一种活塞和一种气缸以及一种活塞的制造工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种活塞以及一种设置有该活塞的气缸，本发明还公开了上述活塞的制造工艺。上述活塞包括设置有中心孔的活塞本体和套设于活塞本体的中心孔内的活塞杆，活塞杆上设置有两个定位槽，活塞本体的两个侧端分别与一个定位槽位置对应，并且，活塞本体的两个侧端通过压力机挤压后填充于定位槽内。上述活塞在制造过程中仅需保证活塞本体的中心孔与活塞杆的精度要求即可保证活塞本体与活塞杆之间的同轴度。该活塞结构简单，制造方便，避免了现有技术中采用螺栓连接方式带来的同轴度误差，不论是在制造过程还是在使用过程中，活塞杆与活塞本体之间的同轴度均远高于现有技术中通过手工装配而成的活塞，在很大程度上延长了气缸的使用寿命。
【专利说明】一种活塞和一种气缸以及一种活塞的制造工艺
【技术领域】
[0001]本发明涉及气动液压【技术领域】，特别涉及一种活塞和一种气缸，以及一种活塞的制造工艺。
【背景技术】
[0002]目前，市面上的气缸主要由缸筒、活塞、活塞杆、前后端盖等零部件构成，活塞杆和活塞本体的同轴度很大程度上影响气缸的使用寿命。
[0003]如图1所示，以SC标准型气缸活塞为例,现有技术中的SC标准型气缸活塞包括活塞杆5和活塞本体，活塞本体包括活塞主体3、前套筒2和后套筒4，活塞杆5和活塞本体的装配方式具体为:活塞主体3的一端与前套筒2紧配合，另一端与后套筒4紧配合，前套筒2中心开设沉孔21，后套筒4中心开设通孔41，活塞杆5前端设置有内螺纹孔51，前套筒2和后套筒4分别与活塞主体3紧配合后，用螺栓I穿过沉孔21和通孔41最后与螺纹孔51配合连接，从而将活塞本体与活塞杆5予以固定。按此装配方式得到的气缸中，缸筒与活塞的同轴度较低，活塞运动过程中产生的摩擦力较大，导致能耗转换率低，长期使用，甚至会导致气缸漏气。
[0004]因此，如何提高活塞杆和活塞本体的同轴度以减小活塞在运动过程中与缸筒之间的摩擦，增加气缸的使用寿命，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，本发明公开了一种活塞以及一种设置有该活塞的气缸，本发明还公开了上述活塞的制造工艺，上述活塞中，活塞杆和活塞本体之间的同轴度远高于现有技术中通过手工装配的活塞，从而在很大程度上延长了气缸的使用寿命。
[0006]为实现上述目的，本发明提供如下技术方案:
[0007]一种活塞，包括:
[0008]设置有中心孔的活塞本体；
[0009]套设于所述活塞本体的所述中心孔内的活塞杆，所述活塞杆上设置有两个定位槽，所述活塞本体的两个侧端分别与一个所述定位槽位置对应，并且，所述活塞本体的两个所述侧端通过压力机挤压后填充于所述定位槽内。
[0010]优选地，在上述活塞中，所述活塞本体上用于与所述定位槽固连的所述侧端经所述压力机挤压前为圆柱形侧壁，挤压后的所述侧端的侧壁变形为锥形面。
[0011]优选地,在上述活塞中，所述活塞本体包括:
[0012]活塞主体；
[0013]开设有第一中心孔的前套筒，所述前套筒一端与所述活塞主体的一端过盈配合；
[0014]开设有第二中心孔的后套筒，所述后套筒一端与所述活塞主体的另一端过盈配合，所述前套筒未与所述活塞主体连接的一端和所述后套筒未与所述活塞主体连接的一端分别与一个所述定位槽位置对应，且通过压力机挤压后填充于所述定位槽内。[0015]优选地，在上述活塞中，所述前套筒上用于填充所述定位槽的端部为第一台阶，所述前套筒上与所述第一台阶相连的一段侧壁为锥形侧壁，所述第一台阶经所述压力机挤压前为圆柱形侧壁，挤压后的所述第一台阶变形为与所述锥形侧壁相接的锥形面。
[0016]优选地，在上述活塞中，所述后套筒上用于填充所述定位槽的端部为第二台阶，所述后套筒上与所述第二台阶相连的一段侧壁为锥形侧壁，所述第二台阶经所述压力机挤压前为圆柱形侧壁，挤压后的所述第二台阶变形为与所述锥形侧壁相接的锥形面。
[0017]优选地，在上述活塞中，所述活塞杆上，用于与所述前套筒的端部固连的所述定位槽为位于所述活塞杆端部沿周向设置的台阶面。
[0018]优选地，在上述活塞中，两个所述定位槽并列排布于所述活塞杆的中心轴段的外侧。
[0019]一种气缸，包括缸筒和活塞，所述活塞为上文中所述的活塞。
[0020]一种活塞的制造工艺，包括:
[0021]步骤一:制造带中心孔的活塞本体，所述活塞本体的两侧端分别设置有与中心孔同轴的环形侧壁；
[0022]步骤二:制造与所述活塞本体适配的活塞杆，所述活塞杆的侧壁上加工出两个环形定位槽，两个所述定位槽之间的轴向距离与所述活塞本体上的两个所述环形侧壁之间的轴向距离一致；
[0023]步骤三:将所述活塞杆套设于所述活塞本体的中心孔内，且两个所述定位槽所在的位置分别与一个所述环形侧壁所在的位置对应；
[0024]步骤四:通过压力机对所述活塞本体两侧端的所述环形侧壁同时进行挤压，以将所述环形侧壁填充于所述定位槽内。
[0025]从上述的技术方案可以看出，本发明提供的活塞中，活塞杆套设于活塞本体中，并通过压力机对两者直接进行挤压固定，在制造过程中仅需保证活塞本体的中心孔与活塞杆的精度要求即可保证活塞本体与活塞杆之间关于同轴度的精度要求。本发明提供的活塞中，整个活塞本体完全套设于活塞杆上，与现有技术相比，延长了活塞杆与活塞本体之间的重叠长度，有利于加强活塞杆与活塞本体之间的连接关系，利于保证活塞杆与活塞本体之间的同轴度不发生变化。
[0026]可见，本发明提供的活塞，不仅结构简单，制造方便，而且避免了现有技术中采用螺栓连接方式带来的同轴度误差，本发明提供的活塞不论是在制造过中还是在使用过程中，活塞杆与活塞本体之间的同轴度均远高于现有技术中通过手工装配制造而成的活塞，从而在很大程度上延长了气缸的使用寿命。
【专利附图】
【附图说明】
[0027]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0028]图1为现有技术中的活塞的分解结构示意图；
[0029]图2为本发明第一具体实施例提供的活塞的结构示意图；[0030]图3为本发明第一具体实施例提供的活塞的分解结构示意图；
[0031]图4为本发明第二具体实施例提供的活塞的结构示意图；
[0032]图5为本发明第二具体实施例提供的活塞的分解结构示意图；
[0033]图6为本发明第三具体实施例提供的活塞的结构示意图；
[0034]图7为本发明第三具体实施例提供的活塞的分解结构示意图；
[0035]图8为本发明第四具体实施例提供的活塞的结构示意图；
[0036]图9为本发明第四具体实施例提供的活塞的分解结构示意图。
[0037]其中，I为螺栓,2为前套筒,3为活塞主体,4为后套筒,5为活塞杆,21为沉孔,41为通孔，51为内螺纹孔,52为定位槽。
【具体实施方式】
[0038]本发明公开了一种活塞以及一种设置有该活塞的气缸，本发明还公开了上述活塞的制造工艺，上述活塞中，活塞杆和活塞本体之间的同轴度远高于现有技术中通过手工装配的活塞，从而在很大程度上延长了气缸的使用寿命。
[0039]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0040]请参阅图2-图9，图2为本发明第一具体实施例提供的活塞的结构示意图，图3为本发明第一具体实施例提供的活塞的分解结构示意图，图4为本发明第二具体实施例提供的活塞的结构示意图，图5为本发明第二具体实施例提供的活塞的分解结构示意图，图6为本发明第三具体实施例提供的活塞的结构示意图，图7为本发明第三具体实施例提供的活塞的分解结构示意图，图8为本发明第四具体实施例提供的活塞的结构示意图，图9为本发明第四具体实施例提供的活塞的分解结构示意图。
[0041]本发明提供的活塞，包括设置有中心孔的活塞本体和套设于该中心孔内的活塞杆5，活塞杆5上设置有两个定位槽52，活塞本体的两个侧端分别与一个定位槽52位置对应，并且，活塞本体的两个侧端通过压力机挤压后填充于定位槽52内(在实际生产时，活塞杆的材质一般为铁，活塞本体的材质一般为铝)。在制造过程中，活塞本体上用于与定位槽52固连的侧端经压力机挤压前为圆柱形侧壁，经压力机挤压后的侧端变形为锥形侧壁，具体请参阅图2、图4、图6和图8，图2和图4中的A区域即为活塞上进彳丁柳压的局部结构，图中虚线表示活塞本体的两个侧端受挤压前为圆柱形外壁，图6和图8中的虚线也同理。
[0042]从上述技术方案可以看出，本发明提供的活塞中，活塞杆套设于活塞本体中，并通过压力机对两者直接进行挤压固定，在制造过程中仅需保证活塞本体的中心孔与活塞杆的精度要求即可保证活塞本体与活塞杆之间关于同轴度的精度要求。
[0043]而现有技术中的活塞在制造过程中，不仅需要保证活塞本体的中心孔与活塞杆的精度要求，而且还要保证活塞杆上的螺栓孔与活塞杆的同轴度要求，以及活塞本体上用于放置螺栓的通孔与活塞本体的中心孔之间的同轴度要求，等等，因此，其不仅制作过程繁琐，而且活塞本体与活塞杆之间的同轴度要求很难保证。
[0044]此外，尤其是现有技术中的单出杆活塞中，由于活塞本体上需要设置用于放置螺栓的沉孔，故活塞杆仅与部分活塞本体在轴向长度上重叠(请参阅图1)，从而在使用过程中活塞杆与活塞本体之间的同轴度容易发生变化。相比之下，本发明提供的活塞中，整个活塞本体完全套设于活塞杆上，从而延长了活塞杆与活塞本体之间的重叠长度，有利于加强活塞杆与活塞本体之间的连接关系，利于保证活塞杆与活塞本体之间的同轴度不发生变化。
[0045]可见，本发明提供的活塞，不仅结构简单，制造方便，而且避免了现有技术中采用螺栓连接方式带来的同轴度误差，本发明提供的活塞不论是在制造过中还是在使用过程中，活塞杆与活塞本体之间的同轴度均远高于现有技术中通过手工装配制造而成的活塞，从而在很大程度上延长了气缸的使用寿命。
[0046]本发明提供的第一具体实施例中，上述活塞为SC气缸活塞中的SC标准型气缸活塞(单出型气缸)，如图2和图3所示。
[0047]第一具体实施例中，SC型标准气缸活塞的活塞本体包括活塞主体3、开设有第一中心孔的前套筒2和开设有第二中心孔的后套筒4，前套筒2与后套筒4分别位于活塞主体3的两端且与其过盈配合；活塞杆5套设于第一中心孔和第二中心孔内，活塞杆5上设置有两个定位槽52，前套筒2未与活塞主体3连接的一端与一个定位槽52位置对应，后套筒4未与活塞主体3连接的一端与另一个定位槽52位置对应，并且，在前套筒2和后套筒4分别与活塞杆5紧配合后，通过压力机同时同步地挤压前套筒2的端部和后套筒4的端部，使其填充于定位槽52内，从而活塞本体与活塞杆固定连接。
[0048]在上述第一具体实施例中，前套筒2上用于填充定位槽52的端部为第一台阶，前套筒2上与第一台阶相连的一段侧壁为锥形侧壁，第一台阶经压力机挤压前为圆柱形侧壁，挤压后的第一台阶变形为与锥形侧壁相接的锥形面。同理地，后套筒4上用于填充定位槽52的端部为第二台阶，后套筒4上与第二台阶相连的一段侧壁为锥形侧壁，第二台阶经压力机挤压前为圆柱形侧壁，挤压后的第二台阶变形为与锥形侧壁相接的锥形面。
[0049]并且，在上述第一具体实施例中的活塞杆5上，用于与前套筒2的端部固连的定位槽52为位于活塞杆5端部沿周向设置的台阶面(如图3中所示)。
[0050]本发明还提供了第二具体实施例，第二具体实施例中的活塞为SC双出型气缸活塞，如图4和图5所示。第二具体实施例中，活塞本体的具体结构与第一具体实施例中的活塞本体结构相同，但是活塞杆结构不同。SC双出型气缸活塞的活塞杆5上，两个定位槽52并列排布于活塞杆5的中心轴段的外侧(如图5中所示)。与第一具体实施例相同的，SC双出型气缸活塞的装配结构同样为，将活塞杆5穿设于活塞本体的中心孔中，然后通过压力机同时同步地挤压活塞本体的两个侧端，使其填充于定位槽52内。
[0051]本发明还提供了第三具体实施例，第三具体实施例中的活塞为MAL气缸中的单出型气缸活塞，如图6和图7所示。该气缸活塞中的活塞杆与第一具体实施例中的活塞杆结构相同，但是活塞本体的结构不同，该活塞本体两侧端直接设置有用于与活塞杆5铆压固连的环形侧壁，并未设置前套筒和后套筒。该活塞的装配结构同样为，通过压力机同时同步地挤压活塞本体两侧端的环形侧壁以将其填充于活塞杆的定位槽52内。
[0052]本发明还提供了第四具体实施例，第四具体实施例中的活塞为MAL系列气缸中的双出型气缸活塞，如图8和图9所示。该气缸活塞中的活塞本体与第三具体实施例中的活塞本体结构相同，活塞杆与第二具体实施例中的活塞杆的结构相同。活塞本体和活塞杆之间的装配结构同样为，通过压力机同时同步地挤压活塞本体两侧端的环形侧壁以将其填充于活塞杆的定位槽52内。
[0053]但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明提供的活塞铆压技术，并不局限于
SC、SU、QG、QGB、MA、MB、MAL, SDA、SSA、STA、CQ、TDA、CU.....等系列多种型号的气缸，即上
述活塞本体和活塞杆的连接结构还可以适用于其它多种类型的活塞，本发明对此并不做具体限定。
[0054]根据上述技术方案，本发明还提供了一种气缸，该气缸包括缸筒和活塞，该活塞的具体结构按照上述具体实施例中所述的活塞设置。
[0055]综上，本发明提供的活塞的制造工艺，包括以下步骤:
[0056]步骤一:制造带中心孔的活塞本体，活塞本体的两侧端分别设置有与中心孔同轴的环形侧壁；
[0057]步骤二:制造与活塞本体适配的活塞杆5，活塞杆5的侧壁上加工出两个环形定位槽52，两个定位槽52之间的轴向距离与活塞本体上的两个环形侧壁之间的轴向距离一致；
[0058]步骤三:将活塞杆5套设于活塞本体的中心孔内，且两个定位槽52所在的位置分别与一个环形侧壁所在的位置对应；
[0059]步骤四:通过压力机对活塞本体两侧端的环形侧壁同时同步地进行挤压，以将环形侧壁填充于活塞杆5的定位槽52内。
[0060]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【权利要求】
1.一种活塞，其特征在于，包括: 设置有中心孔的活塞本体； 套设于所述活塞本体的所述中心孔内的活塞杆(5)，所述活塞杆(5)上设置有两个定位槽(52)，所述活塞本体的两个侧端分别与一个所述定位槽(52)位置对应，并且，所述活塞本体的两个所述侧端通过压力机挤压后填充于所述定位槽(52)内。
2.根据权利要求1所述的活塞，其特征在于，所述活塞本体上用于与所述定位槽(52)固连的所述侧端经所述压力机挤压前为圆柱形侧壁，挤压后的所述侧端的侧壁变形为锥形面。
3.根据权利要求1所述的活塞，其特征在于，所述活塞本体包括: 活塞主体(3)； 开设有第一中心孔的前套筒(2)，所述前套筒(2)—端与所述活塞主体(3)的一端过盈配合； 开设有第二中心孔的后套筒(4)，所述后套筒(4) 一端与所述活塞主体(3)的另一端过盈配合，所述前套筒(2)未与所述活塞主体(3)连接的一端和所述后套筒(4)未与所述活塞主体(3)连接的一端分别与一个所述定位槽(52)位置对应，且通过压力机挤压后填充于所述定位槽(52)内。
4.根据权利要求3所述的活塞，其特征在于，所述前套筒(2)上用于填充所述定位槽(52)的端部为第一台阶，所述前套筒(2)上与所述第一台阶相连的一段侧壁为锥形侧壁，所述第一台阶经所述压力机挤压前为圆柱形侧壁，挤压后的所述第一台阶变形为与所述锥形侧壁相接的锥形面。
5.根据权利要求3所述的活塞，`其特征在于，所述后套筒(4)上用于填充所述定位槽(52)的端部为第二台阶，所述后套筒(4)上与所述第二台阶相连的一段侧壁为锥形侧壁，所述第二台阶经所述压力机挤压前为圆柱形侧壁，挤压后的所述第二台阶变形为与所述锥形侧壁相接的锥形面。
6.根据权利要求1所述的活塞，其特征在于，所述活塞杆(5)上，用于与所述前套筒(2)的端部固连的所述定位槽(52)为位于所述活塞杆(5)端部沿周向设置的台阶面。
7.根据权利要求1所述的活塞，其特征在于，两个所述定位槽(52)并列排布于所述活塞杆(5)的中心轴段的外侧。
8.—种气缸，包括缸筒和活塞，其特征在于，所述活塞为权利要求1-7任一项所述的活塞。
9.一种活塞的制造工艺，其特征在于，包括: 步骤一:制造带中心孔的活塞本体，所述活塞本体的两侧端分别设置有与中心孔同轴的环形侧壁； 步骤二:制造与所述活塞本体适配的活塞杆(5)，所述活塞杆(5)的侧壁上加工出两个环形定位槽(52)，两个所述定位槽(52)之间的轴向距离与所述活塞本体上的两个所述环形侧壁之间的轴向距离一致； 步骤三:将所述活塞杆(5)套设于所述活塞本体的中心孔内，且两个所述定位槽(52)所在的位置分别与一个所述环形侧壁所在的位置对应； 步骤四:通过压力机对所述活塞本体两侧端的所述环形侧壁同时进行挤压，以将所述环形侧壁填充于 所述定位槽(52)内。
【文档编号】F15B15/14GK103527556SQ201310511744
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2013年10月24日 优先权日:2013年10月24日
【发明者】梁克 申请人:梁克