CN105570228B - 一种机械自锁式辅助支承缸 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种机械自锁式辅助支承缸，包括缸体，缸体的内侧下部安装下固定座，下固定座的内侧下部安装活塞，活塞与下固定座的内壁配合。本发明自锁完全自动；功能稳定，可靠；结构紧凑，制作成本低；本发明可使用在气动、液压夹具上，对加工的零件起辅助支承作用，解决工件的震动，提高零件加工精度和质量；生产效率高，功能稳定，因为自锁完全自动，不需人工操作；节约能源：本发明的油(气)缸在自锁后，可以关闭液压站或切断气源。发明还具有结构简洁紧凑、制造成本低廉和使用简便的优点。

Description

一种机械自锁式辅助支承缸
技术领域
本发明涉及一种机械自锁式辅助支承缸。
背景技术
机械自锁式辅助支承缸是气压或油压推动活塞移动，活塞通过弹簧推动挺杆接触工件，再利用钢球、锁紧片、锁紧活塞等机械自锁结构锁紧挺杆，达到支承被加工工件的目的。这种缸结构紧凑，体积小，自锁功能可靠、稳定。现有的辅助支承缸不能够实现机械自锁。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种机械自锁式辅助支承缸。
本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：一种机械自锁式辅助支承缸，包括缸体，缸体的内侧下部安装下固定座，下固定座的内侧下部安装活塞，活塞与下固定座的内壁配合，活塞另一端安装顶起螺塞，顶起螺塞的上部安装挺杆弹簧，挺杆弹簧的一端与顶起螺塞连接，另一端与接触螺钉连接，接触螺钉安装在挺杆上端，缸体的内侧上部安装上固定座，上固定座的内侧安装挺杆，活塞的上端(活塞杆)安装在挺杆的内侧，顶起螺塞位于挺杆的内侧，挺杆外周安装数个钢球，钢球位于上固定座与下固定座之间，缸体内侧安装锁紧片，锁紧片位于钢球一侧，锁紧片与钢球配合，上固定座的侧周安装锁紧活塞，锁紧活塞位于锁紧片上侧，下固定座的侧周安装松开活塞，松开活塞位于锁紧片下侧，缸体的一侧开设松开油口，松开油口位于下固定座一侧。
为了进一步实现本发明的目的，还可以采用以下技术方案：所述活塞与下固定座之间安装第二密封垫，第二密封垫安装在活塞上。所述下固定座与缸体之间安装数个第一密封垫，第一密封垫安装在下固定座上。所述上固定座与缸体之间安装第三密封垫，第三密封垫安装在上固定座上。所述锁紧片的内锥角α为0-10度。
本发明的优点在于：
本发明自锁完全自动；功能稳定，可靠；结构紧凑，制作成本低；本发明可使用在气动、液压夹具上，对加工的零件起辅助支承作用，解决工件的震动，提高零件加工精度和质量；生产效率高，功能稳定，因为自锁完全自动，不需人工操作；节约能源：本发明的油(气)缸在自锁后，可以关闭液压站或切断气源。发明还具有结构简洁紧凑、制造成本低廉和使用简便的优点。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明的结构示意图。
标注部件：1 挺杆弹簧 2 上固定座 3 锁紧活塞 4 松开活塞 5 松开油口 6下固定座 7 缸体 8 挺杆 9 顶起螺塞 10 钢球 11 锁紧片 12 活塞 13 第一密封垫14 第二密封垫 15 锁紧油口 16 接触螺钉 17 第三密封垫。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，一种机械自锁式辅助支承缸，包括缸体7，缸体7的内侧下部安装下固定座6，下固定座6的内侧下部安装活塞12，活塞12与下固定座6的内壁配合，活塞12另一端(活塞杆)安装顶起螺塞9，顶起螺塞9的上部安装挺杆弹簧1，挺杆弹簧1的一端与顶起螺塞9连接，另一端与接触螺钉16连接，接触螺钉16安装在挺杆8的上端，缸体7的内侧上部安装上固定座2，上固定座2的内侧安装挺杆8，活塞12上端(活塞杆)安装在挺杆8的内侧，顶起螺塞9位于挺杆8的内侧，挺杆8外周安装数个钢球10，钢球10位于上固定座2与下固定座6之间，缸体7内侧安装锁紧片11，锁紧片11位于钢球10一侧，锁紧片11与钢球10配合，上固定座2的侧周安装锁紧活塞3，锁紧活塞3位于锁紧片11上侧，下固定座6的侧周安装松开活塞4，松开活塞4位于锁紧片11下侧，缸体7的一侧开设松开油口5，松开油口5位于下固定座6一侧。本发明的钢球10围绕在挺杆8锥面一圈，它直接抱紧挺杆8锥面；本发明的活塞12，在进回油压(或气压)的作用下带动挺杆8上接触螺钉16接触或脱离工件；本发明的锁紧片11是一个内锥面的圆环割成几瓣，内锥面的角度α小于自锁摩擦角；本发明的锁紧活塞3在油压或气压的作用下推动锁紧片11向下移动，产生自锁；本发明的松开活塞4在油压或气压的作用下，推动锁紧片11向上移动，实现解除自锁；本发明的挺杆弹簧1在活塞12的作用下，挺杆弹簧1推动接触螺钉16带动挺杆8移动，接触工件；本发明的挺杆8：挺杆8上端装有接触螺钉16、挺杆弹簧1和顶起螺塞9，顶起螺塞9拧紧在活塞12上端活塞杆的顶部，活塞上升时，带动顶起螺塞9上升，顶起螺塞9压缩挺杆弹簧1，挺杆弹簧1推动接触螺钉16带动挺杆8上升，接触螺钉16接触工件；活塞12下降时，通过顶起螺塞9拉动挺杆8下降；挺杆8的底部带有外锥角，外锥角小于滚动摩擦角。在油压和气压作用下，首先活塞(12)上升通过压缩挺杆弹簧(1)带动挺杆(8)上升，使接触螺钉(16)接触工件，然后锁紧活塞(3)动作，推动锁紧片(11)移动，推动钢球(10)抱紧挺杆(8)外锥面。活塞(12)的受压面积大于锁紧活塞(3)的受压面积；活塞(12)的移动阻力小于锁紧活塞(3)的移动阻力；
本发明的活塞12在油压或气压的作用下升起，压缩挺杆弹簧1，挺杆弹簧1推动接触螺钉16带动挺杆8升起，接触螺钉16接触工件；锁紧活塞3在油压或气压的作用下向下移动，推动锁紧片11，锁紧片11推动钢球抱紧挺杆8的锥面；锁紧片11在锁紧活塞3的推动下楔紧在钢球10和缸体7侧壁之间，由于锁紧片11的内锥角α小于机械自锁摩擦角，锁紧片11在缸体7的侧壁上不会产生位移，从而达到机械自锁的目的。再由于挺杆8的外锥角小于滚动摩擦角，挺杆8在钢球10的作用下不会上移。
本发明的锁紧油口15进油，活塞12升起，带动顶起螺塞9升起，压缩挺杆弹簧1，挺杆弹簧1作用在接触螺钉16上，带动挺杆8升起，接触螺钉16接触工件，对工件的作用力仅是挺杆弹簧1的作用力；
本发明的锁紧活塞3在油压的作用下推动锁紧片11，锁紧片11推动钢球10锁紧挺杆8的外锥面，锁紧片11在锁紧活塞3和钢球10的作用下，楔紧在钢球10和缸体7内壁之间，由于锁紧片11的内锥角α小于机械自锁摩擦角，锁紧片11不会产生位移，从而产生机械自锁；再由于挺杆8的外锥角小于滚动摩擦角，挺杆8在钢球10的作用下不会上移，对工件产生作用力。
本发明的松开油口5进油，松开活塞4推动锁紧片11上移，解除自锁；活塞12在油压的作用下通过顶起螺塞9带动挺杆8下移。锁紧油口15进油，活塞12升起，带动顶起螺塞9升起，压缩挺杆弹簧1，挺杆弹簧1作用在接触螺钉16上，接触螺钉16和挺杆8升起，接触螺钉16接触工件，对工件的作用力仅是挺杆弹簧1的弹簧力。
本发明自锁完全自动；功能稳定，可靠；结构紧凑，制作成本低；本发明可使用在气动、液压夹具上，对加工的零件起辅助支承作用，解决工件的震动，提高零件加工精度和质量；生产效率高，功能稳定，因为自锁完全自动，不需人工操作；节约能源：本发明的油(气)缸在自锁后，可以关闭液压站或切断气源。
所述活塞12与下固定座6之间安装第二密封垫14，第二密封垫14安装在活塞块12上。本发明的第二密封垫14可以提高活塞块12与下固定座6之间的密封性，避免由于油压或气压过大导致活塞块12与下固定座6之间出现泄露。
所述下固定座6与缸体7之间安装数个第一密封垫13，第一密封垫13安装在下固定座6上。本发明的第一密封垫13可以提高下固定座6与缸体7之间的密封性，避免由于油压或气压过大导致下固定座6与缸体7之间出现泄露。
所述上固定座2与缸体7之间安装第三密封垫17，第三密封垫17安装在上固定座2上。本发明的第三密封垫17可以提高上固定座2与缸体7之间的密封性，避免由于油压或气压过大导致上固定座2与缸体7之间出现泄露。
所述锁紧片11的内锥角α为0-10度。本发明经过实际测试，当挺杆8的外锥角β为0.3-1度时，效果最好。
所述锁紧片11的数量为2-12片。本发明经过实际测试，当自锁片8的数量为2-12个时，效果最好。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种机械自锁式辅助支承缸，其特征在于：包括缸体(7)，缸体(7)的内侧下部安装下固定座(6)，下固定座(6)的内侧下部安装活塞(12)，活塞(12)与下固定座(6)的内壁配合，活塞另一端安装顶起螺塞(9)，顶起螺塞(9)的上部安装挺杆弹簧(1)，挺杆弹簧(1)的一端与顶起螺塞(9)连接，另一端与接触螺钉(16)连接，接触螺钉(16)安装在挺杆(8)的上端，缸体(7)的内侧上部安装上固定座(2)，上固定座(2)的内侧安装挺杆(8)，活塞的上端安装在挺杆(8)的内侧，顶起螺塞(9)位于挺杆(8)的内侧，挺杆(8)外周安装数个钢球(10)，钢球(10)位于上固定座(2)与下固定座(6)之间，缸体(7)内侧安装锁紧片(11)，锁紧片(11)位于钢球(10)一侧，锁紧片(11)与钢球(10)配合，上固定座(2)的侧周安装锁紧活塞(3)，锁紧活塞(3)位于锁紧片(11)上侧，下固定座(6)的侧周安装松开活塞(4)，松开活塞(4)位于锁紧片(11)下侧，缸体(7)的一侧开设松开油口(5)，松开油口(5)位于下固定座(6)一侧；所述挺杆(8)的底部设置有外锥面，所述锁紧片(11)设置有内锥角。
2.根据权利要求1所述的机械自锁式辅助支承缸，其特征在于：所述活塞(12)与下固定座(6)之间安装第二密封垫(14)，第二密封垫(14)安装在活塞(12)上。
3.根据权利要求1所述的机械自锁式辅助支承缸，其特征在于：所述下固定座(6)与缸体(7)之间安装数个第一密封垫(13)，第一密封垫(13)安装在下固定座(6)上。
4.根据权利要求1所述的机械自锁式辅助支承缸，其特征在于：所述上固定座(2)与缸体(7)之间安装第三密封垫(17)，第三密封垫(17)安装在上固定座(2)上。
5.根据权利要求1所述的机械自锁式辅助支承缸，其特征在于：所述锁紧片(11)的内锥角α为0-10度。
6.根据权利要求1所述的机械自锁式辅助支承缸，其特征在于：所述锁紧片(11)的数量为2-12片。
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