本实用新型涉及自动变量油缸技术领域，特别是涉及一种高速自动变量油缸。
背景技术：
普通的油缸其内腔通常只有一个，工作的时候通过输液阀将液压油输入到油缸内腔内，来推动位于内腔的活塞杆，这种油缸的液压缸的输出力和活塞杆的输出速度与输液阀送油的量和速度有直接关系，而这种油缸工作的时候，其输出力和输出速度是恒定的，不会发生改变，而装有这种油缸的压机工作的时候，首先要保证的压合产品的压力，所以压机运行的时候是根据所需压力来设定输液阀的输液量，这种压机工作时为了确保压力其下压速度较慢，能耗较高，大大影响企业的工作效益，而某些压机为了确保其工作效率，将油缸的活塞杆的直径变小，直径变小会影响油缸的压力，这种压机不适合用在压合大型工件上，为了解决上述问题，设计一种既能够保持压机的压合速度，又能够保证压机的压合力的油缸是非常有必要的。
技术实现要素：
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种高速自动变量油缸，具有结构简单、生产成本低、工作时大大降低压机的能耗、同时能够控制压机压头的输出速度和输出压力、从而提高压机的工作效率、提高工厂的效益等特点。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种高速自动变量油缸，一种高速自动变量油缸，包括缸体、中间缸体和下压头，所述的缸体的下端开口内上下滑动安装有下压头，所述的下压头伸入缸体的一端中部上布置有第一腔体，所述的缸体上端开口处竖直安装有下端插入第一腔体的中间缸体，所述的缸体上下两端开口分别通过上密封盖和下密封盖进行密封，所述的上密封盖与下压头之间形成第二腔体，所述的中间缸体上端穿过上密封盖并与第一充液阀相连，所述的上密封盖上安装有若干个与第二腔体连通的第二充液阀。
所述的下压头上端安装有套接在中间缸体外圈上的第一腔体密封盖。
所述的缸体下部侧面上布置有与第二腔体下部连通的排油腔。
所述的上密封盖和缸体上部之间的外圈处嵌入安装有密封圈。
该自动变量油缸主要用于压机上，与第二腔体连通的第二充液阀有两个，充液的时候流速较快，活塞杆(即下压头)的输出速度与泵流量和活塞杆直径呈反比，在活塞杆直径不变的情况下，泵流量越大其活塞杆的输出速度越大，输出速度越大，能够保证下压头的下压速度，降低下压头下移时所消耗的时间，从而提高工作效率。
当下压头靠近冲压的产品的时候，液压系统启动第一充液阀，第一充液阀通过中间缸体往第一腔体内输入油液，由于液压缸的压制速度与缸体截面积呈正比关系，在产品成型的初始阶段，作用力小，液压系统分配全部泵油给当第一腔体，使压制速度大大提高。同时第二充液阀保持吸油状态给第二腔体冲油。由于产品成型力越来越大时，第一腔体的压力也增加，达到设定的液压压力值后，液压系统给第二腔体同时供油，这样就使得液压缸的输出力大大提升，满足于产品最大作用力的压制要求。
本油缸结构不单单能够用在压制成型工艺上，还能够用于拉伸、长行程挤压以及高温或低温挤压等工艺上，油缸的输出压力是第一腔体和第二腔体产生压力的总和，当第一腔体充液的时候，此时下压头的输出速度最快，能够大大节约生产时下压头下压所消耗的时间，而当需要提高下压头的输出力的时候，第二腔体开始充液，油缸内部的横截面积增加单由于泵的流量不变，使得下压头的下压速度降低，同时提高下压头的压合力，完成保压工序，使得产品成形。
当产品生产结束之后，打开排油腔，将第一腔体和第二腔体内的油液排出，同时控制下压头回复到原本的位置上。
本油缸结构在不增加原本缸体的体积的情况下，既能够解决油缸刚开始工作时，活塞杆移动速度减慢的问题，又能够解决油缸输出压力较小的问题，保证了产品的质量的情况下大大提高了生产效率，降低了能耗。
有益效果
本实用新型涉及一种高速自动变量油缸，具有结构简单、生产成本低、工作时大大降低压机的能耗、同时能够控制压机压头的输出速度和输出压力、从而提高压机的工作效率、提高工厂的效益等特点。
附图说明
图1是本实用新型的全剖视图。
图示：1、第一充液阀，2、第二充液阀，3、第二腔体，4、第一腔体，5、排油腔，6、上密封盖，7、中间缸体，8、下压头，9、下密封盖，11、第一腔体密封盖，12、缸体。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
本实用新型的实施方式涉及一种高速自动变量油缸，如图1所示，一种高速自动变量油缸，包括缸体12、中间缸体7和下压头8，其特征在于：所述的缸体12的下端开口内上下滑动安装有下压头8，所述的下压头8伸入缸体12的一端中部上布置有第一腔体4，所述的缸体12上端开口处竖直安装有下端插入第一腔体4的中间缸体7，所述的缸体12上下两端开口分别通过上密封盖6和下密封盖9进行密封，所述的上密封盖6与下压头8之间形成第二腔体3，所述的中间缸体7上端穿过上密封盖6并与第一充液阀1相连，所述的上密封盖6上安装有若干个与第二腔体3连通的第二充液阀2。
所述的下压头8上端安装有套接在中间缸体7外圈上的第一腔体密封盖11。
所述的缸体12下部侧面上布置有与第二腔体3下部连通的排油腔5。
所述的上密封盖6和缸体12上部之间的外圈处嵌入安装有密封圈。
实施例1
原本的离合器外壳体冷挤压工艺的专用成型机在生产的时候，离合器外壳体的制作需要80mm的开模距离，约110mm的挤压行程和2400KN的最大压制力，为了符合上述制作的数据，工厂通常需要选择产生315吨压力的压机，该压机的电机耗能22KW*2，配置油泵80L*2，该机速度参数为：快下200mmmm/s(自重下滑)工进速度：30mm/s回程180mm/s，该机压制工况时间：约12秒/个(按钮后到产品顶出止)。
而选择本技术方案中的油缸作为压机的驱动油缸后，压机的压合力还是能够保持在315吨上，同时该压机选择的电机为45KW双轴电机，同时配置160L油泵+108L辅助泵，该机速度参数如下，快下120mmmm/s(自重下滑)工进速度：90～30mm/s回程180mm/s，该机压制工况时间：约4.3秒/个(按钮后到产品顶出止)。
两者对比后，选择本油缸结构的压机其工作效率为原本压机的2.79倍，大大提高了压机工作效率。
根据产品成型工艺的力学特点，产品在加工生产成型过程中产生的反向作用力由小渐大，根据这成型特点，创新性地把传统的油缸结构由1个腔增压，设计了分成2个或3个，本技术方案选择了采用双腔结构设计。
在加工产品前段过程中由第二腔体3提供作用力，设定值为100吨力，此时油泵流量不变，腔体容积变小，速度快，约为原本的3倍推进速度。而第一腔体4设定的作用力为215吨，通过第一充液阀1保持吸油状态。随着产品变形力越来越大，达到设定的值(可以是压力或位移信号值)系统自动打开第一腔体4参与工作，此时缸体截面积＝第一腔体4+第二腔体3，输出作用力315吨，由于泵的流量不变，速度降到正常速度。
压制好产品后，由于第二腔体3和第一腔体4都带有快速排油充液阀结构，本机支持快速泄压同步回程，回程由主泵160L提供油量。当主缸回程后辅助泵108L提供油量给底缸作同步(稍延时)顶出产品。以此实现最大生产效率。
实施例2
采用本油缸的液压专用机，开创了液压机应用在螺栓热锻成型的先例，在利用自动变量油缸的基础上，由于一般螺栓长度在400mm上，设计了侧位冲模移动结构，可以有效地减少冲头离工件距离远的问题，大幅减少靠模、主缸回程时间。
需要生产的螺栓的直径为36mm，长度是400mm，开模距离420mm(拿料空间)，侧位冲头回到工作位，离工件30mm，挤压行程约80mm，最大压制力2500KN。
工厂采用原本的工艺进行生产的时候，需要压力大于2500KN的冲床生产。这种冲床使用的时候，产生的噪音很大，影响生产环境，不利于工人长期工作，同时生产的螺栓头可能出现不饱和现象，达不到所需要的螺栓质量。
采用装有本变量油缸的压机的，压机的压力为315吨，电机采用45KW双轴电机配置有油泵160L，侧位缸推力250kn(气缸推动)，且行程150mm，该压机的速度参数为：快下120mmmm/s(自重下滑)，工进速度为90～30mm/s回程180mm/s。
该压机工作步骤如下：1、放好高频加热头的螺杆2、按动按钮3、侧缸推动冲头模归位4、主缸的第一腔体4的输出力为120T，输出速度为80mm/s，快速挤压变形到65mm距离5、第二腔体3和第一腔体4的合计输出力为315T力，输出速度为30mm/s，同时合并用力到80mm的位置6、主缸回程7、主缸回程到位，侧缸冲头模回侧、底缸同步顶料出。生产时越四秒就可制作一个螺栓，效率大大高于原本的冲床加工。
本机体可以对接开发的自动送料线，可以完成全自动化生产，产品约9个/分，可以完全取代冲床设备，减轻人工在高频炉、冲压机旁的环境噪声负担。