一种柔性涡旋助力、自动清渣且无积压式液压缸的制作方法与工艺

本发明涉及一种柔性涡旋助力、自动清渣且无积压式液压缸，尤其涉及一种通过带螺旋流道的圆台盲孔，实现活塞杆伸出时的柔性涡旋增力启动及缩入时的缓冲静止；通过缓冲块上的清渣流道实现自动除渣；通过导向套上呈45°的倾斜环形油道，实现活塞杆伸出时无积压的缓冲静止及缩入时的加速启动，属于液压缸的技术研发领域。

背景技术：
液压缸利用活塞的直线往复运动将液压能转变为机械能。但是由于目前液压缸结构的单一性，造成以下问题：一是活塞启动阻力大，这主要是启动初始段，流体对活塞的推力较小，无法克服活塞的运动阻力；二是油渣磨损，即缸筒壁上的油渣进入活塞运动表面，引起活塞及缸筒壁的磨损；三是缓冲积压损件，即活塞在缓冲静止时挤压产生的高压流体的积压，易损坏液压缸内零件。因此，针对现有部分液压缸在使用中普遍存在的活塞启动阻力大、油渣磨损及缓冲积压损件等问题，应从液压缸的整体结构上进行综合考虑，设计阻力小、能清油渣及无积压的一种液压缸。

技术实现要素：
本发明针对现有部分液压缸在使用中普遍存在的活塞启动阻力大、油渣磨损及缓冲积压损件等问题，提供了一种可有效解决上述问题的一种柔性涡旋助力、自动清渣且无积压式液压缸。本发明的一种柔性涡旋助力、自动清渣且无积压式液压缸采用以下技术方案：一种柔性涡旋助力、自动清渣且无积压式液压缸，主要包括缸筒、端盖、活塞杆、活塞、缓冲块、导向套和缓冲垫，端盖分为端盖A和端盖B，活塞和缓冲块通过螺纹连接依次安装在活塞杆上，导向套、缓冲垫和端盖B依次安装在活塞杆另一侧；所述缸筒两端设有外螺纹，缸筒同侧开有油口B和油口A；所述端盖A和端盖B分别设有内螺纹，并安装在缸筒上，端盖B中部开有通孔且其内安装有防尘圈；所述活塞杆一端设有外螺纹；所述活塞一端设有内螺纹盲孔，另一端开有截面为梯形的圆台盲孔，且圆台盲孔内设有螺旋流道，活塞侧面安装有3个密封圈；所述缓冲块为圆台形结构，中部设有螺纹通孔，缓冲块上顶面和侧面间设有清渣流道，清渣流道呈“L”形且夹角为a，其入口直径为d1，出口直径为d2且d2=2d1/3；所述导向套的截面为凹形结构，中部设有通孔，导向套的端面上开有水平环形油道，内凹面上开有倾斜环形油道，倾斜环形油道呈倾斜角度45°，油口B与水平环形油道相通，水平环形油道和倾斜环形油道相通；所述缓冲垫材料为弹性橡胶。本发明在活塞上开有带螺旋流道的圆台盲孔，通过这种设计实现活塞杆伸出时的柔性涡旋增力启动及缩入时的缓冲静止，即当活塞杆伸出启动时，大部分流体在推动活塞时，由于螺旋流道的存在，使得流体并不直接垂直作用于活塞，而是在圆台盲孔内顺着螺旋流道运动后再作用于活塞，因为流体在螺旋流道的流动路径明显大于直线运动，所以由油口A流出的大部分流体并不是直接冲击作用于活塞，而是经螺旋运动后缓慢作用于活塞，从而对活塞起到柔性启动；而涡旋增力是由于流体在圆台形螺旋流道流动时，随时截面积的减小及涡旋流动，使得流体产生加速及增压的效果，从而对活塞起到涡旋增力启动。当活塞杆缩入需要静止时，运动的活塞会对盲孔内的流体产生挤压作用，而挤压的流体会对活塞产生反向弹性缓冲作用，从而使活塞缓冲静止。本发明在缓冲块上设有清渣流道，通过这种设计使缓冲块在运动时自动除渣，如当活塞杆伸出时，缓冲块在运动过程中将挤压流体，由于缓冲块上设清渣流道，挤压的流体将进入清渣流道，在入口大、出口小且呈夹角a的流道内，流体呈加速喷出，加速喷出的流体将冲击缸筒壁上的油渣，从而起到缓冲块运动时的自动除渣效果。本发明在导向套上设有呈45°的倾斜环形油道，通过这种设计实现活塞杆伸出时无积压的缓冲静止及缩入时的加速启动，即当活塞杆伸出需要静止时，缓冲块进入导向套内并挤压流体，受挤压的流体反作用于缓冲块并使其缓冲静止，而倾斜环形油道的设计将使导向套和缓冲块间的高压流体及时排出，防止产生局部流体积压而对液压缸零件的损坏；当活塞杆缩入启动时，除水平环形油道作用于活塞外，还有倾斜环形油道通过缓冲块间接作用于活塞，从而增加流体对活塞的作用力，起到加速启动的效果。本发明的有益效果是：通过带螺旋流道的圆台盲孔，实现活塞杆伸出时的柔性涡旋增力启动及缩入时的缓冲静止；通过缓冲块上的清渣流道实现自动除渣；通过导向套上呈45°的倾斜环形油道，实现活塞杆伸出时无积压的缓冲静止及缩入时的加速启动。附图说明图1是本发明的整体结构示意图。图2是本发明活塞连接处的局部放大示意图。其中：1、端盖A，2、缸筒，3、螺旋流道，4、活塞，5、密封圈，6、缓冲块，7、清渣流道，8、活塞杆，9、水平环形油道，10、倾斜环形油道，11、导向套，12、缓冲垫，13、端盖B，14、防尘圈，15、油口B，16、油口A。具体实施方式实施例：如图1所示，本发明的一种柔性涡旋助力、自动清渣且无积压式液压缸，主要包括缸筒2、端盖、活塞杆8、活塞4、缓冲块6、导向套11和缓冲垫12，端盖分为端盖A1和端盖B13，活塞4和缓冲块6通过螺纹连接依次安装在活塞杆8上，导向套11、缓冲垫12和端盖B13依次安装在活塞杆8另一侧。缸筒2两端设有外螺纹，缸筒2同侧开有油口B15和油口A16。端盖A1和端盖B13分别设有内螺纹，并安装在缸筒2上，端盖B13中部开有通孔且其内安装有防尘圈14。活塞杆8一端设有外螺纹。缓冲垫12材料为弹性橡胶。导向套11的截面为凹形结构，中部设有通孔，导向套11的端面上开有水平环形油道9，内凹面上开有倾斜环形油道10，倾斜环形油道10呈倾斜角度45°，油口B15与水平环形油道9相通，水平环形油道9和倾斜环形油道10相通。在导向套11上设有呈45°的倾斜环形油道10，工作时，这种设计实现活塞杆8伸出时无积压的缓冲静止及缩入时的加速启动，即当活塞杆8伸出需要静止时，缓冲块6进入导向套11内并挤压流体，受挤压的流体反作用于缓冲块6并使其缓冲静止，而倾斜环形油道10的设计将使导向套11和缓冲块6间的高压流体及时排出，防止产生局部流体积压而对液压缸零件的损坏；当活塞杆8缩入启动时，除水平环形油道9作用于活塞4外，还有倾斜环形油道10通过缓冲块6间接作用于活塞4，从而增加流体对活塞4的作用力，起到加速启动的效果。结合图2所示，活塞4一端设有内螺纹盲孔，另一端开有截面为梯形的圆台盲孔，且圆台盲孔内设有螺旋流道3，活塞4侧面安装有3个密封圈5。在活塞4上开有带螺旋流道3的圆台盲孔，工作时，这种设计实现活塞杆8伸出时的柔性涡旋增力启动及缩入时的缓冲静止，即当活塞杆8伸出启动时，大部分流体在推动活塞4时，由于螺旋流道3的存在，使得流体并不直接垂直作用于活塞4，而是在圆台盲孔内顺着螺旋流道3运动后再作用于活塞4，因为流体在螺旋流道3的流动路径明显大于直线运动，所以由油口A16流出的大部分流体并不是直接冲击作用于活塞4，而是经螺旋运动后缓慢作用于活塞4，从而对活塞4起到柔性启动；而涡旋增力是由于流体在圆台形螺旋流道3流动时，随时截面积的减小及涡旋流动，使得流体产生加速及增压的效果，从而对活塞4起到涡旋增力启动。当活塞杆8缩入需要静止时，运动的活塞4会对盲孔内的流体产生挤压作用，而挤压的流体会对活塞4产生反向弹性缓冲作用，从而使活塞4缓冲静止。缓冲块6为圆台形结构，中部设有螺纹通孔，缓冲块6上顶面和侧面间设有清渣流道7，清渣流道7呈“L”形且夹角为a，其入口直径为d1，出口直径为d2且d2=2d1/3。在缓冲块6上设有清渣流道7，工作时，这种设计使缓冲块6在运动时自动除渣，如当活塞杆8伸出时，缓冲块6在运动过程中将挤压流体，由于缓冲块6上设清渣流道7，挤压的流体将进入清渣流道7，在入口大、出口小且呈夹角a的流道内，流体呈加速喷出，加速喷出的流体将冲击缸筒2壁上的油渣，从而起到缓冲块6运动时的自动除渣效果。