壓力缸的快進(jìn)行程狀態(tài)原理圖；附圖5為附圖3中的工作壓力缸的工作進(jìn)程狀態(tài)原理圖；附圖6為附圖3中的工作壓力缸的返回行程狀態(tài)原理圖；附圖7為附圖3中氣液增力裝置的另一種連接方式的示意圖；附圖8為為根據(jù)本發(fā)明的工作壓力缸與氣液增力器組成一體式氣液增力裝置的 示意圖。其中100、氣液增力器；101、后端法蘭蓋；102、氣路轉(zhuǎn)換控制閥；103、缸筒；104、 增力活塞桿；105、儲(chǔ)氣腔；106、金屬彈簧；107、儲(chǔ)油腔活塞；108、儲(chǔ)油腔；109、前端法蘭蓋； 110、高壓油通道；109a、高壓油接口 ；200、工作壓力缸；201、后端法蘭蓋；201a、高壓油接口 ；202、高壓油腔；203、缸筒； 204、工作活塞；205、前端法蘭蓋；206、導(dǎo)套；300、工作壓力缸；301、后端法蘭蓋；301a、后端法蘭蓋接口 ；302、后端后腔；303、 后端缸筒；304、浮動(dòng)活塞；305、后端前腔；306、中間法蘭蓋；306a、第一中間法蘭蓋接口 ； 306b、第二中間法蘭蓋接口 ；307、前端后腔；308、前端缸筒；309、前端前腔；310、工作活塞； 311、前端法蘭蓋；311a、前端法蘭蓋接口 ；400、液壓電磁節(jié)流閥；500、氣源；600、三聯(lián)件；700、主控閥；800、耐壓軟管。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征能 更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。參見附圖2，一種用于小型沖壓設(shè)備的工作壓力缸，其以中間法蘭蓋306為界主要 由后端缸筒303與前端缸筒308組成，后端缸筒303的后端設(shè)置有后端法蘭蓋301，前端缸 筒308的前端設(shè)置有前端法蘭蓋311，后端缸筒303與前端缸筒308之間設(shè)置有中間法蘭蓋306 ；后端缸筒303內(nèi)設(shè)置有浮動(dòng)活塞304，浮動(dòng)活塞304將后端缸筒303內(nèi)分隔為后端后腔302以及后端前腔305，后端法蘭蓋301上設(shè)置有與后端后腔302相連通的后端法蘭蓋接 口 301a，中間法蘭蓋306上設(shè)置有與后端前腔305相連通的第二中間法蘭蓋接口 306b ；前 端缸筒308內(nèi)設(shè)置有工作活塞310，工作活塞310將前端缸筒308分隔為前端后腔307以及 前端前腔309，前端法蘭蓋311上設(shè)置有與前端前腔309相連通的前端法蘭接口 311a，中間 法蘭蓋306上還設(shè)置有與前端后腔307相連通的第一中間法蘭蓋接口 306a ；第二中間法蘭 蓋接口 306b與前端法蘭接口 311a之間通過液壓電磁節(jié)流閥400相連通，后端法蘭蓋接口 301a與第一中間法蘭蓋接口 306a分別連接至氣源或者油源。這種組合結(jié)構(gòu)徹底改變了工 作壓力缸的氣液流體運(yùn)動(dòng)方式，而這種氣液回路徹底解決了工作壓力缸在長距離力行程過 程中爬行現(xiàn)象的困擾。參見附圖3，一種氣液增力裝置，包括上述工作壓力缸300和用于給工作壓力缸 300施加推力的氣液增力器100，氣液增力器100具有一氣路轉(zhuǎn)換控制閥102以及一高壓油 接口 109a，氣源500依次串聯(lián)有三聯(lián)件600與主控閥700，氣動(dòng)三聯(lián)件600是指空氣過濾器、 減壓閥和油霧器，三大件是氣動(dòng)系統(tǒng)中不可缺少的氣源裝置，是壓縮空氣質(zhì)量的最后保證。 工作壓力缸300的后端法蘭蓋接口 301a與氣液增力器100的氣路轉(zhuǎn)換控制閥102分別連 接至主控閥700，氣液增力器100的高壓油接口 109a通過耐壓軟管800連接于工作壓力缸 300的第一中間法蘭蓋接口 306a。以下詳細(xì)說明該氣液動(dòng)增力裝置的工作過程1、靜止?fàn)顟B(tài)參見附圖3與附圖6，工作壓力缸300在靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，此時(shí)與后端法蘭蓋接口 301a 相連接的主控閥700始終接通壓縮空氣，工作活塞返回初始位置，靜止呈待運(yùn)行工作狀態(tài)， 此時(shí)其它區(qū)域無壓力。2、系統(tǒng)啟動(dòng)參見附圖3與附圖4，當(dāng)氣液增力裝置啟動(dòng)后，主控閥700控制壓縮空氣經(jīng)由氣路 轉(zhuǎn)換控制閥102推動(dòng)增力活塞桿104后端，推動(dòng)金屬彈簧106和活塞107共同向右側(cè)運(yùn)動(dòng)， 促使儲(chǔ)油腔108里的液壓油呈預(yù)壓狀態(tài)。3、快進(jìn)行程參見附圖3與附圖4，啟動(dòng)后的氣液增力裝置在壓縮空氣的作用下將有預(yù)壓力的 液壓油依次經(jīng)由高壓油通道110、高壓油接口 109a、耐壓軟管800、第一中間法蘭蓋接口 306a壓入工作壓力缸的前端后腔307內(nèi)，從而推動(dòng)工作活塞310后端向右側(cè)快速移動(dòng)，使前 端前腔309里的液壓油依次經(jīng)由前端法蘭接口 311a、液壓電磁閥400、第二中間法蘭蓋接口 306b進(jìn)入后端前腔305，推動(dòng)浮動(dòng)活塞304在后端缸筒303內(nèi)向左側(cè)移動(dòng)，同時(shí)把后端后腔 302的壓縮空氣由后端法蘭蓋接口 301a通過主控閥700排氣氣壓歸零，使工作活塞前置模 具快速軟到位接觸工件，在此過程中液壓電磁閥400不設(shè)任何阻力。4、工作行程參見附圖3與附圖5，當(dāng)工作壓力缸的工作活塞前置模具在快速進(jìn)程接觸工件時(shí)， 氣液增力裝置的增力活塞桿104壓縮金屬彈簧106使前端細(xì)桿部分，進(jìn)入前端法蘭蓋109 上的高壓油通道110，在封閉條件下使其預(yù)壓力油生成高壓力油后推入工作壓力缸的第一 中間法蘭蓋接口 306a，同時(shí)液壓電磁閥400自動(dòng)切斷通路并只允許前端前腔309的液壓油 經(jīng)過一個(gè)設(shè)置有可調(diào)節(jié)流閥的通道后流向后端前腔305，可調(diào)節(jié)流閥可以對(duì)流量預(yù)先進(jìn)行調(diào)節(jié)控制，其目的是使工作活塞310的后端驅(qū)動(dòng)壓力能平穩(wěn)傳遞到前置模具上轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定 的工作力行程，避免了氣、液流體因可壓縮性及流動(dòng)性的差異，在長力行程運(yùn)動(dòng)過程中出現(xiàn) 的停頓、升壓、前行的爬行的現(xiàn)象。5、返回行程參見附圖3與附圖5，工作活塞310在完成工作壓力行程后做返回行程運(yùn)動(dòng)，這時(shí)液壓電磁節(jié)流閥400自動(dòng)換向，同時(shí)主控閥700控制壓縮空氣通過后端法蘭蓋接口 301a進(jìn) 入后端后腔302內(nèi)，從而驅(qū)動(dòng)浮動(dòng)活塞304把后端前腔305內(nèi)的液壓油推至前端前腔309 內(nèi)，在此過程中液壓電磁閥400不設(shè)任何阻力。最終工作活塞310恢復(fù)到靜止?fàn)顟B(tài)，等待下 一次的工作運(yùn)行，此時(shí)增力裝置和工作壓力缸的其他區(qū)域油路氣路全部開通成無壓力、無 阻力狀態(tài)，附圖7為本實(shí)施例中液壓增力裝置的另一種連接方式，可以看出與上述連接方式 的唯一不同處在于主控閥700與第二中間法蘭蓋接口 306b相連接，而液壓電磁節(jié)流閥400 則與后端法蘭蓋接口 301a相連接。附圖8為液壓增力裝置的另一實(shí)施例的示意圖，可以看出本實(shí)施例與上述實(shí)施例 相類似，其區(qū)別在于本實(shí)施例中的工作壓力缸300與氣液增力器100固定設(shè)置在一起，從而 構(gòu)成一種一體式的氣液增力裝置，氣液增力器100的高壓油接口 109a與工作壓力缸300的 第一中間法蘭蓋接口 306a可以通過由金屬等材料制成的管道相連接，相較于上述實(shí)施方 式中的分離式的氣液增力結(jié)構(gòu)，這種方式適用于一些不需要工作壓力缸300相對(duì)于氣液增 力器100活動(dòng)的情況下，可以較大程度的節(jié)省空間。通過上述實(shí)施方式，不難看出本發(fā)明是一種運(yùn)行穩(wěn)定可靠的工作壓力缸。以上實(shí)施方式只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的 人了解本發(fā)明的內(nèi)容并加以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡根據(jù)本發(fā)明精神 實(shí)質(zhì)所做的等效變化或修飾均涵蓋體在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種用于小型沖壓設(shè)備的工作壓力缸，其特征在于它包括后端缸筒(303)與前端缸筒(308)，所述的后端缸筒(303)的后端設(shè)置有后端法蘭蓋(301)，所述的前端缸筒(308)的前端設(shè)置有前端法蘭蓋(311)，所述的后端缸筒(303)與前端缸筒(308)之間設(shè)置有中間法蘭蓋(306)所述的后端缸筒(303)內(nèi)設(shè)置有浮動(dòng)活塞(304)，所述的浮動(dòng)活塞(304)將所述的后端缸筒(303)內(nèi)分隔為后端后腔(302)以及后端前腔(305)，所述的后端法蘭蓋(301)上設(shè)置有與所述的后端后腔(302)相連通的后端法蘭蓋接口(301a)，所述的中間法蘭蓋(306)上設(shè)置有與所述的后端前腔(305)相連通的第二中間法蘭蓋接口(306b)；所述的前端缸筒(308)內(nèi)設(shè)置有工作活塞(310)，所述的工作活塞(310)將所述的前端缸筒(308)分隔為前端后腔(307)以及前端前腔(309)，所述的前端法蘭蓋(311)上設(shè)置有與所述的前端前腔(309)相連通的前端法蘭接口(311a)，所述的中間法蘭蓋(306)上還設(shè)置有與所述的前端后腔(307)相連通的第一中間法蘭蓋接口(306a)；所述的第二中間法蘭蓋接口(306b)與所述的前端法蘭接口(311a)之間通過液壓電磁節(jié)流閥(400)相連通，所述的后端法蘭蓋接口(301a)與第一中間法蘭蓋接口(306a)分別連接至氣源或者油源。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種運(yùn)行穩(wěn)定可靠的工作壓力缸，該工作壓力缸包括后端缸筒、前端缸筒、后端法蘭蓋、前端法蘭蓋、中間法蘭蓋，后端缸筒內(nèi)設(shè)置有將后端缸筒內(nèi)分隔為后端后腔以及后端前腔的浮動(dòng)活塞，后端法蘭蓋上設(shè)置有與后端后腔相連通的后端法蘭蓋接口，中間法蘭蓋上設(shè)置有與后端前腔相連通的第二中間法蘭蓋接口，前端缸筒內(nèi)設(shè)置有將前端缸筒分隔為前端后腔以及前端前腔的工作活塞，前端法蘭蓋上設(shè)置有與前端前腔相連通的前端法蘭接口，中間法蘭蓋上還設(shè)置有與前端后腔相連通的第一中間法蘭蓋接口；第二中間法蘭蓋接口與前端法蘭接口之間通過液壓電磁節(jié)流閥相連通，后端法蘭蓋接口與第一中間法蘭蓋接口分別連接至氣源或者油源。
文檔編號(hào)F15B15/14GK101832308SQ20101015584
公開日2010年9月15日 申請(qǐng)日期2010年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月20日
發(fā)明者夏元海, 張榮魁 申請(qǐng)人:蘇州托克斯沖壓設(shè)備有限公司