专利名称：一种伸缩旋转液压装置及液压锁紧装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及轧钢轧制矫直机，尤其与中厚板生产中矫直机的上辊盒的锁紧固定有关。
背景技术：
现在，在中厚板生产中，由于矫直机的使用特点，其上、下辊需要定期更换和维护， 为了实现快速换辊，上辊在矫直机活动梁上必须能够实现快速打开与快速锁紧。目前的上 辊在矫直机活动梁上的连接方式为使用螺栓锁紧装置，该螺栓锁紧装置由T型螺栓、螺母 和垫圈等组成，上辊固定装于上辊盒内，上辊盒通过T型螺栓安装在矫直机活动梁上。在矫 直机活动梁上打开与锁紧上辊盒的过程中需要人工拆装该T型螺栓。
在矫直机活动梁上拆装上辊及上辊盒时，现有的锁紧装置只能通过操作者手动操 作来进行，然而目前的中厚板生产环境比较恶劣，矫直机区域温度高、灰尘大，因此采用手 动操作对操作者来说既不安全效率又非常低下，还增加工人的劳动强度。另外，采用手动操 作方式紧固的螺栓锁紧力有限，而且不稳定，在矫直机运行过程中上辊盒与活动梁之间经 常会由于上辊盒紧固不够出现缝隙，给矫直机的运行带来极大的隐患。发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的为提供一种在自动伸缩的同时能够旋 转的结构简单、易于操作维护的伸缩旋转液压装置。
为实现上述目的，本发明的技术方案如下
一种伸缩旋转液压装置，包括
—缸筒，所述缸筒一端内孔上设置有螺旋槽；
一拉杆，所述缸筒滑动套装在所述拉杆外，所述拉杆上固定设置有一活塞，所述活 塞将所述缸筒内部分隔为互不连通的两个液压腔，所述两个液压腔分别连通液压回路，所 述拉杆一端连接设置有一导向销，所述导向销与所述螺旋槽相配。
进一步，所述缸筒内还包括一封闭腔室，所述封闭腔室内设置有活塞套、弹性卡环 及支承环；所述活塞套内孔滑动加转动密封配合所述拉杆，外圆周滑动密封套装在所述封 缸筒内，下部滑动压靠所述弹性卡环，所述活塞套将所述封闭腔室分隔为互不连通的两个 分腔，所述两个分腔分别连通液压回路；所述弹性卡环径向可伸缩地卡套在所述拉杆上，所 述拉杆上设置有对应所述弹性卡环的卡槽；所述支承环套装在所述拉杆外部，并固定安装 在所述缸筒上，上端顶靠所述弹性卡环。
进一步，所述弹性卡环为一具有豁口的环。
进一步，所述弹性卡环上端面两侧均设置有用于导引的锥面，所述活塞套下端面 及所述卡槽上均设置有与所述弹性卡环上的锥面相配的导引面。
针对现有技术中存在的问题，本发明还提供一种上辊盒在矫直机的活动梁上拆装 方便、锁紧牢固、安全可靠且结构简单、易于操作维护的液压锁紧装置。
本发明的液压锁紧装置，用于将一被锁紧物锁固在一固定物上，包括如上所述的 伸缩旋转液压装置，所述缸筒固定设置在所述固定物上，所述拉杆伸出所述缸筒的一端具 有T型头，所述被锁紧物上固定设置一卡块，所述卡块上设置有与所述T型头相配的卡槽。
进一步，所述卡槽包括相连的一小槽孔及一大槽孔，所述小槽孔的宽度略大于所 述拉杆的外径，所述大槽孔的宽度略大于所述拉杆的所述T型头的长度。
进一步，所述固定物为矫直机的活动梁，所述被锁紧物为上辊盒。
本发明的有益效果在于，本发明与现有技术相比，本发明中的伸缩旋转液压装置， 通过液压驱动拉杆在缸筒内滑动实现伸缩，并通过拉杆上的导向销与缸筒上的螺旋槽配 合，使得拉杆伸缩的同时进行旋转；本发明中的液压锁紧装置，通过该伸缩旋转液压装置中 拉杆端部的T型头与被锁紧物上卡块的卡槽配合，使得被锁紧物可自动、快速地锁固在固 定物上，被锁紧物在固定物上锁固与松开通过压力油液来实现，无需手动操作，拆装方便、 锁固可靠、效率高，可节约人力物力与生产时间，从而具有很高的经济价值，而且由于人为 介入少、锁紧牢固，因此矫直机的运行更加安全可靠，另外本发明结构简单、易于操作维护， 使用方便，有很好的市场前景。
下面结合附图对本发明作进一步详细说明
图1为本发明的液压锁紧装置结构示意图2为本发明的伸缩旋转液压装置的第一种状态结构示意图3为本发明的伸缩旋转液压装置的第二种状态结构示意图。
具体实施方式
体现本发明特征与优点的典型实施例将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本 发明能够在不同的实施例上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及 附图在本质上是当作说明之用，而非用以限制本发明。
如图1所示，本发明的伸缩旋转液压装置I用于将上辊盒8锁固在矫直机的活动 梁7上，数量可以是一套或两套，也可以是多套配合使用，不受限制，根据实际需要来确定。
如图2与图3所示，本发明的伸缩旋转液压装置I包括缸筒10、拉杆11及锁紧组 件12。缸筒10包括上缸筒101、下缸筒102、缸盖103、密封盖104及固定盖105。下缸筒 102位于最下部，上缸筒101通过螺栓安装在下缸筒102上部，下缸筒102与上缸筒101均 为底部开孔的桶状结构。密封盖104通过螺栓安装在上缸筒101上部，密封盖104与上缸 筒101之间及上缸筒101与下缸筒102之间均通过O形圈进行密封。固定盖105通过螺栓 安装在密封盖104上部。缸盖103套装在固定盖105内，并通过螺栓与固定盖105连接在 一起，缸盖103内孔中加工有螺旋槽106。
拉杆11为一长圆杆,部分套装在缸筒10内，两头位于缸筒10外部,且与缸筒10 之间滑动加转动密封。拉杆11最下端为一 T型头111，套装在下缸筒102内的部分上固定 安装一活塞112，套装在上缸筒101内的部分上加工有一卡槽113，该卡槽113上端面为一 倾斜的导引面。拉杆11套装在缸盖103内的部分上安装一导向销114，该导向销两端伸出 拉杆11并与螺旋槽106相配。
拉杆11从上到下依次穿过缸筒10中的缸盖103、密封盖104、上缸筒101与下缸 筒102。拉杆11与缸盖103之间滑动加转动密封配合，与密封盖104之间滑动加转动密封 配合，拉杆11穿过上缸筒101底部开孔，拉杆11与下缸筒102底部的开孔之间滑动加转动 密封配合，活塞112与下缸筒102内筒壁之间滑动加转动密封配合。上缸筒101具有腔体 130，下缸筒102具有腔体140，腔体140被活塞112分隔为两个互不连通液压腔上部的第 三液压腔133与下部的第四液压腔134。
腔体130内由上至下套设在拉杆11上的有活塞套121、弹性卡环122与支承环 123。活塞套121为一底部开口、顶部开孔的桶状结构，活塞套121顶部的开孔与拉杆11之 间滑动加转动密封配，外圆周面滑动密封套装在上缸筒101内，并将腔体130分隔为两个互 不连通的液压腔上部的第一液压腔131与下部的第二液压腔132。弹性卡环132为一具有 豁口的金属环，可进行径向伸缩，弹性卡环122在支承环123上方，并套装在拉杆11上，弹 性卡环132的上端面的内侧与外侧分别加工有两个锥面作为导引面，外侧的锥面与活塞套 121下端的导引面相配，内侧的锥面与卡槽113的导引面相配。支承环123套装在拉杆11 外部，并通过螺栓固定安装在上缸筒101的底部，上端面始终顶靠弹性卡环122的下端面。
第一液压腔131通过在上缸筒101上部开设的第一油口 141连通液压回路，第二 液压腔132与第三液压腔133均通过在上缸筒101下部开设的第二油口 142连通液压回路， 第四液压腔134通过在下缸筒102下部开设的第三油口 143连通液压回路。
本发明的液压锁紧装置，用于将上辊盒8锁固在矫直机的活动梁7上，包括如上所 述的伸缩旋转液压装置1，其中，缸筒10 (通过螺栓螺母与支架)固定安装在矫直机的活动 梁7上，上辊盒8上(通过焊接，不限于焊接)固定安装一卡块81，卡块81上加工有卡槽80， 卡槽80包括一小槽孔801与一大槽孔802，小槽孔801的宽度略大于拉杆11的外径，大槽 孔802的宽度略大于拉杆11的T型头111的长度，小槽孔801与大槽孔802相互连通。拉 杆11穿过小槽孔801，T型头111位于大槽孔802中或其下部。
使用本发明的液压锁紧装置将上辊盒8锁固在矫直机的活动梁7上时，液压油分 别通过第一进油口 141及第三进油口 143进入第一液压腔131及第四液压腔134。进入第 四液压腔134的液压油通过活塞112驱动拉杆11向上移动，同时安装在拉杆11上的导向 销114沿缸盖103的螺旋槽106滑动，使拉杆11在向上移动的同时进行旋转，拉杆11到最 高位置的同时已经旋转了 90度，此时拉杆11的T型头111与卡块81上的卡槽80的大槽 孔802底面接触并压紧该底面，使得上辊盒8锁固在矫直机的活动梁7上。同时，进入第一 液压腔131的液压油驱动活塞套121向下移动，活塞套121通过其底部导引面与弹性卡环 122上端外侧锥面配合压抵弹性卡环122，使得弹性卡环122最终滑入拉杆11的卡槽113 内，此时活塞套121套在弹性卡环122外侧，使得弹性卡环122从径向卡住拉杆11，使得拉 杆11既不能上下移动，也无法转动，从而锁紧拉杆11。
使用本发明的液压锁紧装置将上辊盒8从矫直机的活动梁7上打开时，液压油通 过第二进油口 142进入第二液压腔132及第三液压腔133。进入第二液压腔132的液压油 驱动活塞套121向上移动，活塞套121对弹性卡环122的径向压缩解除，弹性卡环122松开 对拉杆11的锁紧，使拉杆11可以上下移动与转动。进入第三液压腔133的液压油通过活 塞112驱动拉杆11向下移动，同时安装在拉杆11上的导向销114沿缸盖103的螺旋槽106 滑动，使拉杆11在向下移动的同时进行转动，且拉杆11到最低位置的同时已经旋转了 90度，使拉杆11的T型头111与卡块81上的卡槽80脱离的同时T型头与卡槽80开口方向 一致，方便拉杆11穿过卡槽80，从而将上辊盒8从矫直机的活动梁7上打开。
本发明的有益效果在于，本发明与现有技术相比，本发明中的伸缩旋转液压装置 I，通过液压驱动拉杆11在缸筒10内滑动实现伸缩，并通过拉杆11上的导向销114与缸筒 10上的螺旋槽106配合，使得拉杆11伸缩的同时进行旋转；本发明中的液压锁紧装置，通 过该伸缩旋转液压装置I中拉杆11端部的T型头111与被锁紧物8上卡块81的卡槽80 配合，使得被锁紧物8可自动、快速地锁固在固定物7上，被锁紧物8在固定物7上锁固与 松开通过压力油液来实现，无需手动操作，拆装方便、锁固可靠、效率高，可节约人力物力与 生产时间，从而具有很高的经济价值，而且由于人为介入少、锁紧牢固，因此矫直机的运行 更加安全可靠，另外本发明结构简单、易于操作维护，使用方便，有很好的市场前景。
本发明的技术方案已由优选实施例揭示如上。本领域技术人员应当意识到在不脱 离本发明所附的权利要求所揭示的本发明的范围和精神的情况下所作的更动与润饰，均属 本发明的权利要求的保护范围之内。
权利要求
1.一种伸缩旋转液压装置，其特征在于，包括一缸筒，所述缸筒一端内孔上设置有螺旋槽；一拉杆，所述缸筒滑动套装在所述拉杆外，所述拉杆上固定设置有一活塞，所述活塞将所述缸筒内部分隔为互不连通的两个液压腔，所述两个液压腔分别连通液压回路，所述拉杆一端连接设置有一导向销，所述导向销与所述螺旋槽相配。
2.如权利要求1所述的伸缩旋转液压装置，其特征在于，所述缸筒内还包括一封闭腔室，所述封闭腔室内设置有活塞套、弹性卡环及支承环；所述活塞套内孔滑动加转动密封配合所述拉杆，外圆周滑动密封套装在所述封缸筒内，下部滑动压靠所述弹性卡环，所述活塞套将所述封闭腔室分隔为互不连通的两个分腔，所述两个分腔分别连通液压回路；所述弹性卡环径向可伸缩地卡套在所述拉杆上，所述拉杆上设置有对应所述弹性卡环的卡槽；所述支承环套装在所述拉杆外部，并固定安装在所述缸筒上，上端顶靠所述弹性卡环。
3.如权利要求2所述的伸缩旋转液压装置，其特征在于，所述弹性卡环为一具有豁口的环。
4.如权利要求2所述的伸缩旋转液压装置，其特征在于，所述弹性卡环上端面两侧均设置有用于导引的锥面，所述活塞套下端面及所述卡槽上均设置有与所述弹性卡环上的锥面相配的导引面。
5.一种液压锁紧装置，用于将一被锁紧物锁固在一固定物上，其特征在于，包括如权利要求1-4任一所述的伸缩旋转液压装置，所述缸筒固定设置在所述固定物上，所述拉杆伸出所述缸筒的一端具有T型头，所述被锁紧物上固定设置一卡块，所述卡块上设置有与所述T型头相配的卡槽。
6.如权利要求5所述的液压锁紧装置，其特征在于，所述卡槽包括相连的一小槽孔及一大槽孔，所述小槽孔的宽度略大于所述拉杆的外径，所述大槽孔的宽度略大于所述拉杆的所述T型头的长度。
7.如权利要求5或6所述的液压锁紧装置，其特征在于，所述固定物为矫直机的活动梁，所述被锁紧物为上辊盒。
全文摘要
本发明公开了一种伸缩旋转液压装置，包括一缸筒与一拉杆，缸筒一端内孔上设置有螺旋槽；缸筒滑动套装在拉杆外，拉杆上固定设置有一活塞，活塞将缸筒内部分隔为互不连通的两个液压腔，两个液压腔分别连通液压回路，拉杆一端连接设置有一导向销，导向销与螺旋槽相配。本发明还提供了一种液压锁紧装置，包括如上所述的伸缩旋转液压装置，其中缸筒固定设置在固定物上，拉杆伸出缸筒的一端具有T型头，被锁紧物上固定设置一卡块，卡块上设置有与T型头相配的卡槽。本发明中的伸缩旋转液压装置，通过液压驱动拉杆在缸筒内滑动实现伸缩，并通过拉杆上的导向销与缸筒上的螺旋槽配合，使得拉杆伸缩的同时进行旋转。
文档编号B21D1/02GK103008400SQ20121051079
公开日2013年4月3日 申请日期2012年12月3日 优先权日2012年12月3日
发明者曹一兵, 曹益忠 申请人:太原重工股份有限公司