專利名稱：三段式增力拉頭油缸的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于液壓拉頭油缸領(lǐng)域，特別是涉及一種三段式液壓拉頭油缸。
技術(shù)背景伴隨生產(chǎn)制造業(yè)的迅速發(fā)展，對(duì)機(jī)械加工設(shè)備的加工精度和使用壽命提出了更高的要 求。但是如果HTM-35GEX125依舊采用原先使用的液壓拉頭油缸，就會(huì)存在著以下幾點(diǎn)不 足原先的拉頭油缸內(nèi)部拉頭結(jié)構(gòu)采用楔形塊與圓錐面配合形成拉/松頭動(dòng)作，楔形塊的 加工工藝要求較高，較難實(shí)現(xiàn)，同時(shí)油缸缸體的螺紋加工工藝要求也較高，同樣加工難度 較大；其次，由于原先的油缸提供的拉頭拉力不足，在拉頭過程中易引起頭部上升的不穩(wěn) 定性；由于原先的油缸行程短，只有拉緊和松開兩個(gè)狀態(tài)，沒有起過渡作用的中位狀態(tài)， 在拉頭油缸在松開狀態(tài)的同時(shí)，HTM-35GEX125的主拉釘還未被拉緊，所以就會(huì)出現(xiàn)一個(gè) 時(shí)間上的空位，導(dǎo)致出現(xiàn)頭部整體往下自由落體一段過程的現(xiàn)象，產(chǎn)生沖擊振動(dòng)，對(duì)頭部 以及滑枕相關(guān)零件造成沖擊損害，嚴(yán)重影響了加工精度和使用壽命，使機(jī)床無法正常工作； 并且由于原先油缸行程短，對(duì)裝配調(diào)試帶來很大的困難，給裝配調(diào)試人員提出了很大的技 術(shù)要求，調(diào)試時(shí)間長，返工率高，工作效率低，大大增加了機(jī)床的生產(chǎn)成本。 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種三段式增力拉頭油缸，以解決現(xiàn)有技術(shù)中 調(diào)試?yán)щy無中位狀態(tài)的缺陷。一種三段式增力拉頭油缸，由開關(guān)支架、活塞桿、壓蓋、大活塞、缸體、拉桿、小活 塞、拉釘、狀態(tài)傳感裝置和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)組成。開關(guān)支架固定在缸體頂部，壓蓋固定在缸體頂 端，活塞桿的頂端穿過壓蓋和大活塞的中心孔，大活塞外壁與缸體內(nèi)壁配合，大活塞內(nèi)壁 與活塞桿桿部配合；拉桿穿過小活塞與活塞桿連接成為一體，活塞桿的底端外壁和缸體內(nèi) 壁配合，小活塞固定在缸體內(nèi)部；活塞桿、壓蓋、大活塞和小活塞的端面形成上、中、下 三個(gè)油缸，活塞桿處于中油缸的一段設(shè)有一個(gè)臺(tái)階限制中油缸的最小體積，缸體上設(shè)有一 個(gè)臺(tái)階限制上油缸的最大體積；拉桿通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)拉釘，當(dāng)中油缸體積處于最小值上 油缸體積處于最大值時(shí)，4個(gè)卡爪合攏，拉釘被含在卡爪內(nèi)，此時(shí)為中位狀態(tài)；當(dāng)中油缸 體積為最小值上油缸體積小于最大值時(shí)所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)拉緊拉釘，此時(shí)鋼球相切于支撐套 和拉桿斜面，增力機(jī)構(gòu)起作用，此時(shí)為拉緊增力狀態(tài)；當(dāng)中油缸體積大于最小值上油缸體 積為最大值時(shí)所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和拉釘分離，此時(shí)為打開狀態(tài)；三種狀態(tài)由狀態(tài)傳感裝置顯 示。、卡爪彈簧、卡爪，壓套和支撐套 疊加在一起，支撐套下端抵住缸體內(nèi)孔的臺(tái)階上，壓套的上端由小活塞壓緊固定；鋼球在 拉套的球孔內(nèi)活動(dòng)，同時(shí)也受到拉桿和支撐套的約束；拉套通過鋼球與拉桿、支撐套的約 束作用隨拉桿做上下運(yùn)動(dòng)；卡爪通過卡爪彈簧固定在拉套底端，在打開狀態(tài)時(shí)卡爪松開拉 釘，在中位狀態(tài)和拉緊增力狀態(tài)時(shí)卡爪抓住拉釘。所述的狀態(tài)傳感裝置包括發(fā)訊環(huán)和三個(gè)信號(hào)感應(yīng)器，三個(gè)信號(hào)感應(yīng)器固定在開關(guān)支架 上，三個(gè)信號(hào)感應(yīng)器的高度分別對(duì)應(yīng)著打開狀態(tài)、中位狀態(tài)、拉緊增力狀態(tài)三個(gè)工作狀態(tài) 時(shí)的活塞桿所處的位置；發(fā)訊環(huán)固定在活塞桿的端部，隨著活塞桿的上下運(yùn)動(dòng)分別給三個(gè) 信號(hào)感應(yīng)器發(fā)送信號(hào)。所述的卡爪共有個(gè)，圍繞拉釘?shù)妮S向環(huán)形陣列。活塞桿與壓蓋和大活塞的結(jié)合處裝有密封圈。所述的缸體底部開有倒角，四個(gè)卡爪通過卡爪彈簧固定在拉套底端的槽內(nèi)，當(dāng)卡爪隨 著拉套向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，卡爪底端進(jìn)入缸體底部的倒角部位，同時(shí)在卡爪彈簧的縮緊作用下， 卡爪就沿倒角打開。所述的鋼球與支撐套的斜面和拉桿的斜面相切接觸。其中增力機(jī)構(gòu)是通過鋼球分別與兩個(gè)帶角度的斜面接觸，從而產(chǎn)生大約相當(dāng)于活塞提 供的拉力的四倍左右的拉頭力。 有益效果本實(shí)用新型用三段式油缸行程增大，同時(shí)具備三個(gè)工作狀態(tài)，且三個(gè)工作狀態(tài)易于控 制。其中中位狀態(tài)的出現(xiàn)徹底解決了原先遺留空位現(xiàn)象的問題，在拉頭油缸離開拉緊增力 狀態(tài)至主拉釘被拉緊這個(gè)時(shí)間段起到一個(gè)過渡作用，避免出現(xiàn)頭部自由落體現(xiàn)象的發(fā)生， 從而避免了對(duì)滑枕和頭部零件的沖擊振動(dòng)損害，提高了機(jī)床的穩(wěn)定性，保證了機(jī)床的加工 精度和使用壽命。同時(shí)由于行程增大，在裝配調(diào)試時(shí)，為技術(shù)人員提供了充足的調(diào)試空間， 大大降低了對(duì)調(diào)試人員的技術(shù)要求，大大降低了裝配調(diào)試的返工率，大大增加了裝配調(diào)試 人員的工作效率和成功率，大大降低了機(jī)床的生產(chǎn)成本。2、三段式增力拉頭油缸所采用的增力機(jī)構(gòu)，大大使油缸的機(jī)加工工藝要求降低，結(jié) 構(gòu)簡單，其中的零部件的互換性也大大增強(qiáng)，從而使加工成本大大下降。同時(shí)，該增力機(jī) 構(gòu)增力效果明顯，因此可以在降低油壓的情況下達(dá)到所需的拉頭拉力，從而使油缸缸體、 液壓連接件、軟膠管等液壓部件在低油壓環(huán)境工作，使得油缸的安全性和穩(wěn)定性得到進(jìn)一 步的提高。綜上所述，該拉頭油缸通過對(duì)三個(gè)油缸的進(jìn)出油控制，實(shí)現(xiàn)松開、中位、拉緊增力三 個(gè)工作狀態(tài)，易于控制且安全可靠，其中中位工作狀態(tài)的出現(xiàn)和拉頭行程的增大，徹底解 決了原先拉頭油缸遺留的沖擊振動(dòng)問題，大大保證了機(jī)床的加工精度和使用壽命；另外該 拉頭油缸大大降低了加工工藝要求，降低加工成本，且增力效果明顯，有效降低工作油壓， 使拉頭油缸的工作環(huán)境得到改善，提高安全和穩(wěn)定性。

圖1為本實(shí)用新型處于拉緊增力狀態(tài)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本實(shí)用新型處于打開狀態(tài)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為本實(shí)用新型處于中位狀態(tài)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4為本實(shí)用新型的俯視圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本 實(shí)用新型而不用于限制本實(shí)用新型的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本實(shí)用新型講授的內(nèi)容 之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本實(shí)用新型作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書所限定的范圍。實(shí)施例1由圖l可知三段式增力拉頭油缸由開關(guān)支架l、發(fā)訊環(huán)2、活塞桿3、壓蓋4、大活塞5、 缸體6、拉桿7、小活塞8、壓套9、鋼球IO、支撐套ll、拉套12、卡爪彈簧13、卡爪14、拉 釘15、信號(hào)感應(yīng)器16、緊定螺釘17構(gòu)成。開關(guān)支架1通過螺釘固定在缸體6頂部，三個(gè)信號(hào) 感應(yīng)器16由兩個(gè)螺母固定在開關(guān)支架上，三個(gè)信號(hào)感應(yīng)器16的高度分別對(duì)應(yīng)著三段式增力 拉頭油缸的三個(gè)工作狀態(tài)打開狀態(tài)、中位狀態(tài)、拉緊增力狀態(tài)；發(fā)訊環(huán)2通過螺釘固定 在活塞桿3的端部，隨著活塞桿3的上下運(yùn)動(dòng)分別給三個(gè)信號(hào)感應(yīng)器16發(fā)送信號(hào)；壓蓋4通 過8個(gè)螺釘固定在缸體6頂端，活塞桿3穿過壓蓋4中心孔，之間有密封圈來防止漏油；大活 塞5外壁與缸體6內(nèi)壁配合，大活塞5內(nèi)壁與活塞桿3桿部配合；拉桿7穿過小活塞8與活塞桿 3通過螺紋連接，使拉桿7與活塞桿3成為一體；小活塞8通過緊定螺釘17固定在缸體6內(nèi)部； 壓套9和支撐套11疊加在一起，支撐套11下端抵住缸體6內(nèi)孔的臺(tái)階上，壓套9的上端由小 活塞8壓緊固定；鋼球10在拉套12的球孔內(nèi)活動(dòng)，同時(shí)也受到拉桿7和支撐套12的約束；拉 套12與缸體6、壓套9、支撐套ll內(nèi)壁配合，通過鋼球與拉桿7、支撐套ll的約束作用隨拉 桿做上下運(yùn)動(dòng)；四個(gè)卡爪14通過卡爪彈簧13固定在拉套12底端的槽內(nèi)，在打開時(shí)四個(gè)卡爪 底端進(jìn)入缸體6底部的倒角部位，同時(shí)在卡爪彈簧13的縮緊作用，四個(gè)卡爪14就沿倒角打6三段式增力拉頭油缸的工作原理當(dāng)缸體6的上、中、下三個(gè)油缸中，上、下兩個(gè)油 缸進(jìn)油，中油缸回油時(shí)，大活塞5在油壓的作用下向下運(yùn)動(dòng)， 一直頂?shù)脚_(tái)階為止，同時(shí)， 活塞桿3在下油缸進(jìn)油提供的油壓的作用下往上運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)拉桿7、拉套12、卡爪14一起向上運(yùn)動(dòng)，直到活塞桿3的凸臺(tái)頂?shù)酱蠡钊?的下表面為止，此時(shí)為中位狀態(tài)；當(dāng)上、中油缸進(jìn)油，下油缸回油時(shí)，大活塞5繼續(xù)頂在缸體6的臺(tái)階上，活塞桿3在中油缸進(jìn)油 提供的油壓下繼續(xù)往下運(yùn)動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)拉桿7、拉套12、卡爪14 一起向下運(yùn)動(dòng)，直到活 塞桿3的底面頂?shù)叫』钊?的上表面為止，此時(shí)為打開狀態(tài)；當(dāng)下油缸進(jìn)油，中、上油缸 回油時(shí)，活塞桿3在下油缸進(jìn)油的油壓作用下向上運(yùn)動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)大活塞5、拉桿7、拉 套12、卡爪14一起向上運(yùn)動(dòng)，直到卡爪14拉緊拉釘15為止，此時(shí)，鋼球與支撐套ll的 斜面和拉桿7的斜面相切接觸，通過力學(xué)分析可知，可得到近四倍于油缸提供的拉力作用 在拉釘15上，此時(shí)為拉緊增力狀態(tài)。
權(quán)利要求1.一種三段式增力拉頭油缸，其特征是由開關(guān)支架(1)、活塞桿(3)、壓蓋(4)、大活塞(5)、缸體(6)、拉桿(7)、小活塞(8)、拉釘(15)、狀態(tài)傳感裝置、增力機(jī)構(gòu)組成和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)組成，開關(guān)支架(1)固定在缸體(6)頂部，壓蓋(4)固定在缸體(6)頂端，活塞桿(3)的頂端穿過壓蓋(4)和大活塞(5)的中心孔，大活塞(5)外壁與缸體(6)內(nèi)壁配合，大活塞(5)內(nèi)壁與活塞桿(3)桿部配合；拉桿(7)穿過小活塞(8)與活塞桿(3)連接成為一體，活塞桿(3)的底端外壁和缸體(6)內(nèi)壁配合，小活塞(8)固定在缸體(6)內(nèi)部；活塞桿(3)、壓蓋(4)、大活塞(5)和小活塞(8)的端面形成上、中、下三個(gè)油缸，活塞桿(3)處于中油缸的一段設(shè)有一個(gè)臺(tái)階限制中油缸的最小體積，缸體(6)上設(shè)有一個(gè)臺(tái)階限制上油缸的最大體積。
2. 如權(quán)利要求1所述的三段式增力拉頭油缸，其特征是所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括，壓套(9)、 鋼球(10)、支撐套(11)、拉套(12)、卡爪彈簧(13)、卡爪(14)，壓套(9)和支 撐套(11)疊加在一起，支撐套(11)下端抵住缸體(6)內(nèi)孔的臺(tái)階上，壓套(9) 的上端由小活塞(8)壓緊固定；鋼球(10)在拉套(12)的球孔內(nèi)活動(dòng)，同時(shí)也受到 拉桿(7)和支撐套(12)的約束；拉套(12)通過鋼球(10)與拉桿(7)、支撐套(11) 的約束作用隨拉桿(7)做上下運(yùn)動(dòng)；卡爪(14)通過卡爪彈簧(13)固定在拉套(12) 底端，在打開狀態(tài)時(shí)卡爪(14)松開拉釘(15)，在中位狀態(tài)和拉緊增力狀態(tài)時(shí)卡爪(14) 抓住拉釘(15)。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的三段式增力拉頭油缸，其特征是所述的狀態(tài)傳感裝置包括 發(fā)訊環(huán)(2)和三個(gè)信號(hào)感應(yīng)器(16)，三個(gè)信號(hào)感應(yīng)器(16)固定在開關(guān)支架(1)上， 三個(gè)信號(hào)感應(yīng)器(16)的高度分別對(duì)應(yīng)著打開狀態(tài)、中位狀態(tài)、拉緊增力狀態(tài)三個(gè)工 作狀態(tài)時(shí)的活塞桿(3)所處的位置；發(fā)訊環(huán)(2)固定在活塞桿(3)的端部，隨著活 塞桿(3)的上下運(yùn)動(dòng)分別給三個(gè)信號(hào)感應(yīng)器(16)發(fā)送信號(hào)。
4. 如權(quán)利要求3所述的三段式增力拉頭油缸，其特征是所述的卡爪(14)共有4個(gè)， 圍繞拉釘(15)的軸向環(huán)形陣列。
5. 如權(quán)利要求3所述的三段式增力拉頭油缸，其特征是活塞桿(3)與壓蓋(4)和大 活塞(5)的結(jié)合處裝有密封圈。
6. 如權(quán)利要求3所述的三段式增力拉頭油缸，其特征是所述的缸體(6)底部開有倒角， 四個(gè)卡爪(14)通過卡爪彈簧(13)固定在拉套(12)底端的槽內(nèi)，當(dāng)卡爪(14)隨 著拉套(12)向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，卡爪(14)底端進(jìn)入缸體(6)底部的倒角部位，同時(shí)在卡 爪彈簧(13)的縮緊作用下，卡爪(14)就沿倒角打幵。
7.如權(quán)利要求3所述的三段式增力拉頭油缸，其特征是所述的增力機(jī)構(gòu)為所述的鋼球 (10)與支撐套(11)的斜面和拉桿(7)的斜面相切接觸。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種三段式增力拉頭油缸，由開關(guān)支架(1)、活塞桿(3)、壓蓋(4)、大活塞(5)、缸體(6)、拉桿(7)、小活塞(8)、拉釘(15)、狀態(tài)傳感裝置、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和增力機(jī)構(gòu)組成。本實(shí)用新型通過三個(gè)油缸的進(jìn)出油控制，實(shí)現(xiàn)松開、中位、拉緊增力三個(gè)工作狀態(tài)，易于控制且安全可靠，其中中位工作狀態(tài)的出現(xiàn)和拉頭行程的增大，徹底解決了原先拉頭油缸遺留的沖擊振動(dòng)問題，大大保證了機(jī)床的加工精度和使用壽命；另外該拉頭油缸大大降低了加工工藝要求，降低加工成本，且增力效果明顯，有效降低工作油壓，使拉頭油缸的工作環(huán)境得到改善，提高安全和穩(wěn)定性。
文檔編號(hào)F15B15/16GK201428663SQ200920069140
公開日2010年3月24日 申請(qǐng)日期2009年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月20日
發(fā)明者張學(xué)軍, 鄔偉軍, 馬良宏 申請(qǐng)人:寧波海天精工機(jī)械有限公司