专利名称：一种夹具用转角缸的制作方法
技术领域：
本发明涉及夹具的技术领域，尤其涉及一种夹具用转角缸。
背景技术：
随着加工中心行业的蓬勃发展，带动了国内专业夹治具行业的兴起，国内汽车、 航空航天等行业的快速发展，要求批量零配件的复杂程度和精度也越来越高。行业零 件加工的难度和速度要求国内夹具业必须快速发展。
为避让工件，有人发明了各种夹具用转角缸，其结构大致相同，如一专利号为 ZL96218865.4(公告号为CN2255326Y)的中国实用新型专利《空油压夹具》披露了这样 一种结构，包括活塞杆座及缸体，其特征在于将活塞杆座的底部加厚，且在底部车 设有一条装设油封的油封沟，以及一条安装耐磨环的耐磨环沟，而构成一防漏、防倾 斜以及耐磨损的结构；上述的耐磨环沟，在其周面呈等间隔向径向形成有多个在末端 呈縮径状的钢珠收容孔，且该钢珠收容孔的内侧面设有螺纹部，钢珠放置于该钢珠收 容孔内，以螺栓锁入而形成在S形导沟内顺利运转的表面稍微向外突出的结构；在缸体 的底部设计形成有一环状安装部，且在该环状安装部的周面设有多个螺合孔，而S形导 杆座的底部亦对应设有多个安装孔。
还如一专利号为ZL200620125623,2(公告号为CN200985927Y)的中国实用新型专利 《一种新型夹具用转角缸》披露了这样一种结构，它主要由后盖、油缸体、活塞、销 轴、密封圈和后盖导向轴组成，活塞装在缸体孔内，销轴垂直安装在活塞的尾部，后 盖通过螺钉紧固在缸体的端面上，后盖的导向轴装在活塞尾部孔里，销轴的侧母线紧 贴在后盖导向轴的螺旋面上。
上述转角缸专利具有一定耐磨损及动作顺畅稳定的优点。但上述转角缸存在如下 缺陷1、转角缸中的钢珠或销轴被紧故在钢珠收容孔或活塞的尾部孔内，钢珠或销轴 与S形导沟之间紧贴，因此钢珠或销轴相对钢珠收容孔或活塞的尾部孔内固定，工作 时，钢珠或销轴与钢珠收容孔或活塞的尾部孔内之间为滑动摩擦，这样钢珠和销轴与 钢珠收容孔或活塞的尾部孔内之间摩擦力还是较大，动作不很顺畅，而且钢珠或销轴 的磨损大，易损坏，导致动作的不准确，使用寿命短。
2、转角缸的缸体的侧部进油，而缸体一般是螺纹连接固定在基板上，因此作为夹
具用的直行缸会在基板上部形成太多的进、出气或油管，在加工工件过程中产生的铁屑会聚集在各种管道之间，铁屑不易清理，如果有碎屑没清理干净，会导致重复夹持 精度失去而导致产品的报废。还有，高温的铁屑会烫破气管。 综上所述，现有夹具用转角缸还可作进一步改进。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种动作更加顺畅的 夹具用转角缸。
本发明所要解决的第二个技术问题是提供一种使安装基板上不会有太多进、出气 或油管的转角缸。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为 一种夹具用转角缸，包括有缸 体，安装在缸体内的活塞杆及转角杆；其中，活塞杆可绕自身轴线相对缸体旋转，活 塞杆的杆部伸出缸体后与压板相连，活塞杆与缸体内壁液密封配合，并将缸体内部空 间分隔成上、下两个密封腔，缸体上开有与上密封腔相通的第一通道及与下密封腔相 通的第二通道；所述的转角杆与缸体的底盖相连，转角杆从活塞杆下部插入活塞杆， 且活塞杆可相对转角杆旋转，转角杆上沿轴向相对设有两导向螺旋槽；其特征在于 所述活塞杆的活塞部下端面开有一容置腔，该容置腔内固定有一钢球保持架，钢球保 持架内装有与所述的导向螺旋槽相配的钢球，该钢球可在钢球保持架内滚动，且转角 杆活动穿过所述的钢球保持架。
为解决第二个技术问题，上述的第一通道沿缸体侧壁轴向设置，第一通道轴向贯 穿缸体的底面而与外界相通，所述的第二通道同样沿缸体侧壁轴向设置，第二通道轴 向贯穿缸体的底面而与外界相通。这样，组装时将该转角缸下端固定在基板上，并在 基板内部开有与第一通道相通的第一进出通道，及与第二通道相通的第二进出通道， 工作时，介质一直是在基板即缸体内部流通，无需在基板上部布置多余的与第一通道 及第二通道相通的管道，避免在加工工件过程中产生的铁屑会聚集在裸露在基板上部 各种管道之间，保证重复夹持精度，降低产品的报废率。同时还避免高温的铁屑会烫 破气管的可能。
上述的钢球保持架在其周面径向间隔形成有多个定位孔，活塞杆的活塞部在外周 面设有第一环形槽，第一环形槽内径向间隔形成有多个与所述的定位孔相应的径向通 孔， 一定位销穿过径向通孔后插入定位孔内以将钢球保持架固定在容置腔内，所述的 第一环形槽内安装有耐磨环。其为一种将钢球保持架固定在容置腔内的结构，该结构 可便捷地将钢球保持架固定在容置腔内，还有其在第一环形槽内设置有耐磨环，增强 活塞部与缸体内壁的导向耐磨功能。
上述的活塞杆的活塞部与缸体内壁之间设有第一密封圈密封，第一密封圈安装在 活塞部外周面的第二环形槽上，活塞杆的杆部与缸体内壁之间也设有第二密封圈密封，第二密封圈安装在缸体轴向通孔的内周面环形槽上。充分确保活塞杆与缸体内壁 液密封配合。
上述的转角杆穿过缸体的底盖，并通过圆柱销与缸体的底盖固定，并在转角杆的 外周面和缸体底盖的内孔之间设有第三密封圈密封，该第三密封圈安装在转角杆外周 面的环形槽内。其为一种将转角杆固定在缸体底盖的结构，设置第三密封圈确保缸体 的底盖与缸体内壁的液密封。
与现有技术相比，本发明的优点在于在转角杆和活塞部之间设置了钢球保持架 这一部件，钢球在导向螺旋槽内滑移的同时，钢球还在钢球保持架内滚动，因此，钢 球与导向螺旋槽之间为滚动摩擦，它们之间的摩擦力小，钢球在导向螺旋槽内的滑动 顺畅，确保了该转角缸工作的平稳。同时由于滚动摩擦，钢球的磨损也小，增加整个 产品的使用寿命。
图1为本发明实施例的结构剖视图2为本发明实施例中钢球保持架安装示意图3为图2的A-A向剖视图4为本发明实施例中转角缸与底盖的装配示意图； 图5为本发明实施例的一种使用状态下的装配示意图。
具体实施例方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1 4所示， 一种夹具用转角缸，包括有缸体l，安装在缸体1内的活塞杆2及转 角杆3;其中，活塞杆2的杆部21和活塞部22均呈圆柱状，活塞杆2可绕自身轴线相对缸 体1旋转，活塞杆2的杆部21伸出缸体1后与压板4相连，压板4和杆部21之间通过螺钉19 连接在一起，活塞杆2与缸体1内壁液密封配合，活塞杆2的活塞部22与缸体1内壁之间 设有第一密封圈10密封，第一密封圈10安装在活塞部22外周面的第二环形槽224上，活 塞杆2的杆部21与缸体1内壁之间也设有第二密封圈15密封，第二密封圈15安装在缸体1 轴向通孔的内周面环形槽16上。
活塞杆2的活塞部22将缸体1内部空间分隔成上、下两个密封腔ll、 12，缸体l上开 有与上密封腔11相通的第一通道13及与下密封腔12相通的第二通道14。
所述的转角杆3与缸体1的底盖5相连，底盖5与缸体1之间也为设有第四密封圈23密 封，该第四密封圈24设置在底盖5的环形槽51内，液密封配合连接，转角杆3穿过缸体1 的底盖5，并通过圆柱销17与缸体1的底盖5固定，并在转角杆3的外周面和缸体底盖5的 内孔之间设有第三密封圈18密封，该第三密封圈18安装在转角杆3外周面的环形槽32内。
转角杆3从活塞杆2下部插入活塞杆2，且活塞杆2可相对转角杆3旋转，转角杆3上 沿轴向相对设有两导向螺旋槽31;所述活塞杆2的活塞部22下端面开有一容置腔221 ， 该容置腔221内固定有一钢球保持架6，钢球保持架6的结构与普通轴承中钢珠保持架类 似，钢球保持架6内装有与所述的导向螺旋槽31相配的钢球7，该钢球7可在钢球保持架 6内滚动，且转角杆3活动穿过所述的钢球保持架6。
所述的钢球保持架6在其周面径向间隔形成有多个定位孔61，活塞杆2的活塞部22 在外周面设有第一环形槽222，第一环形槽222内径向间隔形成有多个与所述的定位孔 61相应的径向通孔223， 一定位销8穿过径向通孔223后插入定位孔61内以将钢球保持架 6固定在容置腔221内，所述的第一环形槽222内安装有耐磨环9。
第一通道13和第二通道14可采用如下方式设置，如图5所示，所述的第一通道13沿 缸体l侧壁轴向设置，第一通道13轴向贯穿缸体1的底面而与外界相通，所述的第二通 道14同样沿缸体1侧壁轴向设置，第二通道14轴向贯穿缸体1的底面而与外界相通。
组装时将该转角缸下端固定在基板20上，如图5所示，并在基板20内部开有与第一 通道13相通的第一进出通道201，及与第二通道14相通的第二进出通道202，并在第一 通道13和第一进出通道201的交界处设有密封圈203密封，在第二通道14和第二进出通 道202的交界处设有密封圈204密封，工作时，介质一直是在基板20及缸体1内部流通， 无需在基板20上部布置多余的与第一通道13及第二通道14相通的管道，避免在加工工 件过程中产生的铁屑会聚集在裸露在基板上部各种管道之间，保证重复夹持精度，降 低产品的报废率。同时还避免高温的铁屑会烫破气管的可能。
转角缸的工作原理和现有转角缸相同，转角杆3上有两条导向螺旋槽31，活塞杆2 下移，钢球保持架6中的钢球7沿着转角杆上的两条导向螺旋槽31滑动，迫使活塞杆2相 对转角杆3旋转，进而实现压板4在工作过程中旋转设计的角度顺畅的下压另根据转角 杆上螺旋槽31槽螺旋方向的不同，控制压板4在工作过程中旋转方向，即压板4左旋或 右旋。
由于本发明在转角杆3和活塞部22之间设置了钢球保持架6这一部件，钢球7在导向 螺旋槽31内滑移的同时，钢球7还在钢球保持架6内滚动，因此，钢球7与导向螺旋槽31 之间为滚动摩擦，它们之间的摩擦力小，钢球7在导向螺旋槽31内的滑动顺畅，确保了 该转角缸工作的平稳。同时由于滚动摩擦，钢球的磨损也小，增加整个产品的使用寿
权利要求
1、一种夹具用转角缸，包括有缸体(1)，安装在缸体内的活塞杆(2)及转角杆(3)；其中，活塞杆(2)可绕自身轴线相对缸体(1)旋转，活塞杆(2)的杆部(21)伸出缸体(1)后与压板(4)相连，活塞杆(2)与缸体(1)内壁液密封配合，并将缸体(1)内部空间分隔成上、下两个密封腔(11、12)，缸体(1)上开有与上密封腔(11)相通的第一通道(13)及与下密封腔(12)相通的第二通道(14)；所述的转角杆(3)与缸体(1)的底盖(5)相连，转角杆(3)从活塞杆(2)下部插入活塞杆(2)，且活塞杆(2)可相对转角杆(3)旋转，转角杆(3)上沿轴向相对设有两导向螺旋槽(31)；其特征在于所述活塞杆(2)的活塞部(22)下端面开有一容置腔(221)，该容置腔(221)内固定有一钢球保持架(6)，钢球保持架(6)内装有与所述的导向螺旋槽(31)相配的钢球(7)，该钢球(7)可在钢球保持架(6)内滚动，且转角杆(3)活动穿过所述的钢球保持架(6)。
2、 根据权利要求l所述的夹具用转角缸，其特征在于所述的第一通道(13)沿缸 体(l)侧壁轴向设置，第一通道(13)轴向贯穿缸体(1)的底面而与外界相通，所述的第二 通道(14)同样沿缸体(1)侧壁轴向设置，第二通道(14)轴向贯穿缸体(1)的底面而与外界相 通。
3、 根据权利要求l所述的夹具用转角缸，其特征在于所述的钢球保持架(6)在其周面径向间隔形成有多个定位孔(61)，活塞杆(2)的活塞部(22)在外周面设有第一环形槽(222) ，第一环形槽(222)内径向间隔形成有多个与所述的定位孔(61)相应的径向通孔( 223)， 一定位销(8)穿过径向通孔(223)后插入定位孔(61)内以将钢球保持架(6)固定在容 置腔(221)内，所述的第一环形槽(222)内安装有耐磨环(9)。
4、 根据权利要求l、 2或3所述的夹具用转角缸，其特征在于所述的活塞杆(2)的 活塞部(22)与缸体(1)内壁之间设有第一密封圈(10)密封，第一密封圈(10)安装在活塞部 (22)外周面的第二环形槽(224)上，活塞杆(2)的杆部(21)与缸体(1)内壁之间也设有第二 密封圈(15)密封，第二密封圈(15)安装在缸体(1)轴向通孔的内周面环形槽上(16)。
5、 根据权利要求l所述的夹具用转角缸，其特征在于所述的转角杆(3)穿过缸体 的底盖(5)，并通过圆柱销(17)与缸体(1)的底盖(5)固定，并在转角杆(3)的外周面和缸体 底盖(5)的内孔之间设有第三密封斷18)密封，该第三密封圈(18)安装在转角杆(3)外周面 的环形槽(32)内。
全文摘要
一种夹具用转角缸，包括有缸体，安装在缸体内的活塞杆及转角杆；所述的转角杆与缸体的底盖相连，转角杆从活塞杆下部插入活塞杆，且活塞杆可相对转角杆旋转，转角杆上沿轴向相对设有两导向螺旋槽；所述活塞杆的活塞部下端面开有一容置腔，该容置腔内固定有一钢球保持架，钢球保持架内装有与所述的导向螺旋槽相配的钢球，该钢球可在钢球保持架内滚动，且转角杆活动穿过所述的钢球保持架。钢球在导向螺旋槽内滑移的同时，钢球还在钢球保持架内滚动，因此，钢球与导向螺旋槽之间为滚动摩擦，它们之间的摩擦力小，钢球在导向螺旋槽内的滑动顺畅，确保了该转角缸工作的平稳。同时由于滚动摩擦，钢球的磨损也小，增加整个产品的使用寿命。
文档编号F15B15/14GK101303035SQ20081006229
公开日2008年11月12日 申请日期2008年6月12日 优先权日2008年6月12日
发明者孙秀云, 苏利艳 申请人:宁波丰州机械有限公司