专利名称：超高压工作油缸的制作方法
技术领域：
本实用新型属一种工作压力为50－300MPa的超高压工作油缸。
超高压工作油缸工作时，缸筒部分一般要承受100MPa以上的压力，所以必须采用用诸如34CrNi3MOA一类的高强度材料，这类材料价格昂贵。现有超高压油缸结构如图4所示，其缸筒、缸盖、缸底为一整体部件，是采用同一材质的毛坯加工而成的，所以除缸筒是必需要外，其它部分也采用了价格昂贵的高强度材料，造成不必要的浪费。同时这种结构的油缸需要对实心锻件毛坯进行加工，既费工又费料，例如一个六面顶金刚石压机的超高压油缸要用1吨多的毛坯加工去掉500kg材料后制成，浪费了大量贵重材料。
本实用新型旨在不降低油缸承压能力的情况下，提供一种具有能够节省贵重原材料、加工简单的结构的超高压工作油缸，同时保证其良好的密封性。
为达上述目的，本实用新型采用如下结构它包括缸筒9、带进油口1的缸底2、带回程油口15的缸盖13、带防转销的活塞8等，活塞上带有嵌入活塞侧壁环形凹槽的密封圈6，其特征在于所述的缸筒、缸盖、缸底是各自分离的部件，缸筒9为圆筒状，缸盖、缸底分别通过紧固件18、3固定于缸筒两端，缸盖13在活塞杆10穿过的部位侧壁上设有嵌入环形凹槽的密封圈14，缸盖与缸筒交界处设有密封圈12，缸底2与缸筒内壁交界处结构为交界线两侧是由一台阶筒状环形面与一头部为筒状，根部为圆锥环形面锐角相交形成的横截面为
形的空间，在该空间平行面之间设一○形密封圈5，在锐角空间内设一横截面为直角三角形的三角环密封圈4，其斜面对着环形圆锥面，所述的缸底2外端面四周为环形平面，将其与缸筒端面紧固在一起的紧固件3为内六角螺钉。
本实用新型的工作原理是高压油从缸底上的进油孔1进入缸筒，推动活塞8，缸盖一侧的前筒腔与缸底一侧的后筒腔之间被活塞侧壁上的密封圈7隔离，后筒腔内高压油作用于缸筒缸底交界处的○形密圈5，将三角环密封圈压向交界线处的三角区，油压高，压力也大，将缸筒与缸底交界处密封，本油缸的工作支撑面是缸底四周的环形端平面，由于紧固件采用内六角螺钉，其头部低于缸底端面，所以不承受支撑压力。
由于本实用新型缸筒、缸盖、缸底是分离的三个部件，所以可以采用不同材料制作，其中只有缸筒部分采用高强度贵重材料，缸底部分受的是向上的支撑力，采用普通45＃钢即可，原有同类油缸的支撑面是缸筒头部的台阶，这部分必须采用高强度材料，而本油缸的支撑面为缸底，所以缸盖部分可采用球墨铸铁，这样能使好钢用在刀刃上，节省了价格昂贵的高强度材料，同时由于缸筒为圆筒状，可用圆筒形毛坯加工，这也可比现有油缸必须用实心毛坯节省大量加工时去掉的材料，其加工工艺也简单，节省了工时费。采用本实用新型结构的油缸可比原有超高压油缸节省贵重材料五分之四，综合成本降低1／3－1／2，由于本油缸在缸筒和缸底之间加有三角环密封圈，所以在高压油作用下，能保持良好的密封性能，保证了在降低油缸材料成本的情况下，同时保持了优良的密封性和耐压性。
图1本实用新型实施例六面顶金刚石压机超高压工作油缸结构示意图。
图2图1中重载格来圈7横截面结构放大示意图。
7、重载格来圈6、○形密封圈8、活塞9、缸筒图3图1中三角环密封圈部分横截面结构放大示意图。
30、缸筒内壁台阶环形端面31、缸筒内壁台阶筒状侧壁32、缸底台阶端部侧壁33、缸底台阶根部侧壁34、缸底台阶圆锥面35、缸底台阶环形端面图4现有超高压工作油缸结构示意图。
下面结合实施例对本实用新型作进一步描述。
本实施例为六面顶金刚石压机超高压工作油缸，前述的圆筒状缸筒内壁两端口为环形台阶状，缸盖13外壁对应的环形台阶侧壁滑动配合地嵌入缸筒内壁环形台阶侧壁处，缸盖环形台阶端面与缸筒环形端面通过内六角螺钉18连为一体，缸盖在活塞杆10穿过的部位侧壁上设有嵌入环形凹槽的密封圈14，所述的缸底侧壁也是相应的环形台阶状，其台阶的环形端面与缸筒环形端面通过内六角螺钉3紧固在一起，缸底2环形台阶筒状侧壁根部33与缸筒内壁台阶侧壁滑动配合，端部32筒状外壁直径小于根部筒状外壁直径，略大于缸筒内壁直径(本实施例大4mm)，端部侧壁与根部侧壁之间为一环形斜圆锥面34，在端部侧壁与缸筒内壁台阶侧壁之间设有○形密封圈5，在前述环形斜圆锥面部位设有截面为直角三角形的三角环密封圈4，其斜面对着环形圆锥面34。
本实施例活塞侧壁的密封圈采用如图2所示的重载格来圈结构，即凹槽底部设置耐油橡胶材质的○形密封圈，上部设置加填料的聚四氟乙烯或尼龙材质的矩形截面的格来圈，格来圈宽度小于凹槽宽度，这样当筒壁在高压变形情况下，油液可从变形缝隙进入凹槽，防止密封圈被轴向单方向挤压变形磨损，同时还给格来圈加了一个向外挤压缸筒侧壁的力，提高了其密封性能，加之上述缸底缸筒交界处加的聚四氟乙烯三角环密封圈，不仅使本油缸保持了良好的密封性能，同时密封材料寿命比现有同类油缸密封材料寿命延长10倍。
本实施例的防转销23垂直固定在缸底内壁上，并滑动配合地插入活塞2端面垂直凹进的防转销导向槽内，与原有高压油缸设在缸盖部位的防转销相比，本结构可缩短活塞和油缸的长度，进一步节省了材料，同时易于加工。
本实施例缸盖在活塞杆穿过的侧壁上密封圈14内侧还设有嵌入环向凹槽，用聚四氟乙烯或尼龙材料制成的导向环11，它可起到支撑活塞重量，改善导向性能的作用，同时由于它处于非密封状态，可使这一部位的缸盖与活塞杆处于有油润滑的磨擦状态，减少了部件磨损。
本实施例六面顶金刚石压机的大垫块22通过内六角螺钉19固定于活塞杆10的端部，大垫块及内六角螺钉与活塞杆交界处设置有绝缘片21和绝缘材料20。
权利要求1.一种超高压工作油缸，包括缸筒9、带进油口1的缸底2、带回程油口15的缸盖13、带防转销的活塞8等，活塞上带有嵌入活塞侧壁环形凹槽的密封圈6，其特征在于所述的缸筒、缸盖、缸底是各自分离的部件，缸筒9为圆筒状，缸盖、缸底分别通过紧固件18、3固定于缸筒两端，缸盖13在活塞杆10穿过的部位侧壁上设有嵌入环形凹槽的密封圈14，缸盖与缸筒交界处设有密封圈12，缸底与缸筒内壁交界处结构为交界线两侧是由一台阶筒状环形面与一头部为筒状，根部为圆锥环形面锐角相交形成的横截面为
形的空间，在该空间平行面之间设一O形密封圈5，在锐角空间内设一横截面为直角三角形的三角环密封圈4，其斜面对着环形圆锥面，所述的缸底2外端面四周为环形平面，将其与缸筒端面紧固在一起的紧固件3为内六角螺钉。
2.如权利要求1所述的超高压工作油缸，其特征在于所述的圆筒状缸筒内壁在缸底一侧是环形台阶状，缸底2外壁也是相应的环形台阶状，其台阶的环形端面与缸筒环形端面通过内六角螺钉3紧固在一起，所述的缸底与缸筒内壁交界处的具体结构是缸底2环形台阶侧壁根部33与缸筒内壁台阶侧壁滑动配合，端部32筒状外壁直径小于根部筒状外壁直径，略大于缸筒内壁直径，端部侧壁与根部侧壁之间为一环形斜圆锥面34，在端部侧壁与缸筒内壁台阶侧壁之间设有○形密封圈5，在前述环形斜圆锥面部位设有截面为直角三角形的三角环密封圈4，其斜面对着环形圆锥面34。
3.如权利要求1或2所述的超高压工作油缸，其特征在于所述嵌入活塞侧壁凹槽内的密封圈采用重载格来圈结构，即凹槽底部设置耐油橡胶材质的○形密封圈，上部设置加填料聚四氟乙烯材质的矩形截面的格来圈，其宽度小于凹槽宽度。
4.如权利要求3所述的超高压工作油，缸其特征在于所述防转销垂直固定在缸底2内壁，并滑动配合地插入活塞2端面垂直凹进的防转销导向槽内。
5.如权利要求4所述的超高压工作油缸，其特征在于所述缸盖13在活塞杆穿过的侧壁上密封圈14内侧还设有嵌入环形凹槽，用聚四氟乙烯或尼龙材料制成的导向环11。
专利摘要一种超高压工作油缸。现有超高压油缸的缸筒、缸盖、缸底为一整体部件，支撑面是缸筒头部的台阶，整个部件均采用高强度贵重材料制成，成本高、制作费工、浪费材料。本油缸的缸筒、缸盖、缸底是各自分离的部件，支撑面为缸底的环形端平面，所以缸盖、缸底均可用廉价的材料代替，并保证了其耐压性能，综合成本可降低1/3-1/2，同时在缸筒与缸底之间设置了三角环密封圈，能在高压情况下保持良好的密封性。
文档编号B01J3/06GK2163683SQ9321141
公开日1994年5月4日 申请日期1993年5月5日 优先权日1993年5月5日
发明者张雅林, 郭太生 申请人:张雅林