CN110131235B - 一种液压支撑缸结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种液压支撑缸结构，以顺序动作的方式完成支撑缸抱紧动作，活塞杆上升到位之后油液接通液控杆受压打开单向阀，油液沿间隙到达下压活塞上侧，下压活塞下移支撑缸抱紧。与现有技术相比，本发明的液压支撑缸结构可以保证在支撑柱塞贴合工件稳定之后再使液压支撑缸抱紧，使液压支撑缸提供稳定的支撑力，扩大下压活塞和缸筒的间隙，增强液压支撑缸的抗污染能力，降低加工和装配的难度。

Description

一种液压支撑缸结构
技术领域
本发明涉及机床夹具技术领域，特别是涉及一种液压支撑缸结构。
背景技术
液压支撑缸是机床夹具中的一种，是一种高技术含量液压元件，其主要作用是以液压驱动的方式对被加工件进行支撑和固定。液压支撑缸在对被加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振动，防止工件因受力不均而变形，这种特性可以大大提高加工出的工件的精度和品质。
液压支撑缸的工作过程分为三步:1.液压支撑缸在油液的驱动下，内部的活塞杆的伸出并推动支撑柱塞上升，使支撑柱塞稳定贴合工件；2.利用自身的结构对支撑柱塞实现抱紧，从而可以稳定支撑工件，减少工件在被加工中的切削振动；3.工件加工完毕后撤去驱动油液，抱紧力消失，活塞杆和支撑柱塞缩回，液压支撑缸复位。
目前，市面上的液压支撑缸的下压活塞的下压动作响应过快，在支撑柱塞触及工件时会发生反弹，在震荡中下压活塞将支撑柱塞抱紧，导致支撑柱塞与被加工件出现间隙不能严密贴合，这种情况下液压支撑缸就不能起到减小工件被加工中受到的切削力的作用，因而加工出的工件的精度和品质也会降低。
因此，如何提供一种能够确保支撑柱塞稳定贴合被加工件的液压支撑缸结构，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种液压支撑缸结构，确保支撑柱塞贴合被加工件，给被加工件提供稳定的支撑力，减少切削振动，从而提高液压支撑缸的实用性和可靠性。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
本发明公开了一种液压支撑缸结构，包括筒体组件、支撑组件和抱紧组件，所述筒体组件包括缸筒、导向轴套、上端盖和下端盖；所述筒体具有环形筒壁和上底，所述上底中部贯通，所述上端盖固定于所述环形筒壁下沿，所述下端盖固定于所述上端盖下侧，所述导向轴套的上端与所述上底相抵，所述导向轴套的侧面与所述环形筒壁的内壁密封接触；所述支撑组件包括支撑柱塞、第一弹簧、活塞杆和第二弹簧，所述支撑柱塞的上端穿过所述上底，所述活塞杆由下向上贯穿所述上端盖形成活塞杆腔，所述活塞杆上端插入所述支撑柱塞，所述活塞杆的上端通过所述第一弹簧与所述支撑柱塞弹性相连，所述活塞杆的下端通过所述第二弹簧与所述上端盖弹性相连，所述活塞杆的下端与所述上端盖的内壁密封接触，所述下端盖设有注油孔和液控孔，所述注油孔与所述活塞杆腔连通，所述液控孔延伸至所述上端盖内，所述液控孔的上部通过第一流道与所述活塞杆腔连通，所述液控孔的中部通过第二流道与所述缸筒的内腔连通，所述液控孔的下部通过第三流道与所述活塞杆腔连通；所述抱紧组件包括下压活塞、滚珠、筒夹、卡簧、复位弹簧、液控杆、单向阀、旋入螺塞和组合套，所述下压活塞上端密封套设于所述导向轴套外侧，所述筒夹套设于所述支撑柱塞外侧且位于所述导向轴套与所述上端盖之间，所述筒夹为弹性材质，所述下压活塞与所述环形筒壁具有间隙，所述下压活塞具有锥形内壁，所述筒夹具有锥形外壁，所述滚珠位于所述锥形内壁与所述锥形外壁之间，所述卡簧固定于所述筒夹外侧且位于所述滚珠下方，所述复位弹簧位于所述卡簧与所述上端盖之间，所述组合套位于所述液控孔内，所述组合套与所述上端盖、所述下端盖螺纹连接，所述液控杆、所述单向阀和所述旋入螺塞由上至下依次设置于所述组合套内，所述液控杆的中部具有活塞，所述第一流道连通于所述活塞上侧，所述第二流道连通于所述活塞下侧，所述第三流道连通于所述单向阀下部，所述单向阀的导通方向为从上至下，所述旋入螺塞与所述组合套螺纹连接，所述旋入螺塞能够调整所述单向阀的弹簧的压缩程度，所述组合套上开有用于和所述第二流道、所述第三流道对接的环形槽。
优选地，所述支撑柱塞通过防尘密封圈与所述缸筒密封连接。
优选地，所述导向轴套通过导向轴套密封圈与所述缸筒密封连接，所述导向轴套上设有用以容纳所述导向轴套密封圈的凹槽。
优选地，所述导向轴套通过下压活塞密封圈与所述下压活塞密封连接，所述下压活塞上设有用以容纳所述下压活塞密封圈的凹槽。
优选地，所述上端盖通过上端盖上密封圈与所述下压活塞密封连接，所述上端盖上设有用以容纳所述上端盖上密封圈的凹槽。
优选地，所述上端盖通过上端盖下密封圈与所述缸筒密封连接，所述上端盖上设有用以容纳所述上端盖下密封圈的凹槽。
优选地，所述活塞杆与所述上端盖通过活塞杆密封圈密封连接，所述活塞杆上设有用以容纳所述活塞杆密封圈的凹槽。
优选地，所述筒夹上端设有向外延伸的凸缘，所述凸缘用以限制所述滚珠的高度。
优选地，所述上端盖通过连接螺钉与所述环形筒壁固定连接。
优选地，所述液控杆通过液控杆密封圈与所述组合套密封连接，所述活塞上设有用以容纳所述液控杆密封圈的凹槽。
本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
本发明可以根据支撑柱塞接触工件回弹时间通过调节旋入螺塞，改变单向阀的开启压力，来调节下压活塞的响应时间，完全避免了支撑柱塞贴合工件回弹期间抱紧的情况，使液压支持缸可以提供稳定的支撑力提升液压支撑缸的性能；由于使用液控的方式来控制液压支持缸的抱紧时间，那么下压活塞和缸筒配合间隙就可以增大从而降低加工难度，降低加工成本；又由于间隙增大，可以提高液压支撑缸的抗污染能力。
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他的附图。
图1为本发明液压支撑缸结构的剖视简图；
图2为本发明液压支撑缸结构的局部放大简图；
图3为本发明液压支撑缸组合套结构简图；
图4为本发明液压支撑缸结构抱紧时油道流向的剖视图；
图5为本发明液压支撑缸结构的抱紧时油道的局部放大简图；
附图标记说明：1-支撑柱塞；2-缸筒；3-导向轴套；4-下压活塞；5-第一弹簧；6-滚珠；7-连接螺帽；8-卡簧；9-筒夹；10-第二弹簧；11-上端盖；12-旋入螺塞；13-连接螺钉；14-下端盖；15-上端盖下密封圈；16-活塞杆密封圈；17-上端盖上密封圈；18-复位弹簧；19-活塞杆；20-下压活塞密封圈；21-导向轴套密封圈；22-防尘密封圈；23-第一流道；24-液控杆密封圈；25-液控杆；26-第二流道；27-单向阀；28-第三流道；29-组合套。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种液压支撑缸结构，确保支撑柱塞贴合被加工件，给被加工件提供稳定的支撑力，减少切削振动，从而提高液压支撑缸的实用性和可靠性。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1-5所示，本实施例提供一种液压支撑缸结构，包括筒体组件、支撑组件和抱紧组件。其中，支撑组件和抱紧组件安装于筒体组件内，支撑组件用以压紧被加工件，抱紧组件用以在支撑组件与被加工件接触后抱紧支撑组件。
具体的，筒体组件包括缸筒2、导向轴套3、上端盖11和下端盖14。筒体具有环形筒壁和上底，上底中部贯通，上端盖11固定于环形筒壁下沿，下端盖14固定于上端盖11下侧。导向轴套3的上端与上底相抵，导向轴套3的侧面与环形筒壁的内壁密封接触。支撑组件包括支撑柱塞1、第一弹簧5、活塞杆19和第二弹簧10。支撑柱塞1的上端穿过上底，活塞杆19由下向上贯穿上端盖11形成活塞杆19腔，活塞杆19上端插入支撑柱塞1。活塞杆19的上端螺纹连接有连接螺帽7，活塞杆19的上端通过第一弹簧5与支撑柱塞1弹性相连，活塞杆19的下端通过第二弹簧10与上端盖11弹性相连，活塞杆19的下端与上端盖11的内壁密封接触。下端盖14设有注油孔和液控孔，注油孔与活塞杆19腔连通，液控孔延伸至上端盖11内。液控孔的上部通过第一流道23与活塞杆腔连通，液控孔的中部通过第二流道26与缸筒2的内腔连通，液控孔的下部通过第三流道28与活塞杆腔连通。抱紧组件包括下压活塞4、滚珠6、筒夹9、卡簧8、复位弹簧18、液控杆25、单向阀27和旋入螺栓12。下压活塞4上端密封套设于导向轴套3外侧，筒夹9套设于支撑柱塞1外侧且位于导向轴套3与上端盖11之间，筒夹9为弹性材质。下压活塞4与环形筒壁具有间隙，下压活塞4具有锥形内壁，筒夹9具有锥形外壁，滚珠6位于锥形内壁与锥形外壁之间。卡簧8固定于筒夹9外侧且位于滚珠6下方，复位弹簧18位于卡簧8与上端盖11之间。液控杆25的中部具有活塞，第一流道23连通于活塞上侧，第二流道26连通于活塞下侧，第三流道28连通于单向阀27下部。单向阀27的导通方向为从上至下，旋入螺栓12与下端盖14上的液控孔螺纹连接，旋入螺栓12能够调整单向阀27的弹簧的压缩程度。本实施例的液压支撑缸结构在使用时，液压油通过下端盖14进入到第三流道28处，此时第三流道28和第二流道26并不接通，下压活塞4不受到油液压力；接着油液推动活塞杆19上升，带动支撑柱塞1上升，并使支撑柱塞1触碰到工件；虽然支撑柱塞1碰到工件会发生回弹，在支撑柱塞1回弹期间油液才从第一流道23达到液控杆25上腔，液控杆25受到油液压力下移打开单向阀27，此时第三流道28和横向流道接通之后才会使下压活塞4下移，液压支撑缸抱紧。图4与图5中，油液以细密的斜线表示。
本实施例的液压支撑缸结构可以根据支撑柱塞1接触工件回弹时间通过调节旋入螺栓12，改变单向阀27的开启压力，来调节下压活塞4的响应时间，完全避免了支撑柱塞1贴合工件回弹期间抱紧的情况，使液压支持缸可以提供稳定的支撑力提升液压支撑缸的性能；由于使用液控的方式来控制液压支持缸的抱紧时间，那么下压活塞4和缸筒2配合间隙就可以增大从而降低加工难度，降低加工成本；又由于间隙增大，可以提高液压支撑缸的抗污染能力。
进一步的，为了提高整体密封能力，本实施例的支撑柱塞1通过防尘密封圈22与缸筒2密封连接；导向轴套3通过导向轴套密封圈21与缸筒2密封连接，导向轴套3上设有用以容纳导向轴套密封圈21的凹槽；导向轴套3通过下压活塞密封圈20与下压活塞4密封连接，下压活塞4上设有用以容纳下压活塞密封圈20的凹槽；上端盖11通过上端盖上密封圈17与下压活塞4密封连接，上端盖11上设有用以容纳上端盖上密封圈17的凹槽；上端盖11通过上端盖下密封圈15与缸筒2密封连接，上端盖11上设有用以容纳上端盖下密封圈15的凹槽；活塞杆19与上端盖11通过活塞杆密封圈16密封连接，活塞杆19上设有用以容纳活塞杆密封圈16的凹槽。同样的，为了使液控杆25与组合套29之间的密封更严密，本实施例的液控杆25通过液控杆密封圈24与组合套29密封连接，活塞上设有用以容纳液控杆密封圈24的凹槽。
为了避免滚珠6在油液的冲击下浮动，本实施例的筒夹9上端设有向外延伸的凸缘，凸缘用以限制滚珠6的高度。
本实施例中，上端盖11通过连接螺钉13与环形筒壁固定连接，本领域技术人员也可选择其他方式固定上端盖11。
本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种液压支撑缸结构，其特征在于，包括筒体组件、支撑组件和抱紧组件，所述筒体组件包括缸筒、导向轴套、上端盖和下端盖；所述筒体具有环形筒壁和上底，所述上底中部贯通，所述上端盖固定于所述环形筒壁下沿，所述下端盖固定于所述上端盖下侧，所述导向轴套的上端与所述上底相抵，所述导向轴套的侧面与所述环形筒壁的内壁密封接触；所述支撑组件包括支撑柱塞、第一弹簧、活塞杆和第二弹簧，所述支撑柱塞的上端穿过所述上底，所述活塞杆由下向上贯穿所述上端盖形成活塞杆腔，所述活塞杆上端插入所述支撑柱塞，所述活塞杆的上端通过所述第一弹簧与所述支撑柱塞弹性相连，所述活塞杆的下端通过所述第二弹簧与所述上端盖弹性相连，所述活塞杆的下端与所述上端盖的内壁密封接触，所述下端盖设有注油孔和液控孔，所述注油孔与所述活塞杆腔连通，所述液控孔延伸至所述上端盖内，所述液控孔的上部通过第一流道与所述活塞杆腔连通，所述液控孔的中部通过第二流道与所述缸筒的内腔连通，所述液控孔的下部通过第三流道与所述活塞杆腔连通；所述抱紧组件包括下压活塞、滚珠、筒夹、卡簧、复位弹簧、液控杆、单向阀、旋入螺塞和组合套，所述下压活塞上端密封套设于所述导向轴套外侧，所述筒夹套设于所述支撑柱塞外侧且位于所述导向轴套与所述上端盖之间，所述筒夹为弹性材质，所述下压活塞与所述环形筒壁具有间隙，所述下压活塞具有锥形内壁，所述筒夹具有锥形外壁，所述滚珠位于所述锥形内壁与所述锥形外壁之间，所述卡簧固定于所述筒夹外侧且位于所述滚珠下方，所述复位弹簧位于所述卡簧与所述上端盖之间，所述组合套位于所述液控孔内，所述组合套与所述上端盖、所述下端盖螺纹连接，所述液控杆、所述单向阀和所述旋入螺塞由上至下依次设置于所述组合套内，所述液控杆的中部具有活塞，所述第一流道连通于所述活塞上侧，所述第二流道连通于所述活塞下侧，所述第三流道连通于所述单向阀下部，所述单向阀的导通方向为从上至下，所述旋入螺塞与所述组合套螺纹连接，所述旋入螺塞能够调整所述单向阀的弹簧的压缩程度，所述组合套上开有用于和所述第二流道、所述第三流道对接的环形槽。
2.根据权利要求1所述的液压支撑缸结构，其特征在于，所述支撑柱塞通过防尘密封圈与所述缸筒密封连接。
3.根据权利要求1所述的液压支撑缸结构，其特征在于，所述导向轴套通过导向轴套密封圈与所述缸筒密封连接，所述导向轴套上设有用以容纳所述导向轴套密封圈的凹槽。
4.根据权利要求1所述的液压支撑缸结构，其特征在于，所述导向轴套通过下压活塞密封圈与所述下压活塞密封连接，所述下压活塞上设有用以容纳所述下压活塞密封圈的凹槽。
5.根据权利要求1所述的液压支撑缸结构，其特征在于，所述上端盖通过上端盖上密封圈与所述下压活塞密封连接，所述上端盖上设有用以容纳所述上端盖上密封圈的凹槽。
6.根据权利要求1所述的液压支撑缸结构，其特征在于，所述上端盖通过上端盖下密封圈与所述缸筒密封连接，所述上端盖上设有用以容纳所述上端盖下密封圈的凹槽。
7.根据权利要求1所述的液压支撑缸结构，其特征在于，所述活塞杆与所述上端盖通过活塞杆密封圈密封连接，所述活塞杆上设有用以容纳所述活塞杆密封圈的凹槽。
8.根据权利要求1所述的液压支撑缸结构，其特征在于，所述筒夹上端设有向外延伸的凸缘，所述凸缘用以限制所述滚珠的高度。
9.根据权利要求1所述的液压支撑缸结构，其特征在于，所述上端盖通过连接螺钉与所述环形筒壁固定连接。
10.根据权利要求1所述的液压支撑缸结构，其特征在于，所述液控杆通过液控杆密封圈与所述组合套密封连接，所述活塞上设有用以容纳所述液控杆密封圈的凹槽。
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