一种基于氮气弹簧的气控延时装置的制作方法

本实用新型涉及到氮气弹簧生产技术领域，具体涉及一种基于氮气弹簧的气控延时装置。

背景技术：

氮气弹簧是将高压氮气密封在确定的容器里，外力通过活塞杆将氮气压缩，当外力去除时，靠高压氮气膨胀来获得一定弹压力，它主要由缸筒、导向座、密封圈、o型圈和活塞杆等组成。氮气弹簧由于具有体积小、弹力大、行程长、工作平稳，制造精密等优点，能够完成金属弹簧、橡胶和气垫等常规弹性组件难于完成的工作，是一种具有柔性性能的新一代的最理想的弹性部件，因此在模具行业中广泛地应用。

在模具行业中，当开模时，滑块带动上模上行，此时由于上模压料板有氮气弹簧，在开模瞬间不会立刻离开下模，而是一直压在产品上直至开模行程达到上模压料板的压料行程才会脱离压料状态。而此时下模压料板的氮气弹簧因为瞬间失去压力而向上顶起，造成产品反向折弯，产生缺陷。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种基于氮气弹簧的气控延时装置，可实现在模具开模时弹性元件无回弹现象，保证产品质量。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种基于氮气弹簧的气控延时装置，其关键在于：包括底座、缸体、衬套、外活塞杆与内活塞杆，所述缸体的底部与所述底座固定连接，所述衬套固定于所述缸体的顶部，所述外活塞杆穿设在所述衬套的中心，在所述外活塞杆的中心开设有内气腔，在所述缸体内设有主活塞，所述外活塞杆的下端与该主活塞的中心固定连接，所述主活塞的轴侧面与缸体内壁之间设置第一密封组件，通过所述主活塞将缸体的内腔分割为上腔室与下腔室，其中上腔室与所述内气腔相连通，在所述主活塞上还开设有使上腔室与下腔室相连通的若干第一气道，在每个第一气道内设置有进气口靠近下腔室设置的单向阀，所述内活塞杆的下端固定于所述底座的中心，所述内活塞杆的上部穿设在所述衬套的中心且能够伸入所述内气腔中，所述内活塞杆与所述主活塞之间设置有第二密封组件，在所述内活塞杆的轴心开设有与所述内气腔相连通的通孔，在所述底座内开设有将下腔室与通孔连通的第二气道，在所述底座内还设置有用于控制第二气道开闭的控制开关。

进一步的，所述第一密封组件由位于上侧的第一保持圈与位于下侧的第一密封圈组成，其中所述第一密封圈嵌设于所述主活塞上开设的安装槽内，该第一密封圈采用x密封圈。

进一步的，所述第二密封组件由第二密封圈与第二保持圈构成，所述第二密封圈位于所述第二保持圈的上方。

进一步的，在所述外活塞杆与衬套之间还设置有第三密封组件。

进一步的，所述第三密封组件从上到下依次设置的第三密封圈、第三保持圈以及第四密封圈。

进一步的，所述衬套包括底盖与上盖，所述底盖卡设于缸体的上部，在所述缸体的顶部开设有环形卡槽，所述上盖通过设置在卡槽内的卡环卡紧固定在所述缸体内。

进一步的，所述控制开关包括滑动开关、导套、阀芯与堵头，所述滑动开关与导套分设于所述底座的两侧，所述阀芯与堵头装设在导套内，所述阀芯的一侧通过推拉杆与所述滑动开关的较内侧相连接，在所述滑动开关的较外侧连接有快接插头，所述阀芯的另一侧通过弹簧与所述堵头相抵接。

本实用新型的显著效果是：操作方便，维护方便，具有良好的延时效果，解决了传统技术中氮气弹簧的快速回弹问题，有助于提高产品质量；在模具合模到底后，由于控制开关处于关闭状态，上腔室气体无法流向下腔室，使得活塞无法向上运行，当模具离开后达到设定点，即可打开控制开关使得上下腔室气体互通，由于上下腔室气体压力一样，下腔室活塞杆的受力面积大于上腔室的活塞受力面积，使得活塞杆上行，即完成一个完整的延时控制过程，实现了氮气弹簧的零回弹，完美的解决了氮气弹簧反顶回弹问题。

附图说明

图1是本实用新型一个视角的结构示意图；

图2是本实用新型另一个视角的结构示意图；

图3是本实用新型的主视图；

图4是本实用新型的左视图；

图5是本实用新型的右视图；

图6是图5的a-a剖视图；

图7是图6的局部放大示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式以及工作原理作进一步详细说明。

如图1～图7所示，一种基于氮气弹簧的气控延时装置，包括底座1、缸体2、衬套3、外活塞杆4与内活塞杆5，所述缸体2的底部与所述底座1固定连接，所述衬套3固定于所述缸体2的顶部，所述外活塞杆4穿设在所述衬套3的中心，在所述外活塞杆4的中心开设有内气腔6，在所述缸体2内设有主活塞7，所述外活塞杆4的下端与该主活塞7的中心固定连接，所述主活塞7的轴侧面与缸体2内壁之间设置第一密封组件8，通过所述主活塞7将缸体2的内腔分割为上腔室9与下腔室10，其中上腔室9与所述内气腔6相连通，在所述主活塞7上还开设有使上腔室9与下腔室10相连通的若干第一气道11，在每个第一气道11内设置有进气口靠近下腔室10设置的单向阀12，所述内活塞杆5的下端固定于所述底座1的中心，所述内活塞杆5的上部穿设在所述衬套3的中心且能够伸入所述内气腔6中，所述内活塞杆5与所述主活塞7之间设置有第二密封组件13，在所述内活塞杆5的轴心开设有与所述内气腔6相连通的通孔14，在所述底座1内开设有将下腔室10与通孔14连通的第二气道15，在所述底座1内还设置有用于控制第二气道15开闭的控制开关16。

优选的，所述第一密封组件8由位于上侧的第一保持圈8a与位于下侧的第一密封圈8b组成，其中所述第一密封圈8b嵌设于所述主活塞7上开设的安装槽内，该第一密封圈8b采用x密封圈。

优选的，所述第二密封组件13由第二密封圈13a与第二保持圈13b构成，所述第二密封圈13a位于所述第二保持圈13b的上方。

优选的，在所述外活塞杆4与衬套3之间还设置有第三密封组件17。进一步的，所述第三密封组件17从上到下依次设置的第三密封圈17a、第三保持圈17b以及第四密封圈17c。

进一步的，所述衬套3包括底盖3a与上盖3b，所述底盖3a卡设于缸体2的上部，在所述缸体2的顶部开设有环形卡槽，所述上盖3b通过设置在卡槽内的卡环3c卡紧固定在所述缸体2内，其中所述第三密封圈17a设置在上盖3b与外活塞杆4之间，第三保持圈17b与第四密封圈17c设置在所述底盖3a与外活塞杆4之间。

参见附图7，本例中，所述控制开关16包括滑动开关16a、导套16b、阀芯16c与堵头16d，所述滑动开关16a与导套16b分设于所述底座1的两侧，所述阀芯16c与堵头16d装设在导套16b内，所述阀芯16c的一侧通过推拉杆16e与所述滑动开关16a的较内侧相连接，在所述滑动开关16a的较外侧连接有快接插头16f，所述阀芯16c的另一侧通过弹簧16g与所述堵头16d相抵接。通过上述结构的控制开关16，能够在外接气动驱动装置的驱动下，控制阀芯16c左右移动，从而实现第二气道15的开闭，也即是实现下腔室10与内气腔6之间气体通道的开闭。

本装置的工作原理如下：

基于上述结构与附图可知，本装置内部有一条氮气循环式流通通道，也即是，上腔室9通过外活塞杆4底部的气孔与所述内气腔6相连通，所述内气腔6与所述内活塞杆5中心开设的通孔14相连通，通孔14通过所述第二气道15与所述下腔室10相连通，在第二气道15内设置有用于控制其开闭的控制开关16，所述下腔室10通过所述第一气道11与所述上腔室9相连通，在所述第一气道11内设置有单向阀12，通过所述单向阀12使得仅能从下腔室10流入上腔室9中；

在使用时，本装置具有如下几种状态，具体如下：

向本装置内补充高纯氮气时，在没受力的情况下，外活塞杆4自由伸长，可提供一吨至六吨的回程力；

模具下行时，上模接触到外活塞杆4，使得外活塞杆4受到向下的压力下行，下腔室10内的高纯氮气通过单向阀12经由第一气道11流向上腔室9，此时控制开关16处于关闭状态；

模具下行到最底部时，氮气弹簧的行程达到理论使用值100％，之后模具上行，由于控制开关16处于关闭状态，由于单向阀12使得第一气道11单向导通，因此上腔室9中的高纯氮气无法流向下腔室10，使得主活塞7无法向上运行；当模具离开后达到设定点时，即可打开控制开关16连通第二气道15与通孔14，使得上腔室9与下腔室10内的气体互通，此时由于上腔室9与下腔室10气体压力一样，下腔室10中的内活塞杆5的受力面积大于上腔室9中主活塞7的受力面积，使得外活塞杆4上行，即完成一个完整的延时控制过程。

以上对本实用新型所提供的技术方案进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。