一种高性能液压夹紧装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种高性能液压夹紧装置，包括：支撑台架、载物台、压头、固定导轨、弹簧、连杆Ⅰ、连杆Ⅱ、连杆Ⅲ、液压缸、活塞、二位三通电磁换向阀、三位四通电磁换向阀、流量控制阀、溢流阀、液压泵、过滤器、油箱，该装置主要分为三部分：左边为支撑台架、固定导轨等辅助装置，中间为连杆机构、右边为液压控制装置。该液压夹紧装置既能保证在粗加工中承受较大的切削力，也能保证在精密加工中完成手动夹具无法完成的支撑，夹紧和快速释放对工件的压力等一系列动作。本实用新型具有结构较为简单，响应快，实用性强等优点。特别适合于辅助自动化机械进行加工时的夹紧工作。
【专利说明】
一种高性能液压夹紧装置
技术领域
[0001]本实用新型属于机械辅助加工领域，涉及一种工件的液压夹紧装置。
【背景技术】
[0002]液压装置就是通过工作介质(本例是液压油)来传递压力的装置，一个完整的液压装置可以分为五个部分，分别为动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件、工作介质。液压装置可以实现大范围的无极调速，运动惯性小，响应快;液压传动平稳，负载变化时速度稳定，并据有良好的低速稳定性；同时可以借助各种控制阀，实现过载保护，也易于实现其自动控制，由于液压元件是用管道连接，故可允许执行元件与液压栗相距较远，同时液压元件具有标准化、系列化和通用化，便于设计、制造和推广应用，因而无论是军用还是民用都可以看到液压装置或者设备的身影，机械加工自然也不例外。
[0003]有时候，工厂在进行工件机械加工时，经常需要对工件进行夹紧，现实中，很多装置都是利用螺纹的紧固力来对工件进行夹紧;也有少数用液压装置进行夹紧。但是会产生一下问题:
[0004]—、当螺纹由于受力过大或者不均匀很容易导致螺牙磨损以至整个装置报废;而且操作时需要人来回拧紧，拆卸，非常麻烦；
[0005]二、这种利用螺纹对工件紧固的装置常常是人手工操作，人无法保证对于每个零件的用力都是一样的，甚至对于每个零件而言也有可能由于施力过大导致零件损坏和变形；
[0006]三、在一些自动控制的机械设备中，螺纹的紧固力时满足不了自动控制机械的要求；
[0007]四、当然刚才也提到了有些发明或者实用新型也用到液压装置进行夹紧，但却没有考虑到工进问题，此处主要就是当压头接近工件时没有减缓压头进给速度的问题，但有了工进过程可以保证工件不会由于突然受力而变形，这也是本实用新型的一个创新点，本例主要是通过一个二位三通电磁换向阀与一个三位四通电磁换向阀来实现。
【实用新型内容】
[0008]本实用新型的目的是克服已有技术的缺陷，为了解决问题，提出了一种高性能液压夹紧装置。
[0009]本实用新型所采用的技术方案是:一种高性能液压夹紧装置，包括:左边由支撑台架、载物台、压头、固定导轨、弹簧构成的辅助装置；中间由连杆1、连杆Π、连杆m构成的连杆机构；右边为液压缸、活塞、二位三通电磁换向阀、三位四通电磁换向阀、流量控制阀、溢流阀、液压栗、过滤器、油箱构成的液压控制装置。所述辅助装置的载物台平放在支撑台架上并与其固连，工件平放在载物台上，压头设置在固定导轨中间，为间隙配合可来回移动，弹簧上端与下端分别与支撑台架的下部和压头的上部相连;连杆机构为连杆1、连杆Π、连杆m构成，且三连杆交汇处为复合铰链连接;所述液压元件通过管道进行连接，其中主要的三位四通电磁换向阀接在中位，二位三通电磁换向阀接在左工位。所述液压缸与二位三通电磁换向阀与三位四通电磁换向阀进行连接，其有杆腔与二位三通电磁换向阀的左边工位的二通口相连，其无杆腔与三位四通电磁换向阀的中位的右上角通口相连。其中右边的液压控制装置相当于动力部分可以由二位三通电磁换向阀、三位四通电磁换向阀、流量控制阀啊、溢流阀等液压元件组合实现不同的液压回路；中间的连杆部分主要用于实现将活塞运动产生的力转化到压头上，左边一部分主要用于将杆件传递过来的力传递到压头上使其作用于工件上表面。该装置运行的情况是通过右边液压装置将液压油转变成有压力的液压油，通过二位三通电磁换向阀、三位四通电磁换向阀的不同组合构成四种不同的液压回路使得活塞在液压缸中以不同的速度进行往复移动，将运动产生的力传给连杆机构，其中连杆π为虚约束，主要是为了保证连杆机构的运动的连续性，同时保证连杆m不会向上移动；最终连杆机构又将力传递给压头，使压头在固定导轨内进行往复移动，完成对工件的夹紧与释放等动作。值得说明的是本实用新型中液压栗经过滤器将油箱的油液栗出，经溢流阀，同时经流量控制阀到达三位四通电磁换向阀，此时三位四通电磁换向阀得电处左位，右位断电，二位三通电磁换向阀得电处右位，此时液压缸有杆腔与无杆腔同时进油，此时液压缸是一个差动液压缸，液压缸此时液压油的流量不仅有供油流量，也有液压缸向左挤压的流量，这两股流量会汇合一起进入液压缸的无杆腔，此时液压缸处于快进状态，接下来三位四通电磁换向阀的状态与快进时一样保持不变，只是二位三通电磁换向阀断电处于左位，即图示位置，此时只有无杆腔进油，液压缸处于工进状态，液压缸中活塞向左运动放缓，同时使得由连杆带动的压头运动放缓，使得压头以低于快进的速度接近工件，防止工件因受到较大压力而变形;这也是本实用新型的第一个创新点，同时本实用新型采用的活塞改变以往活塞和活塞杆是一体的，与活塞一体的为一个没有上盖的空心圆柱筒，圆柱筒既将油与活塞杆隔开，又为活塞杆提供运动空间，同时连杆m充当活塞杆与活塞为活动铰链相连，可在空心圆柱筒内进行一定范围的转动。
[0010]所述的所述的压头与固定导轨为间隙配合。
[0011 ]有益效果:本实用新型提供一种高性能液压夹紧装置，该液压夹紧装置通过液压控制装置代替机械螺纹的对工件支撑、夹紧、辅助加工、快速释放对工件的压力，该装置通过将液压部分与机械部分结合能保证工件的牢固夹紧。
[0012]一、只要液压元件和杆件与辅助装置不损坏，油液保持干净该装置可以长期使用；不会像利用螺纹紧固装置用时间长了，螺纹会磨损以至于不能使用。
[0013]二、该装置由于是由液压装置的溢流阀控制压力大小，所以不会出现压力不均使工件变形的情况。
[0014]三、该装置控制运动的主要是右边的液压装置，而液压装置有一个特点就是传递的压力大，虽然此装置有杆件分力，但压力足够压紧工件。
[0015]四、同时该装置通过二位三通电磁换向阀、三位四通电磁换向阀的不同组合能实现工进的过程，能够保证工件在接近夹紧的前一小段时间内减缓进给速度，保证工件夹紧时不受损坏或变形。
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型的结构示意图。
[0017]图中:1、支撑台架，2、载物台，3、工件，4、压头，5、固定导轨，6、弹簧，7连杆I，8、连杆Π，9、连杆ΙΠ，1、液压缸，11、活塞，11 二位三通电磁换向阀，12、三位四通电磁换向阀，13流量控制阀，14、溢流阀，15、液压栗，16、过滤器，17、油箱。
【具体实施方式】
[0018]如图1所示，本实用新型所述的一种高性能液压夹紧装置，左边由支撑台架1、载物台2、压头4、固定导轨5、弹簧6构成的辅助装置；中间由连杆17、连杆Π 8、连杆ΙΠ9构成的连杆机构；右边为液压缸1、活塞11、二位三通电磁换向阀11、三位四通电磁换向阀12、流量控制阀13、溢流阀14、液压栗15、过滤器16、油箱17构成的液压控制装置。所述辅助装置的载物台2平放在支撑台架上I并与其固连，工件3平放在载物台上，连杆机构为连杆17、连杆Π8、连杆ΙΠ 9构成，且三连杆交汇处为复合铰链连接，所述液压元件通过管道进行连接，同时连杆ΙΠ9充当活塞杆与活塞101为活动铰链相连。该液压装置的工作过程主要分为快进，工进，保压，卸荷四部分。
[0019]首先快进的工作过程如下:当液压栗15经过滤器16将油箱17的油液栗出后，经溢流阀14，同时经流量控制阀13到达三位四通电磁换向阀12，此时三位四通电磁换向阀12得电处左位，右位断电，二位三通电磁换向阀11得电处右位，此时液压缸10有杆腔与无杆腔同时进油，但应注意两点:
[0020]—、由于油压力相同，而液压缸10有杆腔面积比无杆腔面积大，因为液压缸10有杆腔有活塞杆占据一定面积，所以油液推动活塞向左运动，
[0021]二、由于液压缸10有杆腔进油时，经过了二位三通电磁换向阀11，相比液压缸10无杆腔直接进油，有一定阻尼，即使管道一样长，液压缸10无杆腔也比有杆腔先进油，以上两点都导致液压力推动负载想向左运动。
[0022]如果有一定液压基础的人应该知道，此时液压缸10是一个差动液压缸，液压缸10此时液压缸无杆腔的流量不仅有供油流量，也有液压缸向左挤压的流量，这两股流量会汇合一起进入液压缸10的无杆腔，此时液压缸10处于快进状态；101活塞上的连杆ΙΠ9通过推动连杆17，使得压头4沿着支撑台架I的固定导轨5向下移动，在此需要说明的是与载物台2相连的连杆Π 8根据机械原理的知识我们应该知道这是一个虚约束，只是为了保证运动的连续性。同时与支撑台架I和压头4固连的弹簧6处于伸长状态。
[0023]然后工进的工作过程如下:当压头4快接近工件3时，我们因该考虑减缓压头4的速度，以免快进的速度压坏工件3，此时三位四通电磁换向阀12的状态与快进时一样保持不变，只是二位三通电磁换向阀11断电处于左位，即图示位置，此时只有无杆腔进油，液压缸10处于工进状态，液压缸10中活塞向左运动放缓，同时使得由连杆17带动的压头4运动放缓，使得压头4以低于快进的速度接近工件，防止工件因突然受到较大压力而变形。
[0024]其次保压的工作过程如下:当件被压紧后，就需要进行机械加工了，此时二位三通电磁换向阀11与工进状态一样保持不变，三位四通电磁换向阀12处于中位机能，值得注意的是此处的中位机能使用的是“O型油路”，此时各个油口封闭，系统卸荷，液压缸10锁定，使得液压系统始终保持压紧工件3的压力让工件3有足够的时间被加工。
[0025]最后保压的工作过程如下:当加工完成后，系统需要卸荷，此时可使三位四通电磁换向阀12左位断电，右位得电，三位四通电磁换向阀12处于右位，二位三通电磁换向阀11保持中位机能时的状态不变，仍处于左位，此时只有杆腔进油，无杆腔排油，同时我们应该记得刚才的弹簧6处于伸长状态，此时由于处于卸荷状态，弹簧6辅助卸荷回路迅速完成对工件3的压力释放。
[0026]至此，便可完成对液压缸10的快进，工进，保压，卸荷四个状态，同时完成对工件3的支撑夹紧，辅助加工，对工件的压力快速释放。
[0027]以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本领域内普通的技术人员的简单更改和替换都是本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种高性能液压夹紧装置，由支撑台架(I)、载物台(2)、工件(3)压头(4)、固定导轨(5)、弹簧(6)、连杆1(7)、连杆Π (8)、连杆ΙΠ(9)、液压缸(10)、活塞(101)、二位三通电磁换向阀(11)、三位四通电磁换向阀(12)、流量控制阀(13)、溢流阀(14)、液压栗(15)、过滤器(16)、油箱(17)，其特征在于:所述载物台(2)固连在支撑台架(I)上，压头(4)与固定导轨(5)的大小形状相同，弹簧(6)上端与下端分别与支撑台架(I)的下部和压头(4)的上部相连;所述连杆1(7)与压头(4)，连杆Π (8)与载物台(2)，连杆ΙΠ(9)与活塞(101)均为活动铰链相连，连杆I (7)、连杆Π (8)、连杆ΙΠ (9)三杆交汇处为复合铰链相连;活塞(101)在液压缸(10)内往复移动。2.根据权利要求1所述的一种高性能液压夹紧装置，其特征在于:所述的载物台(2)上设有工件(3)。3.根据权利要求1所述的一种高性能液压夹紧装置，其特征在于:所述的压头(4)与固定导轨(5)为间隙配合。4.根据权利要求1所述的一种高性能液压夹紧装置，其特征在于:所述的连杆Π(8)为虚约束杆件。5.根据权利要求1所述的一种高性能液压夹紧装置，其特征在于:所述的二位三通电磁换向阀(11)、三位四通电磁换向阀(12)配合使用。
【文档编号】F15B11/08GK205423365SQ201620267725
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年3月30日
【发明人】邓月飞, 许攀, 代鹏, 马丁, 冒鹏飞, 钟长鸣
【申请人】安徽理工大学