專利名稱:六面頂液壓機工作缸雙支撐結構的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及液壓機零部件結構,具體是一種用于生產超硬材料產品的六面頂 液壓機工作缸雙支撐結構。
背景技術:
超硬材料六面頂液壓機是利用六面頂的工作原理,通過液壓同步推動六個硬質合 金頂錘對合成材料進行擠壓產生高壓,并通過低電壓大功率電流進行加熱產生高溫,使合 成材料內部組織發生質變而形成新的超硬材料的過程。六面頂壓機的頂壓受液壓控制,由 活塞在工作缸中的運動而推動完成。所述工作缸安裝于鉸鏈梁的腔體內,早期的工作缸支撐結構是通過工作缸上端法 蘭支撐在鉸鏈梁上部,作用力全部作用在工作缸法蘭及其底面,由于六面頂液壓機的規格 越做越大,例如<2 650六面頂液壓機,其工作缸壓力達到32MN,工作缸的上端法蘭難以承受 如此之巨,容易出現法蘭處斷裂或工作缸損壞,造成支撐失效。為適用工作缸的大壓力,隨后的工作缸支撐結構改為底支撐,是靠鉸鏈梁底部支 撐整個工作缸,作用力全部作用在鉸鏈梁下端,這樣雖然減輕了工作缸的負擔,但是作用力 全部轉移到了鉸鏈梁底部,又容易導致鉸鏈梁底部開裂造成報廢,鉸鏈梁報廢損失更大。傳統六面頂液壓機工作缸為整體式結構,為改善工作缸的鍛造加工、熱處理工藝 和裝配,本申請人于2003發明了一種新型工作缸(專利申請號為03249851. 9),將工作缸設 計成缸筒和缸底分離的活底缸,雖然活底缸的綜合功能得到提高,但其支撐結構還是難以 擺脫底支撐結構,鉸鏈梁底部的受力狀況還是無法改變。
(三)實用新型內容針對原支撐結構的不足之處,本實用新型的目的是提供了一種改善鉸鏈梁受力狀 況的六面頂液壓機工作缸雙支撐結構。能夠實現上述目的的六面頂液壓機工作缸雙支撐結構,為鉸鏈梁對工作缸的支撐 結構,所述工作缸為缸筒與缸底分離的活底缸,缸筒嵌套于鉸鏈梁腔內,缸底置于鉸鏈梁腔 底,所不同的是所述缸筒的缸口向外擴展形成法蘭,法蘭掛靠在鉸鏈梁腔口上,而缸筒的內 孔為兩級臺階孔,分別為筒身段的活塞孔和筒底段的活底孔,所述缸底配合于缸筒底部的 的活底孔,兩者相互配合的圓周面上設有密封圈。經受力分析可知,工作缸產生的軸向壓力施加于缸底和缸筒臺階孔的臺階面上, 臺階面上的壓力通過缸筒筒口法蘭傳遞給鉸鏈梁梁身,缸底上的壓力直接傳遞在鉸鏈梁底 部,由于鉸鏈梁梁身的分擔作用,壓力不再集中作用于鉸鏈梁底部,實現了力的分散,優化 了鉸鏈梁的受力分布。為分散鉸鏈梁底部的受力,所述缸底設置成臺階軸狀,分別為小直徑的活底孔配 合軸段和大直徑的鉸鏈梁腔底座落軸段,臺階軸端面與缸筒底部保持間隔,確保缸筒筒口 法蘭與鉸鏈梁腔口的掛靠。[0010]鉸鏈梁底部與鉸鏈梁梁身受力分配的比例由缸筒的活底孔面積與活塞孔面積之 比決定,由于活底缸中的缸筒為薄壁缸,其承受的軸向力有限,應合理控制由其傳遞給鉸鏈 梁梁身的作用力,合理的設計應使鉸鏈梁底部承擔70% 80%的受力,鉸鏈梁梁身應分擔 20% 30%的受力,因此缸筒活底缸面積與活塞孔面積之比在7/10 4/5之間選配。本實用新型的優點經過大量的生產和應用,客戶反饋證實本實用新型六面頂液壓機工作缸雙支撐結 構在生產、受力、使用等方面明顯優于底支撐或頂支撐,這樣的結構可以達到小部分壓力由 鉸鏈梁梁身承受,大部分壓力由鉸鏈梁底部承受,壓力不再集中作用于鉸鏈梁底部,實現了 力的分散,優化了鉸鏈梁的受力分布,避免了鉸鏈梁底部開裂現象,使鉸鏈梁有了更高的強 度保證
圖1是本實用新型一種實施方式的結構示意圖。圖號標識1、鉸鏈梁;2、缸筒;3、缸底;4、法蘭;5、密封圈;6、活塞;7、導向套。
具體實施方式
圖1所示是本實用新型六面頂液壓機工作缸雙支撐結構的單缸裝配簡圖,所述雙 支撐結構主要是指鉸鏈梁1對工作缸的支撐結構,所示鉸鏈梁1豎放,其內腔向上。所示工作缸為活底缸,分別為缸筒2和缸底3,缸底3為一臺階軸,其底部大直徑軸 段座落在鉸鏈梁1內腔底部,其上部為小直徑的軸段。缸筒2嵌套于鉸鏈梁1內腔中,缸筒 2的筒口設有一法蘭4,法蘭4掛靠于鉸鏈梁1內腔口,使缸筒2懸吊在鉸鏈梁1內腔中;缸 筒2的內孔為臺階孔,分別為筒身段的活塞孔和筒底部的活底孔,筒底部的活底孔與缸底3 的小直徑軸段配合,兩者的配合圓周面上設有密封圈5,缸筒2底部與缸底3底部的大直徑 軸段端面之間保留有間隔,如圖1所示。活塞6的下部工作段配合在缸筒2筒身段的活塞孔內,兩者的配合圓周面上設有 兩道密封圈5,活塞孔口設置導向套7,活塞6的上部導向段配合在導向套7內伸在鉸鏈梁 1夕卜,如圖1所示。如圖1所示,在活塞6與缸底3之間的高壓油腔中,①號箭頭表示作用于活塞6上 的壓力,②號箭頭表示作用于缸筒2臺階孔端面上的壓力,③號箭頭表示作用于缸底3上的 壓力,其中作用于缸筒2上的壓力通過缸筒2的法蘭4傳遞在鉸鏈梁1的梁身上,作用于缸 底3上的壓力直接傳遞在鉸鏈梁1的底部。將缸筒2的活底孔面積與活塞孔面積之比選擇 在7/10 4/5之間,可以使鉸鏈梁1的梁身承擔20% 30%的總壓力,使鉸鏈梁1的底部 承擔70 % 80 %的總壓力。
權利要求六面頂液壓機工作缸雙支撐結構,為鉸鏈梁(1)對工作缸的支撐結構,所述工作缸為缸筒(2)與缸底(3)分離的活底缸,缸筒(2)嵌套于鉸鏈梁(1)的內腔,缸底(3)置于鉸鏈梁(1)的腔底,其特征在于所述缸筒(2)的缸口設有法蘭(4),法蘭(4)掛靠于鉸鏈梁(1)的腔口,缸筒(1)的內孔為同軸臺階孔,分別為筒身部位的大直徑活塞孔和筒底部位的小直徑活底孔,缸底(3)配合于活底孔內,兩者配合的圓周面上設有密封圈(5)。
2.根據權利要求1所述的六面頂液壓機工作缸雙支撐結構,其特征在于所述缸底(3) 為臺階軸,分別為活底孔配合軸段和鉸鏈梁腔底座落軸段,臺階軸端面與缸筒(2)底部保 持間隔。
3.根據權利要求1或2所述的六面頂液壓機工作缸雙支撐結構,其特征在于所述缸 筒(2)的活底孔面積與活塞孔面積之比為7/10 4/5。
專利摘要本實用新型公開了一種六面頂液壓機工作缸雙支撐結構,為鉸鏈梁對工作缸的支撐結構,所述工作缸為缸筒與缸底分離的活底缸,缸筒嵌套于鉸鏈梁的內腔,缸底置于鉸鏈梁的腔底,所述缸筒的缸口設有法蘭,法蘭掛靠于鉸鏈梁的腔口,缸筒的內孔為同軸臺階孔,分別為筒身部位的大直徑活塞孔和筒底部位的小直徑活底孔,缸底配合于活底孔內,兩者配合的圓周面上設有密封圈。本實用新型可以實現小部分壓力由鉸鏈梁梁身承受,大部分壓力由鉸鏈梁底部承受,壓力不再集中作用于鉸鏈梁底部,實現了力的分散,優化了鉸鏈梁的受力分布,改善了鉸鏈梁底部開裂現象,使鉸鏈梁有了更高的強度保證。
文檔編號B30B15/00GK201573351SQ20092016503
公開日2010年9月8日 申請日期2009年12月31日 優先權日2009年12月31日
發明者李曉毅, 胡毅勝, 陸振勤 申請人:桂林桂冶實業有限公司