專利名稱：一種液壓缸的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種鎖緊裝置，具體地說，是指一種液壓缸，涉及采用機(jī)械傳動與 液壓傳動相結(jié)合的方法實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)鎖緊。
背景技術(shù)：
鎖緊裝置廣泛應(yīng)用于各種機(jī)械設(shè)備中和各種機(jī)械工藝過程中，例如機(jī)械加工過程 中所使用的夾具鎖緊，機(jī)床刀頭的刀具鎖緊等。鎖緊裝置的鎖緊力一般通過螺紋、斜面的自 鎖角、液壓缸或氣壓缸等提供?，F(xiàn)有技術(shù)的鎖緊采用螺紋或斜面的自鎖裝置，則必須要嚴(yán)格的自鎖角度實(shí)現(xiàn)自 鎖，或者需要有足夠的操作空間，由于加工工藝的原因可能導(dǎo)致自鎖不牢靠，對于操作空間 限制的情況下，更是無法實(shí)現(xiàn)；采用液壓缸或氣壓缸方式，由于液壓油和壓縮空氣的性質(zhì)， 會導(dǎo)致鎖緊不穩(wěn)定，不易控制，對于精度要求高的場合，更不容易達(dá)到要求。發(fā)明內(nèi)容為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的鎖緊裝置存在的空間局限性和鎖緊不穩(wěn)定、精度不夠的問 題，本實(shí)用新型提供了一種液壓缸，所述的液壓缸采用機(jī)械傳動與液壓傳動技術(shù)相結(jié)合的 方法實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)的鎖緊。本實(shí)用新型包括液壓缸體、活塞、活塞桿、圓環(huán)斜塊、左側(cè)蓋和右側(cè) 蓋?；钊┻^左側(cè)蓋位于缸體內(nèi)部，活塞桿穿過右側(cè)蓋位于缸體內(nèi)部，左側(cè)蓋和右側(cè)蓋上分 別設(shè)置一個進(jìn)、出油孔。其中，所述活塞位于液壓缸體內(nèi)部的一端為腔體結(jié)構(gòu)，所述的腔體 結(jié)構(gòu)是分兩段向外擴(kuò)張的開口 ；所述的活塞桿中部縮口處周向位置上設(shè)置有圓環(huán)斜塊。所 述圓環(huán)斜塊為環(huán)形結(jié)構(gòu)，所述的環(huán)形結(jié)構(gòu)切開為四部分，所述圓環(huán)斜塊的外圓周至少有五 個面，其中第一個左側(cè)斜面與活塞桿左端的縮口處左斜面貼合，當(dāng)處于未鎖緊工作狀態(tài)時， 按照順時針方向的第二個斜面與活塞腔體的最外段擴(kuò)張口內(nèi)壁貼合，第四個面為豎直面， 由右側(cè)蓋內(nèi)部的環(huán)形突臺支撐；當(dāng)處于鎖緊工作狀態(tài)時，第三個斜面與活塞右側(cè)腔體內(nèi)壁 貼合，第五個面與活塞桿的中部縮口處的最細(xì)直徑處貼合。在液壓缸進(jìn)入松開工作狀態(tài)時， 液壓油從右側(cè)蓋上的進(jìn)油孔進(jìn)入并作用在活塞的右側(cè)和活塞桿的左端面上，此時圓環(huán)斜 塊由于活塞桿中部縮口處左斜面和右側(cè)蓋環(huán)形突臺的作用，其在徑向外周面與缸體內(nèi)壁相 接觸，圓環(huán)斜塊處于一個極端位置，活塞桿右側(cè)暴露于右側(cè)蓋外側(cè)的部分和機(jī)構(gòu)連接實(shí)現(xiàn) 機(jī)構(gòu)的松開；活塞左側(cè)的液壓油通過左側(cè)蓋上的油孔流出。在液壓缸進(jìn)入鎖緊工作狀態(tài)時，液壓油從左側(cè)蓋上的進(jìn)油孔進(jìn)入并作用在活塞腔 體的左側(cè)端面，推動活塞在軸向方向上向右運(yùn)動，從而通過活塞腔體擴(kuò)張開口一側(cè)推動圓 環(huán)斜塊沿活塞中部縮口處的左斜面在徑向方向做相對運(yùn)動，同時圓環(huán)斜塊沿活塞腔體擴(kuò)張 開口一側(cè)進(jìn)入活塞內(nèi)部，最終使圓環(huán)斜塊全部處于活塞腔體內(nèi)部，且和活塞桿的最小直徑 處相貼合，圓環(huán)斜塊處于另一個極端位置，由于活塞桿中部縮口處左斜面和右側(cè)蓋的突臺 及活塞腔體的共同作用，圓環(huán)斜塊在徑向與活塞桿中部縮口處的最小直徑處相接觸，對活 塞桿實(shí)現(xiàn)鎖緊，活塞桿右側(cè)暴露于右側(cè)蓋外側(cè)的部分和機(jī)構(gòu)連接實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)的鎖緊；活塞右側(cè)的液壓油通過右側(cè)蓋上的油孔流出。同時，活塞左側(cè)暴露于左側(cè)蓋外側(cè)的部分和外界機(jī)構(gòu)相連接，實(shí)現(xiàn)普通液壓缸的 直線往復(fù)運(yùn)動功能。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于1、本實(shí)用新型的液壓缸，通過控制由左側(cè)蓋與右側(cè)蓋上的進(jìn)、出油孔進(jìn)入液壓缸 體內(nèi)的液壓油，從而控制機(jī)構(gòu)的鎖緊力；2、本實(shí)用新型的液壓缸，通過圓環(huán)斜塊與右側(cè)蓋左側(cè)突臺左側(cè)面、活塞桿縮口處 左斜面、液壓缸體內(nèi)壁、活塞右側(cè)腔體的兩段擴(kuò)張開口的內(nèi)壁作用，可實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定鎖緊，不會 發(fā)生工件掉落現(xiàn)象；3、本實(shí)用新型的液壓缸，結(jié)構(gòu)簡單，加工成本低，且工作穩(wěn)定。4、本實(shí)用新型的液壓缸，所述活塞桿實(shí)現(xiàn)鎖緊功能。5、本實(shí)用新型的液壓缸，所述活塞實(shí)現(xiàn)普通液壓缸的直線往復(fù)運(yùn)動功能。
圖1是本實(shí)用新型未鎖緊工作狀態(tài)結(jié)構(gòu)剖視圖；圖2是本實(shí)用新型中活塞桿上縮口結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型中圓環(huán)斜塊結(jié)構(gòu)的示意圖；圖4是本實(shí)用新型的液壓缸鎖緊工作狀態(tài)結(jié)構(gòu)剖視圖；圖中1-液壓缸體；2-活塞；3-活塞桿；4-圓環(huán)斜塊；101-左側(cè)蓋；102-右側(cè)蓋；103-油 孔；104-油孔；201-活塞腔體；301-縮口。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說明。本實(shí)用新型提供一種液壓缸，如圖1所示，包括液壓缸體1、活塞2、活塞桿3和圓 環(huán)斜塊4。所述液壓缸的活塞2穿過左側(cè)蓋101位于液壓缸體1內(nèi)部，活塞桿3穿過右側(cè) 蓋102位于液壓缸體1內(nèi)部，左側(cè)蓋101和右側(cè)蓋102上分別設(shè)置一個進(jìn)、出油孔103和 104。。其中，所述的活塞2的位于液壓缸體1內(nèi)部的右端為腔體結(jié)構(gòu)，所述的活塞腔體具 有兩段擴(kuò)張口結(jié)構(gòu)。所述的活塞桿3的左端附近設(shè)置有縮口 301結(jié)構(gòu)，所述的縮口 301由 向內(nèi)傾斜的兩個斜面構(gòu)成，活塞桿3的周向位置上的縮口 301處設(shè)置有圓環(huán)斜塊4 ；所述液 壓缸體1的右側(cè)蓋102內(nèi)側(cè)設(shè)計(jì)有環(huán)狀突臺結(jié)構(gòu)，環(huán)狀突臺的外側(cè)壁與液壓缸體1內(nèi)壁間 留有空隙，所述的空隙，即環(huán)狀突臺的外側(cè)壁與液壓缸體1內(nèi)壁之間的距離大于活塞腔體 的壁厚。如圖2所示，活塞桿3為一體加工結(jié)構(gòu)。其中，縮口 301左側(cè)的活塞桿3直徑大于 縮口 301右側(cè)的活塞桿3的直徑，縮口 301由向內(nèi)傾斜的兩段錐形面組成。所述的縮口 301 左側(cè)的活塞桿的直徑小于活塞腔體的內(nèi)徑，可以在活塞腔體內(nèi)做軸向相對運(yùn)動。所述圓環(huán)斜塊4切開為4部分，如圖3所示，所述的圓環(huán)斜塊4是由5個面組成的， 使圓環(huán)斜塊4的各斜面分別與右側(cè)蓋102上的環(huán)狀突臺左側(cè)面、活塞桿3縮口處左側(cè)斜面，活塞腔體201的最外側(cè)擴(kuò)張口及內(nèi)壁兩個面、活塞桿縮口處最小直徑圓周面相配合。本實(shí) 施例中在活塞桿3縮口處周向位置上設(shè)置有圓環(huán)斜塊4，如圖3所示。在液壓缸處于由松開狀態(tài)向鎖緊工作狀態(tài)變化時，如圖4所示，液壓油從左側(cè)蓋 101上的油孔103進(jìn)入活塞2腔體左端面，推動活塞2在軸向上向右運(yùn)動，活塞2右端推動 圓環(huán)斜塊4做徑向收縮運(yùn)動，活塞桿3縮口處左斜面和圓環(huán)斜塊4相貼合，推動活塞桿3在 軸向向左運(yùn)動，活塞2右側(cè)的液壓油通過右側(cè)蓋上油孔104流出。當(dāng)圓環(huán)斜塊4和活塞桿3 縮口 301處的最小直徑處相貼合時，活塞桿3處于鎖緊工作狀態(tài)，即和活塞桿3右端相連 接的機(jī)構(gòu)處于鎖緊狀態(tài)。在液壓缸處于由鎖緊狀態(tài)向松開工作狀態(tài)變化時，如圖4所示，液壓油從右側(cè)蓋 102上的油孔104進(jìn)入活塞2腔體右側(cè)和活塞桿3的左端面，推動活塞2在軸向上向左運(yùn) 動，同時活塞桿3在軸向上向右運(yùn)動。活塞桿3的軸向運(yùn)動推動圓環(huán)斜塊4做徑向運(yùn)動，活 塞2左側(cè)的液壓油通過左側(cè)蓋上油孔103流出。當(dāng)圓環(huán)斜塊4和缸體1內(nèi)部接觸時，圓環(huán) 斜塊4處于另一個極端位置，此時活塞桿3處于松開工作狀態(tài)，即和活塞桿3右端相連接的 機(jī)構(gòu)處于松開狀態(tài)。同時，在活塞桿3實(shí)現(xiàn)鎖緊和松開動作時，活塞2左側(cè)暴露于左側(cè)蓋101外的部分 也完成了往復(fù)直線運(yùn)動。由此，通過控制由左側(cè)蓋101與右側(cè)蓋102上的進(jìn)、出油孔103和油孔104向液壓 缸體1內(nèi)注入的液壓油，從而控制液壓缸中活塞桿3的鎖緊力，并且通過圓環(huán)斜塊4與右側(cè) 蓋102上突臺左側(cè)面、縮口錐形面、活塞腔體內(nèi)壁、液壓缸體內(nèi)壁間的相互作用，可對活塞 桿3右端的鎖緊裝置實(shí)現(xiàn)鎖緊，不會發(fā)生工件掉落現(xiàn)象。
權(quán)利要求1.一種液壓缸，其特征在于包括液壓缸體、活塞、活塞桿、圓環(huán)斜塊、左側(cè)蓋，右側(cè)蓋， 活塞穿過左側(cè)蓋位于缸體內(nèi)部，活塞桿穿過右側(cè)蓋位于缸體內(nèi)部，左側(cè)蓋和右側(cè)蓋上分別 設(shè)置一個進(jìn)、出油孔，所述活塞位于液壓缸體內(nèi)部的一端設(shè)置有腔體結(jié)構(gòu)，所述的腔體結(jié)構(gòu) 分兩段向外擴(kuò)張的開口 ；所述的活塞桿中部縮口處圓周向位置上設(shè)置有圓環(huán)斜塊。
2.如權(quán)利要求1所述一種液壓缸，其特征在于所述圓環(huán)斜塊為環(huán)形結(jié)構(gòu)，所述的環(huán)形 結(jié)構(gòu)切開為四部分，所述圓環(huán)斜塊的外圓周至少有五個面，其中第一個左側(cè)斜面與活塞桿 左端的縮口處左斜面貼合，當(dāng)處于未鎖緊工作狀態(tài)時，按照順時針方向的第二個斜面與活 塞腔體的最外段擴(kuò)張口內(nèi)壁貼合，第四個面為豎直面，由右側(cè)蓋內(nèi)部的環(huán)形突臺支撐；當(dāng)處 于鎖緊工作狀態(tài)時，第三個斜面與活塞右側(cè)腔體內(nèi)壁貼合，第五個面與活塞桿的中部縮口 處的最細(xì)直徑處貼合。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種液壓缸，采用機(jī)械運(yùn)動與液壓傳動相結(jié)合的方法實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)的鎖緊，還可以實(shí)現(xiàn)普通液壓缸所具有的往復(fù)直線運(yùn)動功能。所述的液壓缸包括液壓缸體、活塞和活塞桿，活塞左端桿狀結(jié)構(gòu)露于左側(cè)蓋外面，以實(shí)現(xiàn)普通液壓缸的往復(fù)直線運(yùn)動?；钊覀?cè)位于缸體內(nèi)部，所述活塞右側(cè)為向右擴(kuò)張開口的腔體結(jié)構(gòu)；活塞桿右端露于右側(cè)蓋外，左端位于缸體內(nèi)部，左側(cè)蓋和右側(cè)蓋上分別設(shè)置一個進(jìn)出油孔。所述缸體的右側(cè)蓋上設(shè)計(jì)有環(huán)狀突臺，且在液壓缸體內(nèi)部，活塞桿中部縮口處圓周方向上設(shè)置有圓環(huán)斜塊。通過圓環(huán)斜塊的徑向運(yùn)動實(shí)現(xiàn)活塞桿的鎖緊與松開，從而實(shí)現(xiàn)與活塞桿相連接機(jī)構(gòu)的縮緊與松開。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，利于實(shí)現(xiàn)，不僅可以實(shí)現(xiàn)直線往復(fù)運(yùn)動，而且還可以實(shí)現(xiàn)工件的鎖緊及松開。
文檔編號F15B15/14GK201827168SQ201020568470
公開日2011年5月11日 申請日期2010年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月20日
發(fā)明者劉國慶, 張懷存, 楊慶東, 王紅軍, 鐘建琳, 陳秀梅 申請人:北京信息科技大學(xué)