一种新型气-液增压缸的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种新型气-液增压缸。
【背景技术】
[0002]气-液增压缸广泛应用于冲压设备等需要较大推力的场合中，气-液增压缸的工作过程一般为预压、增压和回程，由于气-液缸的结构限制，现有的气-液增压缸一般存在以下问题:1)采用液体推动回程，回程较慢；2)通过气体推动液体预压，预压过程较繁琐，效率较低；3)增压活塞复位复杂。
[0003]同时，由于工厂普遍迫切需求提高增压缸工作效率而盲目增大工作气源压力，这样会使缸内密封圈承受过大负荷，长期工作后极易出现漏油、工作活塞杆打出无力等故障问题，大大缩短了整个增压缸的使用寿命，为正常生产埋下安全隐患。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的的问题是提供一种新型气-液增压缸，该增压缸结构简单，操作简单，回程速度快，预压快且稳定，增压活塞复位简单。
[0005]本发明所采用的技术方案是:
一种新型气-液增压缸，包括依次密封连接的前端盖、工作缸缸体、液压缸缸体、气-液缸转换中盖、气缸缸体和后端盖，所述工作缸缸体、液压缸缸体、气-液缸转换中盖和气缸缸体的两端均开口，所述后端盖上设有与气缸缸体连通的增压进气通道，气缸缸体内设有增压活塞和气-液密封块，增压活塞通过后端盖侧壁限位，气-液密封块通过气-液缸转换中盖侧壁限位，增压活塞的一侧设有增压杆，增压杆密封的穿过气-液密封块，增压杆上套有两端始终与增压活塞和气-液密封块接触的复位弹簧，气-液缸转换中盖上设有与增压杆配合的通孔以及进液通道，所述工作缸缸体内设有工作活塞，工作活塞通过液压缸缸体侧壁限位，工作活塞的两侧均设有工作杆，一侧的工作杆与液压缸缸体的通孔密封配合、另一侧的工作杆密封的穿过前端盖，液压缸缸体上设有快速进气通道，快速进气通道的出口设在液压缸缸体侧壁并指向工作活塞，前端盖上设有与工作缸缸体连通的回程进气通道。
[0006]作为本发明的进一步改进，所述工作缸缸体中部设有中盖，中盖内壁与工作杆之间存在间隙，所述工作杆外壁上设有一圈台阶，当工作杆移动过某一位置时，台阶与中盖密封配合，中盖上设有通气通道，通气通道的两端开口分别设在中盖的两侧，通气通道内设有单向阀，在通气通道内，气体可以从靠近后端盖的开口流向靠近前端盖的开口，反向截止。
[0007]作为本发明的进一步改进，所述进液通道的进口设在气-液缸转换中盖的外壁，出口分别设在气-液缸转换中盖的两个侧壁上，进液通道内设有单向阀，在进液通道内，液体可以从靠近靠近后端盖的一侧出口流向靠近前端盖一侧的出口，反向截止。
[0008]作为本发明的进一步改进，所述工作活塞靠近后端盖一侧的工作杆的端面上设有空腔，所述空腔正对增压杆，用于容纳增压时前伸的增压杆。
[0009]作为本发明的进一步改进，所述工作活塞包括活塞杆和胶垫，所述活塞杆上设有凸缘和台阶，活塞杆上凸缘的两侧各形成一个工作杆，活塞杆上凸缘的两侧分别套有与工作缸缸体配合的胶垫，靠近前端盖的胶垫通过台阶定位。
[0010]作为本发明的进一步改进，所述气-液增压缸上设有包括二位五通阀和二位三通阀的气路系统，所述二位五通阀的三个接口通过管道分别与回程进气通道、快速进气通道以及气源连通，二位五通阀的其余接口与大气连通，所述二位五通阀有两种机位，一种是气源与回程进气通道连通并且快速进气通道与大气连通，另一种是气源与快速进气通道连通并且回程进气通道与大气连通；所述二位三通阀的接口通过管道分别与快速进气通道、增压进气通道以及大气连通，所述二位三通阀有两种机位，一种是快速进气通道与增压进气通道连通，另一种是增压进气通道与大气连通，回程进气通道以及快速进气通道通过管道分别与二位三通阀的控制端连接。
[0011]作为本发明的进一步改进，所述回程进气通道与二位三通阀的控制端连接的管道上设有单向节流阀。
[0012]本发明的有益效果是:
1.当工作杆需要回程时，气源向回程进气通道充气推动工作活塞快速回程，增加了工作效率；由于快速进气通道设在液压缸缸体的侧壁，液压缸缸体的内壁通过工作杆密封，所以当快速进气通道充气时，气源可以直接推动工作活塞前伸直到接触待加工工件，同时，在复位弹簧的作用下，液压缸缸体与气-液转换中盖内的液体具有一定的压力，压力液体随着工作杆前伸持续保持压力，本发明的预压方式既快速又平稳；在增压过程中，增压进气通道进气并推动增压活塞，增压活塞带动增压杆向前运动，在相同压力的情况下，截面积较小的增压杆上获得了数倍于增压活塞的压强并通过推动高压液体平稳的推动工作杆，从而达到增压效果，同时，复位弹簧具有使增压活塞复位的作用。本发明结构简单，操作方便，回程速度快，预压快速且平稳，增压迅速、效率高。
[0013]2.当中盖与工作杆上的台阶密封配合时，工作缸缸体内部中盖的两侧相互隔离，此时，在单向阀的作用下，气体只能从靠近后端盖的一侧进入靠近前端盖的一侧，此时若进行回程操作时，刚开始气体只能推动工作杆上的台阶运动，直到台阶退出中盖，中盖两侧重新联通，由于气体与工作活塞接触面积瞬间扩大，使得工作杆冲击回程，其回程速度与工作效率远高于现有冲击气缸。工作杆上设置台阶既可以起到有效密封作用又可以保护工件，防止因工作杆快速回程而对工件造成的损伤。
[0014]3.增压杆回程速度过快时，会在液压缸和气-液转换中盖内产生负压并损伤密封圈，长此容易造成泄露或工作杆打出无力的问题，在气-液转换中盖上设置单向阀，流体只能从靠近后端盖的一侧流向靠近前端盖的一侧，当增压杆快速回程时，原液压缸缸体内的压力将急剧减小，当减小到压力与气-液转换中盖及气-液密封块间液体压力相同后仍将减小形成负压，液体会通过单向阀流向压力急剧减小处，防止了负压的形成。
[0015]4.通过二位五通阀和二位三通阀等控制阀组成的气路系统，结构简单，操作方便，可以完成快速回程、预压以及预压之后的增压过程，单向节流阀用于防止旁路压力过大造成的设备损坏。
【附图说明】
[0016]图1是本发明的结构示意图。
[0017]图2是本发明的气路简化图。
[0018]图3是本发明的中盖上含有单向阀部分的视图。
[0019]图4是本发明的气-液转化中盖上含有单向阀部分的视图。
[0020]图中:1_后端盖；2_增压进气通道；3_增压活塞；4_复位弹簧；5_气缸缸体；6-增压杆；7_气-液密封块；8_气-液缸转换中盖；9_进液通道；10_液压缸缸体；11_工作杆；12_快速进气通道；13_胶垫；14_工作活塞；15_台阶；16_工作缸缸体；17_通气通道；
18-中盖；19_前端盖；20_回程进气通道；21_单向阀；22_ 二位五通阀；23_单向节流阀；24-二位三通阀。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
[0022]如图1所示，一种新型气-液增压缸，包括依次密封连接的前端盖19、工作缸缸体16、液压缸缸体10、气-液缸转换中盖8、气缸缸体5和后端盖1，所述工作缸缸体16、液压缸缸体10、气-液缸转换中盖8和气缸缸体5的两端均开口，所述后端盖I上设有与气缸缸体5连通的增压进气通道2，气缸缸体5内设有增压活塞3和气-液密封块7，增压活塞3通过后端盖I侧壁限位，气-液密封块7通过气-液缸转换中盖8侧壁限位，增压活塞3的一侧设有增压杆6，增压杆6密封的穿过气-液密封块7，增压杆6上套有两端始终与增压活塞3和气-液密封块7接触的复位弹簧4，气-液缸转换中盖8上设有与增压杆6配合的通孔以及进液通道9，所述工作缸缸体16内设有工作活塞14，工作活塞14通过液压缸缸体10侧壁限位，工作活塞14的两侧均设有工作杆11，一侧的工作杆11与液压缸缸体10的通孔密封配合、另一侧的工作杆11密封的穿过前端盖19，液压缸缸体10上设有快速进气通道12，快速进气通道12的出口设在液压缸缸体10侧壁并指向工作活塞14，前端盖19上设有与工作缸缸体16连通的回程进气通道20。
[0023]当工作杆11需要回程时，气源向回程进气通道20充气并推动工作活塞14快速回程，增加了工作效率；由于快速进气通道12设在液压缸缸体10的侧壁，液压缸缸体10的内壁通过工作杆11密封，所以当快速进气通道12充气时，气源可以直接推动工作活塞14前伸直到接触待加工工件，同时，在复位弹簧4的作用下，液压缸缸体10与气-液转换中盖18内的液体具有一定的压力，压力液体随着工作杆11前伸持续保持压力，本发明的预压方式既快速又平稳；在增压过程中，增压进气通道2进气并推动增压活塞3，增压活塞3带动增压杆6向前运动，在相同压力的情况下，截面积较小的增压杆6上获得了数倍与增压活塞3的压强并通过推动高压液体平稳的推动工作杆11，从而达到增压效果，同时，复位弹簧4具有使增压活塞3复位的作用。本发明结构简单，操作方便，回程速度快，预压快速且平稳，增压迅速、效率高。
[0024]如图1所示，在本实施例中，所述工作活塞14靠近后端盖I 一侧的工作杆11的端面上设有空腔，所述