CN104044098B - 高压密封氮气弹簧杠杆夹紧器 - Google Patents
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
- B25B11/00—Work holders not covered by any preceding group in the subclass, e.g. magnetic work holders, vacuum work holders
Abstract
本发明公开了一种高压密封氮气弹簧杠杆夹紧器，油缸缸体的底部密封安装有油缸端盖，油缸缸体的内腔活动安装有油缸活塞，油缸缸体的内腔与油缸活塞的大端部之间密封，油缸活塞的伸出端部穿过油缸缸体的顶部与压臂活动连接，油缸活塞的伸出端部与油缸缸体的顶部之间密封，油缸缸体的顶部与连杆的一端活动连接，连杆的另一端与压臂活动连接，油缸缸体的顶部设有进油道；内部充有氮气的氮气弹簧放置在油缸活塞的大端部与油缸端盖之间。本发明利用高压密封氮气弹簧推进，通过铰链机构对工件夹紧，不需要动力源，靠氮气弹簧保压夹紧，稳定性高，节约能源且无污染，可调整夹紧高度，夹紧行程大，松开工件时用油压带动，抬起压臂。
Description
技术领域
[0001] 本发明涉及夹紧器元件技术领域，尤其涉及一种高压密封氮气弹簧杠杆夹紧器。
背景技术
[0002] 随着科学技术的不断进步，工业领域对夹紧器的要求越来越高，既要求夹紧器满足机械结构的各种需求，又要求夹紧器元件的小型化和高性能。现有技术中使用的常规夹紧器元件，如单动夹紧器(液压或气压夹紧，弹簧力松开)、双动夹紧器(液压或气压夹紧，弹簧力松开)和液压松开弹簧夹紧等，液压夹紧的夹紧力是靠液压动力源的动力夹紧，弹簧夹紧器是靠弹簧力夹紧。弹簧夹紧器产生的弹性力随着压缩量的增加成正比增加而不能在工作过程中保持恒定压力，且伸缩行程小，很多的工艺需要恒定的夹紧力，常规夹紧器元件给工艺设计要求带来了非常大的影响和限制，特别是保压夹具对夹紧器的保压功能要求极高，普通的夹紧器不能满足工艺需求，导致直接影响产品质量和效率，造成生产成本大幅提高。现有夹紧技术中主要以气压或液压夹紧器为主。气压夹紧器的夹紧力小，液压夹紧器在工作时需要不停的补充动力，浪费能源。目前，世界各国各行业用的夹紧器以气压和液压为主，高压密封氮气弹簧夹紧器可以解决这些问题。氮气是一种惰性气体，无毒、无腐蚀、不燃烧，工作安全可靠，但是氮气的密度非常小，氮气弹簧内部压力增加，密封氮气的密封件负荷压力增大，和外部大气压的压差增大，氮气在高温高压下的密封是一个非常难解决的关键技术问题，制造成本高，氮气系统控制也很不稳定，温度变化的控制问题也比较难解决，同时随着高速运动，润滑性能下降。
发明内容
[0003] 本发明要解决的技术问题是提供一种高压密封氮气弹簧杠杆夹紧器，解决夹紧过程中压力变化、泄漏和不稳定性的问题；高压密封氮气弹簧夹紧器在无动力源下工作，高温高压下的密封、稳定性控制、润滑、节省能源以及降低成本的问题。
[0004] 为解决上述技术问题，本发明的技术方案是:高压密封氮气弹簧杠杆夹紧器，包括压臂、油缸活塞、油缸缸体、油缸端盖和氮气弹簧，油缸缸体的底部密封安装有油缸端盖，油缸端盖的内部安装有单向注油阀组件，油缸缸体的内腔活动安装有油缸活塞，油缸缸体的内腔与油缸活塞的大端部之间密封，油缸活塞的伸出端部穿过油缸缸体的顶部与压臂活动连接，油缸活塞的伸出端部与油缸缸体的顶部之间密封，油缸缸体的顶部与连杆的一端活动连接，连杆的另一端与压臂活动连接，压臂的一侧设有螺纹孔，螺纹孔内拧有螺杆，螺杆上拧有螺母，螺母位于压臂的顶部，油缸缸体的顶部设有进油道，进油道位于油缸活塞的大端部的上方，油缸活塞的大端部与油缸端盖之间充有油；内部充有氮气的氮气弹簧放置在油缸活塞的大端部与油缸端盖之间，氮气弹簧包括氮气弹簧端盖、氮气弹簧缸体和氮气弹簧空腔活塞，氮气弹簧空腔活塞的底部安装有单向充气阀组件，氮气弹簧空腔活塞的下端放置在油缸端盖上，上端插入氮气弹簧缸体的内腔，氮气弹簧空腔活塞与氮气弹簧缸体之间密封且活动连接，氮气弹簧缸体的顶部密封安装有氮气弹簧端盖。
[0005] 所述的油缸缸体与油缸端盖之间通过油封B密封。
[0006] 所述油缸缸体的内腔与油缸活塞的大端部之间通过油封A密封。
[0007] 所述油缸活塞的伸出端部与油缸缸体的顶部之间通过油封C密封。
[0008] 所述油缸活塞的伸出端部与油缸缸体的顶部之间设有防尘圈。
[0009] 所述油缸活塞的伸出端部与压臂之间，油缸缸体与连杆之间，连杆与压臂之间，均通过销轴活动连接，销轴的两端安装有卡扣。
[0010] 所述的氮气弹簧空腔活塞与氮气弹簧缸体之间通过Y型圈密封。
[0011] 所述的氮气弹簧缸体与氮气弹簧端盖之间通过O型圈密封。
[0012] 所述油缸活塞的大端部与油缸端盖之间放置有多个内部充有氮气的氮气弹簧。
[0013] 本发明采用油缸缸体盛油来密封氮气弹簧的结构，有效的解决了氮气弹簧在高温高压下的密封问题，结构设计简单合理，制造成本低，氮气弹簧控制稳定，温度变化控制稳定，同时由于油的润滑功能，使氮气弹簧以及油缸活塞与油缸缸体之间具有很好的润滑性；本发明利用高压密封氮气弹簧推进，通过铰链机构对工件夹紧，不需要动力源，靠氮气弹簧保压夹紧，无泄漏，稳定性高，节约能源且无污染，可调整夹紧高度，夹紧行程大，松开工件时用油压带动，抬起压臂。
附图说明
[0014] 图1是本发明的结构示意图。
[0015] 其中:1.压臂，2.卡扣，3.销轴，4.油缸活塞，5.防尘圈，6.进油道，7.油缸缸体，8.油封A，9.氮气弹簧端盖，10.氮气弹簧缸体，11.Y型圈，12.油缸端盖，13.油封B，14.单向注油阀组件，15.单向充气阀组件，16.氮气弹簧空腔活塞，17.0型圈，18.油封C，19.连杆。
具体实施方式
[0016] 如图1所示，高压密封氮气弹簧杠杆夹紧器，包括压臂1、油缸活塞4、油缸缸体7、油缸端盖12和氮气弹簧，油缸缸体7的底部通过油封B13密封安装有油缸端盖12，油缸端盖12的内部安装有单向注油阀组件14，油缸缸体7的内腔活动安装有油缸活塞4，油缸缸体7的内腔与油缸活塞4的大端部之间通过油封A8密封，油缸活塞4的伸出端部穿过油缸缸体7的顶部与压臂I活动连接，油缸活塞4的伸出端部与油缸缸体7的顶部之间通过油封C18密封，油缸活塞4的伸出端部与油缸缸体7的顶部之间设有防尘圈5，油缸缸体7的顶部与连杆19的一端活动连接，连杆19的另一端与压臂I活动连接，所述油缸活塞4的伸出端部与压臂I之间，油缸缸体7与连杆19之间，连杆19与压臂I之间，均通过销轴3活动连接，销轴3的两端安装有卡扣2，压臂I的一侧设有螺纹孔，螺纹孔内拧有螺杆，螺杆上拧有螺母，螺母位于压臂I的顶部，油缸缸体7的顶部设有进油道6，进油道6位于油缸活塞4的大端部的上方，油缸活塞4的大端部与油缸端盖12之间充有油；内部充有氮气的氮气弹簧放置在油缸活塞4的大端部与油缸端盖12之间，氮气弹簧包括氮气弹簧端盖9、氮气弹簧缸体10和氮气弹簧空腔活塞16，氮气弹簧空腔活塞16的底部安装有单向充气阀组件15，氮气弹簧空腔活塞16的下端放置在油缸端盖12上，上端插入氮气弹簧缸体10的内腔，氮气弹簧空腔活塞16与氮气弹簧缸体10之间通过Y型圈11密封且活动连接，氮气弹簧缸体10的顶部通过O型圈17密封安装有氮气弹簧端盖9 ;所述油缸活塞4的大端部与油缸端盖12之间放置有多个内部充有氮气的氮气弹簧，以保证系统的可靠性，可以在多个氮气弹簧中充入不同压力，使压力均衡变化，可以在系统中很方便实现弹压力恒定和延时动作，是一种具有柔性性能的可调弹性系统；本发明利用杠杆原理，通过高压密封氮气弹簧来夹紧，通过液压来松开，当油缸活塞4上油腔的液压油为常压时，油缸活塞4下油腔的氮气弹簧内部的高压氮气使氮气弹簧空腔活塞16向下运动，氮气弹簧缸体10向上运动，使油缸活塞4通过销轴3使压臂I受到向上的力，同时因为压臂I受到竖直连杆19通过销轴3的力，压臂I只能做弧线运动，当油缸活塞4到达上死点，即油缸缸体7空腔的上端时，压臂I的前端夹紧工件，可通过调整螺杆和螺母来调整夹紧高度，夹紧行程大；当油缸活塞4受到进油道6内液压油的外力时，油缸活塞4向下运动，油缸活塞4的下表面对氮气弹簧端盖9施加向下推力，氮气弹簧端盖9带动氮气弹簧缸体10向下运动，氮气弹簧缸体10的下端接触到油缸端盖12时，压臂I松开工件；依上述往复运动工作。
[0017] 以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.高压密封氮气弹簧杠杆夹紧器，其特征在于:包括压臂(I)、油缸活塞(4)、油缸缸体(7)、油缸端盖(12)和氮气弹簧，油缸缸体(7)的底部密封安装有油缸端盖(12)，油缸端盖(12)的内部安装有单向注油阀组件(14)，油缸缸体(7)的内腔活动安装有油缸活塞⑷，油缸缸体(7)的内腔与油缸活塞(4)的大端部之间密封，油缸活塞(4)的伸出端部穿过油缸缸体(7)的顶部与压臂(I)活动连接，油缸活塞(4)的伸出端部与油缸缸体(7)的顶部之间密封，油缸缸体(7)的顶部与连杆(19)的一端活动连接，连杆(19)的另一端与压臂(I)活动连接，压臂(I)的一侧设有螺纹孔，螺纹孔内拧有螺杆，螺杆上拧有螺母，螺母位于压臂(I)的顶部，油缸缸体(7)的顶部设有进油道(6)，进油道(6)位于油缸活塞(4)的大端部的上方，油缸活塞(4)的大端部与油缸端盖(12)之间充有油；内部充有氮气的氮气弹簧放置在油缸活塞(4)的大端部与油缸端盖(12)之间，氮气弹簧包括氮气弹簧端盖(9)、氮气弹簧缸体(10)和氮气弹簧空腔活塞(16)，氮气弹簧空腔活塞(16)的底部安装有单向充气阀组件(15)，氮气弹簧空腔活塞(16)的下端放置在油缸端盖(12)上，上端插入氮气弹簧缸体(10)的内腔，氮气弹簧空腔活塞(16)与氮气弹簧缸体(10)之间密封且活动连接，氮气弹簧缸体(10)的顶部密封安装有氮气弹簧端盖(9)。
2.根据权利要求1所述的高压密封氮气弹簧杠杆夹紧器，其特征在于:所述的油缸缸体(7)与油缸端盖(12)之间通过油封B (13)密封。
3.根据权利要求1所述的高压密封氮气弹簧杠杆夹紧器，其特征在于:所述油缸缸体(7)的内腔与油缸活塞⑷的大端部之间通过油封A (8)密封。
4.根据权利要求1所述的高压密封氮气弹簧杠杆夹紧器，其特征在于:所述油缸活塞(4)的伸出端部与油缸缸体(7)的顶部之间通过油封C(IS)密封。
5.根据权利要求1所述的高压密封氮气弹簧杠杆夹紧器，其特征在于:所述油缸活塞(4)的伸出端部与油缸缸体(7)的顶部之间设有防尘圈(5)。
6.根据权利要求1所述的高压密封氮气弹簧杠杆夹紧器，其特征在于:所述油缸活塞(4)的伸出端部与压臂⑴之间，油缸缸体(7)与连杆(19)之间，连杆(19)与压臂⑴之间，均通过销轴(3)活动连接，销轴(3)的两端安装有卡扣(2)。
7.根据权利要求1所述的高压密封氮气弹簧杠杆夹紧器，其特征在于:所述的氮气弹簧空腔活塞(16)与氮气弹簧缸体(10)之间通过Y型圈(11)密封。
8.根据权利要求1所述的高压密封氮气弹簧杠杆夹紧器，其特征在于:所述的氮气弹簧缸体(10)与氮气弹簧端盖(9)之间通过O型圈(17)密封。
9.根据权利要求1所述的高压密封氮气弹簧杠杆夹紧器，其特征在于:所述油缸活塞(4)的大端部与油缸端盖(12)之间放置有多个内部充有氮气的氮气弹簧。
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