專利名稱：一種氣液增壓壓力機的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種氣液增壓壓力機，屬于壓力機技術領域。
背景技術：
氣液增壓壓カ機是ー種常見的壓力機，其通常使用壓縮空氣作為動カ源，利用氣液增壓缸，將壓縮氣體的壓カ提升數十倍并輸出壓カ；這種壓力機的優點主要是安全性高，體積小，一般為臺式，氣液增壓機的壓カ行程比普通沖床要大，同時能實現保壓功能，更主要的是氣液增壓機的功耗低，氣液增壓機的優點還在于氣液增壓機是免維護型的，沒有易損件，在使用過程中無任何污染，因而在金屬的拉伸和成形エ藝中有著廣泛的應用。目前的氣液增壓壓カ機通常采用氣缸推動液壓缸同軸活塞，經過面積變換，利用輸出液壓缸活塞桿實現沖壓成形。但是在工程領域，氣壓傳動的系統壓カ一般在 Pa = 0.4 0.7ΜΡ&的范圍內；如此低的系統工作壓力，在ー些要求輸出力較大的場合，往往會造成氣缸直徑及整個裝置的體積和質量很大。另ー方面，氣動肌腱是ー種功率-重量比高，能提供雙向拉カ的柔性執行元件。與常規氣缸相比，氣動肌腱不僅重量輕、慣性小，而且能夠產生相當于同缸徑氣缸約10倍的初始拉伸力，耗氣量卻僅約為普通氣缸的40%。此外，由于不存在相對運動部件及易損件，因而抗粉塵污染能力強，自身不會產生泄漏現象，也不會像氣缸活塞運動那樣因摩擦運動產生較大能量損失。由于上述優越的技術性能，氣動肌腱在近年來受到了較多關注。但是，目前人們對氣動肌腱的研究，主要集中于其內部力作用機制的建模與計算方面，雖然也有研究者將其應用于機械增力、彈簧復位的壓カ機中，但是該壓カ機不具備快速空行程和大輸出力工作行程的特點，而且結構復雜、柔性低，適應性差。而對于這種新型氣動執行元件在氣液增壓壓カ機技術領域的應用創新，則幾乎未有涉及。
發明內容
本發明的發明目的是提供一種氣液增壓壓力機。為達到上述目的，本發明采用的技術方案是一種氣液增壓壓力機，包括第一氣動肌腱、第一增壓缸、第二氣動肌腱、第二增壓缸、第一三位四通閥、第二三位四通閥、兩位四通閥和氣液缸；
所述第一氣動肌腱與第一增壓缸的活塞桿連接；所述第二氣動肌腱與第二增壓缸的活塞桿連接；
氣源通過兩位四通閥與氣液缸的儲氣腔連通；氣源通過兩位四通閥、第一三位四通閥與第一氣動肌腱和第二氣動肌腱連通；
第一增壓缸、第二增壓缸通過第二三位四通閥與所述氣液缸的儲液腔連通。上述技術方案中，所述第一氣動肌腱為I個氣動肌腱或2個及以上的氣動肌腱并聯的氣動肌腱組合體。即第一氣動肌腱可以是I個單獨的氣動肌腱；也可以是2個或2個以上的氣動肌腱并聯的氣動肌腱組合體。
上述技術方案中，所述第二氣動肌腱為I個氣動肌腱或2個及以上的氣動肌腱并聯的氣動肌腱組合體。即第一氣動肌腱可以是I個單獨的氣動肌腱；也可以是2個或2個以上的氣動肌腱并聯的氣動肌腱組合體。優 選的，第一氣動肌腱的大小選擇應該比第二氣動肌腱大。正常情況下，第一氣動肌腱和第二氣動肌腱都采用I個氣動肌腱，但是由于氣動肌腱行程較短，因此當壓力機需要更大的行程時，可采用2個及以上氣動肌腱并聯的氣動肌腱組合體。與之相應的另一種技術方案，一種氣液增壓壓力機，包括氣動肌腱、增壓缸、兩位四通閥和氣液缸；
所述氣動肌腱與增壓缸的活塞桿連接；
氣源通過兩位四通閥分別與氣動肌腱和氣液缸的儲氣腔連通；
增壓缸與所述氣液缸的儲液腔連通。上述結構是針對被沖壓件所需要的沖壓行程較短的情況，此時只需要布置I個氣動肌腱，就可完成エ件的沖壓動作，該裝備更簡單經濟。上述技術方案中，所述氣動肌腱為I個氣動肌腱或2個及以上的氣動肌腱并聯的氣動肌腱組合體。本發明的氣液增壓壓カ機不僅具有普通氣液增壓壓カ的特點，如具有運行平穩、速度快、無噪音、加工質量高、輸出力大等優點，同時具有自己獨特的特點，如體積小、質量輕、行程切換可控、防塵抗污等優點，可適用于無線電行業、電器制造業、汽車零部件制造業、儀器、儀表等行業的薄壁件沖孔、彎曲，實心、空心鉚釘的鉚合，金屬體間或者金屬體與非金屬體的裝配、壓入、鉚接、彎曲、縮口和校平等エ藝，同時也可以對各種元件進行分裝或組裝；也可適用于條件惡劣的礦山、野外等作業場合。由于上述技術方案運用，本發明與現有技術相比具有下列優點
I.本發明設計得到了一種新的氣液增壓壓カ機，利用增壓缸和氣液缸增壓增力，相比于氣動肌腱驅動的機械增カ壓カ機，具有快速空行程和大輸出力工作行程，并且結構簡単，取得了較好的效果。2.本發明采用氣動肌腱取代傳統的氣缸，氣動肌腱的拉伸カ是同樣直徑單作用氣缸的數倍，而重量僅為普通氣缸的幾分之一，因而本發明的壓カ機具有體積小、重量輕的特點。3.本發明利用氣動肌腱作為驅動源，將其輸出拉カ轉變為增壓缸的液體的壓力，推動增壓缸活塞成形エ件；氣動肌腱輸出拉力作用在圓環面上，取代傳統的作用在氣缸圓柱面上的壓カ實現液體壓カ的現狀。4.本發明壓力機和現有的氣液壓力機相比，還具有空行程和工作行程轉化能自動調節的特點，可通過三位四通閥的切換調節空行程和カ行程的大小；因此該壓力機具有自動化、柔性化程度高的優點。
圖I是本發明實施例一中氣液增壓壓カ機處于快速空行程階段的結構示意 圖2是本發明實施例一中氣液增壓壓カ機處于大輸出力沖壓階段的結構示意圖；圖3是本發明實施例一中氣液增壓壓カ機處于回復階段的結構示意 圖4是本發明實施例ニ的結構示意圖。其中1、第一氣動肌腱；2、第一增壓缸；3、第二氣動肌腱；4、第二增壓缸；5、第一三位四通閥；6、第二三位四通閥；7、兩位四通閥；8、氣液缸；9、エ件；11、氣動肌腱；12、增壓缸；13、兩位四通閥；14、氣液缸。
具體實施例方式下面結合附圖及實施例對本發明作進ー步描述
實施例一 參見圖f 3所示，一種氣液增壓壓力機，其特征在于包括第一氣動肌腱I、第一增壓缸
2、第二氣動肌腱3、第二增壓缸4、第一三位四通閥5、第二三位四通閥6、兩位四通閥7和氣液缸8 ；
所述第一氣動肌腱與第一增壓缸的活塞桿連接；所述第二氣動肌腱與第二增壓缸的活塞桿連接；
氣源通過兩位四通閥與氣液缸的儲氣腔連通；氣源通過兩位四通閥、第一三位四通閥與第一氣動肌腱和第二氣動肌腱連通；
第一增壓缸、第二增壓缸通過第二三位四通閥與所述氣液缸的儲液腔連通。其工作原理如下當兩位四通閥和兩個三位四通閥都處于中位時，如圖I所示，氣液增壓壓力機處于低壓快進行程階段，此時第二氣動肌腱3進入壓縮空氣，會產生徑向膨
脹、軸向收縮；其所產生的軸向收縮カ拉動第二增壓缸的活塞桿，使得第二增壓缸內液
體形成低圧Ti快速推動氣液缸的活塞桿接觸エ件；
然后，進行高壓行程階段，如圖2所示，此時切換兩個三位四通閥都處于右位，第一氣
動肌腱I內部充入壓縮空氣后，產生軸向收縮カ液壓腔內的液體具有高壓內，推動氣
液缸8的活塞繼續向下運動，擠壓エ件9，完成沖壓動作；
最后，當兩位四通閥7反向，同時切換兩個三位四通閥處于中位，如圖3所示，此時氣液缸下部進氣，推動活塞桿向上移動，完成裝置的復位。上述壓カ機成形壓カ計算如下
從圖I可見，在低壓行程時，液體壓カA的大小
4
Pl ~ 2 JTTxtSI(I)
高壓行程時，液體壓力; 2的大小
4口
P2=-^l—~7J7Fi2(2)
紙D2 -a2 )
壓カ機沖壓カ巧的大小
= ·~ΓΤ^Τ17-^2⑶
( -も)式中，仏，の2,<03分別是第二增壓缸、第一增壓缸和氣液缸的缸體直徑大小，J1是第二
增壓缸的活塞桿的直徑的大/J ,是第一增壓缸的活塞桿直徑的大小。由式(2)可見，高壓行程的液體壓カ可通過增加活塞桿直徑提高。由式(3)可見，可通過調整增壓缸活塞桿的直徑大小實現增壓比的調節，從而調整輸出沖壓カ的大小。實施例ニ
一種氣液增壓壓力機，包括氣動肌腱11、增壓缸12、兩位四通閥13和氣液缸14 ；
所述氣動肌腱與增壓缸的活塞桿連接；
氣源通過兩位四通閥分別與氣動肌腱和氣液缸的儲氣腔連通；
增壓缸與所述氣液缸的儲液腔連通。該氣液增壓壓力機的行程需求較短。以上僅為本發明具體實施方式
的說明，不以任何形式對本發明做出限制。本技術領域的技術人員根據本發明提供的思路及總體方案設計出的相同或相近的方案，均落入本發明的保護范圍。
權利要求
1.一種氣液增壓壓力機，其特征在于包括第一氣動肌腱(I)、第一增壓缸(2)、第二氣動肌腱(3)、第二增壓缸(4)、第一三位四通閥(5)、第二三位四通閥(6)、兩位四通閥(7)和氣液缸⑶； 所述第一氣動肌腱與第一增壓缸的活塞桿連接；所述第二氣動肌腱與第二增壓缸的活塞桿連接； 氣源通過兩位四通閥與氣液缸的儲氣腔連通；氣源通過兩位四通閥、第一三位四通閥與第一氣動肌腱和第二氣動肌腱連通； 第一增壓缸、第二增壓缸通過第二三位四通閥與所述氣液缸的儲液腔連通。
2.根據權利要求I所述的氣液增壓壓力機，其特征在于所述第一氣動肌腱為I個氣動肌腱或2個及以上的氣動肌腱并聯的氣動肌腱組合體。
3.根據權利要求I所述的氣液增壓壓力機，其特征在于所述第二氣動肌腱為I個氣動肌腱或2個及以上的氣動肌腱并聯的氣動肌腱組合體。
4.一種氣液增壓壓力機，其特征在干包括氣動肌腱(11)、增壓缸(12)、兩位四通閥(13)和氣液缸(14)； 所述氣動肌腱與增壓缸的活塞桿連接； 氣源通過兩位四通閥分別與氣動肌腱和氣液缸的儲氣腔連通； 增壓缸與所述氣液缸的儲液腔連通。
5.根據權利要求4所述的氣液增壓壓力機，其特征在于所述氣動肌腱為I個氣動肌腱或2個及以上的氣動肌腱并聯的氣動肌腱組合體。
全文摘要
本發明公開了一種氣液增壓壓力機，包括第一氣動肌腱、第一增壓缸、第二氣動肌腱、第二增壓缸、第一三位四通閥、第二三位四通閥、兩位四通閥和氣液缸；所述第一氣動肌腱與第一增壓缸的活塞桿連接；所述第二氣動肌腱與第二增壓缸的活塞桿連接；氣源通過兩位四通閥與氣液缸的儲氣腔連通；氣源通過兩位四通閥、第一三位四通閥與第一氣動肌腱和第二氣動肌腱連通；第一增壓缸、第二增壓缸通過第二三位四通閥與所述氣液缸的儲液腔連通。本發明利用氣動肌腱作為驅動源，將其輸出拉力轉變為增壓缸的液體的壓力，推動增壓缸活塞擠壓成形工件；氣動肌腱輸出拉力作用在圓環面上，取代傳統的作用在氣缸圓柱面上的壓力實現液體壓力的現狀。
文檔編號B30B15/16GK102689449SQ201210213390
公開日2012年9月26日 申請日期2012年6月26日 優先權日2012年6月26日
發明者王明娣, 鐘康民 申請人:蘇州大學