CN111729614A - 一种六面顶压机及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种六面顶压机，包括6个工作油缸，6个工作油缸呈上下左右前后空间对称分布，所述工作油缸包括工作缸和安装在工作缸内的活塞，所述工作缸的周面上焊接有两对设有销孔的铰链耳，两相邻工作缸通过铰链耳铰接。本发明还公开了所述六面顶压机的制造方法，即分别锻造工作缸和设有销孔的铰链耳，在工作缸的外周面上焊接铰链耳，各工作缸内安装活塞后构成工作油缸，将6个工作油缸呈上下左右前后空间对称分布，两相邻工作油缸通过工作缸的铰链耳铰接连成一体。本发明中，耳片是通过焊接方式固定在工作缸外周面上，在制造过程中，对工作缸和耳片分别进行加工，解决六面顶压机加工难度大，铰链梁强度低易断裂的技术问题，且使得制造工作缸和耳片的材料的选择更为灵活，并能降低加工成本，与现有制造工艺相比，能降低1/5的成本。

Description

一种六面顶压机及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种六面顶压机及其制造方法。
背景技术
六面顶压机是人造金刚石及立方氮化硼等材料制造的超高压高温设备。六面顶压机由六个铰链梁构成，铰链梁内部装有工作缸及活塞等组件，铰链梁与铰链梁之间的耳朵通过销轴连接，铰链梁外部配有液压站及高压泵等组件，整机由电控柜控制。
近年来，随着人造金刚石的价格一路下降，金刚石行业对于成本控制的要求越来越高。为了降低每克拉成本，除常规管理手段外，研发更大缸径的六面顶压机是最有效的方法之一。目前的六面顶压机缸径有400多毫米、650毫米和800多毫米，甚至有制造厂试验950毫米缸径压机。随着缸径的增大，产量也随之多次翻倍，有效降低了每克拉成本。与此同时，随着压机缸径的增大，整机尺寸与重量也大幅上升，对加工要求和装配要求也进一步提升。以800毫米缸径有缸铸造铰链梁为例：单个铰链梁长和宽均约两米以上，所需钢材量较大，铸造用的模具大，加工难度较大，成本高；单个铰链梁在安装工作缸及活塞后重量可达10吨，整机重量可达80吨，装配难度较大，装配和维修耗时较长；而且，铰链梁通常采用铸造工艺制造，极易出现裂纹、砂眼、孔洞等缺陷，造成构件整体强度较低，尤其是受力耳朵部分容易断裂。
发明内容
本发明旨在提供一种六面顶压机，解决六面顶压机加工难度大，铰链梁强度低易断裂的技术问题。
本发明提供的技术方案：一种六面顶压机，包括6个工作油缸，6个工作油缸呈上下左右前后空间对称分布，各工作油缸包括工作缸和安装在工作缸内的活塞，所述工作缸的周面上焊接有两对设有销孔的铰链耳，两相邻工作缸通过铰链耳铰接。
本发明中，在工作缸上直接焊接铰链耳，两相邻工作缸通过铰链耳铰接，无需设置铰链梁，减少装配配件，便于装配。工作缸和铰链耳并非一体成型，而是分别制造，可以根据需求，工作缸和铰链耳的材料可以灵活选择。
本发明中，所述工作缸的周面上焊接的两对铰链耳，分别为一对三耳片和一对双耳片，各对铰链耳以工作缸的直径为对称轴对称设置，两对称轴相互垂直。
进一步地，所述工作缸的周面上焊接的两对铰链耳，分别为一对双耳片和一对单耳片，各对铰链耳以工作缸的直径为对称轴对称设置，两对称轴相互垂直。所述双耳片的两个耳片之间的间距与单耳片厚度相等。
本发明还提供了一种六面顶压机的制造方法。
具体地，一种六面顶压机的制造方法，分别锻造工作缸和设有销孔的铰链耳，在工作缸的外周面上焊接铰链耳，各工作缸内安装活塞后构成工作油缸，将6个工作油缸呈上下左右前后空间对称分布，两相邻工作油缸的工作缸通过铰链耳铰接连成一体。
本发明中，所述工作缸的周面上焊接的两对耳片分别为一对三耳片和一对双耳片，各对铰链耳以工作缸的直径为对称轴对称设置，两对称轴相互垂直。
进一步地，所述工作缸的周面上焊接的两对耳片分别为一对单耳片和一对双耳片，各对耳片相对设置，各对铰链耳以工作缸的直径为对称轴对称设置，两对称轴相互垂直。所述双耳片的两个耳片之间的间距与单耳片厚度相等。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1.本发明提供的六面顶压机的6个工作缸上的耳片是通过焊接方式固定在工作缸外周面上，在制造过程中，对工作缸和铰接耳分别进行加工，使得制造工作缸和铰接耳的材料的选择更为灵活，并能降低加工成本，与现有制造工艺相比，能降低1/5以上的成本。
①由于工作缸和耳片分别进行加工，可以选择更好的材料，如合金结构钢35CrMo等。
②在使用过程中，一般铰链梁(耳朵)先断，因此在满足六面顶压机工作要求的前提下，耳片可选择优于工作缸的材料，以提高压机性能。
③耳片焊接在工作缸上，省略了原有的铰链梁，减少制造所需的钢材，减少钢材成本。
④无需制造大型模具，降低制造成本，便于更新换代。
2.由于工作缸和耳片的加工可采用锻造方式制造，材料经过锻造后具有更好的强度及韧性，提升了工作缸及耳朵的强度。
3.本发明中，省略了铰链梁，装配工件由原有的三个减少至二个，减小了六面顶压机尺寸，便于整机的装配。
附图说明
图1是本发明实施例一的六面顶压机的单个工作油缸的结构示意图。
图2是本发明实施例一的六面顶压机工作缸的剖视图。
图3是本发明实施例一的六面顶压机工作缸的俯视图。
图4是本发明实施例二的六面顶压机的俯视图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明进行阐述。本发明的以下实施例只能认为是对本发明的说明而不是限制，因此凡是依据本发明的实质技术对实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。
实施例1
六面顶压机包括底座(图中未示出)和6个工作油缸，如图1所示，各工作油缸包括工作缸1和内置于工作缸1内的活塞6和活塞杆，活塞杆的端面设有大垫块、小垫块和顶锤。如图2-3所示，各工作缸1的周面上焊接有两对设有销孔3的铰链耳2。水平设置的一对铰链耳2为一对双耳片21，以工作缸1的竖直方向的直径为对称轴对称设置在工作缸1外周面上，且每片耳片所在的竖直面与工作缸1的中心轴平行。水平设置的一对耳朵为一对单耳片22，以工作缸1水平方向的直径为对称轴对称设置在工作缸1外周面上，且每片耳片和工作缸1的中心轴在的同一水平面上。6个工作油缸呈上下左右前后空间对称分布，相邻的两个工作油缸的工作缸的单耳片插入另一个工作油缸的工作缸上的双耳片之间的空间内并通过插销穿过销孔使两相邻工作缸铰接连接。
本实施例中，分别采用合金结构钢如35CrMo锻造6个工作缸1、一对双耳片21和一对单耳片22，将耳片焊接在工作缸1的周面上，形成一对以工作缸1水平方向的直径为对称轴对称设置的单耳片和一对以工作缸1竖直方向的直径为对称轴对称设置双耳片。在工作缸1内安装活塞6和活塞杆，活塞杆的端面设有大垫块、小垫块和顶锤，装配成工作油缸。然后，将其中一个工作油缸安装在底座上，其中4个工作油缸以六面顶压机的中轴线为对称轴两两相对设置，剩下的那一个工作油缸则设置顶部与底座连接的工作油缸相对设置，相邻的两个工作油缸中的一个的工作缸单耳片22插入另一个工作油缸中的工作缸1的双耳片21的中的插槽中，销轴穿过耳片21、22上的销孔，从而将6个工作缸油缸装配成一体。
实施例2
如图4所示，与实施例1不同的是：工作缸1的周面上焊接的两对铰链耳，水平设置的一对铰链耳为一对三耳片4，该对三耳片以工作缸1的竖直方向的直径为对称轴对称设置在工作缸1外周面上。水平设置的一对铰链耳为一对双耳片5，以工作缸1水平方向的直径为对称轴对称设置在工作缸1外周面上。6个工作油缸呈上下左右前后空间对称分布，相邻的两个工作油缸中的一个的工作缸双耳片5插入另一个工作油缸中的工作缸1的三耳片4的中的插槽中，销轴穿过耳片上的销孔，从而将6个工作缸油缸装配成一体。
本发明可用其他的不违背本发明的精神或主要特征的具体形式来概述。本发明的上述实施方案都只能认为是对本发明的说明而不是限制，因此凡是依据本发明的实质技术对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种六面顶压机，包括6个工作油缸，6个工作油缸呈上下左右前后空间对称分布，其特征是，所述工作油缸包括工作缸和安装在工作缸内的活塞，所述工作缸的周面上焊接有两对设有销孔的铰链耳，两相邻工作缸通过铰链耳铰接。
2.根据权利要求1所述的六面顶压机，其特征是，所述工作缸的周面上焊接的两对铰链耳，分别为一对三耳片和一对双耳片，各对铰链耳以工作缸的直径为对称轴对称设置，两对称轴相互垂直。
3.根据权利要求1所述的六面顶压机，其特征是，所述工作缸的周面上焊接的两对铰链耳，分别为一对双耳片和一对单耳片，各对铰链耳以工作缸的直径为对称轴对称设置，两对称轴相互垂直。
4.根据权利要求3所述的六面顶压机，其特征是，所述双耳片的两个耳片之间的间距与单耳片厚度相等。
5.一种六面顶压机的制造方法，其特征是，分别锻造工作缸和设有销孔的铰链耳，在工作缸的外周面上焊接铰链耳，各工作缸内安装活塞后构成工作油缸，将6个工作油缸呈上下左右前后空间对称分布，两相邻工作油缸的工作缸通过铰链耳铰接连成一体。
6.根据权利要求5所述六面顶压机的制造方法，其特征是，所述工作缸的周面上焊接的两对耳片分别为一对三耳片和一对双耳片，各对铰链耳以工作缸的直径为对称轴对称设置，两对称轴相互垂直。
7.根据权利要求5所述六面顶压机的制造方法，其特征是，所述工作缸的周面上焊接的两对耳片分别为一对单耳片和一对双耳片，各对铰链耳以工作缸的直径为对称轴对称设置，两对称轴相互垂直。
8.根据权利要求7所述六面顶压机的制造方法，其特征是，所述双耳片的两个耳片之间的间距与单耳片厚度相等。
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