CN109058221B - 一种液压支撑缸 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种液压支撑缸，包括伸出杆、防尘圈、压紧盖、缸体、下压活塞、下缸座、筒夹，伸出杆由导向套径向定位于缸体中心位置；压紧盖压紧防尘圈后与缸体通过螺纹连接；筒夹外套在伸出杆的下端部位，筒夹外侧为倾斜锥面，筒夹外侧与下压活塞内侧面平行，两平行面间设有复数个钢球；钢球由挡圈轴向定位在所述下压活塞上；下缸座设有第一油道和第二油道；下缸座中心部开有通孔，下缸座内设活塞杆，活塞杆穿过活塞杆弹簧后从通孔穿出，通过螺帽螺纹连接；螺帽放置在伸出杆内腔，螺帽上端装有伸出杆弹簧，通过弹簧力将伸出杆伸出。本发明调节支撑缸伸出杆的伸出和抱紧动作响应时间，提高液压支撑缸性能并延长了液压支撑缸的使用寿命。

Description

一种液压支撑缸
技术领域
本发明涉及机床夹具技术领域，尤其涉及一种液压支撑缸，其动作时间可调。
背景技术
液压支撑缸属于机床夹具的一种，主要作用是：以液压驱动的方式对的加工件进行支撑和固定，是一种技术含量较高液压元件。由于液压支撑缸本身的特性，在对工件进行固定支撑的同时又可以减轻工件在被加工中的切削震动，防止工件因受力不均而变形，所以液压支撑缸的使用可以大大提高工件的加工精度和品质。
液压支撑缸其工作动作主要分为三个部分：第一，伸出动作。在油压的作用下，活塞杆克服活塞杆弹簧弹簧力伸出推动螺帽克服伸出杆弹簧弹簧力，推动伸出杆克服防尘圈摩擦力伸出，接触工件后完成伸出动作；第二，抱紧动作。同样在油压的作用下，下压活塞向下同时向内移动，通过钢球将力传递到筒夹上，筒夹通过受力变形抱紧伸出杆，实现伸出杆的固定；第三，复位动作。将油压卸荷后，筒夹抱紧松开，复位弹簧将下压活塞推回原位，伸出杆和活塞在弹簧力作用下相继回到原位。液压支撑缸在工作时，伸出动作与抱紧动作的先后顺序以及动作时间决定了液压支撑缸是否能够正常工作和工作性能的好坏。
目前市面上的液压支撑缸，其伸出动作的响应时间主要由活塞杆弹簧刚度、伸出杆弹簧刚度以及防尘圈与伸出杆的摩擦力来决定，其抱紧动作的响应时间取决于下压活塞与缸体的间隙大小，因此当液压支撑缸的结构确定后，其伸出动作和抱紧动作的响应时间皆不可调。然而在实际中发现上述液压支撑缸存在以下缺点：1.伸出杆的伸出动作响应过快，在伸出杆触及工件时会产生反弹并在弹回的位置被抱紧，导致伸出杆与被加工件出现间隙不能严密贴合，这种情况工件被加工时液压支撑缸就不能起到抵消切削力的作用，其功能失效。2.液压支撑缸属于高精度产品，对油液清洁度等级要求高，但其使用环境恶劣，在长时间的使用后，液压支撑缸内部可能会出现堵塞现象，同样将导致液压支撑缸的动作顺序及各动作响应时间发生变化，影响了液压支撑缸的使用性能，甚至导致液压支撑缸失效。
发明内容
针对上述技术问题，本发明的目的是提出一种液压支撑缸，实现调节伸出杆伸出及其被抱紧的时间，严格控制动作的响应顺序，可以提高液压支撑缸的使用性能，同时也延长其使用寿命。
为了解决上述存在的技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
一种液压支撑缸，其特征在于，包括：伸出杆(1)、防尘圈(2)、压紧盖(3)、缸体(4)、下压活塞(7)、下缸座(10)、筒夹(22)，其中所述伸出杆(1)由导向套(23)径向定位于缸体(4)中心位置；所述压紧盖(3)压紧所述防尘圈(2)后与所述缸体(4)通过螺纹连接；所述筒夹(22)外套在伸出杆(1)的下端部位，所述筒夹(22)的外侧为倾斜锥面，所述筒夹(22)的外侧与所述下压活塞(7)内侧面平行，两平行面间设置有复数个钢球(8)；所述钢球(8)由挡圈(21)轴向定位在所述下压活塞(7)上；所述挡圈(21)下表面和下缸座(10)之间安装有复位弹簧(20)；所述下缸座(10)设有第一油道(101)和第二油道(103)；所述第一油道(101)与第一丝堵(13)通过螺纹连接调节进入活塞杆油腔(102)的油液流量；所述第二油道(103)与第二丝堵(9)通过螺纹连接调节进入下压活塞油腔(104)的油液流量；所述下缸座(10)中心部位开有通孔，所述下缸座(10)内设有活塞杆(17)，所述活塞杆(17)穿过其中的活塞杆弹簧(18)后从通孔穿出，并通过螺帽(24)螺纹连接；所述螺帽(24)放置在伸出杆(1)内腔，螺帽(24)上端装有伸出杆弹簧(25)，通过弹簧力将伸出杆(1)伸出。
上述技术方案中，防尘圈(2)采用异形压缩结构，所述压紧盖(3)向下拧紧使所述防尘圈(2)被压缩以增大所述防尘圈(2)与伸出杆(1)的接触正压力，进而增大防尘圈(2)与伸出杆(1)的接触摩擦力，调节伸出动作的响应时间。
上述技术方案中，当第一丝堵(13)位于活塞杆油腔(102)的最下端时，进入活塞杆油腔(102)的油道口将被全部打开，当第二丝堵(9)位于第二油道(103)的最上端时，进入下压活塞油腔(104)的油道口被全部打开，对油道口的开口大小进行控制。
本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：
液压支撑缸伸出杆的伸出和抱紧动作响应时间可以调节，提高了液压支撑缸的使用性能，同时延长了液压支撑缸的使用寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。
图1本发明的结构示意图；
图2本发明防尘圈摩擦调节装置示意图；
图3本发明的油道口调节装置结构示意图；
图4本发明的油道口全部打开状态示意图；
图5本发明的通油状态示意图；
其中，附图标记：1-伸出杆，2-防尘圈，3-压紧盖，4-缸体，7-下压活塞，8-钢球，9-第二丝堵，10-下缸座，5、6、11、12、14、16、19-密封圈，13-第一丝堵，15-钢丝卡簧、17-活塞杆，18-活塞杆弹簧、20-复位弹簧，21-挡圈，22-筒夹，23-导向套，24-螺帽，25-伸出杆弹簧，101-第一油道，102-活塞杆油腔、103-第二油道，104-下压活塞油腔。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“径向”、“轴向”、“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1所示，本发明的一种液压支撑缸，用于调节动作时间，包括：伸出杆1、防尘圈2、压紧盖3、缸体4、下压活塞7、下缸座10、筒夹22，其中所述伸出杆1由导向套23径向定位于缸体4中心位置；所述压紧盖3压紧所述防尘圈2后与所述缸体4通过螺纹连接；所述筒夹22外套在伸出杆1的下端部位，所述筒夹22的外侧为倾斜锥面，所述筒夹22的外侧与所述下压活塞7内侧面平行，两平行面间设置有复数个钢球8；所述钢球8由挡圈21轴向定位在所述下压活塞7上；所述挡圈21下表面和下缸座10之间安装有复位弹簧20；所述下缸座10设有第一油道101和第二油道103；所述第一油道101与第一丝堵13通过螺纹连接调节进入活塞杆油腔102的油液流量；所述第二油道103与第二丝堵9通过螺纹连接调节进入下压活塞油腔104的油液流量；所述下缸座10中心部位开有通孔，所述下缸座10内设有活塞杆17，所述活塞杆17穿过其中的活塞杆弹簧18后从通孔穿出，并通过螺帽24螺纹连接；所述螺帽24放置在伸出杆1内腔，螺帽24上端装有伸出杆弹簧25，通过弹簧力将伸出杆1伸出。
如图2所示，本发明的防尘圈2采用异形压缩结构，所述压紧盖3向下拧紧使所述防尘圈2被压缩，增大所述防尘圈2与伸出杆1的接触正压力，进而增大防尘圈2与伸出杆1的接触摩擦力，调节伸出动作的响应时间。
如图3所示，在本发明中，下缸座10内部的第一油道101和第二油道103皆从总油源进油，第一丝堵13与第二丝堵9在两处的节流调速没有干涉，因此伸出动作与抱紧动作的响应时间分别可调且互不干扰。
如图4所示，当第一丝堵13位于活塞杆油腔102最下端时，进入活塞杆油腔102的油道口将被全部打开，当第二丝堵9位于第二油道103最上端时，进入下压活塞油腔104的油道口被全部打开，对油道口的开口大小进行控制。
本发明的工作原理主要分为三个部分，并如下：
第一部分为油液通过第一油道101时经过第一丝堵13的节流调速后，油液进入活塞杆油腔102，使活塞杆17在油压作用下移动到下缸座10的内台阶处停止，活塞杆17在运动时将带动螺帽24同步运动，螺帽24压缩伸出杆弹簧25后，弹簧反力推动伸出杆1伸出，伸出杆1在伸出时需要克服防尘圈2的摩擦阻力。最终在第一丝堵13和压紧盖3的同时调节下，伸出杆1将保持合理的速度接触到工件。
第二部分为油液进入到第二油道103，通过第二丝堵9与下缸座10的间隙后，油液经过下压活塞7外表面与缸体4内表面的空间，充满下压活塞7的上部，下压活塞7在油压的作用下下移，依靠下压活塞7内锥形斜面带动钢球8的向下同时向内移动，使筒夹22变形收缩，筒夹22抱紧伸出杆1，依靠摩擦力使得伸出杆1无法产生轴向移动。因此在第二丝堵9的节流调速下，抱紧动作可以控制在伸出动作完成后实现。如图5所示为液压支撑缸充满油液的示意图，黑色区域表示油液的填充区域。
第三部分为油压卸荷后，活塞杆17在活塞杆弹簧18力的作用下复位，同时带动螺帽24下移，螺帽21抵住伸出杆1的台阶后带动伸出杆1复位，下压活塞7在复位弹簧20力的作用下复位。
此外，导向套23对伸出杆1起到导向作用，防尘圈2可以避免支撑缸工作过程中有铁屑等杂质进入到支撑缸内部；本发明的每个密封圈对油液起到密封防漏作用，其规格大小可根据实际需要进行选择；挡圈21可以防止钢球8散落在支撑缸内部。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (1)

1.一种液压支撑缸，其特征在于，包括：伸出杆（1）、防尘圈（2）、压紧盖（3）、缸体（4）、下压活塞（7）、下缸座（10）、筒夹（22），其中所述伸出杆（1）由导向套（23）径向定位于缸体（4）中心位置；所述压紧盖（3）压紧所述防尘圈（2）后与所述缸体（4）通过螺纹连接；所述筒夹（22）外套在伸出杆（1）的下端部位，所述筒夹（22）的外侧为倾斜锥面，所述筒夹（22）的外侧与所述下压活塞（7）内侧面平行，两平行面间设置有复数个钢球（8）；所述钢球（8）由挡圈（21）轴向定位在所述下压活塞（7）上；所述挡圈（21）下表面和下缸座（10）之间安装有复位弹簧（20）；所述下缸座（10）设有第一油道（101）和第二油道（103）；所述第一油道（101）与第一丝堵（13）通过螺纹连接调节进入活塞杆油腔（102）的油液流量；所述第二油道（103）与第二丝堵（9）通过螺纹连接调节进入下压活塞油腔（104）的油液流量；所述下缸座（10）中心部位开有通孔，所述下缸座（10）内设有活塞杆（17），所述活塞杆（17）穿过其中的活塞杆弹簧（18）后从通孔穿出，并通过螺帽（24）螺纹连接；所述螺帽（24）放置在伸出杆（1）内腔，螺帽（24）上端装有伸出杆弹簧（25），通过弹簧力将伸出杆（1）伸出；
所述防尘圈（2）采用异形压缩结构，所述压紧盖（3）向下拧紧使所述防尘圈（2）被压缩以增大所述防尘圈（2）与伸出杆（1）的接触正压力，进而增大防尘圈（2）与伸出杆（1）的接触摩擦力，调节伸出动作的响应时间；
当第一丝堵（13）位于活塞杆油腔（102）的最下端时，进入活塞杆油腔（102）的油道口将被全部打开，当第二丝堵（9）位于第二油道（103）的最上端时，进入下压活塞油腔（104）的油道口被全部打开，对油道口的开口大小进行控制。
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采煤机调高油缸活塞防拉脱技术改进;李超;;煤矿安全(第08期);全文 *

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