自由鍛快速鍛造液壓機的隨動液壓缸的製作方法

2023-05-30 18:44:41 2

專利名稱：自由鍛快速鍛造液壓機的隨動液壓缸的製作方法
技術領域：
本發明屬於液壓系統執行元件的液壓缸，具體的講是一種自由鍛快速鍛造液壓機的隨動液壓缸。
背景技術：
自由鍛快速鍛造液壓機的隨動液壓缸具有鍛造精度高，頻次快的優點，但是又有油缸溫升高，致使油缸密封過快老化失效，液壓油容易變質的弊端。採取單獨的冷卻系統對油缸進行降溫冷卻，會使液壓缸整體結構複雜，成本提高，能耗加大。中國發明專利，公開號CN101074691A《隨動液壓伺服油缸》，為了實現將液壓伺服系統的控制裝置與執行裝置合二而一的發明目的，公開了一種活塞內設有流道的油缸。該專利申請中，連接操縱杆的閥芯向前移動時，構成差動油缸，活塞向前隨動，高壓油流過流道；而在閥芯向後移動和閥芯不動時沒有高壓油流過流道。這種油缸不能依靠自冷卻實現降溫冷卻。

發明內容
本發明要解決現有自由鍛快速鍛造液壓機的隨動液壓缸採取單獨的冷卻系統結構複雜、成本高、能耗大，以及活塞設有流道的油缸不能依靠自冷卻實現降溫的技術問題，提供一種結構簡單、成本低、能耗小和自冷卻能力高的自由鍛快速鍛造液壓機的隨動液壓缸。為了解決上述技術問題，本發明採取的技術方案是一種自由鍛快速鍛造液壓機的隨動液壓缸，包括液壓缸體和階梯式活塞，連接伺服控制油缸系統的閥門柱塞，活塞內腔有連通活塞推出回油口的回油冷卻管，回油冷卻管的後端是與閥門柱塞前端配合的閥座；無杆腔是連通活塞推出進油口的高壓壓力油腔，高壓壓力油腔一直通有經液壓機冷卻系統冷卻的高壓油，有杆缸腔是連通活塞縮回進出油口的回程壓力油腔，回程壓力油腔一直通有壓力油；活塞上有活塞位置傳感器；伺服控制油缸系統和活塞位置傳感器連接油缸控制系統。活塞位置傳感器測量前端安裝鍛壓錘頭的活塞的位置，油缸控制系統根據活塞位置傳感器提供的數據，控制閥門柱塞前端與閥座的距離。活塞承受來自高壓壓力油腔和回程壓力油腔的方向相反的推力。閥座與閥門柱塞前端存在的距離間隙使閥座成為洩壓口，降低了高壓壓力油腔的壓強，調整距離間隙使高壓壓力油腔實施的推力等於回程壓力油腔實施的推力，活塞達到動態平衡，靜止不動。冷卻的高壓油從洩壓口進入活塞內部的回油冷卻管，然後帶著活塞工作產生的熱量和鍛件的輻射熱量通過活塞推出回油口流到油箱，實現對油缸降溫冷卻。實際工作中，活塞保持動態平衡佔有相當多的時間。隨著閥門柱塞前端與閥座的距離的減少，高壓壓力油腔內的壓強逐漸增加，當閥門柱塞前端與閥座密封接觸，沒有了洩壓口，活塞與控制閥門柱塞一起高速向前移動，準確的到達設定位置。一旦閥門柱塞前端與閥座分離，閥座又成為洩壓口，冷卻的高壓油從洩壓口進入活塞內部的回油冷卻管，隨著閥門柱塞前端與閥座距離間隙加大，高壓壓力油腔內的壓強逐漸減少，當高壓壓力
3油腔實施的推力小於回程壓力油腔實施的推力，活塞將會縮回初始位置，以便新的移動周期啟動。本發明僅僅是在活塞高速向前移動時沒有自冷卻，實際工作中，活塞高速向前移動佔有較少的時間。本發明自冷卻能力高，通過自冷卻就能實現對油缸的降溫冷卻，液壓缸整體結構簡單、成本低，能耗小。回油冷卻管通達活塞內腔的前部；回油冷卻管後部的外壁與活塞內腔壁接觸配合，其前部的外壁與活塞內腔壁之間留有間隙，該間隙連通回油冷卻管和活塞推出回油口。冷卻的高壓油從洩壓口進入基本上貫穿活塞的回油冷卻管，從回油冷卻管前端噴入回油冷卻管外壁與活塞內腔壁之間的間隙，快速折返、分散、沿間隙流動，攜帶活塞的熱量從活塞推出回油口流回油箱。該技術方案對油缸的降溫冷卻效果特別好。活塞縮回進出油口連接蓄能器和回程壓力油腔。蓄能器提供壓力油。缸體上的活塞外表面冷卻進油口連通活塞推出回油口，活塞外表面冷卻油路在活塞與缸體之間。活塞外表面冷卻油從活塞外表面冷卻進油口進入活塞外表面冷卻油路，經活塞推出回油口流到油箱，進一步加強對油缸的降溫冷卻。本發明的優點是閥座與閥門柱塞前端的距離間隙使閥座形成洩壓口，冷卻的高壓油帶著活塞工作產生的熱量和鍛件的輻射熱流回油箱，在佔有絕大部分時間的活塞保持動態平衡和縮回過程中，實現對油缸的自冷卻降溫。本發明自冷卻能力高，通過自冷卻就能實現對油缸的降溫冷卻，液壓缸整體結構簡單、成本低，能耗小。


圖1是本發明一個實施例的結構示意圖；圖2是圖1的A向視圖。
具體實施例方式結合

。圖示實施例中階梯式活塞2與液壓缸體1配合，鍛壓錘頭3安裝在活塞前端，回油冷卻管12固定在活塞中心的內腔中。行程限定圈6固定在活塞內腔後端，行程限定圈6後端面嵌裝閥座5。閥門柱塞9安裝在液壓缸蓋7的中心閥襯8中，閥門柱塞9的前端與閥座5配合，閥門柱塞9的閥門柱塞杆10連接伺服控制油缸系統11。活塞位置傳感器16與油缸軸線平行，貫穿液壓缸蓋7，插入活塞2中。活塞位置傳感器16和伺服控制油缸系統11連接油缸控制系統，圖中沒有顯示油缸控制系統。活塞2後端面和液壓缸蓋7前端面之間形成高壓壓力油腔4，高壓壓力油腔4是無杆腔，液壓缸蓋7上的活塞推出進油口 17連通高壓壓力油腔4，活塞推出進油口 17連通液壓泵。活塞2靠後部位的凹臺部分形成回程壓力油腔14，回程壓力油腔14是有杆腔，連通活塞縮回進出油口 18。活塞縮回進出油口 18連接蓄能器。回油冷卻管12通達活塞內腔的前部，其前部外壁與活塞內腔壁之間留有間隙，該間隙連通回油冷卻管12前端孔和活塞推出回油口 13，圖2顯示回油冷卻管12前端孔連通該間隙，活塞推出回油口 13在缸體中後部的導向滑塊15上，冷卻的高壓油經長距離流動，帶走大量熱量。缸體1上的活塞外表面冷卻進油口 19連通活塞推出回油口 13，活塞外表面冷卻油路在活塞2與缸體1之間，活塞外表面冷卻油從活塞外表面冷卻進油口 19進入活塞外表面冷卻油路，經活塞推出回油口 13流到油箱，進一步對油缸的降溫冷卻。
權利要求
1.一種自由鍛快速鍛造液壓機的隨動液壓缸，包括液壓缸體(1)和階梯式活塞(2)，連接伺服控制油缸系統(11)的閥門柱塞，其特徵在於活塞內腔有連通活塞推出回油口(13)的回油冷卻管(12)，回油冷卻管(12)的後端是與閥門柱塞前端配合的閥座(5)；無杆腔是連通活塞推出進油口(17)的高壓壓力油腔(4)，高壓壓力油腔(4) 一直通有經液壓機冷卻系統冷卻的高壓油，有杆缸腔是連通活塞縮回進出油口(18)的回程壓力油腔(14)，回程壓力油腔(14) 一直通有壓力油；活塞(2 )上有活塞位置傳感器(16 )；伺服控制油缸系統(11)和活塞位置傳感器(16 )連接油缸控制系統。
2.根據權利要求1所述的自由鍛快速鍛造液壓機的隨動液壓缸，其特徵在於回油冷卻管(12)通達活塞內腔的前部；回油冷卻管後部的外壁與活塞內腔壁接觸配合，其前部的外壁與活塞內腔壁之間留有間隙，該間隙連通回油冷卻管(12)和活塞推出回油口(13)。
3.根據權利要求1所述的自由鍛快速鍛造液壓機的隨動液壓缸，其特徵在於活塞縮回進出油口(18)連接蓄能器。
4.根據權利要求1所述的自由鍛快速鍛造液壓機的隨動液壓缸，其特徵在於缸體(1)上的活塞外表面冷卻進油口(19)連通活塞推出回油口(13)，活塞外表面冷卻油路在活塞(2)與缸體(1)之間。
全文摘要
屬於液壓系統執行元件液壓缸的一種用於自由鍛快速鍛造液壓機的隨動液壓缸，包括液壓缸體和階梯式活塞，閥門柱塞連接伺服控制油缸系統，活塞內腔的回油冷卻管連通活塞推出回油口，回油冷卻管後端的閥座與閥門柱塞前端配合；無杆腔一直通有冷卻的高壓油，連通活塞推出進油口，有杆缸腔一直通有壓力油，連通活塞縮回進出油口。本發明解決了現有自由鍛快速鍛造液壓機的隨動液壓缸採取單獨的冷卻系統結構複雜、成本高、能耗大，以及活塞設有流道的油缸不能依靠自冷卻實現降溫的技術問題。
文檔編號F15B21/04GK102392843SQ201110408070
公開日2012年3月28日 申請日期2011年12月9日 優先權日2011年12月9日
發明者公亭, 劉洪澤, 尚永剛, 張樹房, 高文強 申請人:青島華東工程機械有限公司