专利名称：工作压力缸的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于配置在小型冲压设备上的工作压力缸。
背景技术：
目前，部分冲压设备中配置有一种采用纯气动分体组合形式的气液增力装置，该 气液增力装置由一个工作压力缸和一个用于给该作压力缸施加推力的气液增力器组成，气 液增力器与工作压力缸之间由耐压软管连接而成，耐压软管可以根据使用需要具有多种长 度型号，因此外观结构形式轻巧，便于任意角度位置安装，从而可以适应多种复杂动态环 境。工作压力缸的内部结构采用了液压油与压缩空气完全隔离的设计，通过配置专用气路 及控制阀，保证了工作压力缸的活塞杆在接触工作件后自动启动力行程，并具备快进力及 返程力小，行程速度快，力行程力大的缓冲软到位功能。参见附图1所示，冲压设备上的气液增力装置在进行压装加工时，压缩空气经由 后端法兰盖101上的气路转换控制阀102进入缸筒103，快速驱动增力活塞杆104后部，在 储气腔105内使金属弹簧106及增力装置活塞107移动，使有预压力的增力装置储油腔108 的高压油，进入增力装置前端法兰盖109上的高压油通道110，并由高压油接口 109a与高 压油接口 201a，通过耐压软管连接使液压油进入工作压力缸后端法兰盖201上的高压油腔 202内，推动工作活塞204的后部，使工作活塞204延着缸筒203内壁和前端法兰盖205上 的导套206为导向运功，当工作活塞204前置模具在实施压装工作过程中接触工件遇到阻 力时，增力装置上的增力活塞杆104压缩金属弹簧106使前部的细杆部分进入密封的高压 油通道110内，这时高压油由于液压力面积比的转换传递在挤压作用下对工作活塞204而 产生巨大的冲压力。当冲压力克服静摩擦力时阻力转为动摩擦力，在这个过程中气液增力 装置是由压缩空气驱动的，由于气液增力装置中气体的可压缩性，对于缸筒103内的增力 活塞杆104和缸筒203内的工作活塞204来说，在进程与返程运动中，气体的压缩与释放在 缸内产生的冲击速度很快，由于气体与液体流动性、可压缩性的差异悬殊，形成压缩空气驱 动的高压油来不及补充，所以油压快速下降，如果此时负载的反作用力加大，油压将不足以 继续驱动工作活塞前行，即停止前行，这时阻力又回到了静摩擦力既工件预压状态，等待压 缩空气再次升压继续推动油压升高形成再次克服静摩擦力把阻力转为动摩擦力，产生新的 力行程。如此停顿、升压、前行往复发生，即变成气液增力装置在较长力行程压装工作过程 中出现一快一慢地爬行现象，不能有效连贯的运行，严重时变成多次的冲击前行，阻力变化 较大所以造成压力极不稳定。
实用新型内容为了克服现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种运行稳定可靠的 工作压力缸。为达到以上目的，本实用新型提供了一种用于小型冲压设备的工作压力缸，它包 括后端缸筒与前端缸筒，后端缸筒的后端设置有后端法兰盖，前端缸筒的前端设置有前端法兰盖，后端缸筒与前端缸筒之间设置有中间法兰盖；后端缸筒内设置有浮动活塞，浮动活 塞将后端缸筒内分隔为后端后腔以及后端前腔，后端法兰盖上设置有与后端后腔相连通的 后端法兰盖接口，中间法兰盖上设置有与后端前腔相连通的第二中间法兰盖接口 ；前端缸 筒内设置有工作活塞，工作活塞将前端缸筒分隔为前端后腔以及前端前腔，前端法兰盖上 设置有与前端前腔相连通的前端法兰接口，中间法兰盖上还设置有与前端后腔相连通的第 一中间法兰盖接口 ；第二中间法兰盖接口与前端法兰接口之间通过液压电磁节流阀相连 通，后端法兰盖接口与第一中间法兰盖接口分别连接至气源或者油源。这种组合结构彻底 改变了工作压力缸的气液流体运动方式，而这种气液回路彻底解决了工作压力缸在长距离 力行程过程中爬行现象的困扰。由于采用了以上技术方案，使得气液增力装置运行稳定可 靠，克服了现有技术中爬行、冲击前行等问题。
附图1为现有技术中气液增力装置的结构示意图；附图2为根据本实用新型工作压力缸的实施例的结构示意图；附图3为根据本实用新型的工作压力缸与气液增力器组成气液增力装置的工作 原理图；附图4为附图3中的工作压力缸的快进行程状态原理图；附图5为附图3中的工作压力缸的工作进程状态原理图；附图6为附图3中的工作压力缸的返回行程状态原理图；附图7为附图3中气液增力装置的另一种连接方式的示意图；附图8为为根据本实用新型的工作压力缸与气液增力器组成一体式气液增力装 置的示意图。其中100、气液增力器；101、后端法兰盖；102、气路转换控制阀；103、缸筒；104、 增力活塞杆；105、储气腔；106、金属弹簧；107、储油腔活塞；108、储油腔；109、前端法兰盖； 110、高压油通道；109a、高压油接口 ；200、工作压力缸；201、后端法兰盖；201a、高压油接口 ；202、高压油腔；203、缸筒； 204、工作活塞；205、前端法兰盖；206、导套；300、工作压力缸；301、后端法兰盖；301a、后端法兰盖接口 ；302、后端后腔；303、 后端缸筒；304、浮动活塞；305、后端前腔；306、中间法兰盖；306a、第一中间法兰盖接口 ； 306b、第二中间法兰盖接口 ；307、前端后腔；308、前端缸筒；309、前端前腔；310、工作活塞； 311、前端法兰盖；311a、前端法兰盖接口 ；400、液压电磁节流阀；500、气源；600、三联件；700、主控阀；800、耐压软管。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点 和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确 的界定。参见附图2，一种用于小型冲压设备的工作压力缸，其以中间法兰盖306为界主要 由后端缸筒303与前端缸筒308组成，后端缸筒303的后端设置有后端法兰盖301，前端缸筒308的前端设置有前端法兰盖311，后端缸筒303与前端缸筒308之间设置有中间法兰盖 306 ；后端缸筒303内设置有浮动活塞304，浮动活塞304将后端缸筒303内分隔为后端后 腔302以及后端前腔305，后端法兰盖301上设置有与后端后腔302相连通的后端法兰盖接 口 301a，中间法兰盖306上设置有与后端前腔305相连通的第二中间法兰盖接口 306b ；前 端缸筒308内设置有工作活塞310，工作活塞310将前端缸筒308分隔为前端后腔307以及 前端前腔309，前端法兰盖311上设置有与前端前腔309相连通的前端法兰接口 311a，中间 法兰盖306上还设置有与前端后腔307相连通的第一中间法兰盖接口 306a ；第二中间法兰 盖接口 306b与前端法兰接口 311a之间通过液压电磁节流阀400相连通，后端法兰盖接口 301a与第一中间法兰盖接口 306a分别连接至气源或者油源。这种组合结构彻底改变了工 作压力缸的气液流体运动方式，而这种气液回路彻底解决了工作压力缸在长距离力行程过 程中爬行现象的困扰。参见附图3，一种气液增力装置，包括上述工作压力缸300和用于给工作压力缸300施加推力的气液增力器100，气液增力器100具有一气路转换控制阀102以及一高压油 接口 109a，气源500依次串联有三联件600与主控阀700，气动三联件600是指空气过滤器、 减压阀和油雾器，三大件是气动系统中不可缺少的气源装置，是压缩空气质量的最后保证。 工作压力缸300的后端法兰盖接口 301a与气液增力器100的气路转换控制阀102分别连 接至主控阀700，气液增力器100的高压油接口 109a通过耐压软管800连接于工作压力缸 300的第一中间法兰盖接口 306a。以下详细说明该气液动增力装置的工作过程1、静止状态参见附图3与附图6，工作压力缸300在静止状态时，此时与后端法兰盖接口 301a 相连接的主控阀700始终接通压缩空气，工作活塞返回初始位置，静止呈待运行工作状态， 此时其它区域无压力。2、系统启动参见附图3与附图4，当气液增力装置启动后，主控阀700控制压缩空气经由气路 转换控制阀102推动增力活塞杆104后端，推动金属弹簧106和活塞107共同向右侧运动， 促使储油腔108里的液压油呈预压状态。3、快进行程参见附图3与附图4，启动后的气液增力装置在压缩空气的作用下将有预压力的 液压油依次经由高压油通道110、高压油接口 109a、耐压软管800、第一中间法兰盖接口 306a压入工作压力缸的前端后腔307内，从而推动工作活塞310后端向右侧快速移动，使前 端前腔309里的液压油依次经由前端法兰接口 311a、液压电磁阀400、第二中间法兰盖接口 306b进入后端前腔305，推动浮动活塞304在后端缸筒303内向左侧移动，同时把后端后腔 302的压缩空气由后端法兰盖接口 301a通过主控阀700排气气压归零，使工作活塞前置模 具快速软到位接触工件，在此过程中液压电磁阀400不设任何阻力。4、工作行程参见附图3与附图5，当工作压力缸的工作活塞前置模具在快速进程接触工件时， 气液增力装置的增力活塞杆104压缩金属弹簧106使前端细杆部分，进入前端法兰盖109 上的高压油通道110，在封闭条件下使其预压力油生成高压力油后推入工作压力缸的第一 中间法兰盖接口 306a，同时液压电磁阀400自动切断通路并只允许前端前腔309的液压油经过一个设置有可调节流阀的通道后流向后端前腔305，可调节流阀可以对流量预先进行 调节控制，其目的是使工作活塞310的后端驱动压力能平稳传递到前置模具上转化为稳定 的工作力行程，避免了气、液流体因可压缩性及流动性的差异，在长力行程运动过程中出现 的停顿、升压、前行的爬行的现象。5、返回行程参见附图3与附图5，工作活塞310在完成工作压力行程后做返回行程运动，这时 液压电磁节流阀400自动换向，同时主控阀700控制压缩空气通过后端法兰盖接口 301a进 入后端后腔302内，从而驱动浮动活塞304把后端前腔305内的液压油推至前端前腔309 内，在此过程中液压电磁阀400不设任何阻力。最终工作活塞310恢复到静止状态，等待下 一次的工作运行，此时增力装置和工作压力缸的其他区域油路气路全部开通成无压力、无 阻力状态，附图7为本实施例中液压增力装置的另一种连接方式，可以看出与上述连接方式 的唯一不同处在于主控阀700与第二中间法兰盖接口 306b相连接，而液压电磁节流阀400 则与后端法兰盖接口 301a相连接。附图8为液压增力装置的另一实施例的示意图，可以看出本实施例与上述实施例 相类似，其区别在于本实施例中的工作压力缸300与气液增力器100固定设置在一起，从而 构成一种一体式的气液增力装置，气液增力器100的高压油接口 109a与工作压力缸300的 第一中间法兰盖接口 306a可以通过由金属等材料制成的管道相连接，相较于上述实施方 式中的分离式的气液增力结构，这种方式适用于一些不需要工作压力缸300相对于气液增 力器100活动的情况下，可以较大程度的节省空间。通过上述实施方式，不难看出本实用新型是一种运行稳定可靠的工作压力缸。以上实施方式只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技 术的人了解本实用新型的内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根 据本实用新型精神实质所做的等效变化或修饰均涵盖体在本实用新型的保护范围内。
权利要求一种用于小型冲压设备的工作压力缸，其特征在于它包括后端缸筒(303)与前端缸筒(308)，所述的后端缸筒(303)的后端设置有后端法兰盖(301)，所述的前端缸筒(308)的前端设置有前端法兰盖(311)，所述的后端缸筒(303)与前端缸筒(308)之间设置有中间法兰盖(306)；所述的后端缸筒(303)内设置有浮动活塞(304)，所述的浮动活塞(304)将所述的后端缸筒(303)内分隔为后端后腔(302)以及后端前腔(305)，所述的后端法兰盖(301)上设置有与所述的后端后腔(302)相连通的后端法兰盖接口(301a)，所述的中间法兰盖(306)上设置有与所述的后端前腔(305)相连通的第二中间法兰盖接口(306b)；所述的前端缸筒(308)内设置有工作活塞(310)，所述的工作活塞(310)将所述的前端缸筒(308)分隔为前端后腔(307)以及前端前腔(309)，所述的前端法兰盖(311)上设置有与所述的前端前腔(309)相连通的前端法兰接口(311a)，所述的中间法兰盖(306)上还设置有与所述的前端后腔(307)相连通的第一中间法兰盖接口(306a)；所述的第二中间法兰盖接口(306b)与所述的前端法兰接口(311a)之间通过液压电磁节流阀(400)相连通，所述的后端法兰盖接口(301a)与第一中间法兰盖接口(306a)分别连接至气源或者油源。
专利摘要本实用新型公开了一种运行稳定可靠的工作压力缸，该工作压力缸包括后端缸筒、前端缸筒、后端法兰盖、前端法兰盖、中间法兰盖，后端缸筒内设置有将后端缸筒内分隔为后端后腔以及后端前腔的浮动活塞，后端法兰盖上设置有与后端后腔相连通的后端法兰盖接口，中间法兰盖上设置有与后端前腔相连通的第二中间法兰盖接口，前端缸筒内设置有将前端缸筒分隔为前端后腔以及前端前腔的工作活塞，前端法兰盖上设置有与前端前腔相连通的前端法兰接口，中间法兰盖上还设置有与前端后腔相连通的第一中间法兰盖接口；第二中间法兰盖接口与前端法兰接口之间通过液压电磁节流阀相连通，后端法兰盖接口与第一中间法兰盖接口分别连接至气源或者油源。
文档编号F15B15/14GK201650924SQ20102017066
公开日2010年11月24日 申请日期2010年4月20日 优先权日2010年4月20日
发明者夏元海, 张荣魁 申请人:苏州托克斯冲压设备有限公司