专利名称：倒装式隔离桶双介质冷等静压机工作缸的制作方法
技术领域：
本实用新型是关于应用于粉末烧结前成型和热等静压前毛坯预成型，高质量粉末 制品压制的冷等静压机工作缸是。更具体地说，本实用新型是关于一种双介质冷等静压机 工作缸。
背景技术：
在等静压设备制造领域，根据所使用压力介质的种类，冷等静压机可分为单介质 冷等静压机和双介质冷等静压机两种类型。工作介质和加压介质为同一种液体介质的称为单介质冷等静压机。单介质冷等静 压机是将工作缸内径作为有效工作缸径，一般采用水作为工作介质。其优点是工作缸内的 空间利用率较高。缺点在于在工作过程中，将粉末物质包装在具有一定形状的包套模具 内，放入装有工作介质的工作缸中，上下端盖封闭后，继续向工作缸内充入工作介质。由于 粉末物质在装入包套模具的过程中，不可避免会有少量粉末沾染在包套模具外面，包套模 具进入工作缸后将污染工作介质。卸压时，混有杂质的工作介质在超高压压力下很容易冲 坏卸压阀。并且容易弓I起液压系统故障及降低液压元件寿命。工作介质和加压介质进行隔离的冷等静压机称为双介质冷等静压机。为克服上述 单介质冷等静压机工作介质容易受污染的缺点。现有技术双介质冷等静压机是在冷等静压 机工作缸中增加一套隔离桶，桶内装工作介质(水)，桶外为加压介质(油)，通过桶外高压 介质压缩隔离桶内工作介质(水)将压力传递到包套模具上，使粉末物质获得均勻压制力。图3示出了目前由上端盖7、下端盖1、工作缸缸体6、隔离桶和保护筒5等组成的 双介质冷等静压机的工作缸的结构。其中，下端盖1带有加压介质进出口。隔离桶上设有 桶口 2、密封圈3和隔套4。用来支撑隔离桶和保护隔离桶隔套4的保护筒5。工作时，隔离 桶将工作缸内部空间分隔成外围部分和中心部分，中心部分为有效空间。当加压介质由下 端盖进口进入工作缸时，隔套4被压缩，将压力传递到隔套内的包套模具和被压制的粉末 物质上。这种双介质冷等静压机的缺陷在于首先，使用过程中，包套模具和工件在装入或 取出隔离桶的过程中，难以避免与隔离桶的隔套4发生碰撞，造成隔套4损坏，从而导致工 作介质和加压介质泄漏使两种不同的介质混合污染整个液压系统。其次，在工作过程中，工 作缸的轴向力与工作缸的直径的平方成正比(工作缸的轴向力F= π X(D/2)2XP，D为工 作缸内直径，P为工作介质的压力)。随着对压制工件规格的不断增大，工作缸直径也需要 增大，上述结构形式的冷等静压机若增大工作缸直径，则不但要将工作缸壁厚加厚，而且需 要满足承力机架承受更大的载荷力，使制造成本增加较高。中国专利号为94227084. 3，名称为“一种冷等静压机防污染隔离装置”的实用新型 专利，虽然可以部分地解决上述缺陷。但在结构上仍然存在两个不足之处，一是起隔离作用 的隔套缺乏保护措施，没有解决与包套模具(或工件)容易产生使其损坏的直接接触；二是 在压制粉末制品过程中，粉末制品低压阶段收缩率很大，高压阶段收缩率较小，加压介质要
3由工作缸底充入工作缸内，需要在隔套内充入较多的介质，占用了工作缸内较多的空间，使 有效容积减少。
发明内容本实用新型的目的是针对上述现有技术冷等静压机在压制工件过程中易与隔套 相碰撞损坏隔套，导致油水混合污染液压系统等缺陷，提供一种在不改变内部容积的情况 下，使工作缸有效空间大，能够降低制造成本的倒装式隔离桶双介质冷等静压机工作缸，以 克服现有技术双介质冷等静压机隔套容易造成破损和制造成本较高的缺陷。为了达到上述目的，本实用新型提供的一种倒装式隔离桶双介质冷等静压机工作 缸，包括，一个内置于工作缸中的隔离桶和保护筒，以及离桶桶口上部固定的隔套，其特征 在于，所述隔离桶将上述工作缸内部空间分隔成上下两个部分，隔离桶桶口朝下安装在工 作缸底部，在所述隔套两端，还分别设有从冷等静压机上端盖进入工作缸里的预加压介质 通道，加压介质从冷等静压机下端盖充入工作缸里的加压介质通道。本实用新型相比于现有技术具有如下有益效果1.本实用新型采用隔离桶将工作缸内部空间分隔成上下两个部分的方式，不仅为 提高有效缸径和有效高度提供了条件，而且有效地解决了装入、取出包套模具与隔套容易 发生碰撞使隔套损坏的问题，避免了损坏隔套及油水相互混和污染液压系统的问题。2.采用预加压介质和加压介质分别从隔套两端充入工作缸，即预加压与加压从隔 套两面进行。在压制粉末物质过程中，初装粉末物质大部分压缩可在预加压阶段完成，需要 加入隔套内的加压介质较少，占用工作缸较少的空间。粉末物质完成压制后，在卸压时，由 于先卸隔套内的介质，隔套可在外面的压力作用下自动复位，而不需要抽油即可使隔套复 位。为简化液压系统、降低制造成本创造了有利条件。
图1是本实用新型的双介质冷等静压机工作缸的示意图。图2是图1隔离桶部分的局部放大示意图。图3是现有技术双介质冷等静压机工作缸的示意图。附图中1.下端盖、2.隔离桶桶口、3.密封圈、4.隔套、5.保护筒、6.工作缸缸体、 7.上端盖、8.液控单向阀、9.超高压密封装置、10.预加压泵组、11.卸压阀、12.卸压阀、 13.超高压泵组。
具体实施方式
参阅图1、图2。本实用新型双介质冷等静压机工作缸包括，一个内置于工作缸缸 体6中的隔离桶，保护隔离桶的保护筒5安装在隔离桶外，保护筒5以上为有效空间。在工 作缸缸体6上装有上端盖7和下端盖1。上端盖7和下端盖1与工作缸缸体6之间装有用 于密封工作缸里的介质超高压密封装置9。隔离桶桶口 2上部固定的隔套4。隔离桶桶口 2外圆槽里装有密封圈3。隔离桶口朝下安装在工作缸的底部，将工作缸内部空间分隔成上 下两个部分。在隔套4上下两端分别设有预加压介质从冷等静压机上端盖7充入工作缸里 和加压介质从冷等静压机下端盖1充入工作缸里的通道。在预加压介质通道上，连接有从冷等静压机上端盖7充入工作缸的液控单向阀8、预加压泵组10和卸压阀11。在加压介质 进入工作缸内的通道上，连接有超高压泵组13和卸压阀12。预加压介质与加压介质分别从 隔套4两面的通道进入工作缸里。 工作时，先将被压制粉末物质包装在一定形状的包套模具内，放入工作缸中的保 护筒5上。在工作缸上下端盖封闭后，预加压泵组10工作，预加压介质从冷等静压机上端 盖7通过液控单向阀8充入工作缸。工作缸里介质压力增加到几MPa后，粉末物质大部分 压缩完成，预加压泵组10停止工作，转为超高压泵组13工作。加压介质从下端盖1进入 工作缸，将工作缸里介质压力升到超高压，使隔离桶隔套4变形鼓起，将压力传递到粉末物 质上。在卸压阶段，先从下端盖1卸超高压介质液体，卸压阀12工作。超高压介质从隔套 4下部通过卸压阀12卸掉。工作缸压力下降到低压后，从上端盖7卸预加压介质。卸压阀 12停止工作，转为卸压阀11工作，低压液体从隔套4上部通过液控单向阀8和卸压阀11卸 掉。
权利要求一种倒装式隔离桶双介质冷等静压机工作缸，包括，一个内置于工作缸中的隔离桶和保护筒，以及离桶桶口(2)上部固定的隔套(4)，其特征在于，所述隔离桶将上述工作缸内部空间分隔成上下两个部分，隔离桶桶口(2)朝下安装在工作缸底部，在所述隔套(4)两端，还分别设有从冷等静压机上端盖进入工作缸里的预加压介质通道，加压介质从冷等静压机下端盖充入工作缸里的加压介质通道。
2.根据权利要求1所述的倒装式隔离桶双介质冷等静压机工作缸，特征在于所述保 护筒(5)安装在隔离桶外。
3.根据权利要求1所述的倒装式隔离桶双介质冷等静压机工作缸，其特征在于在所 述预加压介质通道上，连接有从冷等静压机上端盖(7)充入工作缸的液控单向阀(8)、预加 压泵组(10)和卸压阀(11)。
4.根据权利要求1所述的倒装式隔离桶双介质冷等静压工作缸，其特征在于在加压 介质进入工作缸内的通道上，连接有超高压泵组(13)和卸压阀(12)。
5.根据权利要求1所述的倒装式隔离桶双介质冷等静压工作缸，其特征在于所述隔 离桶桶口(2)外圆槽里装有密封圈(3)。
专利摘要本实用新型公开了冷等静压机技术制造领域中，一种倒装式隔离桶双介质冷等静压机工作缸，包括，一个内置于工作缸中的隔离桶和保护筒，以及隔离桶口(2)上部固定的隔套(4)，其特征在于，所述隔离桶将上述工作缸内部空间分隔成上下两个部分，桶口朝下安装在工作缸底部，在所述隔套两端，还分别设有从冷等静压机上端盖进入工作缸里的预加压介质通道，加压介质从冷等静压机下端盖充入工作缸里的加压介质通道。本实用新型采用隔离桶将工作缸内部空间分隔成上下两个部分的方式，不仅为增加有效缸径和有效高度提供了条件，而且有效地解决了装入、取出压制工件与隔套相碰损坏隔套，油水相互渗透混和污染液压系统液压介质的问题。并且有利于降低制造成本。
文档编号B30B12/00GK201752936SQ20102019744
公开日2011年3月2日 申请日期2010年5月11日 优先权日2010年5月11日
发明者邹木基 申请人:四川航空工业川西机器有限责任公司