无动力杠杆夹紧器的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种无动力杠杆夹紧器，活塞的活塞体与缸体的内腔间隙配合且通过活塞体油封密封，活塞的活塞杆与缸体的上部间隙配合且通过活塞杆油封密封，缸体的底部螺纹连接有端盖且通过O型圈密封，端盖上安装有行程销，端盖上安装有单向充气阀，缸体的侧壁设有油路，压臂的一端与活塞的活塞杆顶部铰接，连杆的底端与缸体的顶部铰接，连杆的顶端与压臂的中部铰接。本发明有效的解决了氮气弹簧在高温高压下的密封问题，温度变化控制稳定，润滑性好，结构设计简单合理，制造成本低；自身不需要附加外部动力源，但却可以提供出恒定动力，实现了保压夹紧，无泄漏，稳定性高，节约油、电等能源且无污染，大大降低了成本，安全性极高。
【专利说明】
无动力杠杆夹紧器
技术领域
[0001]本发明涉及夹紧器元件技术领域，尤其涉及一种无动力杠杆夹紧器。
【背景技术】
[0002]随着科学技术的不断进步，工业领域对夹紧器的要求越来越高，既要求夹紧器满足机械结构的各种需求，又要求夹紧器元件的小型化和高性能。现有技术中使用的常规夹紧器元件，如单动夹紧器(液压或气压夹紧，弹簧力松开)、双动夹紧器(液压或气压夹紧，弹簧力松开)和液压松开弹簧夹紧等，目前，世界各国各行业用的夹紧器以气压和液压为主。气压夹紧器的夹紧力小，液压夹紧器在工作时需要不停的补充动力，浪费能源，弹簧夹紧器是靠弹簧力夹紧。弹簧夹紧器产生的弹性力随着压缩量的增加成正比增加而不能在工作过程中保持恒定压力，且伸缩行程小，很多的工艺需要恒定的夹紧力。常规夹紧器元件给工艺设计要求带来了非常大的影响和限制，特别是保压夹具对夹紧器的保压功能要求极高，普通的夹紧器不能满足工艺需求，导致直接影响产品质量和效率，造成生产成本大幅提高。在本技术领域，这些技术问题一直困扰着技术研发人员。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的技术问题是提供一种无动力杠杆夹紧器，解决夹紧过程中压力变化、泄漏、不稳定和浪费能源的问题；自身不需要附加外部动力源，但却可以提供出恒定动力的问题；氮气弹簧在高温高压下的密封、稳定性控制、润滑、节省能源以及降低成本的问题。
[0004]为解决上述技术问题，本发明的技术方案是:无动力杠杆夹紧器，包括压臂、连杆、端盖、缸体和活塞，活塞为空腔结构，活塞的活塞体与缸体的内腔间隙配合且通过活塞体油封密封，活塞的活塞杆与缸体的上部间隙配合且通过活塞杆油封密封，活塞的活塞体将缸体的内腔分为缸体有杆腔和缸体无杆腔，缸体的底部螺纹连接有端盖且通过O型圈密封，端盖上安装有行程销，行程销位于缸体无杆腔内，端盖上安装有单向充气阀，单向充气阀与缸体无杆腔相通，单向充气阀的下方安装有堵头，缸体无杆腔和活塞的内腔充有氮气，缸体的侧壁设有油路，油路上设有调速阀、过滤器，油路与缸体有杆腔相通，油路的端口处设有O型圈，压臂的一端与活塞的活塞杆顶部铰接，连杆的底端与缸体的顶部铰接，连杆的顶端与压臂的中部铰接。
[0005]进一步的，活塞的活塞体与活塞体油封之间设有挡圈。
[0006]进一步的，活塞的活塞杆与缸体的上部之间设有防尘圈，防尘圈位于活塞杆油封的上方。
[0007]进一步的，压臂的一端与活塞的活塞杆顶部通过卡扣和销轴铰接。
[0008]进一步的，连杆的底端与缸体的顶部通过卡扣和销轴铰接，连杆的顶端与压臂的中部通过卡扣和销轴铰接。
[0009]本发明的有益效果:
[0010]一、夹紧力方面，采用氮气弹簧作为动力源，其夹紧力稳定，去除了很多影响夹紧力的条件，如:温度、栗站、阀门、电力和自然因素等等，且在夹紧的整个过程中油缸都保持其氮气弹簧的最大压紧力，不会像传统液压夹紧器产生波动及供油间断的情况发生。
[0011]二、工艺设计方面，结构设计简单合理，体积小，重量轻，惯性小，结构紧凑，自身不需要附加外部动力源，但却可以提供出恒定动力；另有高压密封技术，使氮气弹簧和温度变化的控制稳定；再有，氮气弹簧本身以及空腔活塞与缸体之间具有良好的润滑性，不会随着高速运动，使润滑性下降。
[0012]三、节约能源与环境保护方面，实现对被加工零件的保压夹紧，无泄漏。其稳定性高，节约能源且没有污染，工作时也不需要任何能源支持，可以大量的节约不可再生的资源。
[0013]四、互换性强，实现加工的机械化、自动化，应用领域更广，本产品具有更加完善的性能，能代替传统夹紧器元件有利于组织大规模专业化生产，有利于采用先进工艺和高效率的专用设备使用。本产品从用途来讲，可以作为标准件、通用件来使用。从安装尺寸来讲，有良好的互换性，可以和帕斯卡等相关的产品进行互换。这样有利于实现加工的机械化、自动化，从而减轻工人的劳动，提高生产率，保证产品质量，降低生产成本。并且本产品还可以按客户要求定制。
[0014]五、除以上特点外，由于使用氮气弹簧作为动力源，还具有如下优点:1.安全可靠。氮气无毒、无腐蚀、不燃烧，氮气气体不宜与其他物质发生反应，而且对于温度与压强的影响较小。由于工作时不需要提供电，油等资源的供给，所以就算有一些不可避免的自然因素也不会对它产生影响。2.成本较传统的夹紧器成本更低。
【附图说明】
[0015]图1是本发明结构示意图。
[0016]其中:1.压臂，2.连杆，3.卡扣，4.销轴，5.防尘圈，6.调速阀，7.油路，8.0型圈，
9.挡圈，10.单向充气阀，11.端盖，12.堵头，13.行程销，14.缸体，15.活塞体油封，16.活塞，17.活塞杆油封，18.过滤器。
【具体实施方式】
[0017]如图1所示，无动力杠杆夹紧器，包括压臂1、连杆2、端盖11、缸体14和活塞16，活塞16为空腔结构，活塞16的活塞体与缸体14的内腔间隙配合且通过活塞体油封15密封，活塞16的活塞体与活塞体油封15之间设有挡圈9，活塞16的活塞杆与缸体14的上部间隙配合且通过活塞杆油封17密封，活塞16的活塞杆与缸体14的上部之间设有防尘圈5，防尘圈5位于活塞杆油封17的上方，活塞16的活塞体将缸体14的内腔分为缸体有杆腔和缸体无杆腔，缸体14的底部螺纹连接有端盖11且通过O型圈8密封，端盖11上安装有行程销13，行程销13位于缸体无杆腔内，端盖11上安装有单向充气阀10，单向充气阀10与缸体无杆腔相通，单向充气阀10的下方安装有堵头12，缸体无杆腔和活塞16的内腔充有氮气，缸体14的侧壁设有油路7，油路7上设有调速阀6、过滤器18，调速阀6用来调节活塞16的运动速度，过滤器18用来过滤进油的杂质，油路7与缸体有杆腔相通，油路7的端口处设有O型圈8，压臂I的一端与活塞16的活塞杆顶部通过卡扣3和销轴4铰接，连杆2的底端与缸体14的顶部通过卡扣3和销轴4铰接，连杆2的顶端与压臂I的中部通过卡扣3和销轴4铰接；供油系统启动，从油路7进油至缸体有杆腔，活塞16向下运动至行程销13的顶端，活塞16带动压臂I抬起，氮气压缩，放松工件；供油系统启动，缸体有杆腔中的油从油路7回油后，供油系统关闭，氮气膨胀复位，活塞16向上运动并带动压臂I夹紧工件，加工工件，在整个夹紧的过程中，无需任何附加外部动力源，依然能够保持恒定动力，实现对工件的保压夹紧，无泄漏，稳定性高，节约油、电等能源且无污染，大大降低了成本，安全性极高。
[0018]以下为现有技术与采用本发明后在耗能以及成本的对比，以100台栗站为例:
[0019]现有液压栗站:栗站成本35000元/年+年用电448000元/年+年用油216000元/年=总成本699000元/年；
[0020]采用本发明的气动栗站:栗站成本8000元/年+年用电O元/年+年用油8640/年=总成本16640元/年；
[0021]按5年计算:
[0022]现有液压栗站五年总成本3355000元-采用本发明的气动栗站五年总成本51200元=五年节省总成本3303800元。
[0023]本发明在整个研发过程中，通过了数次性能测试以及可靠性测试，解决了长期困扰本领域研发人员的一大难题。
[0024]以上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.无动力杠杆夹紧器，其特征在于:包括压臂(I)、连杆(2)、端盖(11)、缸体(14)和活塞(16)，活塞(16)为空腔结构，活塞(16)的活塞体与缸体(14)的内腔间隙配合且通过活塞体油封(15)密封，活塞(16)的活塞杆与缸体(14)的上部间隙配合且通过活塞杆油封(17)密封，活塞(16)的活塞体将缸体(14)的内腔分为缸体有杆腔和缸体无杆腔，缸体(14)的底部螺纹连接有端盖(11)且通过O型圈(8)密封，端盖(11)上安装有行程销(13)，行程销(13)位于缸体无杆腔内，端盖(11)上安装有单向充气阀(10)，单向充气阀(10)与缸体无杆腔相通，单向充气阀(10)的下方安装有堵头(12)，缸体无杆腔和活塞(16)的内腔充有氮气，缸体(14)的侧壁设有油路(7)，油路(7)上设有调速阀￠)、过滤器(18)，油路(7)与缸体有杆腔相通，油路(7)的端口处设有O型圈(8)，压臂⑴的一端与活塞(16)的活塞杆顶部铰接，连杆(2)的底端与缸体(14)的顶部铰接，连杆(2)的顶端与压臂(I)的中部铰接。2.根据权利要求1所述的无动力杠杆夹紧器，其特征在于:所述活塞(16)的活塞体与活塞体油封(15)之间设有挡圈(9)。3.根据权利要求1所述的无动力杠杆夹紧器，其特征在于:所述活塞(16)的活塞杆与缸体(14)的上部之间设有防尘圈(5)，防尘圈(5)位于活塞杆油封(17)的上方。4.根据权利要求1所述的无动力杠杆夹紧器，其特征在于:所述压臂(I)的一端与活塞(16)的活塞杆顶部通过卡扣(3)和销轴(4)铰接。5.根据权利要求1所述的无动力杠杆夹紧器，其特征在于:所述连杆(2)的底端与缸体(14)的顶部通过卡扣(3)和销轴⑷铰接，连杆⑵的顶端与压臂⑴的中部通过卡扣(3)和销轴(4)铰接。
【文档编号】B25B11/00GK105983922SQ201510039993
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2015年1月27日
【发明人】姜雨, 田鹏, 刘东哲, 张健, 刘宇, 孔祥政
【申请人】大连光洋科技集团有限公司