專利名稱：雙圓弧曲面導(dǎo)向油缸的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種導(dǎo)向油缸，特別是一種雙圓弧曲面導(dǎo)向油缸，屬于機械設(shè)備領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)用液壓機械傳動系統(tǒng)中的執(zhí)行器液壓油缸導(dǎo)向帶的使用，已得到了廣泛的應(yīng)用，其結(jié)構(gòu)如圖4所示。液壓油缸導(dǎo)向現(xiàn)在通常是由導(dǎo)向帶(或稱導(dǎo)向環(huán))和導(dǎo)向溝槽組成。導(dǎo)向帶對油缸往返運動工作起到了 穩(wěn)定防爬行、增強抗偏擺、減磨延壽命、保護活塞桿、保護缸筒壁、保護動密封、修復(fù)更便捷、減震提性能等等非常好的作用。但是，在實際應(yīng)用中，大多數(shù)重載油缸，尤其是大直徑矮粗油缸，導(dǎo)向帶的使用存在嚴(yán)重問題——即導(dǎo)向帶常常出現(xiàn)擠壓潰爛后導(dǎo)致油缸活塞桿、油缸缸壁拉傷，密封損壞，油氣泄漏，油缸失效的情況。由于現(xiàn)用導(dǎo)向帶其斷面是矩形的，導(dǎo)向帶溝槽也是矩形的，加上導(dǎo)向帶實際使用中必不可少的內(nèi)外圓的公差間隙使其本身就存在，徑向載荷可造成導(dǎo)向帶的點接觸現(xiàn)象，導(dǎo)向帶損壞是由點蝕開始的，如圖5和圖6所示。實際使用上，油缸不可避免的會有偏載，由此產(chǎn)生油缸徑向載荷導(dǎo)致偏擺出現(xiàn)，即活塞桿與缸蓋，活塞與缸體產(chǎn)生相對傾斜，導(dǎo)致缸蓋上的軸用導(dǎo)向帶和活塞上的孔用導(dǎo)向帶產(chǎn)生偏載擠壓應(yīng)力，而且先是以點接觸，隨即產(chǎn)生點蝕。由于現(xiàn)用導(dǎo)向帶和導(dǎo)向帶溝槽，其斷面大體是矩形的，四角只是有零點幾毫米的倒圓。在擠壓力大于導(dǎo)向帶初始接觸點所能承載能力時，致使導(dǎo)向由邊緣開始點蝕損壞，且逐步擴大，最后逐漸潰爛失去導(dǎo)向作用，使油缸失效損壞。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于，提供一種雙圓弧曲面導(dǎo)向油缸，它采用雙圓弧曲面導(dǎo)向溝槽和雙圓弧曲面導(dǎo)向帶，能夠解決由于點腐蝕造成導(dǎo)向帶損壞的問題，防止油缸活塞桿、油缸缸壁拉傷，密封損壞，油氣泄漏，油缸失效的情況發(fā)生，有效延長油缸的使用壽命。本實用新型的技術(shù)方案一種雙圓弧曲面導(dǎo)向油缸，包括油缸缸體、油缸活塞和油缸缸蓋，油缸缸蓋固定在油缸缸體的頂部，油缸活塞設(shè)于油缸缸體內(nèi)，油缸缸蓋上設(shè)有軸用雙圓弧曲面導(dǎo)向溝槽，軸用雙圓弧曲面導(dǎo)向溝槽內(nèi)設(shè)有軸用雙圓弧曲面導(dǎo)向帶；油缸活塞上設(shè)有孔用雙圓弧曲面導(dǎo)向溝槽，孔用雙圓弧曲面導(dǎo)向溝槽內(nèi)設(shè)有孔用雙圓弧曲面導(dǎo)向帶。前述的這種雙圓弧曲面導(dǎo)向油缸中，軸用雙圓弧曲面導(dǎo)向帶為圓環(huán)筒狀，其內(nèi)壁為環(huán)形圓柱面，其外壁由直徑大于內(nèi)壁直徑的凸雙圓弧曲面構(gòu)成。前述的這種雙圓弧曲面導(dǎo)向油缸中，圓環(huán)筒狀軸用雙圓弧曲面導(dǎo)向帶的圓環(huán)筒的兩個端面是大小相等的圓環(huán)面，過度倒圓為O. 2mm O. 5mm。前述的這種雙圓弧曲面導(dǎo)向油缸中，孔用雙圓弧曲面導(dǎo)向帶為圓環(huán)筒狀，其內(nèi)壁為凸雙圓弧曲面，其外壁是由直徑大于內(nèi)壁直徑的環(huán)形圓柱面構(gòu)成。前述的這種雙圓弧曲面導(dǎo)向油缸中，圓環(huán)筒狀孔用雙圓弧曲面導(dǎo)向帶的圓環(huán)筒兩邊端面是大小相等的圓環(huán)面，過度倒圓為O. 2mm O. 5mm。前述的這種雙圓弧曲面導(dǎo)向油缸中，軸用雙圓弧曲面導(dǎo)向溝槽的內(nèi)環(huán)面為凹雙圓弧曲面,且與軸用雙圓弧曲面導(dǎo)向帶外壁的凸雙圓弧曲面相配合。前述的這種雙圓弧曲面導(dǎo)向油缸中，孔用雙圓弧曲面導(dǎo)向溝槽的外環(huán)面是凹雙圓弧曲面,且與孔用雙圓弧曲面導(dǎo)向帶內(nèi)壁的凸雙圓弧曲面相配合。前述的這種雙圓弧曲面導(dǎo)向油缸中,軸用雙圓弧曲面導(dǎo)向帶和孔用雙圓弧曲面導(dǎo)向帶上均設(shè)有斷面，且斷面與軸用雙圓弧曲面導(dǎo)向帶和孔用雙圓弧曲面導(dǎo)向帶的夾角均為30。 60°。前述的這種雙圓弧曲面導(dǎo)向油缸中，軸用雙圓弧曲面導(dǎo)向溝槽和孔用雙圓弧曲面導(dǎo)向溝槽的底部表面粗糙度均為RaO. 8 RaO. 2。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型由于采用了軸用雙圓弧曲面導(dǎo)向溝槽、軸用雙圓弧曲面導(dǎo)向帶、孔用雙圓弧曲面導(dǎo)向溝槽和孔用雙圓弧曲面導(dǎo)向帶，將傳統(tǒng)導(dǎo)向帶由點受力改為線受力(如圖2和圖3所示)，有效解決了由于點蝕導(dǎo)致的導(dǎo)向帶容易潰爛、油缸活塞桿和油缸缸壁容易拉傷、密封損壞，油氣泄漏，油缸失效等問題，因而使本實用新型可以承受巨大的偏擺載荷，大大提高油缸使用壽命，由此帶來巨大的經(jīng)濟效益和社會效益。以冶金大型板帶軋機AGC油缸為例，一臺油缸延長壽命一年，就可以平均減少15萬元的修復(fù)費用，而這樣的油缸，我國裝機量有兩千臺以上，大部分每年都要修復(fù)。

圖1是本實用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型所使用的孔用雙圓弧曲面導(dǎo)向帶的受力示意圖；圖3是本實用新型所使用的軸用雙圓弧曲面導(dǎo)向帶的受力示意圖；圖4是傳統(tǒng)油缸的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是傳統(tǒng)油缸所使用的孔用雙圓弧曲面導(dǎo)向帶的受力示意圖；圖6是傳統(tǒng)油缸所使用的軸用雙圓弧曲面導(dǎo)向帶的受力示意圖。附圖中的標(biāo)記為1-油缸缸體，2-油缸活塞，3-油缸缸蓋，4-軸用雙圓弧曲面導(dǎo)向溝槽，5-軸用雙圓弧曲面導(dǎo)向帶，6-孔用雙圓弧曲面導(dǎo)向溝槽，7-孔用雙圓弧曲面導(dǎo)向帶。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明。本實用新型的實施例1 :如圖1所示，一種雙圓弧曲面導(dǎo)向油缸，包括油缸缸體1、油缸活塞2和油缸缸蓋3，油缸缸蓋3固定在油缸缸體I的頂部，油缸活塞2設(shè)于油缸缸體I內(nèi)，油缸缸蓋3上設(shè)有軸用雙圓弧曲面導(dǎo)向溝槽4，軸用雙圓弧曲面導(dǎo)向溝槽4內(nèi)設(shè)有軸用雙圓弧曲面導(dǎo)向帶5 ;油缸活塞2上設(shè)有孔用雙圓弧曲面導(dǎo)向溝槽6，孔用雙圓弧曲面導(dǎo)向溝槽6內(nèi)設(shè)有孔用雙圓弧曲面導(dǎo)向帶7。軸用雙圓弧曲面導(dǎo)向帶5為圓環(huán)筒狀，其內(nèi)壁為環(huán)形圓柱面，其外壁由直徑大于內(nèi)壁直徑的凸雙圓弧曲面構(gòu)成。圓環(huán)筒狀軸用雙圓弧曲面導(dǎo)向帶5的圓環(huán)筒的兩個端面是大小相等的圓環(huán)面，過度倒圓為O. 2mm?？子秒p圓弧曲面導(dǎo)向帶7為圓環(huán)筒狀，其內(nèi)壁為凸雙圓弧曲面，其外壁是由直徑大于內(nèi)壁直徑的環(huán)形圓柱面構(gòu)成。圓環(huán)筒狀孔用雙圓弧曲面導(dǎo)向帶7的圓環(huán)筒兩邊端面是大小相等的圓環(huán)面，過度倒圓為O. 2mm。軸用雙圓弧曲面導(dǎo)向溝槽4的內(nèi)環(huán)面為凹雙圓弧曲面，且與軸用雙圓弧曲面導(dǎo)向帶5外壁的凸雙圓弧曲面相配合?？子秒p圓弧曲面導(dǎo)向溝槽6的外環(huán)面是凹雙圓弧曲面，且與孔用雙圓弧曲面導(dǎo)向帶7內(nèi)壁的凸雙圓弧曲面相配合。軸用雙圓弧曲面導(dǎo)向帶5和孔用雙圓弧曲面導(dǎo)向帶7上均設(shè)有斷面，且斷面與軸用雙圓弧曲面導(dǎo)向帶5和孔用雙圓弧曲面導(dǎo)向帶7的夾角均為30°。軸用雙圓弧曲面導(dǎo)向溝槽4和孔用雙圓弧曲面導(dǎo)向溝槽6的底部表面粗糙度均為RaO. 8。本實用新型的實施例2 :如圖1所示，一種雙圓弧曲面導(dǎo)向油缸，包括油缸缸體1、油缸活塞2和油缸缸蓋3，油缸缸蓋3固定在油缸缸體I的頂部，油缸活塞2設(shè)于油缸缸體I內(nèi)，油缸缸蓋3上設(shè)有軸用雙圓弧曲面導(dǎo)向溝槽4，軸用雙圓弧曲面導(dǎo)向溝槽4內(nèi)設(shè)有軸用雙圓弧曲面導(dǎo)向帶5 ;油缸活塞2上設(shè)有孔用雙圓弧曲面導(dǎo)向溝槽6，孔用雙圓弧曲面導(dǎo)向溝槽6內(nèi)設(shè)有孔用雙圓弧曲面導(dǎo)向帶7。軸用雙圓弧曲面導(dǎo)向帶5為圓環(huán)筒狀，其內(nèi)壁為環(huán)形圓柱面，其外壁由直徑大于內(nèi)壁直徑的凸雙圓弧曲面構(gòu)成。圓環(huán)筒狀軸用雙圓弧曲面導(dǎo)向帶5的圓環(huán)筒的兩個端面是大小相等的圓環(huán)面，過度倒圓為O. 35mm?？子秒p圓弧曲面導(dǎo)向帶7為圓環(huán)筒狀，其內(nèi)壁為凸雙圓弧曲面，其外壁是由直徑大于內(nèi)壁直徑的環(huán)形圓柱面構(gòu)成。圓環(huán)筒狀孔用雙圓弧曲面導(dǎo)向帶7的圓環(huán)筒兩邊端面是大小相等的圓環(huán)面，過度倒圓為O. 35mm。軸用雙圓弧曲面導(dǎo)向溝槽4的內(nèi)環(huán)面為凹雙圓弧曲面，且與軸用雙圓弧曲面導(dǎo)向帶5外壁的凸雙圓弧曲面相配合?？子秒p圓弧曲面導(dǎo)向溝槽6的外環(huán)面是凹雙圓弧曲面，且與孔用雙圓弧曲面導(dǎo)向帶7內(nèi)壁的凸雙圓弧曲面相配合。軸用雙圓弧曲面導(dǎo)向帶5和孔用雙圓弧曲面導(dǎo)向帶7上均設(shè)有斷面，且斷面與軸用雙圓弧曲面導(dǎo)向帶5和孔用雙圓弧曲面導(dǎo)向帶7的夾角均為45°。軸用雙圓弧曲面導(dǎo)向溝槽4和孔用雙圓弧曲面導(dǎo)向溝槽6的底部表面粗糙度均為RaO. 5。本實用新型的實施例3 :如圖1所示，一種雙圓弧曲面導(dǎo)向油缸，包括油缸缸體1、油缸活塞2和油缸缸蓋3，油缸缸蓋3固定在油缸缸體I的頂部，油缸活塞2設(shè)于油缸缸體I內(nèi)，油缸缸蓋3上設(shè)有軸用雙圓弧曲面導(dǎo)向溝槽4，軸用雙圓弧曲面導(dǎo)向溝槽4內(nèi)設(shè)有軸用雙圓弧曲面導(dǎo)向帶5 ;油缸活塞2上設(shè)有孔用雙圓弧曲面導(dǎo)向溝槽6，孔用雙圓弧曲面導(dǎo)向溝槽6內(nèi)設(shè)有孔用雙圓弧曲面導(dǎo)向帶7。軸用雙圓弧曲面導(dǎo)向帶5為圓環(huán)筒狀，其內(nèi)壁為環(huán)形圓柱面，其外壁由直徑大于內(nèi)壁直徑的凸雙圓弧曲面構(gòu)成。圓環(huán)筒狀軸用雙圓弧曲面導(dǎo)向帶5的圓環(huán)筒的兩個端面是大小相等的圓環(huán)面，過度倒圓為O. 5mm?？子秒p圓弧曲面導(dǎo)向帶7為圓環(huán)筒狀，其內(nèi)壁為凸雙圓弧曲面，其外壁是由直徑大于內(nèi)壁直徑的環(huán)形圓柱面構(gòu)成。圓環(huán)筒狀孔用雙圓弧曲面導(dǎo)向帶7的圓環(huán)筒兩邊端面是大小相等的圓環(huán)面，過度倒圓為O. 5mm。軸用雙圓弧曲面導(dǎo)向溝槽4的內(nèi)環(huán)面為凹雙圓弧曲面，且與軸用雙圓弧曲面導(dǎo)向帶5外壁的凸雙圓弧曲面相配合?？子秒p圓弧曲面導(dǎo)向溝槽6的外環(huán)面是凹雙圓弧曲面，且與孔用雙圓弧曲面導(dǎo)向帶7內(nèi)壁的凸雙圓弧曲面相配合。軸用雙圓弧曲面導(dǎo)向帶5和孔用雙圓弧曲面導(dǎo)向帶7上均設(shè)有斷面，且斷面與軸用雙圓弧=曲面導(dǎo)向帶5和孔用雙圓弧曲面導(dǎo)向帶7的夾角均為60°。軸用雙圓弧曲面導(dǎo)向溝槽4和孔用雙圓弧曲面導(dǎo)向溝槽6的底部表面粗糙度均為RaO. 2。另外，本實用新型除應(yīng)用于柱塞油缸外還可應(yīng)用于活塞油缸以及各種氣缸。
權(quán)利要求1.一種雙圓弧曲面導(dǎo)向油缸，包括油缸缸體(I)、油缸活塞(2)和油缸缸蓋(3)，油缸缸蓋(3 )固定在油缸缸體(I)的頂部，油缸活塞(2 )設(shè)于油缸缸體(I)內(nèi)，其特征在于油缸缸蓋(3)上設(shè)有軸用雙圓弧曲面導(dǎo)向溝槽(4)，軸用雙圓弧曲面導(dǎo)向溝槽(4)內(nèi)設(shè)有軸用雙圓弧曲面導(dǎo)向帶(5);油缸活塞(2)上設(shè)有孔用雙圓弧曲面導(dǎo)向溝槽(6)，孔用雙圓弧曲面導(dǎo)向溝槽(6)內(nèi)設(shè)有孔用雙圓弧曲面導(dǎo)向帶(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙圓弧曲面導(dǎo)向油缸，其特征在于軸用雙圓弧曲面導(dǎo)向帶(5)為圓環(huán)筒狀，其內(nèi)壁為環(huán)形圓柱面，其外壁由直徑大于內(nèi)壁直徑的凸雙圓弧曲面構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種雙圓弧曲面導(dǎo)向油缸，其特征在于圓環(huán)筒狀軸用雙圓弧曲面導(dǎo)向帶(5)的圓環(huán)筒的兩個端面是大小相等的圓環(huán)面,過度倒圓為O. 2mm O. 5mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙圓弧曲面導(dǎo)向油缸，其特征在于孔用雙圓弧曲面導(dǎo)向帶(7)為圓環(huán)筒狀，其內(nèi)壁為凸雙圓弧曲面，其外壁是由直徑大于內(nèi)壁直徑的環(huán)形圓柱面構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種雙圓弧曲面導(dǎo)向油缸，其特征在于圓環(huán)筒狀孔用雙圓弧曲面導(dǎo)向帶(7)的圓環(huán)筒兩邊端面是大小相等的圓環(huán)面,過度倒圓為O. 2mm O. 5mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種雙圓弧曲面導(dǎo)向油缸，其特征在于軸用雙圓弧曲面導(dǎo)向溝槽(4)的內(nèi)環(huán)面為凹雙圓弧曲面,且與軸用雙圓弧曲面導(dǎo)向帶(5)外壁的凸雙圓弧曲面相配合。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種雙圓弧曲面導(dǎo)向油缸，其特征在于孔用雙圓弧曲面導(dǎo)向溝槽(6)的外環(huán)面是凹雙圓弧曲面，且與孔用雙圓弧曲面導(dǎo)向帶(7)內(nèi)壁的凸雙圓弧曲面相配合。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙圓弧曲面導(dǎo)向油缸，其特征在于軸用雙圓弧曲面導(dǎo)向帶(5)和孔用雙圓弧曲面導(dǎo)向帶(7)上均設(shè)有斷面，且斷面與軸用雙圓弧曲面導(dǎo)向帶(5)和孔用雙圓弧曲面導(dǎo)向帶(7)的夾角均為30° 60°。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙圓弧曲面導(dǎo)向油缸，其特征在于軸用雙圓弧曲面導(dǎo)向溝槽(4)和孔用雙圓弧曲面導(dǎo)向溝槽(6)的底部表面粗糙度均為RaO. 8 RaO. 2。
專利摘要本實用新型公開了一種雙圓弧曲面導(dǎo)向油缸，包括油缸缸體(1)、油缸活塞(2)和油缸缸蓋(3)，油缸缸蓋(3)固定在油缸缸體(1)的頂部，油缸活塞(2)設(shè)于油缸缸體(1)內(nèi)，油缸缸蓋(3)上設(shè)有軸用雙圓弧曲面導(dǎo)向溝槽(4)，軸用雙圓弧曲面導(dǎo)向溝槽(4)內(nèi)設(shè)有軸用雙圓弧曲面導(dǎo)向帶(5)；油缸活塞(2)上設(shè)有孔用雙圓弧曲面導(dǎo)向溝槽(6)，孔用雙圓弧曲面導(dǎo)向溝槽(6)內(nèi)設(shè)有孔用雙圓弧曲面導(dǎo)向帶(7)。本實用新型采用雙圓弧曲面導(dǎo)向溝槽和雙圓弧曲面導(dǎo)向帶，能夠解決由于點腐蝕造成導(dǎo)向帶損壞的現(xiàn)象，防止油缸活塞桿、油缸缸壁拉傷，密封損壞，油氣泄漏，油缸失效的情況發(fā)生，有效延長油缸的使用壽命。
文檔編號F15B15/14GK202833407SQ20122054019
公開日2013年3月27日 申請日期2012年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月22日
發(fā)明者綦建前, 王澤民 申請人:北京金自天成液壓技術(shù)有限責(zé)任公司