CN111473018B - 一种内高压成形液压缸及液压胀形装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种内高压成形液压缸及液压胀形装置，包括缸体，所述缸体内设置有柱塞，所述柱塞内设置有柱塞杆，所述缸体与所述柱塞、所述柱塞与所述柱塞杆均滑动密封连接，所述柱塞的中部设置有凸缘，所述凸缘将所述缸体与所述柱塞之间的空腔分为第一空腔和第二空腔，所述缸体的侧壁上开设有与所述第一空腔连通的进油孔和与所述第二空腔连通的出油孔，所述柱塞杆的中心处沿轴向开设有油路，所述油路、所述第一空腔和所述第二空腔中均充有液压油。本发明通过向柱塞杆和空腔内充入液压油，使柱塞进行往复运动，进而带动内高压成形加工件往复运动，将液压缸内的液压油充入内高压成形加工件中进行液压胀形工艺，提高了生产水平和效率。

Description

一种内高压成形液压缸及液压胀形装置
技术领域
本发明涉及金属塑性成形技术领域，特别是涉及一种内高压成形液压缸及液压胀形装置。
背景技术
目前，液压缸作为液压传动系统中的执行元件，是把液压能转换成机械能的能量转换装置。液压马达实现的是连续回转运动，而液压缸实现的则是往复运动。液压缸的结构型式有活塞缸、柱塞缸、摆动缸三大类，活塞缸和柱塞缸实现往复直线运动，输出速度和推力，摆动缸实现往复摆动，输出角速度(转速)和转矩。液压缸除了单个地使用外，还可以两个或多个地组合起来或和其他机构组合起来使用，以完成特殊的功用。液压缸结构简单，工作可靠，在机床的液压系统中得到了广泛的应用。
目前单个液压缸所能完成的工序比较单一，多个液压缸组合使用时也仅可实现简单的机械运动，只能够输出机械能，无法将输入的液压能再次以液压能的形式输出，传统的液压缸无法同时完成输出机械能和内能的工序，在应用于金属塑性成形装备制造领域时存在一定的局限性，在生产中造成不便。
发明内容
本发明的目的是提供一种内高压成形液压缸及液压胀形装置，通过向柱塞杆内油路、第一空腔和第二空腔内充入液压油，使柱塞进行往复运动，进而带动加工件往复运动，将柱塞杆内的液压油充入内高压成形加工件中进行液压胀形工艺，提高了生产水平和效率。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
本发明提供了一种内高压成形液压缸，包括缸体，所述缸体内设置有柱塞，所述柱塞内设置有柱塞杆，所述缸体与所述柱塞、所述柱塞与所述柱塞杆均滑动密封连接，所述柱塞的中部设置有凸缘，所述凸缘将所述缸体与所述柱塞之间的空腔分为第一空腔和第二空腔，所述缸体的侧壁上开设有与所述第一空腔连通的进油孔和与所述第二空腔连通的出油孔，所述柱塞杆的中心处沿轴向开设有油路，所述柱塞杆用于与内高压成形加工件连接，所述油路与所述内高压成形加工件连通，所述油路、所述第一空腔和所述第二空腔中均充有液压油。
优选的，所述缸体包括法兰、缸筒和压盖，所述法兰设置在所述缸筒的后端并与所述缸筒固定连接，所述压盖套设在所述柱塞的外侧并位于所述柱塞与所述缸筒之间，所述压盖设置在所述缸筒的前端并与所述缸筒固定连接，所述进油孔和所述出油孔均开设在所述缸筒上，所述缸筒、所述压盖和所述柱塞形成所述第一空腔，所述缸筒、所述柱塞和所述柱塞杆形成所述第二空腔。
优选的，所述柱塞的前端伸出所述压盖，所述柱塞的后端位于所述缸体内，所述柱塞杆的前端伸出所述柱塞的前端，所述柱塞杆的后端伸出所述法兰。
优选的，所述柱塞杆上设置有挡块，所述挡块位于所述柱塞与所述缸筒之间，所述柱塞的后端设置有凹槽，所述挡块与所述凹槽匹配。
优选的，所述柱塞杆与所述柱塞之间设置有若干第一密封圈。
优选的，所述压盖与所述缸筒通过若干第一螺钉固定连接，所述法兰与所述缸筒通过若干第二螺钉固定连接，若干所述第一螺钉和若干所述第二螺钉均沿所述缸筒的周向均布，所述压盖与所述柱塞之间设置有若干第二密封圈，所述凸缘的一端与所述缸筒之间设置有若干第三密封圈，所述凸缘的一端与所述缸筒之间设置有若干第四密封圈，所述柱塞杆和所述缸筒之间均设置有若干第五密封圈。
本发明还提供了一种液压胀形装置，包括两个所述的内高压成形液压缸和两个高压管接头，各所述高压管接头分别套设在一所述内高压成形液压缸的所述柱塞杆的外侧，所述高压管接头的一端设置有凹槽，两所述高压管接头的所述凹槽相对设置，所述凹槽用于放置所述内高压成形加工件。
优选的，所述高压管接头与所述柱塞杆和所述内高压成形加工件的连接处均设置有若干第六密封圈。
本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
本发明通过向柱塞杆、第一空腔和第二空腔内充入液压油，使柱塞进行往复运动，进而带动内高压成形加工件往复运动，将柱塞杆内的液压油充入内高压成形加工件中进行液压胀形工艺，提高了生产水平和效率。
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为本发明的内高压成形液压缸内部结构示意图；
图2为本发明的内高压成形液压缸外部结构侧视图；
图3为本发明的内高压成形液压缸外部结构主视图；
图4为本发明的液压胀形装置示意图；
其中：1-柱塞杆，2-第一密封圈，3-第一螺钉，4-第二密封圈，5-缸筒，6-第三密封圈，7-第四密封圈，8-第五密封圈，9-第二螺钉，10-法兰，11-柱塞，12-压盖，13-第六密封圈，14-高压管接头，15-内高压成形加工件。
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付出创造性劳动的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内高压成形液压缸及液压胀形装置，通过向柱塞杆内油路、第一空腔和第二空腔内充入液压油，使柱塞进行往复运动，进而带动加工件往复运动，将柱塞杆内的液压油充入内高压成形加工件中进行液压胀形工艺，提高了生产水平和效率。
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。
实施例一
如图1-图3所示：本实施例提供了一种内高压成形液压缸，包括缸体，缸体内设置有柱塞11，柱塞11内设置有柱塞杆1，柱塞杆1与柱塞11之间设置有若干第一密封圈2，缸体与柱塞11、柱塞11与柱塞杆1均滑动密封连接，柱塞11的中部设置有凸缘，凸缘将缸体与柱塞11之间的空腔分为第一空腔和第二空腔，缸体的侧壁上开设有与第一空腔连通的进油孔和与第二空腔连通的出油孔，柱塞杆1用于与内高压成形加工件15连接，油路与内高压成形加工件15连通，柱塞杆1的中心处沿轴向开设有油路，油路、第一空腔和第二空腔中均充有液压油。
具体地，本实施例中的缸体包括法兰10、缸筒5和压盖12，法兰10设置在缸筒5的后端并与缸筒5固定连接，压盖12套设在柱塞11的外侧并位于柱塞11与缸筒5之间，压盖12设置在缸筒5的前端并与缸筒5固定连接，进油孔和出油孔均开设在缸筒5上，缸筒5、压盖12和柱塞11形成第一空腔，缸筒5、柱塞11和柱塞杆1形成第二空腔；柱塞11的前端伸出压盖12，柱塞11的后端位于缸体内，柱塞杆1的前端伸出柱塞11的前端，柱塞杆1的后端伸出法兰10并与油泵连接。
本实施例中，前端指图1所示的左端，后端指图1所示的右端。
本实施例中，柱塞杆1上设置有挡块，挡块位于柱塞11与缸筒5之间，柱塞11的后端设置有凹槽，挡块与凹槽匹配，挡块能够防止柱塞11朝向柱塞11的后端运动时与缸筒5相撞。
本实施例中，压盖12与缸筒5通过若干第一螺钉3固定连接，法兰10与缸筒5通过若干第二螺钉9固定连接，若干第一螺钉3和若干第二螺钉9均沿缸筒5的周向均布，压盖12与柱塞11之间设置有若干第二密封圈4，凸缘的一端与缸筒5之间设置有若干第三密封圈6，凸缘的一端与缸筒5之间设置有若干第四密封圈7，柱塞杆1和缸筒5之间均设置有若干第五密封圈8。
本实施例中，第一螺钉3和第二螺钉9均为内六角圆柱头螺钉。
本实施例中，第一密封圈2、第二密封圈4、第三密封圈6、第四密封圈7和第五密封圈8均包括三个且均为O型橡胶密封圈。
本实施例的内高压成形液压缸，柱塞11贯穿于缸体中，大量液压油通过缸筒5的进油孔充入缸筒5的第一空腔中，将内能转化为机械能，从而推动柱塞11沿缸筒5内壁进行往复直线运动，进而带动内高压成形加工件15进行往复直线运动，柱塞杆1内的油路充入液压油，将内高压成形液压缸的柱塞杆1与内高压成形加工件15连接，液压油经过柱塞杆1内的油路充入高压管接头14最终进入内高压加工件，为内高压成形工艺提供所需的液压胀形力，将内能同样以内能的形式输出。本实施例能够完善内高压成形工艺，可以极大地提高内高压成形产品的质量，相比其它油泵增压装置极大地提高了生产效率。
实施例二
如图4所示，本实施例提供了一种液压胀形装置，包括两个实施例一的内高压成形液压缸和两个高压管接头14，各高压管接头14分别套设在一个内高压成形液压缸的柱塞杆1的外侧，各高压管接头14的一端分别与一个内高压成形液压缸的柱塞11的前端接触，高压管接头14的一端设置有凹槽，两高压管接头14的凹槽相对设置，凹槽用于放置内高压成形加工件15。高压管接头14与柱塞杆1和内高压成形加工件15的连接处均设置有若干第六密封圈13，具体地，第六密封圈13为四组，每组为三个，第六密封圈13为O型橡胶密封圈。
本实施例的液压胀形装置工作时，将柱塞杆1的前端直接插入高压管接头14中，柱塞杆1和高压管接头14的连接处安装第六密封圈13，高压管接头14的另一端开设凹槽，将内高压成形加工件15的两端分别插入两凹槽中，本实施例采用Q235A型空心直管坯，内高压成形加工件15与高压管接头14的连接处安装第六密封圈13密封，防止液压油外泄，保证内压稳定，进而保证内高压成形加工件15内液压胀形力，缸筒5的进油孔和柱塞杆1的油路通过油管连接到油泵，开启油泵向第一空腔和柱塞杆1内充入液压油，保持液压力大小在一定范围内，具体数值根据内高压成形加工件15的金属类别确定，第一空腔内油压将内能转化为机械能，通过提供内压力使柱塞11进行往复直线运动，从而带动内高压成形加工件进行运动；柱塞杆1的油路内的液压油通过高压管接头14充入内高压成形加工件15内与柱塞11共同作用最终完成内高压成形工艺，获得新型合格成品管材。
本实施例实现了内高压成形加工件15的内部充压和外部固定、运动同时进行，可以极大的简化内高压成形工艺的生产流程，提高生产效率。
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 (5)

1.一种内高压成形液压缸，其特征在于：包括缸体，所述缸体内设置有柱塞，所述柱塞内设置有柱塞杆，所述缸体与所述柱塞、所述柱塞与所述柱塞杆均滑动密封连接，所述柱塞的中部设置有凸缘，所述凸缘将所述缸体与所述柱塞之间的空腔分为第一空腔和第二空腔，所述缸体的侧壁上开设有与所述第一空腔连通的进油孔和与所述第二空腔连通的出油孔，所述柱塞杆的中心处沿轴向开设有油路，所述柱塞杆用于与内高压成形加工件连接，所述油路与所述内高压成形加工件连通，所述油路、所述第一空腔和所述第二空腔中均充有液压油；
所述缸体包括法兰、缸筒和压盖，所述法兰设置在所述缸筒的后端并与所述缸筒固定连接，所述压盖套设在所述柱塞的外侧并位于所述柱塞与所述缸筒之间，所述压盖设置在所述缸筒的前端并与所述缸筒固定连接，所述进油孔和所述出油孔均开设在所述缸筒上，所述缸筒、所述压盖和所述柱塞形成所述第一空腔，所述缸筒、所述柱塞和所述柱塞杆形成所述第二空腔；
所述柱塞的前端伸出所述压盖，所述柱塞的后端位于所述缸体内，所述柱塞杆的前端伸出所述柱塞的前端，所述柱塞杆的后端伸出所述法兰；
所述柱塞杆上设置有挡块，所述挡块位于所述柱塞与所述缸筒之间，所述柱塞的后端设置有凹槽，所述挡块与所述凹槽匹配。
2.根据权利要求1所述的内高压成形液压缸，其特征在于：所述柱塞杆与所述柱塞之间设置有若干第一密封圈。
3.根据权利要求1所述的内高压成形液压缸，其特征在于：所述压盖与所述缸筒通过若干第一螺钉固定连接，所述法兰与所述缸筒通过若干第二螺钉固定连接，若干所述第一螺钉和若干所述第二螺钉均沿所述缸筒的周向均布，所述压盖与所述柱塞之间设置有若干第二密封圈，所述凸缘的一端与所述缸筒之间设置有若干第三密封圈，所述凸缘的一端与所述缸筒之间设置有若干第四密封圈，所述柱塞杆和所述缸筒之间均设置有若干第五密封圈。
4.一种液压胀形装置，其特征在于：包括两个如权利要求1-3任一项所述的内高压成形液压缸和两个高压管接头，各所述高压管接头分别套设在一所述内高压成形液压缸的所述柱塞杆的外侧，所述高压管接头的一端设置有凹槽，两所述高压管接头的所述凹槽相对设置，所述凹槽用于放置所述内高压成形加工件。
5.根据权利要求4所述的液压胀形装置，其特征在于：所述高压管接头与所述柱塞杆和所述内高压成形加工件的连接处均设置有若干第六密封圈。
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