保压泵、保压装置及加工设备的制作方法

1.本发明涉及保压技术领域，特别涉及一种保压泵、保压装置及加工设备。


背景技术：

2.目前，电子元件在进行装配时，其扣合处往往需要进行保压操作，现有的保压装置常采用空气压缩机输出的压缩空气做为动力，并利用气缸来进行保压。然而，此种方式所提供的压力往往由于压缩机本身的性能、储气罐气量改变、管路的耗损等因素而不能提供恒定的压力，从而影响电子元件的加工精度和产品良率，对精密电子元件影响尤甚。


技术实现要素：

3.本发明的主要目的是提供一种保压泵，旨在提供恒定的保压压力，提高加工精度。
4.为实现上述目的，本发明提供一种保压泵，所述保压泵用于为保压缸提供压力，所述保压泵包括：
5.壳体，所述壳体设有泵腔以及连通所述泵腔的入油口和出油口；和
6.螺杆，所述螺杆可转动地设于所述泵腔内，所述螺杆的周缘抵接所述泵腔的内壁面，并将所述泵腔分为相连通的第一腔室、第二腔室及设于所述第一腔室和所述第二腔室之间的多个第三腔室；
7.其中，所述入油口连通所述第一腔室、所述出油口连通所述第二腔室，且所述出油口用于与保压缸内的油腔连通，所述第一腔室、若干个所述第三腔室及所述第二腔室沿所述螺杆的延伸方向排布，且所述第三腔室的容积自所述第一腔室向所述第二腔室方向逐渐减小。
8.在一实施例中，所述螺杆包括：
9.杆轴，所述杆轴与所述壳体的两端转动连接；和
10.旋叶，所述旋叶螺旋连接所述杆轴的侧表面，且所述旋叶远离所述杆轴的边缘抵接所述泵腔的内壁面，所述旋叶与所述泵腔的内壁面围合形成所述第一腔室、若干个所述第三腔室及所述第二腔室；
11.其中，所述泵腔的内壁面上任意两条沿杆轴方向的直线平行，所述旋叶的螺距自所述第一腔室向所述第二腔室方向逐渐减小。
12.在一实施例中，所述螺杆包括：
13.杆轴，所述杆轴与所述壳体的两端转动连接；和
14.旋叶，所述旋叶螺旋连接所述杆轴的侧表面，且所述旋叶远离所述杆轴的边缘抵接所述泵腔的内壁面，所述旋叶与所述泵腔的内壁面围合形成所述第一腔室、若干个所述第三腔室及所述第二腔室；
15.其中，所述泵腔的内壁面呈锥面设置，所述泵腔的截面面积自所述第一腔室向所述第二腔室方向逐渐减小。
16.在一实施例中，所述壳体还设有回油口，所述回油口连通所述第一腔室，所述保压
泵还设有：
17.油道，所述回油口与所述出油口通过所述油道连通，所述油腔连通所述油道；和
18.调压阀，所述调压阀设于所述回油口处，以调整进入所述回油口的油量。
19.在一实施例中，所述油道设于所述壳体内；
20.且/或，所述调压阀设有调节螺栓，所述调节螺栓伸入所述油道内，并可靠近或远离所述油道的内壁面运动；
21.且/或，所述保压泵还包括电机，所述电机的输出端连接所述螺杆。
22.本发明还提出一种保压装置，所述保压装置包括：
23.保压泵，所述保压泵为上述任一实施例所述的保压泵；和
24.保压缸，所述保压缸包括缸体和活动设于所述缸体内的保压组件，所述保压组件与所述缸体围合形成油腔，所述油腔连通所述出油口。
25.在一实施例中，所述保压组件包括：
26.活塞，所述活塞设于所述缸体内，并与所述缸体围合形成所述油腔；和
27.连杆，所述连杆的一端连接所述活塞背离所述油腔的表面，所述连杆远离所述活塞的一端伸出所述保压缸，并用于输出压力。
28.在一实施例中，所述保压缸内设有保压空间，所述活塞将所述保压空间分为所述油腔和气腔，所述油腔和所述气腔隔绝设置，且所述油腔和所述气腔均密闭设置，所述连杆至少部分结构设于所述气腔内；
29.且/或，所述连杆远离所述活塞的端部设有保压头，所述保压头用于抵接产品。
30.在一实施例中，所述保压装置还包括油箱，所述油箱设有用于盛放液压油的容纳腔，所述容纳腔连通所述入油口，且所述容纳腔与外界连通。
31.在一实施例中，所述保压装置还包括换向阀，所述换向阀设有连通所述出油口的第一开口、连通所述容纳腔的第二开口及连通所述油腔的第三开口，所述换向阀用于使所述第一开口连通所述第三开口，或使所述第二开口连通所述第三开口。
32.在一实施例中，所述保压装置包括多个保压缸和多个保压泵，所述保压缸与所述保压泵一一对应设置。
33.本发明还提出一种加工设备，所述加工设备用于加工手表，所述加工设备包括如上述任一实施例所述的保压装置。
34.本发明的技术方案中，液压油经由入油口流入第一腔室内，转动的螺杆带动液压油从第一腔室经第三腔室向第二腔室流动，这其中，由于若干个第三腔室容积不断减小，而使得油压越来越大，在螺杆转动和腔体变化的双重作用下，液压油可在到达第二腔室时获得较高的压力，并经由出油口流出。
35.当螺杆以恒定的转速转动时，第二腔室的液压油的压力是恒定的，也因此，液压有经出油口流至保压缸后，也可以实现对产品施加恒定的保压压力，从而提高加工精度。并且，通过调节螺杆的转速即可改变保压压力，操作方便快捷。
附图说明
36.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示出的结构获得其他的附图。
37.图1为本发明保压泵一实施例的结构示意图；
38.图2为本发明保压装置一实施例的结构示意图；
39.图3为图2中换向阀一实施例的结构示意图。
40.附图标号说明：
[0041][0042][0043]
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0044]
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的一部分实施例，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作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。
[0045]
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0046]
另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现
相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
[0047]
为实现提供恒定的保压压力，提高加工精度目的，本发明提供一种保压泵10。
[0048]
参照图1至图3，在本发明的一些实施例中，保压泵10用于为保压缸30提供压力，保压泵10包括壳体11和螺杆13，壳体11设有泵腔11a以及连通泵腔11a的入油口11b和出油口11c；螺杆13可转动地设于泵腔11a内，螺杆13的周缘抵接泵腔11a的内壁面，并将泵腔11a分为相连通的第一腔室111a、第二腔室113a及设于第一腔室111a和第二腔室113a之间的多个第三腔室115a；其中，入油口11b连通第一腔室111a、出油口11c连通第二腔室113a，且出油口11c用于与保压缸30内的油腔30a连通，第一腔室111a、若干个第三腔室115a及第二腔室113a沿螺杆13的延伸方向排布，且第三腔室115a的容积自第一腔室111a向第二腔室113a方向逐渐减小。
[0049]
在一实施例中，保压泵10用于将液压油泵出至保压缸30内，并通过保压缸30将油压转化为对产品的保压压力。本实施例中，保压泵10的壳体11内中空形成泵腔11a，泵腔11a大致呈圆柱形或圆台形的空间区域，螺杆13设于泵腔11a内，其两端均与壳体11可转动地连接。
[0050]
入油口11b和出油口11c为开设在壳体11上，并连通泵腔11a的通孔，其形状可以为圆形或方形，本实施例不多作限定。当保压泵10投入使用时，液压油经由入油口11b流入第一腔室111a内，转动的螺杆13带动液压油从第一腔室111a经第三腔室115a向第二腔室113a流动，这其中，由于若干个第三腔室115a容积不断减小，而使得油压越来越大。在螺杆13转动和腔体变化的双重作用下，液压油可在到达第二腔室113a时获得较高的压力，并经由出油口11c流出。
[0051]
可以理解地，在上述过程中，当螺杆13以恒定的转速转动时，第二腔室113a的液压油的压力是恒定的，也因此，液压油经出油口11c流至保压缸30后，也可以实现对产品施加恒定的保压压力，从而提高加工精度。并且，通过调节螺杆13的转速即可改变保压压力，操作方便快捷。
[0052]
在一实施例中，通过外设的油箱70连通入油口11b，以为保压泵10提供液压油；亦或者，可直接地将保压泵10浸入盛有足量液压油的油箱70内。
[0053]
可选地，壳体11采用一体成型，整体性较好，有利于实现泵腔11a的密闭，保证油压充沛。壳体11外部的轮廓形状不作限定，其上可设有用于固定或与其他设备连接的结构。
[0054]
可选地，壳体11的两端设有轴孔，轴孔处设有轴承，螺杆13的两端与轴承连接。常见地，螺杆13的其中一端或两端均直接或间接地与电机90等驱动件连接，以实现转动。
[0055]
当然，轴孔处与轴承需密封连接，可在二者间设置密封圈，以保证密闭性。
[0056]
具体地，参照图1，在一实施例中，螺杆13包括杆轴131和旋叶133，杆轴131与壳体11的两端转动连接；旋叶133螺旋连接杆轴131的侧表面，且旋叶133远离杆轴131的边缘抵接泵腔11a的内壁面，旋叶133与泵腔11a的内壁面围合形成第一腔室111a、若干个第三腔室115a及第二腔室113a；其中，泵腔11a的内壁面上任意两条沿杆轴131方向的直线平行，旋叶133的螺距自第一腔室111a向第二腔室113a方向逐渐减小。
[0057]
本实施例中，杆轴131为呈圆柱状的杆体，其两端转动连接壳体11，旋叶133螺旋连接杆轴131位于泵腔11a内部分的侧表面。为使液压油可以被充分地受到螺杆13的作用，并
有效实现增压效果，旋叶133远离杆轴131的边缘抵接泵腔11a的内壁面，以避免液压油在螺杆13的周侧任意流动，并使其有序地从第一腔室111a经第三腔室115a向第二腔室113a流动。
[0058]
这其中，第一腔室111a、第三腔室115a及第二腔室113a均是由旋叶133和泵腔11a的内壁面围成，而旋叶133的螺距，即相邻两圈旋叶133之间的距离，沿第一腔室111a向第二腔室113a方向逐渐减小，因此，若干个第三腔室115a的容积也随之逐渐减小，从而通过腔室的变化实现液压油的增压。
[0059]
在另一实施例中，螺杆13包括杆轴131和旋叶133，杆轴131与壳体11的两端转动连接；旋叶133设于杆轴131的侧表面，且旋叶133远离杆轴131的边缘抵接泵腔11a的内壁面，旋叶133与泵腔11a的内壁面围合形成第一腔室111a、若干个第三腔室115a及第二腔室113a；其中，泵腔11a的内壁面呈锥面设置，泵腔11a的截面面积自第一腔室111a向第二腔室113a方向逐渐减小。
[0060]
此处杆轴131与旋叶133的设置关系参照上一实施例，在此不再赘述。本实施例中，泵腔11a的截面面积逐渐减小，具体地，泵腔11a可呈圆锥状或圆台状的空间设置，第一腔室111a位于面积较大的一侧，第二腔室113a位于面积较小的一侧，其中的若干第三子腔室的容积沿第一腔室111a向第二腔室113a方向逐渐减小。
[0061]
可以理解地，本实施例通过改变泵腔11a的截面积而改变各腔室的容积，这其中，螺杆13的螺距可以是处处相等的，也可以是沿第一腔室111a向第二腔室113a方向逐渐减小的，在保证若干第三腔室115a的容积沿第一腔室111a向第二腔室113a方向逐渐减小的前提下，对此不多作限定。
[0062]
可选地，上述杆轴131和旋叶133为一体结构，提高结构整体性和可靠度。
[0063]
参照图1和图2，在一实施例中，壳体11还设有回油口11d，回油口11d连通第一腔室111a，保压泵10还设有油道11e和调压阀40，回油口11d与出油口11c通过油道11e连通，油腔30a连通油道11e，调压阀40设于回油口11d处，以调整进入回油口11d的油量。
[0064]
本实施例中，回油口11d可以是开设于壳体11上，并连通第一腔室111a的圆形或方形通孔，回油口11d和入油口11b之间外设有油管，油管与壳体11密封连接，油管内即形成上述油道11e。其中，油腔30a自回油口11d和入油口11b之间与油道11e连通，可选地，油腔30a亦可以采用油管与此处油道11e连通，进一步地，上述两油管可为一体结构。
[0065]
在调压阀40开启状态下，自出油口11c流出的液压油部分流入油腔30a以提供保压压力，部分通过油道11e自回油口11d重新流入第一腔室111a内。
[0066]
本实施例中，调压阀40通过调节回油口11d处的压力而控制流入回油口11d处的液压油的流速和流量。一般而言，调压阀40处的压力小于出油口11c处的压力，以保证液压油顺利流出，当调压阀40处的压力增大时，回流的液压油减少，流入油腔30a的液压油增多；当当调压阀40处的压力减少时，回流的液压油增大，流入油腔30a的液压油减少。
[0067]
本实施例通过设置回油口11d使保压泵10的液压油实现内部的循环，并通过设置调压阀40而间接地对进入油腔30a的液压油的流量进行调节，一定程度上可进行保压压力的二次调节。
[0068]
参照图1，在另一实施例中，油道11e设于壳体11内，也就是说，本实施例中，出油口11c与回油口11d并不通过外部管路连接，而是在壳体11内形成油道11e，保证密闭性的同
时，使保压泵10具有良好的一体性。
[0069]
可以理解地，本实施例中，出油口11c与回油口11d不再是贯穿壳体11厚度的通孔，壳体11的至少一侧形成该油道11e，其外表面设有通孔以使得油腔30a得以通过该通孔与油道11e连通。壳体11需要有相当的厚度，以保证其自身强度和可靠性。
[0070]
进一步地，在一实施例中，调压阀40设有调节螺栓，调节螺栓伸入油道11e内，并可靠近或远离油道11e的内壁面运动；本实施例中，壳体11或油管上设有螺纹孔，调节螺栓设于螺纹孔内，逆时针或顺时针地旋动调节螺栓即可使其靠近或远离油道11e的内壁面运动。其中，油道11e可适应调节螺栓的形状设置，当其靠近油道11e的内壁面时，回油口11d处的压力增大，当其远离油道11e的内壁面时，回油口11d处的压力减小。
[0071]
可选地，保压泵10还包括电机90，电机90的输出端连接螺杆13。通过调节电机90的转速即可调节螺杆13的转速，进而调节保压压力，方便快捷。当然，螺杆13也可采用其他转速输出可控的驱动件来驱动，在此不作限定。
[0072]
参照图2，本发明还提出一种保压装置100，该保压装置100包括保压泵10和保压缸30，该保压泵10的具体结构参照上述实施例，保压缸30包括缸体31和活动设于缸体31内的保压组件33，保压组件33与缸体31围合形成油腔30a，油腔30a连通出油口11c。由于本保压装置100采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
[0073]
在一实施例中，保压组件33包括活塞331和连杆333，活塞331设于缸体31内，并与缸体31围合形成油腔30a，连杆333的一端连接活塞331背离油腔30a的表面，连杆333远离活塞331的一端伸出保压缸30，并用于输出压力。
[0074]
本实施例中，缸体31大致呈圆柱状，活塞331亦大致呈圆柱或圆板状，二者的半径大致相当，以使得活塞331可在缸体31内往复滑动。缸体31的内壁光滑设置，以减小活塞331与缸体31之间的摩擦力。这其中，活塞331与缸体31之间密封配合，以保证气密性。
[0075]
活塞331与缸体31围成油腔30a，缸体31上设有通孔，以供油腔30a与出油口11c连通。油腔30a可藉由通孔与出油口11c直接连接或通过油管进行连接，需要注意的是，通孔处可设密封圈等结构以保证密闭性。
[0076]
可以理解地，进入油腔30a的液压油向活塞331施加压力，并推动活塞331运动以使得连杆333抵接产品，进而对产品进行保压。
[0077]
可选地，活塞331与连杆333为一体结构，结构简单一体性好。
[0078]
再一次参照图2，在一实施例中，保压缸30内设有保压空间，活塞331将保压空间分为油腔30a和气腔30b，油腔30a和气腔30b隔绝设置，且油腔30a和气腔30b均密闭设置，连杆333至少部分结构设于气腔30b内。
[0079]
本实施例中，气腔30b内填充有惰性气体，活塞331设于气腔30b和油腔30a之间，因而活塞331也将同时受到二者的作用力。具体来说，当螺杆13以恒定转速运作时，连杆333油腔30a内的液压油施加到活塞331的作用力为f1，气腔30b内的气体施加到活塞331的作用力为f2，二者分别作用于活塞331的相对的两表面，且方向相反，简单的受力分析即可得，活塞331所受到的合力f满足条件：
[0080]
f＝f1－f2
[0081]
可以理解地，与活塞331相连的连杆333对产品输出的压力亦为f。如此，一方面设
置气腔30b可起到对活塞331的缓冲作用，避免压力过大而损伤产品或缸体31；另一方面，当油腔30a泄压时，气腔30b内的气体可使活塞331回弹复位。
[0082]
可选地，气腔30b内填充的气体为氮气，成本较低且效果较好，经济实惠。
[0083]
采用气腔30b进行缓冲和回弹尤其适用于体积较小的保压缸30，当保压缸30体31积较大时，亦可在活塞331背离油腔30a的表面设弹性件，弹性件的另一端可与缸体31连接。可选地，弹性件为弹簧或橡胶。
[0084]
进一步地，在一些实施例中，连杆333远离活塞331的端部设有保压头，保压头用于抵接产品。保压头的形状与材质可视实际情况进行选择，可选地，保压头可采用具有一定厚度和接触面积的弹性材质，如橡胶等。设置保压头不仅可进行进一步的缓冲，还可以使压力分布更为均匀，保护产品。
[0085]
在一实施例中，保压装置100还包括油箱70，油箱70设有用于盛放液压油的容纳腔70a，容纳腔70a连通入油口11b，且容纳腔70a与外界连通。本实施例中，油箱70的形状不作限定，油箱70可设开口以直接或通过油管间接地与入油口11b连通，开口开设于油箱70的底部，以使液压油顺畅地自容纳腔70a进入第一腔室111a。
[0086]
亦或者，油箱70内盛放有足量的液压油，保压泵10可直接浸没在液压油内。
[0087]
参照图2和图3，在一实施例中，保压装置100还包括换向阀50，换向阀50设有连通出油口11c的第一开口50a、连通容纳腔70a的第二开口50b及连通油腔30a的第三开口50c，换向阀50用于使第一开口50a连通第三开口50c，或使第二开口50b连通第三开口50c。
[0088]
当进行保压操作时，换向阀50连通第一开口50a和第三开口50c，以使得液压油从第二腔室113a经换向阀50进入油腔30a；当保压结束时，换向阀50连通第一开口50a和第三开口50c，以使得液压油从油腔30a经换向阀50进入容纳腔70a内，进行存储。
[0089]
可选地，当油箱70通过油管间接地与入油口11b连通时，第二开口50b可直接与该油管连通。
[0090]
可选地，本实施例中，换向阀50为电磁阀。当然，在本技术的其他实施例中，换向阀50也可为其他可实现上述功能的阀体。
[0091]
在一实施例中，保压装置100包括多个保压缸30和多个保压泵10，保压缸30与保压泵10一一对应设置。由于保压泵10的集成度高，结构简单，易控制体积，因此可为一个保压缸30配备一个保压泵10，实现各保压缸30独立运作。也因为如此，一个保压泵10对应一个保压缸30设置，使得压力来源单一，更易控制，精准度较高。
[0092]
本发明还提出一种加工设备，加工设备用于加工手表，加工设备包括如上述任一实施例的保压装置100。
[0093]
当然，除用于手表加工外，本发明所提出的加工设备还可用于其他需要进行恒压保压的产品的加工，并尤其适用于精密仪器的加工。
[0094]
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。