一種機械沖床用高速油壓缸的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種機械沖床用高速油壓缸。包括有油缸、活塞和活塞桿，所述油缸包括有主油缸和次油缸，次油缸設在主油缸上方與主油缸密封連接，其缸內直徑小于主油缸的缸內直徑，活塞桿位于主油缸內的部位安裝有主活塞，主活塞上設有連通主活塞兩邊的上主油缸室和下主油缸室的循環油道，在上主油缸室中設有控制閥門，控制閥門能打開和蓋合循環油道，活塞桿位于次油缸內的部位安裝有次活塞，次活塞能沿活塞桿上下移動，本實用新型的有益效果在于，利用低壓力的次油缸推動活塞桿到達待加工工件，再通過向高壓力的主油缸注入少量的油即可推動活塞桿對待加工工件進行加工，節省了所使用的電量，也節省了注油時間提高了沖壓速度。
【專利說明】一種機械沖床用高速油壓缸
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種油壓缸，尤其涉及一種機械沖床用高速油壓缸。
【背景技術】
[0002]現有的油壓缸，要使油缸內活塞兩邊的油缸室的油壓不同從而推動活塞帶動活塞桿運動，必須往其中一個油缸室里注油，同時另一個油缸室的油回流到油箱，活塞桿往返運動一次注油需要花費不少時間，如壓力50噸的油壓機配6.5千瓦電機配30升/分的油泵，活塞桿往返運動一次需要注入6-7升油，其所用時間為12-14秒，安裝上述油壓缸的機械沖床一分鐘只能沖壓3-4沖次。
實用新型內容
[0003]本實用新型的目的是為了解決上述問題，在能提供同等壓力的需求下，可以減少注油量從而減少注油時間，提高活塞桿往返運動速度的一種機械沖床用高速油壓缸。
[0004]本實用新型通過以下技術方案實現。
[0005]本實用新型是一種機械沖床用高速油壓缸，包括有油缸、活塞和活塞桿，油缸開有進油口和出油口，進油口和出油口分別位于活塞的兩邊，所述油缸包括有主油缸和次油缸，主油缸的上、下兩端設有端蓋，活塞桿通過導向套導向并用密封圈密封，次油缸設在主油缸上方與主油缸密封連接，其缸內直徑小于主油缸的缸內直徑，活塞桿位于主油缸內的部位安裝有主活塞，主活塞上設有連通主活塞兩邊的上主油缸室和下主油缸室的循環油道，在上主油缸室中設有控制閥門，控制閥門能打開和蓋合循環油道，活塞桿位于次油缸內的部位安裝有次活塞，次活塞能沿活塞桿上下移動，活塞桿在次活塞上方和下方設有限制次活塞移動行程的上軸肩和下軸肩。
[0006]上述控制閥門包括蓋體和拉桿，蓋體位于主油缸的上主油缸室內，其形狀尺寸能蓋主循環油道，拉桿的下端穿過蓋體至蓋體下方且蓋體能沿拉杠上下移動以打開和蓋合循環油道，拉桿下端設有防止拉桿向上移動脫離蓋體的第一限位機構，且蓋體底面或主活塞頂面設有容納第一限位機構的槽位以使蓋體能和主活塞緊密貼合蓋合循環油道，拉桿的上端穿過主油缸的上端蓋以及次油缸內的次活塞至次活塞上方，該上端設有防止拉桿向下移動脫離次活塞的第二限位機構，第一限位機構和第二限位機構之間的拉桿長度與次活塞位于下軸肩時次活塞上表面到主活塞上表面之間的距離相當。
[0007]上述蓋體為圓盤狀，其直徑小于主油缸的缸內直徑，蓋體位于主油缸進油口的下方，以利用油從該進油口進入主油缸時產生的推力使蓋體向主活塞移動蓋合循環油道。
[0008]上述蓋體通過彈簧和主活塞連接，主活塞上設有容納彈簧的盲腔，彈簧不受外力影響時能拉住蓋體蓋合循環油道。
[0009]上述第一限位機構為與拉桿一體成型的直徑大于拉桿直徑的圓臺，第二限位機構為與拉桿螺紋連接的螺母。
[0010]上述次油缸的進油口為次進油口，其設在次油缸的頂部，次油缸的出油口為次出油口，其設在次油缸靠近主油缸上端面的缸壁處，主油缸的進油口為主進油口，其設在主油缸的上端面，主油缸的出油口為主出油口，其設在主油缸靠近下端面的缸壁處。
[0011]本實用新型的有益效果在于，利用低壓力的次油缸推動活塞桿到達待加工工件，并在這個過程中始終保持主油缸內的油量保持不變，再通過向高壓力的主油缸注入少量的油即可推動活塞桿對待加工工件進行加工，節省了所使用的電量，也節省了注油時間提高了沖壓速度；具體為通過在主活塞上設置連通主活塞兩邊油缸室的循環通道，在活塞桿運動到待加工工件過程和返回過程這兩個過程中，主活塞兩邊的上主油缸室和下主油缸室的油相互流通，沒有流出油缸室外也不需要注油進油缸室內，主油缸的注油量為零所需注油時間也為零；另通過缸內直徑小于主油缸缸內直徑的低壓力次油缸內的油推動次活塞帶動活塞桿到達待加工工件也減少了所需注油量減少了注油時間，相比傳統油壓缸，活塞桿從開始運動到到達工作點這一過程需要的時間大大減少。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型次進油口注油前活塞桿位于初始狀態時的結構示意圖。
[0013]圖2為本實用新型次進油口開始注油次活塞移動到下軸肩時的結構示意圖。
[0014]圖3為本實用新型活塞桿達到待加工工件時的結構示意圖。
[0015]圖4為本實用新型主油口開始注油蓋體蓋合循環油道時的結構示意圖。
[0016]圖5為本實用新型次出油開始注油次活塞上升至上軸肩時的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖對本實用新型作進一步詳細描述。
[0018]如圖1所不，本實用新型是一種機械沖床用尚速油壓缸，包括有油缸、活塞和活塞桿，油缸開有進油口和出油口，進油口和出油口分別位于活塞的兩邊，所述油缸包括有高壓力的主油缸1和低壓力的次油缸2，主油缸1的上、下兩端設有端蓋，活塞桿3通過導向套導向并用密封圈密封，次油缸2設在主油缸1上方與主油缸1密封連接，其缸內直徑小于主油缸1的缸內直徑，活塞桿3位于主油缸1內的部位安裝有主活塞4，主活塞4上設有連通主活塞4兩邊的上主油缸室13和下主油缸室14的循環油道41，循環油道41可以設置多個，在上主油缸室13中設有控制閥門，控制閥門能打開和蓋合循環油道41，活塞桿3位于次油缸2內的部位安裝有次活塞5，次活塞5能沿活塞桿3上下移動，活塞桿3在次活塞5上方和下方分別設有限制次活塞5移動行程的上軸肩31和下軸肩32。
[0019]本實用新型利用低壓力的次油缸2推動活塞桿3到達待加工工件，并在這個過程中始終保持主油缸1內的油量保持不變，再通過向高壓力的主油缸1注入少量的油即可推動活塞桿3對待加工工件8進行加工，節省了所使用的電量，也節省了注油時間提高了沖壓速度。
[0020]在本實施例中，上述控制閥門包括蓋體6和拉桿7，蓋體6位于主油缸1的上主油缸室13內，其形狀尺寸能蓋主循環油道41，拉桿7的下端穿過蓋體6至蓋體6下方且蓋體6能沿拉杠7上下移動以打開和蓋合循環油道41，拉桿7下端設有防止拉桿7向上移動脫離蓋體6的第一限位機構71，且蓋體6底面或主活塞4頂面設有容納第一限位機構71的槽位以使蓋體6能和主活塞4緊密貼合蓋合循環油道41，拉桿7的上端穿過主油缸1的上端蓋以及次油缸2內的次活塞5至次活塞5上方，該上端設有防止拉桿7向下移動脫離次活塞5的第二限位機構72，第一限位機構71和第二限位機構72之間的拉桿7的長度與次活塞5位于下軸肩32時次活塞5上表面到主活塞4上表面之間的距離相當，為了保持蓋體6的移動穩定，拉桿7的數量可以為多條，以活塞桿3為圓心分布設置。
[0021]在本實施例中，蓋體6為圓盤狀，其直徑小于主油缸1的缸內直徑，蓋體6位于主油缸1進油口的下方，在主油缸1注油前主油缸1內的油壓處處相等，在往主油缸1的注油口注油的時候出油口同時打開，根據流體力學可知此時向主油缸1注入的油會對蓋體6產生推力，使蓋體6向主活塞4移動蓋合循環油道41，蓋體6越大越靠近注油口，其受到的推力越大，往主活塞4方向移動的響應速度也就越快，在蓋體6蓋合循環油道41后，因下主油缸室14內的油從出油口流出，上主油缸室13的壓力大于下主油缸室14的壓力，推動主活塞4帶動活塞桿3向下移動加工待加工工件8。
[0022]作為進一步改進，可以在蓋體6和主活塞4之間加設彈簧，彈簧的一端與蓋體6連接，彈簧的另一端與主活塞4連接，并在主活塞4上設有容納彈簧的盲腔，彈簧不受外力影響時能拉住蓋體6蓋合循環油道41即彈簧利用自身的彈力即可拉住蓋體6蓋合循環油道41，以上結構在主油缸1沒有注油時，蓋體6就已蓋合循環油道41，不需利用進油的推力使蓋體6蓋合循環油道41，穩定性更高，該結構在活塞桿3向下移動時，下主油缸室14內的油經過循環油道41將蓋體6向上頂離打開循環油道41，油即可流向上主油缸室13。
[0023]在本實施例中，上述次油缸2的進油口為次進油口 21，其設在次油缸2的頂部，次油缸2的出油口為次出油口 22，其設在次油缸2靠近主油缸1上端面的缸壁處，主油缸1的進油口為主進油口 11，其設在主油缸1的上端面，這樣在油進入主油缸1時進油即可對蓋體6施加垂直于蓋體6的推力，推動效果更好，主油缸1的出油口為主出油口 12，其設在主油缸1靠近下端面的缸壁處，當然，油缸的進出油口的設置為本領域的公知常識，在此只是對其具體位置做出最適合本實用新型的合理設置。
[0024]在本實施例中，上述第一限位機構71為與拉桿7—體成型的直徑大于拉桿7直徑的圓臺，第二限位機構73為與拉桿7螺紋連接的螺母，這種結構相對來說比較容易加工和裝配當然也可以采用其他結構，對技術效果沒多掃影響。
[0025]本實用新型的工作流程如下:
[0026]如圖1到圖5所示，首先，次進油口 21注油推動次活塞5向下運動，到達下軸肩32時次活塞5帶動活塞桿3向下運動，此時主活塞4在活塞桿3的帶動下也向下運動，下主油缸室14內的油經過循環油道41將蓋體6向上頂離打開循環油道41，油流向上主油缸室13，在活塞桿3到達待加工工件8時，可以通過傳感器將活塞桿3已接觸待加工工件8的信號傳送到負責給主進油口 11注油的油泵指示其工作同時主出油口 12打開，此時主進油口 11開始注油，蓋體6在新注入的油的推力作用下迅速向主活塞4移動蓋合循環油道41，然后主活塞4帶動活塞桿3運動對待加工工件8進行加工；在加工完成后，通過油泵對次出油口 22進行注油，次活塞5首先向上移動帶動拉桿3向上移動將蓋體6向上提升，循環油道41打開，次活塞5到達上軸肩31后帶動活塞桿3向上移動，主活塞4也隨之向上移動，此時上主油缸室13的油從循環油道41流回下油缸室14，保持主油缸1內的油處于充滿狀態；活塞桿3返回到初始位置后次進油口 21再次注油，如此反復循環工作。
[0027]以上所述的本實用新型的實施方式，并不構成對本實用新型保護范圍的限定，任何在本實用新型的精神原則之內所作出的修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的權利要求保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種機械沖床用高速油壓缸，包括有油缸、活塞和活塞桿，油缸開有進油口和出油口，進油口和出油口分別位于活塞的兩邊，其特征在于，所述油缸包括有主油缸和次油缸，主油缸的上、下兩端設有端蓋，活塞桿通過導向套導向并用密封圈密封，次油缸設在主油缸上方與主油缸密封連接，其缸內直徑小于主油缸的缸內直徑，活塞桿位于主油缸內的部位安裝有主活塞，主活塞上設有連通主活塞兩邊的上主油缸室和下主油缸室的循環油道，在上主油缸室中設有控制閥門，控制閥門能打開和蓋合循環油道，活塞桿位于次油缸內的部位安裝有次活塞，次活塞能沿活塞桿上下移動，活塞桿在次活塞上方和下方設有限制次活塞移動行程的上軸肩和下軸肩。
2.根據權利要求1所述的機械沖床用高速油壓缸，其特征在于，所述控制閥門包括蓋體和拉桿，蓋體位于主油缸的上主油缸室內，其形狀尺寸能蓋主循環油道，拉桿的下端穿過蓋體至蓋體下方且蓋體能沿拉杠上下移動以打開和蓋合循環油道，拉桿下端設有防止拉桿向上移動脫離蓋體的第一限位機構，且蓋體底面或主活塞頂面設有容納第一限位機構的槽位以使蓋體能和主活塞緊密貼合蓋合循環油道，拉桿的上端穿過主油缸的上端蓋以及次油缸內的次活塞至次活塞上方，該上端設有防止拉桿向下移動脫離次活塞的第二限位機構，第一限位機構和第二限位機構之間的拉桿長度與次活塞位于下軸肩時次活塞上表面到主活塞上表面之間的距離相當。
3.根據權利要求2所述的機械沖床用高速油壓缸，其特征在于，所述蓋體為圓盤狀，其直徑小于主油缸的缸內直徑，蓋體位于主油缸進油口的下方，以利用油從該進油口進入主油缸時產生的推力使蓋體向主活塞移動蓋合循環油道。
4.根據權利要求2或3所述的機械沖床用高速油壓缸，其特征在于，所述蓋體通過彈簧和主活塞連接，主活塞上設有容納彈簧的盲腔，彈簧不受外力影響時能拉住蓋體蓋合循環油道。
5.根據權利要求2所述的機械沖床用高速油壓缸，其特征在于，所述第一限位機構為與拉桿一體成型的直徑大于拉桿直徑的圓臺，第二限位機構為與拉桿螺紋連接的螺母。
6.根據權利要求1到3任一項所述的機械沖床用高速油壓缸，其特征在于，所述次油缸的進油口為次進油口，其設在次油缸的頂部，次油缸的出油口為次出油口，其設在次油缸靠近主油缸上端面的缸壁處，主油缸的進油口為主進油口，其設在主油缸的上端面，主油缸的出油口為主出油口，其設在主油缸靠近下端面的缸壁處。
【文檔編號】F15B13/042GK204226336SQ201420704119
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月21日 優先權日:2014年11月21日
【發明者】關業謀 申請人:關業謀