CN206017320U - 一种高速自动变量油缸 - Google Patents

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本实用新型涉及一种高速自动变量油缸,包括缸体、中间缸体和下压头,所述的缸体的下端开口内上下滑动安装有下压头,所述的下压头伸入缸体的一端中部上布置有第一腔体,所述的缸体的上端开口处竖直安装有下端插入第一腔体的中间缸体,所述的缸体上下两端开口分别通过上密封盖和下密封盖进行密封,所述的上密封盖与下压头之间形成第二腔体,所述的中间缸体上端穿过上密封盖并与第一充液阀相连,所述的上密封盖上安装有若干个与第二腔体连通的第二充液阀。本实用新型具有结构简单、生产成本低、工作时大大降低压机的能耗、同时能够控制压机压头的输出速度和输出压力、从而提高压机的工作效率、提高工厂的效益等特点。

Description

一种高速自动变量油缸
技术领域
[0001 ]本实用新型涉及自动变量油缸技术领域,特别是涉及一种高速自动变量油缸。
背景技术
[0002] 普通的油缸其内腔通常只有一个,工作的时候通过输液阀将液压油输入到油缸内 腔内,来推动位于内腔的活塞杆,这种油缸的液压缸的输出力和活塞杆的输出速度与输液 阀送油的量和速度有直接关系,而这种油缸工作的时候,其输出力和输出速度是恒定的,不 会发生改变,而装有这种油缸的压机工作的时候,首先要保证的压合产品的压力,所以压机 运行的时候是根据所需压力来设定输液阀的输液量,这种压机工作时为了确保压力其下压 速度较慢,能耗较高,大大影响企业的工作效益,而某些压机为了确保其工作效率,将油缸 的活塞杆的直径变小,直径变小会影响油缸的压力,这种压机不适合用在压合大型工件上, 为了解决上述问题,设计一种既能够保持压机的压合速度,又能够保证压机的压合力的油 缸是非常有必要的。
发明内容
[0003] 本实用新型所要解决的技术问题是提供一种高速自动变量油缸,具有结构简单、 生产成本低、工作时大大降低压机的能耗、同时能够控制压机压头的输出速度和输出压力、 从而提尚压机的工作效率、提尚工厂的效益等特点。
[0004] 本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:提供一种高速自动变量油缸, 一种高速自动变量油缸,包括缸体、中间缸体和下压头,所述的缸体的下端开口内上下滑动 安装有下压头,所述的下压头伸入缸体的一端中部上布置有第一腔体,所述的缸体上端开 口处竖直安装有下端插入第一腔体的中间缸体,所述的缸体上下两端开口分别通过上密封 盖和下密封盖进行密封,所述的上密封盖与下压头之间形成第二腔体,所述的中间缸体上 端穿过上密封盖并与第一充液阀相连,所述的上密封盖上安装有若干个与第二腔体连通的 第二充液阀。
[0005] 所述的下压头上端安装有套接在中间缸体外圈上的第一腔体密封盖。
[0006] 所述的缸体下部侧面上布置有与第二腔体下部连通的排油腔。
[0007] 所述的上密封盖和缸体上部之间的外圈处嵌入安装有密封圈。
[0008] 该自动变量油缸主要用于压机上,与第二腔体连通的第二充液阀有两个,充液的 时候流速较快,活塞杆(即下压头)的输出速度与栗流量和活塞杆直径呈反比,在活塞杆直 径不变的情况下,栗流量越大其活塞杆的输出速度越大,输出速度越大,能够保证下压头的 下压速度,降低下压头下移时所消耗的时间,从而提高工作效率。
[0009] 当下压头靠近冲压的产品的时候,液压系统启动第一充液阀,第一充液阀通过中 间缸体往第一腔体内输入油液,由于液压缸的压制速度与缸体截面积呈正比关系,在产品 成型的初始阶段,作用力小,液压系统分配全部栗油给当第一腔体,使压制速度大大提高。 同时第二充液阀保持吸油状态给第二腔体冲油。由于产品成型力越来越大时,第一腔体的 压力也增加,达到设定的液压压力值后,液压系统给第二腔体同时供油,这样就使得液压缸 的输出力大大提升,满足于产品最大作用力的压制要求。
[0010] 本油缸结构不单单能够用在压制成型工艺上,还能够用于拉伸、长行程挤压以及 高温或低温挤压等工艺上,油缸的输出压力是第一腔体和第二腔体产生压力的总和,当第 一腔体充液的时候,此时下压头的输出速度最快,能够大大节约生产时下压头下压所消耗 的时间,而当需要提高下压头的输出力的时候,第二腔体开始充液,油缸内部的横截面积增 加单由于栗的流量不变,使得下压头的下压速度降低,同时提高下压头的压合力,完成保压 工序,使得产品成形。
[0011] 当产品生产结束之后,打开排油腔,将第一腔体和第二腔体内的油液排出,同时控 制下压头回复到原本的位置上。
[0012] 本油缸结构在不增加原本缸体的体积的情况下,既能够解决油缸刚开始工作时, 活塞杆移动速度减慢的问题,又能够解决油缸输出压力较小的问题,保证了产品的质量的 情况下大大提高了生产效率,降低了能耗。
[0013]有益效果
[0014] 本实用新型涉及一种高速自动变量油缸,具有结构简单、生产成本低、工作时大大 降低压机的能耗、同时能够控制压机压头的输出速度和输出压力、从而提高压机的工作效 率、提尚工厂的效益等特点。
附图说明
[0015] 图1是本实用新型的全剖视图。
[0016] 图示:1、第一充液阀,2、第二充液阀,3、第二腔体,4、第一腔体,5、排油腔,6、上密 封盖,7、中间缸体,8、下压头,9、下密封盖,11、第一腔体密封盖,12、缸体。
具体实施方式
[0017] 下面结合具体实施例,进一步阐述本实用新型。应理解,这些实施例仅用于说明本 实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解,在阅读了本实用新型讲授的内容 之后,本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申 请所附权利要求书所限定的范围。
[0018] 本实用新型的实施方式涉及一种高速自动变量油缸,如图1所示,一种高速自动变 量油缸,包括缸体12、中间缸体7和下压头8,其特征在于:所述的缸体12的下端开口内上下 滑动安装有下压头8,所述的下压头8伸入缸体12的一端中部上布置有第一腔体4,所述的缸 体12上端开口处竖直安装有下端插入第一腔体4的中间缸体7,所述的缸体12上下两端开口 分别通过上密封盖6和下密封盖9进行密封,所述的上密封盖6与下压头8之间形成第二腔体 3,所述的中间缸体7上端穿过上密封盖6并与第一充液阀1相连,所述的上密封盖6上安装有 若干个与第二腔体3连通的第二充液阀2。
[0019]所述的下压头8上端安装有套接在中间缸体7外圈上的第一腔体密封盖11。
[0020] 所述的缸体12下部侧面上布置有与第二腔体3下部连通的排油腔5。
[0021] 所述的上密封盖6和缸体12上部之间的外圈处嵌入安装有密封圈。
[0022] 实施例1
[0023] 原本的离合器外壳体冷挤压工艺的专用成型机在生产的时候,离合器外壳体的制 作需要80mm的开模距离,约IlOmm的挤压行程和2400KN的最大压制力,为了符合上述制作的 数据,工厂通常需要选择产生315吨压力的压机,该压机的电机耗能22KW*2,配置油栗80L* 2,该机速度参数为:快下200mmmm/s (自重下滑)工进速度:30mm/s回程180mm/s,该机压制工 况时间:约12秒/个(按钮后到产品顶出止)。
[0024] 而选择本技术方案中的油缸作为压机的驱动油缸后,压机的压合力还是能够保持 在315吨上,同时该压机选择的电机为451(1双轴电机,同时配置16014由栗+1081^辅助栗,该机 速度参数如下,快下120mmmm/s (自重下滑)工进速度:90~30mm/s回程180mm/s,该机压制工 况时间:约4.3秒/个(按钮后到产品顶出止)。
[0025] 两者对比后,选择本油缸结构的压机其工作效率为原本压机的2.79倍,大大提高 了压机工作效率。
[0026]根据产品成型工艺的力学特点,产品在加工生产成型过程中产生的反向作用力由 小渐大,根据这成型特点,创新性地把传统的油缸结构由1个腔增压,设计了分成2个或3个, 本技术方案选择了采用双腔结构设计。
[0027]在加工产品前段过程中由第二腔体3提供作用力,设定值为100吨力,此时油栗流 量不变,腔体容积变小,速度快,约为原本的3倍推进速度。而第一腔体4设定的作用力为215 吨,通过第一充液阀1保持吸油状态。随着产品变形力越来越大,达到设定的值(可以是压力 或位移信号值)系统自动打开第一腔体4参与工作,此时缸体截面积=第一腔体4+第二腔体 3,输出作用力315吨,由于栗的流量不变,速度降到正常速度。
[0028]压制好产品后,由于第二腔体3和第一腔体4都带有快速排油充液阀结构,本机支 持快速泄压同步回程,回程由主栗160L提供油量。当主缸回程后辅助栗108L提供油量给底 缸作同步(稍延时)顶出产品。以此实现最大生产效率。
[0029] 实施例2
[0030] 采用本油缸的液压专用机,开创了液压机应用在螺栓热锻成型的先例,在利用自 动变量油缸的基础上,由于一般螺栓长度在400mm上,设计了侧位冲模移动结构,可以有效 地减少冲头离工件距离远的问题,大幅减少靠模、主缸回程时间。
[0031] 需要生产的螺栓的直径为36mm,长度是400mm,开模距离420mm(拿料空间),侧位冲 头回到工作位,离工件30_,挤压行程约80_,最大压制力2500KN。
[0032]工厂采用原本的工艺进行生产的时候,需要压力大于2500KN的冲床生产。这种冲 床使用的时候,产生的噪音很大,影响生产环境,不利于工人长期工作,同时生产的螺栓头 可能出现不饱和现象,达不到所需要的螺栓质量。
[0033]采用装有本变量油缸的压机的,压机的压力为315吨,电机采用45KW双轴电机配置 有油栗160L,侧位缸推力250kn (气缸推动),且行程150mm,该压机的速度参数为:快下 120_nm/s(自重下滑),工进速度为90~30mm/s回程180mm/s。
[0034] 该压机工作步骤如下:1、放好高频加热头的036螺杆2、按动按钮3、侧缸推动冲头 模归位4、主缸的第一腔体4的输出力为120T,输出速度为80mm/s,快速挤压变形到65mm距离 5、第二腔体3和第一腔体4的合计输出力为315T力,输出速度为30mm/s,同时合并用力到 80_的位置6、主缸回程7、主缸回程到位,侧缸冲头模回侧、底缸同步顶料出。生产时越四秒 就可制作一个螺栓,效率大大高于原本的冲床加工。
[0035]本机体可以对接开发的自动送料线,可以完成全自动化生产,产品约9个/分,可以 完全取代冲床设备,减轻人工在高频炉、冲压机旁的环境噪声负担。

Claims (4)

1. 一种高速自动变量油缸,包括缸体(12)、中间缸体(7)和下压头(8),其特征在于:所 述的缸体(12)的下端开口内上下滑动安装有下压头(8),所述的下压头(8)伸入缸体(12)的 一端中部上布置有第一腔体(4),所述的缸体(12)上端开口处竖直安装有下端插入第一腔 体(4)的中间缸体(7),所述的缸体(12)上下两端开口分别通过上密封盖(6)和下密封盖(9) 进行密封,所述的上密封盖(6)与下压头(8)之间形成第二腔体(3),所述的中间缸体(7)上 端穿过上密封盖(6)并与第一充液阀(1)相连,所述的上密封盖(6)上安装有若干个与第二 腔体(3)连通的第二充液阀(2)。
2. 根据权利要求1所述的一种高速自动变量油缸,其特征在于:所述的下压头(8)上端 安装有套接在中间缸体(7)外圈上的第一腔体密封盖(11)。
3. 根据权利要求1所述的一种高速自动变量油缸,其特征在于:所述的缸体(12)下部侧 面上布置有与第二腔体(3)下部连通的排油腔(5)。
4. 根据权利要求1所述的一种高速自动变量油缸,其特征在于:所述的上密封盖(6)和 缸体(12)上部之间的外圈处嵌入安装有密封圈。
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