CN106271782A - 一种大型破碎锤中缸体的活塞孔加工用设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大型破碎锤中缸体的活塞孔加工用设备，属于破碎锤加工领域。本发明包括设置在车床转动轴上的支座盘，与支座盘相连的缸体固定机构，所述的缸体固定机构包括相互垂直固连的连接盘、侧壁挡板和托板，托板的中截面过转动轴的轴线，且两块侧壁挡板关于托板的中截面对称设置；侧壁挡板上背离托板的一侧设置有两根平行的螺杆，相对应的两根螺杆上安装压板用于压紧中缸体；在连接盘上还安装有配重块，该配重块位于远离托板的一侧，且配重块关于托板的中截面对称设置。本发明利用缸体固定机构和配重块对中缸体进行重力平衡，提高了活塞孔的加工精度高，而且结构强度高，能够有效防止加工过程中的应力变形。

Description

一种大型破碎锤中缸体的活塞孔加工用设备

技术领域

本发明涉及破碎锤加工技术领域，更具体地说，涉及一种大型破碎锤中缸体的活塞孔加工用设备。

背景技术

破碎锤是一种以液压能作为动力，以此来驱动位于液压缸上缸体内部的活塞进行往复运动，通过活塞来锤打钎杆，以向钎杆传递能量，钎杆上的能量再由被击打物体吸收，从而将被击打物体击碎的重要工程机械，主要用于建筑施工中的破碎、拆除、开挖硬层等工作，通常安装在挖掘机、装载机或动力站上，具有冲击力大、使用方便、机动性好和效率高等优点。随着液压技术的发展，液压破碎锤在社会各行各业中的应用越来越广泛，从最初的用于矿山岩石工程的钻孔作业与大块岩石的二次破碎，发展到今天已经用于开挖隧道、拆除路桥和建筑物、破碎沥青和混凝土路面以及清除冶炼炉渣和进行水下作业等由于其工作的灵活性及其对劳动生产率的提高所发挥的作用，越来越收到矿山和施工部门的重视，有着广泛的应用前景和巨大的市场需求量。

破碎锤中缸体的主要功能是通过活塞孔与阀孔的配合实现的，如图1所示，由于设置有阀孔，中缸体必须有偏置的一部分，致使活塞孔实际上并非位于矩形结构的中缸体的中心部位。活塞孔相对于阀孔尺寸较大，导致重心向阀孔所在侧偏移，而在对活塞孔做进一步加工时，其转动惯量不平衡，因此无法直接在普通车床上加工。

当存在较大偏心力时，速度越大，偏心部分的偏心转动惯量越大，加工时活塞孔的变形量越大，小型中缸体比较容易固定，对于大型中缸体，如果转动惯量没有得到平衡，将会出现很大的误差，导致产品不合格。因此，现有技术中多是通过简单的固定工装装夹后，通过配重块来平衡偏心力，从而减少加工时的偏心量。

如2014年4月30日公告的中国专利：ZL 201320631864.4，该申请案公开了一种液压破碎锤中缸体平行孔加工夹具，由连接盘、定位框、压板、螺栓和配重块组成，定位框的内壁形状为立体矩形，中缸体置于定位框内，定位框内壁高度等于中缸体高度加上两平行孔的距离，中缸体的宽面与框的内壁宽面间隙配合且内壁宽度的中心截面与工作母机的回转轴线重合；定位框内壁高度中的一面到工作母机回转轴线的垂直距离等于中缸体高度中的一面到两平行孔中的一孔轴线距离，定位框内壁高度中的另一面到工作母机回转轴线的垂直距离等于中缸体高度中的另一面到两平行孔中的另一孔轴线距离。

该专利方案看似能够进行两个平行孔的加工，对于小型中缸体也基本上可以实现，但对于大型中缸体，其截面有0.25m²，长度可达1m，如果只是通过配重块来平衡其重力，是很难达到减少偏心量的效果的。另一方面，对于大型中缸体，固定机构需要有足够的强度，尺寸的精度与固定结构的稳定性密不可分。退一步讲，即便该方案能够适用于大型中缸体，其侧面需要与固定装置的侧壁间隙配合，那么也只能用于一种规格的中缸体的加工，对于尺寸稍不同的中缸体，还要单独设置其加工固定装置，无论是成本还是效率方面都是较大的影响因素，实际可操作性较差。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

本发明的目的在于克服现有技术中难以对中缸体进行配重平衡而导致活塞孔精度低的不足，提供了一种大型破碎锤中缸体的活塞孔加工用设备，本发明利用缸体固定机构和配重块对中缸体进行重力平衡，提高了活塞孔的加工精度高，而且结构强度高，能够有效防止加工过程中的应力变形。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

本发明的一种大型破碎锤中缸体的活塞孔加工用设备，包括设置在车床转动轴上的支座盘，与支座盘相连的缸体固定机构，所述的缸体固定机构包括相互垂直固连的连接盘、侧壁挡板和托板，托板的中截面过转动轴的轴线，且两块侧壁挡板关于托板的中截面对称设置；侧壁挡板上背离托板的一侧设置有两根平行的螺杆，相对应的两根螺杆上安装压板用于压紧中缸体；在连接盘上还安装有配重块，该配重块位于远离托板的一侧，且配重块关于托板的中截面对称设置。

作为本发明更进一步的改进，所述转动轴的端部穿过支座盘后插入连接盘的中心孔，并在转动轴端部安装挡圈，该挡圈与转动轴螺纹连接。

作为本发明更进一步的改进，所述支座盘的周向均布有至少3个卡爪，该卡爪卡合在连接盘的外缘。

作为本发明更进一步的改进，所述连接盘上设置有至少3块端面基准块，该端面基准块距离转动轴轴线的距离相同。

作为本发明更进一步的改进，在托板上表面设置有底面基准块，底面基准块上表面距离转动轴轴线的距离与中缸体上活塞孔的轴线距其下表面的距离相同。

作为本发明更进一步的改进，所述托板与连接盘通过焊接连接，并在托板与连接盘之间设置有加强螺栓和第三筋板，第三筋板位于托板的中截面处，加强螺栓关于托板的中截面对称分布。

作为本发明更进一步的改进，所述的两块侧壁挡板上分别对应设置侧壁基准块、压紧块，压紧块通过紧固螺栓安装在侧壁挡板上；所述侧壁基准块和压紧块的中心线与活塞孔的轴线等高。

作为本发明更进一步的改进，所述侧壁挡板与连接盘之间设置有加强螺栓、第一筋板和第二筋板，第二筋板与侧壁挡板垂直；第一筋板连接侧壁挡板上螺杆所在面。

作为本发明更进一步的改进，第二筋板距离托板的高度大于活塞孔轴线相对于托板的高度。

作为本发明更进一步的改进，所述侧壁挡板上设置有第一减重孔，该第一减重孔为圆形孔。

3.有益效果

采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

(1)本发明的一种大型破碎锤中缸体的活塞孔加工用设备，利用缸体固定机构和配重块来平衡中缸体的偏心重力，其缸体固定机构中的侧壁挡板和托板形成一个开口的矩形体结构，本身也具有较大的偏心重力，其偏心重力与中缸体的偏心重力相配合，再辅助利用配重块进行重力平衡，具有较好的平衡效果，有助于提高活塞孔的加工精度；

(2)本发明的一种大型破碎锤中缸体的活塞孔加工用设备，把连接盘的中心孔与转动轴相连，连接盘的外缘通过卡爪与支座盘相连，大大提高了转动轴的承载力，避免转动轴端部因受力较大而弯曲变形；此外，连接盘是缸体固定机构的主要支撑机构，通过卡爪把连接盘的外周卡合在支座盘上，使缸体固定机构在转动时难以相对转动轴径向摆动，能够克服一定的偏心力，结构强度也得到明显提高；

(3)本发明的一种大型破碎锤中缸体的活塞孔加工用设备，在缸体固定机构上设置有端面基准块、底面基准块和侧壁基准块，在三个方向进行定位，保证了定位的准确性，使活塞孔轴线能够与转动轴的轴线重合；所设置的筋板和加强螺栓能够增加结构强度，防止因缸体固定机构的自身强度缺陷而影响加工精度；

(4)本发明的一种大型破碎锤中缸体的活塞孔加工用设备，侧壁挡板上设置有第一减重孔，该减重孔既能减轻缸体固定结构的重量，又能方便定位检测，可有效判断加工过程中中缸体是否偏离基准，结构设计合理，原理简单，便于推广使用。

附图说明

图1为所加工中缸体的结构示意图；

图2为本发明中活塞孔加工用设备的主视结构示意图；

图3为本发明图2中A的局部放大结构示意图；

图4为本发明中活塞孔加工用设备的侧视结构示意图；

图5为本发明中活塞孔加工用设备的俯视结构示意图；

图6为本发明中第一减重孔的结构示意图。

示意图中的标号说明：11、支座盘；12、转动轴；13、卡爪；21、连接盘；22、配重块；23、端面基准块；24、加强螺栓；25、挡圈；26、卡套；31、侧壁挡板；32、螺杆；33、压板；34、第一筋板；35、侧壁基准块；36、压紧块；37、紧固螺栓；38、第二筋板；39、第一减重孔；41、托板；42、第三筋板；43、底面基准块；44、第二减重孔。

具体实施方式

为进一步了解本发明的内容，结合附图和实施例对本发明作详细描述。

实施例1

结合图2，本实施例的一种大型破碎锤中缸体的活塞孔加工用设备，包括设置在车床转动轴12上的支座盘11，转动轴12为普通车床上的转动轴。支座盘11上连接有缸体固定机构，该缸体固定机构包括相互垂直固连的连接盘21、侧壁挡板31和托板41，即侧壁挡板31和托板41均垂直于连接盘21，并与连接盘21固定连接，如图2中所示，托板41水平设置，侧壁挡板31竖直设置，且侧壁挡板31的下端与托板41固定连接。托板41的中截面过转动轴12的轴线，且两块侧壁挡板31关于托板41的中截面对称设置。

普通固定机构会直接设置一个矩形结构来固定中缸体，这种结构本身较为笨重，而且没有考虑到中缸体的偏心重量，但如果只设置三面固定板，则无法定位并固定中缸体。针对该问题，本实施例中只有三面设有固定用板，与托板41相对的一侧开口，侧壁挡板31上背离托板41的一侧设置有两根平行的螺杆32，相对应的两根螺杆32上安装压板33用于压紧中缸体。

如图2、图4中所示，螺杆32垂直于托板41，在每块侧壁挡板31上设置两根螺杆32，则可以有两块横向设置的压板33可用于压紧中缸体。虽然中缸体上阀孔所在侧重量较大，放置时可以使其位于上方，那么托板41的重量可以用来平衡中缸体的偏心量。一般经过托板41进行平衡后，偏心量会转化到托板41所在侧。进而可在连接盘21上安装配重块22，该配重块22位于远离托板41的一侧，且配重块22关于托板41的中截面对称设置。配重块22有多重规格，均为圆盘形，不同规格的配重块的重量不同，通过配重块22能够进行偏心调整，在安装好中缸体后，连接盘21达到静平衡，并同时达到较好的动平衡效果。

结合图3，为了增加结构强度，所述转动轴12的端部穿过支座盘11后插入连接盘21的中心孔，并在转动轴12端部安装挡圈25，该挡圈25与转动轴12螺纹连接。为了防止挡圈25松脱，在转动轴12上还螺纹连接有卡套26，该卡套26可用于锁紧挡圈25。连接盘21的中心孔为阶梯孔，挡圈25也为阶梯结构，则挡圈25通过阶梯结构可对连接盘21进行轴向限位。此外，支座盘11的周向均布有至少3个卡爪13，该卡爪13卡合在连接盘21的外缘。通过卡爪把连接盘21的外周卡合在支座盘11上，使缸体固定机构在转动时难以相对转动轴12径向摆动，能够克服一定的偏心力，结构强度也得到明显提高。

实施例2

本实施例的一种大型破碎锤中缸体的活塞孔加工用设备，其基本结构与实施例1相同，其不同之处在于：连接盘21上设置有4块端面基准块23，该端面基准块23距离转动轴12轴线的距离相同，端面基准块23沿圆周方向等间隔分布，即相邻两个端面基准块23所夹圆心角为90°。

在托板41上表面设置有底面基准块43，如图2中所示，底面基准块43沿托板长度方向设置有两列，且底面基准块43的位置和压板33的位置上下对应，在利用压板33施加压紧力时，中缸体的下方被底面基准块43撑住，施力点与支撑点相对应，一方面能够防止中缸体上受力点处在加工时出现应力集中，另一方面能够避免在受力时中缸体出现上翘或轻微偏离基准现象。使底面基准块43上表面距离转动轴12轴线的距离与中缸体上活塞孔的轴线距其下表面的距离相同，则固定后活塞孔的轴线与转动轴12的轴线重合。

同理，如图4所示，两块侧壁挡板31上分别对应设置侧壁基准块35、压紧块36，即在右侧的侧壁挡板31的内侧设置侧壁基准块35，左侧的侧壁挡板31的内侧设置压紧块36，压紧块36通过紧固螺栓37安装在侧壁挡板31上；所述侧壁基准块35和压紧块36的中心线与活塞孔的轴线等高。一方面，侧壁基准块35和压紧块36等高设置，使其能够相互对应，减少固定引起的误差；另一方面，其中心还与活塞孔的轴线等高，加工时绕活塞孔的轴线转动，当与活塞孔轴线等高时，受力点连线通过中心，更易于固定，稳定性也得到提高。

本实施例中托板41与连接盘21通过焊接连接，并在托板41与连接盘21之间设置有加强螺栓24和第三筋板42，第三筋板42位于托板41的中截面处，且托板41的下表面为斜面，远离连接盘21的一侧更靠近托板底面。缸体固定机构的重力较大，长期的使用后，很容易向下弯折，而所设置的第三筋板42具有辅助支撑作用，平衡重力。另外，把第三筋板42的下表面设置成斜面，方向性更好，更符合力学结构要求。

在托板41的侧面开设有螺栓孔，第三筋板42上开设有螺纹孔，加强螺栓24穿过螺栓孔与第三筋板42上的螺纹孔啮合，且加强螺栓24关于托板41的中截面对称分布。普通的焊接连接虽然能够把两块板连接在一起，在受力较大的情况下发生应力集中，还是很容易折断。本实施例中在连接处设置了螺栓，使两块板连接为一体，而且加强螺栓24具有骨架的作用，结构强度更高。而且在加工时，先采用加强螺栓24把第三筋板42与连接盘21定位连接在一起，然后再进行焊接连接。螺栓连接能够克服焊接时的应力变形，与焊接部分共同承载重力。如果是采用先焊接在进行螺栓连接，那么螺栓杆只有在板块弯折后才能进行承载，不能与焊接部分同时承载。

值得说明的是，本实施例把加强螺栓24关于托板41的中截面对称分布，托板41在中部进行支撑，而加强螺栓24在两侧进行支撑，支撑点高度不同，形成立体三点支撑，大大提高了缸体固定结构的结构强度。

实施例3

结合图5，本实施例的一种大型破碎锤中缸体的活塞孔加工用设备，其基本结构与实施例2相同，其不同之处在于：本实施例中侧壁挡板31与连接盘21之间设置有加强螺栓24、第一筋板34和第二筋板38，第二筋板38与侧壁挡板31垂直；第一筋板34连接侧壁挡板31上螺杆32所在面。第一筋板34和第二筋板38从不同方向对侧壁挡板进行固定，第二筋板38距离托板41的高度大于活塞孔轴线相对于托板41的高度，更接近于整体结构的中心位置，支撑强度更高。

为了减轻整体重量，侧壁挡板31上设置有第一减重孔39，如图6所示，该第一减重孔39为圆形孔。此外，该圆形孔还能进行定位检测，方便加工时进行测量。托板41上设置有第二减重孔44，该第二减重孔44能够减轻托板重量，减少配重块的使用，依靠结构自身进行平衡。

以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种大型破碎锤中缸体的活塞孔加工用设备，包括设置在车床转动轴(12)上的支座盘(11)，与支座盘(11)相连的缸体固定机构，其特征在于：所述的缸体固定机构包括相互垂直固连的连接盘(21)、侧壁挡板(31)和托板(41)，托板(41)的中截面过转动轴(12)的轴线，且两块侧壁挡板(31)关于托板(41)的中截面对称设置；侧壁挡板(31)上背离托板(41)的一侧设置有两根平行的螺杆(32)，相对应的两根螺杆(32)上安装压板(33)用于压紧中缸体；在连接盘(21)上还安装有配重块(22)，该配重块(22)位于远离托板(41)的一侧，且配重块(22)关于托板(41)的中截面对称设置。

2.根据权利要求1所述的一种大型破碎锤中缸体的活塞孔加工用设备，其特征在于：所述转动轴(12)的端部穿过支座盘(11)后插入连接盘(21)的中心孔，并在转动轴(12)端部安装挡圈(25)，该挡圈(25)与转动轴(12)螺纹连接。

3.根据权利要求2所述的一种大型破碎锤中缸体的活塞孔加工用设备，其特征在于：所述支座盘(11)的周向均布有至少3个卡爪(13)，该卡爪(13)卡合在连接盘(21)的外缘。

4.根据权利要求3所述的一种大型破碎锤中缸体的活塞孔加工用设备，其特征在于：所述连接盘(21)上设置有至少3块端面基准块(23)，该端面基准块(23)距离转动轴(12)轴线的距离相同。

5.根据权利要求1所述的一种大型破碎锤中缸体的活塞孔加工用设备，其特征在于：在托板(41)上表面设置有底面基准块(43)，底面基准块(43)上表面距离转动轴(12)轴线的距离与中缸体上活塞孔的轴线距其下表面的距离相同。

6.根据权利要求5所述的一种大型破碎锤中缸体的活塞孔加工用设备，其特征在于：所述托板(41)与连接盘(21)通过焊接连接，并在托板(41)与连接盘(21)之间设置有加强螺栓(24)和第三筋板(42)，第三筋板(42)位于托板(41)的中截面处，加强螺栓(24)关于托板(41)的中截面对称分布。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的一种大型破碎锤中缸体的活塞孔加工用设备，其特征在于：所述的两块侧壁挡板(31)上分别对应设置侧壁基准块(35)、压紧块(36)，压紧块(36)通过紧固螺栓(37)安装在侧壁挡板(31)上；所述侧壁基准块(35)和压紧块(36)的中心线与活塞孔的轴线等高。

8.根据权利要求7所述的一种大型破碎锤中缸体的活塞孔加工用设备，其特征在于：所述侧壁挡板(31)与连接盘(21)之间设置有加强螺栓(24)、第一筋板(34)和第二筋板(38)，第二筋板(38)与侧壁挡板(31)垂直；第一筋板(34)连接侧壁挡板(31)上螺杆(32)所在面。

9.根据权利要求8所述的一种大型破碎锤中缸体的活塞孔加工用设备，其特征在于：第二筋板(38)距离托板(41)的高度大于活塞孔轴线相对于托板(41)的高度。

10.根据权利要求8所述的一种大型破碎锤中缸体的活塞孔加工用设备，其特征在于：所述侧壁挡板(31)上设置有第一减重孔(39)，该第一减重孔(39)为圆形孔。