CN107627652B - 采用多气缸进行挤压成型的结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了采用多气缸进行挤压成型的结构，支撑框的外部设置有气缸一和气缸二，支撑框的空腔中设置有相互平行的导向机构一和导向机构二，导向机构一上分别套有安装板一、安装板二和安装板三，安装板一和安装板二之间设置有安装板四，在安装板四和安装板一之间设置有气缸三，安装板四内凹形成凹槽，安装板二和安装板三之间设置有成型工具一，安装板二上设置有导向机构三，导向机构三的端头上固定有导向机构四，导向机构四穿过安装板四，导向机构四的端头上固定有限位台，安装板二和安装板三之间设置有成型工具二。该结构通过多个气缸实现多次挤压成型来消除原材料的弹性，从而使得挤压成型后质量不会反弹而破坏，保证了挤压成型质量达到要求。

Description

采用多气缸进行挤压成型的结构

技术领域

本发明涉及一种机械成型工具，具体涉及一种采用多气缸进行挤压成型的结构。

背景技术

气缸是引导活塞在缸内进行直线往复运动的圆筒形金属机件。工质在发动机气缸中通过膨胀将热能转化为机械能；气体在压缩机气缸中接受活塞压缩而提高压力。涡轮机、旋转活塞式发动机等的壳体通常也称"气缸"。根据工作所需力的大小来确定活塞杆上的推力和拉力。由此来选择气缸时应使气缸的输出力稍有余量。若缸径选小了，输出力不够，气缸不能正常工作；但缸径过大，不仅使设备笨重、成本高，同时耗气量增大，造成能源浪费。在夹具设计时，应尽量采用增力机构，以减少气缸的尺寸。

气压传动中将压缩气体的压力能转换为机械能的气动执行元件。气缸有做往复直线运动的和做往复摆动的两类。做往复直线运动的气缸又可分为单作用、双作用、膜片式和冲击气缸4种：

①单作用气缸：仅一端有活塞杆，从活塞一侧供气聚能产生气压，气压推动活塞产生推力伸出，靠弹簧或自重返回；

②双作用气缸：从活塞两侧交替供气，在一个或两个方向输出力；

③膜片式气缸：用膜片代替活塞，只在一个方向输出力，用弹簧复位。它的密封性能好，但行程短；

④冲击气缸：这是一种新型元件。它把压缩气体的压力能转换为活塞高速(10～20米/秒)运动的动能，借以做功。冲击气缸增加了带有喷口和泄流口的中盖。中盖和活塞把气缸分成储气腔、头腔和尾腔三室。它广泛用于下料、冲孔、破碎和成型等多种作业。做往复摆动的气缸称摆动气缸，由叶片将内腔分隔为二，向两腔交替供气，输出轴做摆动运动，摆动角小于 280°。此外，还有回转气缸、气液阻尼缸和步进气缸等。

气缸的作用是将压缩空气的压力能转换为机械能，驱动机构作直线往复运动、摆动和旋转运动。而在机械成型时，需要利用推力实现挤压成型，但是传统的机械成型都是一次推动成型，而这种方式由于原材料本身的弹性导致挤压成型后易反弹，对成型的质量造成破坏，达不到成型的要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有挤压成型方式由于原材料本身的弹性导致挤压成型后易反弹，对成型的质量造成破坏，其目的在于提供一种采用多气缸进行挤压成型的结构，该结构通过多个气缸实现多次挤压成型来消除原材料的弹性，从而使得挤压成型后质量不会反弹而破坏，保证了挤压成型质量达到要求，解决了现有挤压成型方式由于原材料本身的弹性导致挤压成型后易反弹，对成型的质量造成破坏的问题。

本发明通过下述技术方案实现：

采用多气缸进行挤压成型的结构，包括内部中空的支撑框，所述支撑框的外部设置有气缸一和气缸二，且气缸一和气缸二分别安装在支撑框对称的侧壁上，在支撑框的空腔中设置有相互平行的一对导向机构一和一对导向机构二，且导向机构一的两端分别与安装有气缸一或气缸二的壁面固定，导向机构一的外壁上分别套有相互平行的安装板一、安装板二和安装板三，且安装板二设置在安装板一和安装板三之间，安装板一和安装板二之间设置有安装板四，导向机构二的一端穿过安装板一后与安装板四固定，另一端穿过安装板一位于安装板一和支撑框内壁之间，在安装板四和安装板一之间设置有气缸三，气缸一穿过支撑框和安装板一后与气缸三连接，且安装板一能够在气缸一的作用下沿着导向机构一和导向机构二的轴线方向移动，在安装板四朝向气缸三的端面内凹形成与气缸三结构相互匹配的凹槽，安装板二和安装板三之间设置有成型工具一，且成型工具一与安装板二固定，安装板二上设置有与导向机构一平行的一对导向机构三，导向机构三的一端穿过安装板二后与成型工具一固定，导向机构三的另一端穿过安装板二后位于安装板二和安装板四之间，导向机构三位于安装板二和安装板四之间的端头上固定有一对导向机构四，导向机构四穿过安装板四，且安装板四能够沿着导向机构四的轴线方向移动，导向机构四位于安装板一和安装板四之间的端头上固定有限位台，安装板二和安装板三之间设置有成型工具二，且成型工具二与安装板三固定，安装板三与气缸二连接并且能够在气缸二的作用下沿着导向机构一的轴线方向移动。在机械上进行挤压成型时，目前较为常用的挤压成型方式采用气缸或者液压油缸等结构，通过挤压工具相互靠近后对放置在其间的工件进行挤压成型，但是由于工件本身都是采用金属材料，其具备弹性，而现有的挤压方式都是一次成型，即气缸或者油缸一次运动到位，完成对工件的挤压成型，虽然效率较高，节省了成型时间，但是实际上工件挤压工具离开后会因此自身弹性而产生反弹，导致工件的成型质量达不到要求，为此，人们只能采用等待的方式，即气缸或者油缸一次运动到位并完成对工件的挤压后，暂时不返程，继续保持这个压力等待一段时间，使得工件的弹性被挤压力抵消一部分，减少工件弹性回弹，这样虽然减少了形变，但是还是会有形变产生，并且中间等待耗时较长，造成了加工效率降低，为了解决上述问题，设计了本方案的挤压结构，其通过气缸一和气缸二提供主要挤压动力，在挤压到位后，再通过气缸三提供辅助挤压动力，实现对工件的二次挤压，在挤压过程实现了对工件本身弹力的抵消，能够完全防止工件弹性回弹而变形，保证了工件的挤压质量，同时在整个挤压过程，提供挤压动力的气缸始终没有完全停止，这样不需中间等待，在完成挤压后能够及时反向动作，加工效率大大提高。

为了在移动时进行导向限位，同时安装板之间不会产生干涉或者碰撞，所以将导向机构四的直径设计小于导向机构三的直径，且导向机构四的轴线和导向机构三的轴线重合。这样安装板四只能在导向机构四外壁上移动，导向机构三无法穿过安装板四，且气缸三位于导向机构二之间，导向机构二位于导向机构三之间，导向机构三位于导向机构一之间。

为了保证挤压成型时挤压力方向一致，所要要保证成型工具一的运动轨迹和成型工具二的运动轨迹位于同一条直线上。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：该结构通过多个气缸实现多次挤压成型来消除原材料的弹性，从而使得挤压成型后质量不会反弹而破坏，保证了挤压成型质量达到要求，解决了现有挤压成型方式由于原材料本身的弹性导致挤压成型后易反弹，对成型的质量造成破坏的问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明结构示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-气缸一，2-气缸三，3-限位台，4-导向机构四，5-成型工具一，6-成型工具二，7-气缸二，8-安装板三，9-支撑框，10-导向机构一，11-导向机构三，12-安装板二，13-安装板四，14-安装板一，15-导向机构二。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例

如图1所示，采用多气缸进行挤压成型的结构，包括内部中空的支撑框9，所述支撑框9的外部设置有气缸一1和气缸二7，且气缸一1和气缸二7分别安装在支撑框9对称的侧壁上，气缸一1的活塞杆和气缸二7的活塞杆分别穿过支撑框9与支撑框9内部的空腔连通，在支撑框9的空腔中设置有相互平行的一对导向机构一10和一对导向机构二15，且导向机构一10的两端分别与安装有气缸一1或气缸二7的壁面固定，导向机构一10的外壁上分别套有相互平行的安装板一14、安装板二12和安装板三8，且安装板二12设置在安装板一14和安装板三8之间，安装板一14和安装板二12之间设置有安装板四13，导向机构二15的一端穿过安装板一14后与安装板四13固定，另一端穿过安装板一14位于安装板一14和支撑框9内壁之间，在安装板四13和安装板一14之间设置有气缸三2，气缸一1穿过支撑框9和安装板一14后与气缸三2连接，且安装板一14能够在气缸一1的作用下沿着导向机构一10和导向机构二15的轴线方向移动，在安装板四13朝向气缸三2的端面内凹形成与气缸三2结构相互匹配的凹槽，安装板二12和安装板三8之间设置有成型工具一5，且成型工具一5与安装板二12固定，安装板二12上设置有与导向机构一10平行的一对导向机构三11，导向机构三11的一端穿过安装板二12后与成型工具一5固定，导向机构三11的另一端穿过安装板二12后位于安装板二12和安装板四13之间，导向机构三11位于安装板二12和安装板四13之间的端头上固定有一对导向机构四4，导向机构四4穿过安装板四13，且安装板四13能够沿着导向机构四4的轴线方向移动，导向机构四4的直径小于导向机构三11的直径，且导向机构四4的轴线和导向机构三11的轴线重合，导向机构四4位于安装板一14和安装板四13之间的端头上固定有限位台3，气缸三2位于导向机构二15之间，导向机构二15位于导向机构三11之间，导向机构三11位于导向机构一10之间，导向机构一10、导向机构二15、导向机构三11和导向机构四4均采用两根光滑的圆柱制成，安装板二12和安装板三8之间设置有成型工具二6，且成型工具二6与安装板三8固定，安装板三8与气缸二7连接并且能够在气缸二7的作用下沿着导向机构一10的轴线方向移动，成型工具一5的运动轨迹和成型工具二6的运动轨迹位于同一条直线上。

其具体的工作原理是：将需要挤压的工件放置在成型工具一5和成型工具二6之间，并固定在成型工具二6上，启动气缸一1，通过气缸一1推动安装板一14向着工件移动，此时气缸三2并未启动，其也随着安装板一14向着工件移动，由于安装板一14也会沿着导向机构二15的外壁移动，所以安装板一14在气缸一1推动下移动一段距离，即安装板一14与限位台3接触后，此时继续推动安装板一14向着工件移动，安装板一14顶紧限位台3后推动导向机构三11和导向机构四4移动，由于安装板二12与导向机构三11固定，因此安装板二12也随着导向机构三11移动，同时通过导向机构一10进行导向，而且成型工具一5固定在安装板二12上，所以成型工具一5开始向着成型工具二6靠近，在气缸一1启动时，气缸二7也开始启动，气缸二7推动安装板三8使得被成型工具二6夹持的工件向着成型工具一5移动，通过成型工具一5和成型工具二6相对移动直到成型工具一5对工件接触并产生设定条件下的第一次挤压，此时第一次挤压为主要挤压过程，工件被挤压基本成型，而由于工件材料的特殊性，如果此时松开会造成其形成产生弹性回弹，造成挤压质量达不到要求，根据设计需求，第一次挤压后留有余量，在第一次挤压完成后马上开始第二次挤压，第二次挤压开始时气缸一1和气缸二7保持第一次挤压的结束状态不动，气缸三2启动，由于气缸三2是安装在安装板四13和安装板一14之间，气缸三2和气缸一1共用一根活塞杆，由于此时气缸一1是处于静止状态，气缸三2运动时其实是将气缸三2本身向着成型工具一5的方向进行推动，在安装板四13朝向气缸三2的端面内凹形成与气缸三2结构相互匹配的凹槽，随着气缸三2的移动气缸三2被卡入到凹槽中，气缸三2继续移动就将推动安装板四13向着工件方向移动，实现对工件的二次挤压，二次挤压的行程不宜太长，需要进行控制，所以通过安装板四13在导向机构四4上的移动进行限位，所以导向机构四4的直径小于导向机构三11的直径，导向机构四4位于安装板一14和安装板四13之间的端头上固定有限位台3，这样安装板四13沿着导向机构四4的移动轨迹在导向机构三11的和限位台3之间，由于导向机构二15穿过了安装板一14，可以保持安装板四13移动的导向，通过二次挤压抵消了工件的弹性形变，挤压成型后不会反弹，同时第一次挤压和第二次挤压是紧密配合进行，无需中间等待，提高了挤压的效率。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.采用多气缸进行挤压成型的结构，包括内部中空的支撑框（9），其特征在于，所述支撑框（9）的外部设置有气缸一（1）和气缸二（7），且气缸一（1）和气缸二（7）分别安装在支撑框（9）对称的侧壁上，在支撑框（9）的空腔中设置有相互平行的一对导向机构一（10）和一对导向机构二（15），且导向机构一（10）的两端分别与安装有气缸一（1）或气缸二（7）的壁面固定，导向机构一（10）的外壁上分别套有相互平行的安装板一（14）、安装板二（12）和安装板三（8），且安装板二（12）设置在安装板一（14）和安装板三（8）之间，安装板一（14）和安装板二（12）之间设置有安装板四（13），导向机构二（15）的一端穿过安装板一（14）后与安装板四（13）固定，另一端穿过安装板一（14）位于安装板一（14）和支撑框（9）内壁之间，在安装板四（13）和安装板一（14）之间设置有气缸三（2），气缸一（1）穿过支撑框（9）和安装板一（14）后与气缸三（2）连接，且安装板一（14）能够在气缸一（1）的作用下沿着导向机构一（10）和导向机构二（15）的轴线方向移动，在安装板四（13）朝向气缸三（2）的端面内凹形成与气缸三（2）结构相互匹配的凹槽，安装板二（12）和安装板三（8）之间设置有成型工具一（5），且成型工具一（5）与安装板二（12）固定，安装板二（12）上设置有与导向机构一（10）平行的一对导向机构三（11），导向机构三（11）的一端穿过安装板二（12）后与成型工具一（5）固定，导向机构三（11）另一端穿过安装板二（12）后位于安装板二（12）和安装板四（13）之间，导向机构三（11）位于安装板二（12）和安装板四（13）之间的端头上固定有一对导向机构四（4），导向机构四（4）穿过安装板四（13），且安装板四（13）能够沿着导向机构四（4）的轴线方向移动，导向机构四（4）位于安装板一（14）和安装板四（13）之间的端头上固定有限位台（3），安装板二（12）和安装板三（8）之间设置有成型工具二（6），且成型工具二（6）与安装板三（8）固定，安装板三（8）与气缸二（7）连接并且能够在气缸二（7）的作用下沿着导向机构一（10）的轴线方向移动。

2.根据权利要求1所述的采用多气缸进行挤压成型的结构，其特征在于，所述导向机构四（4）的直径小于导向机构三（11）的直径，且导向机构四（4）的轴线和导向机构三（11）的轴线重合。

3.根据权利要求2所述的采用多气缸进行挤压成型的结构，其特征在于，所述气缸三（2）位于导向机构二（15）之间，导向机构二（15）位于导向机构三（11）之间，导向机构三（11）位于导向机构一（10）之间。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的采用多气缸进行挤压成型的结构，其特征在于，所述成型工具一（5）的运动轨迹和成型工具二（6）的运动轨迹位于同一条直线上。