CN201574997U - 强力自锁油缸 - Google Patents

Abstract

一种强力自锁油缸，用于大型零部件加工辅助支撑。卡套装在底座孔内，其底部与底座之间形成油腔，注油螺钉旋在注油孔中，底座顶部装有油缸盖板，穿过油缸盖板在卡簧内套有活塞杆，活塞调节螺杆下部套有活塞调节弹簧，旋在卡套底部螺纹孔中，活塞调节螺杆嵌在活塞杆内，高压弹簧装在油缸盖板通过下面，套在卡套外，卡套内部装入锥角7°卡簧，其接触部位为斜面，卡簧颈部套有平面轴承垫片，支撑螺钉旋在活塞杆上部螺纹孔内。本实用新型支撑螺钉通过活塞调节弹簧伸缩，实现与工件表面的贴合，控制液压油内部压强，锁紧、解锁卡簧。不会造成零件自由度变化，可保证零件辅助支撑的可靠性；投资、维护成本少；操作方便快捷，维护方便；体积小便于安装。

Description

强力自锁油缸

技术领域

本实用新型涉及一种机械制造领域内用于大型零部件加工的辅助支撑用锁紧油缸。

背景技术

目前，对于零件在加工过程中的辅助支撑，特别是大型零件精加工的辅助定位支撑，成为行业里一个令人头疼的问题。目前通用的解决方案是采用机械式辅助支撑或是大型液压站的液压油缸支撑，但两种方式存在如下弊端：

1、机械式辅助支撑容易破坏工件定位。大多机械辅助支撑利用斜锲或是螺旋副进行支撑高度的调节，由于斜锲的增力作用，可能会对工件产生较大的作用力，破坏工件的定位，不能达到辅助支撑的要求。

2、机械式辅助支撑容易造成虚撑或是撑空。斜锲或螺旋副等辅助支撑在大型零件的支撑过程中受较大的轴向力，造成支撑部分产生间隙，导致辅助支撑虚撑或是撑空。

3、普通液压油缸对于大型零件的精加工的加工质量得不到稳定的保证。普通油缸在提供支撑力时，当支撑杆受到径向铣削力时容易出现支撑杆偏而导致提供的支撑力不稳定，影响夹具的整体稳定性，不利于精加工的加工质量的保证。

4、普通的锁紧油缸体积庞大不便于安装在夹具的本体上。由于所需压力的对象是大型零部件，而为了提供足够的压力，油缸截面积和支撑杆的截面积之比必须足够大，而支撑杆又不能太小，因而油缸为了达到所需的压力就必须增加缸径，这样就造成了油缸安装的困难，夹具本体没有足够的空间或是为了便于油缸的安装就必须加大本体的尺寸，整套夹具比较庞大，成本也相当高。

发明内容

为克服现有技术的不足，本实用新型的发明目的在于提供一种强力自锁油缸，以实现增加辅助支撑的可靠性，提高大型零件精加工的质量，降低制造成本目的。

本实用新型的技术方案在于：底座的周边设有安装孔，沿底座中心对称，卡套装在沿底座中心对称的阶梯孔内，卡套的底部与底座之间形成油腔；底座与油腔相应的侧面开有注油孔，注油螺钉旋在注油孔中；底座的顶部装有油缸盖板；穿过油缸盖板在卡簧内套有活塞杆，活塞调节螺杆的下部套有活塞调节弹簧，旋在卡套的底部螺纹孔中，活塞调节螺杆嵌在活塞杆内；高压弹簧通过平面轴承垫片装在油缸盖板下面，套在卡套外；卡套内部装入卡簧，其接触部位为斜面，在卡簧的颈部套有平面轴承垫片；支撑螺钉旋在活塞杆上部的螺纹孔内。

本实用新型所说的平面轴承垫片为TiN涂钛合金轴承垫片，其摩擦系数小，最合适滑动支撑时的荷重。

本实用新型所说的卡簧有别于普通的卡簧，其锥角为7°-8°，卡簧的底端比普通卡簧多出一截导向，增强支撑杆的稳定性。

本实用新型所说的活塞调节螺杆的上部套有活塞调节衬套。

本实用新型的活塞杆和油缸盖板之间装有防尘圈，实现其间的密封；底座的环孔内在卡套外装有密封圈，实现油腔的密封。

本实用新型底座的上部为螺纹孔，油缸盖板为外螺纹结构，旋在底座的螺纹孔内，油缸盖板的上表面有螺纹孔，实现油缸盖板在底座螺纹孔的旋合。

本实用新型的支撑螺钉通过活塞调节弹簧的伸缩，实现与工件表面的贴合；通过液压站油泵增大油压，压缩液压油产生较大的内部压强，卡套向上移动，压缩卡簧，锁紧活塞，完成工件的辅助定位；解锁时，减小液压油压力，在高压弹簧的作用下，卡套向下移动。

本实用新型技术与现有技术比较具有如下优点：

1、在辅助支撑过程中始终通过活塞调节弹簧的弹力来控制活塞杆的升降，由于弹力比较小，不会造成零件自由度的变化，从而保证了零件辅助支撑的可靠性。

2、油缸在提供支撑力的过程中由于采用了特有的7°锥角卡簧，在同等力矩下提供更大的夹持力，在铣削过程中不会由于受到径向力而导致支撑杆偏移，加强了支撑的稳定性和整套夹具的刚性。

3、卡簧顶端的TiN涂钛合金轴承垫片，其摩擦系数小，有别与常规卡簧的滚珠轴承，最合适滑动支撑时的荷重，更能为精加工的表面加工质量提供保证。

4、在整个锁紧过程中，利用油压和卡簧之间的作用力形成“弹簧锁”，只有通过卸去卡套底部的油压才能进行开锁。从而保证在整个支撑过程中不会发生自动卸荷，造成虚撑，或是撑空。

5、体积小便于安装。同普通液压油缸相比，本实用新型不需要通过增加缸径与支撑杆的截面积比来增大油缸的支撑力，而是通过液压站的油泵压力直接推动卡套上移，在保证同等支撑力的同时所需要的油缸缸径更小，减小了油缸的体积，从而达到减小夹具体积的目的。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的详述。

附图是本实用新型结构示意图。

具体实施方式

如附图所示，在底座1的下部侧面开有注油孔14，注油孔外接液压站；底座1的上部为螺纹孔，油缸盖板11为外螺纹结构，旋在底座1的螺纹孔内，油缸盖板11的上表面有两个螺纹孔，可方便油缸盖板11在底座1螺纹孔的旋合，油缸盖板11的顶部固定有密封圈15，以防灰层及杂物进入油缸；活塞杆12顶部为螺纹孔，下部为阶梯形孔，穿过油缸盖板11的顶部装在卡簧7内，活塞杆12的顶部通过螺纹配合装有支撑螺钉8，在活塞杆12的孔内装有活塞调节螺杆10，在活塞调节螺杆10的底部套上活塞调节弹簧13，在活塞调节螺杆10的顶部凸台的下部与活塞杆12阶梯形孔的轴颈之间套上活塞调节衬套9，活塞调节螺杆10旋在卡套3的底部螺纹孔中；在卡套3内部装入卡簧7，其接触部位为斜面，便于卡套3与卡簧7之间的锁紧与解锁，卡簧7的锥角为7°，其底端比普通卡簧多出一截导向，增强支撑杆的稳定性；在卡簧7的颈部套上TiN涂钛合金平面轴承垫片6，高压弹簧5装在平面轴承垫片6下面；卡套3同底座1的内部配合紧密，底座1的环孔内在卡套3外装有密封圈2，利用密封圈2进行油路的密封；底座1上有四个油缸紧固螺杆安装孔4，便于油缸的安装固定。

使用时，支撑螺钉8通过活塞调节弹簧13的伸缩，实现与工件表面的贴合；操作人员再打开液压站的换向油阀，通过注油孔往油缸内部输送液压油，从而压缩液压油产生较大的内部压强，卡套3受到内部的大压强，向上移动，压缩卡簧7，在锥面的作用下锁紧活塞杆12；解锁时，打开液压站的换向阀门，通过注油孔将液压油输送回液压站，油压减小，高压弹簧5压缩卡套3下移，放松卡簧7，取下工件后，支撑螺钉8恢复原状。整个过程均利用油压和卡簧7之间的作用力形成强力“弹簧锁”的自锁功能，只有通过液压站调节油压才能进行开锁，从而保证在整个支撑过程中不会发生自动卸荷，造成虚撑，或是撑空。

Claims (6)

1.一种强力自锁油缸，底座(1)的周边设有安装孔(4)，其特征在于：沿底座(1)中心对称，卡套(3)装在沿底座(1)中心对称的阶梯孔内，卡套(3)的底部与底座(1)之间形成油腔；底座(1)与油腔相应的侧面开有注油孔，注油螺钉(14)旋在注油孔中；底座(1)的顶部装有油缸盖板(11)；穿过油缸盖板(11)在卡簧(7)内套有活塞杆(12)，活塞调节螺杆(10)的下部套有活塞调节弹簧(13)，旋在卡套(3)的底部螺纹孔中，活塞调节螺杆(10)嵌在活塞杆(12)内；高压弹簧(5)通过平面轴承垫片(6)装在油缸盖板通过(11)下面，套在卡套(3)外；卡套(3)内部装入卡簧(7)，卡簧(7)的锥角为7°-8°，其接触部位为斜面，在卡簧(7)的颈部套有平面轴承垫片(6)，支撑螺钉(8)旋在活塞杆(12)上部的螺纹孔内。

2.根据权利要求1所述的强力自锁油缸，其特征在于：活塞调节螺杆(10)的上部套有活塞调节衬套(9)。

3.根据权利要求1所述的强力自锁油缸，其特征在于：活塞杆(12)和油缸盖板(6)之间装有密封圈(15)，实现其间的密封。

4.根据权利要求1所述的强力自锁油缸，其特征在于：底座(1)的环孔内在卡套(3)外装有密封圈(2)，实现油腔的密封。

5.根据权利要求1所述的强力自锁油缸，其特征在于：底座(1)的上部为螺纹孔，油缸盖板(11)为外螺纹结构，旋在底座(1)的螺纹孔内，油缸盖板(11)的上表面有螺纹孔，实现油缸盖板(11)在底座(1)螺纹孔的旋合。

6.根据权利要求1所述的强力自锁油缸，其特征在于：平面轴承垫片(6)为TiN涂钛合金制作。

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