自動往復氣缸的製作方法

2023-05-15 22:11:06 2

專利名稱：自動往復氣缸的製作方法
技術領域：
本發明是由活塞控制換向的雙缺自動往復氣缸。
在目前的現有技術過程中，氣缸都是由二位五通換向的。氣缸所產生的有效出口壓力不大，並且都是單缸運動。由於存在這樣的缺點，該產品在實際過程中尚待改進。
本發明的目的是提供一種結構簡單，成本低，節能的自動往復氣缸。
氣缸的內徑和工作壓力的選擇氣缸是以壓縮空氣為能源，將壓縮空氣能量轉化為機械能量的，在氣動系統中用作往復運動的執行元件。氣缸的作用是克服負載使元件運動。本自動往復氣缸杆作往復運動，氣缸杆的運動負載運動，負載可以是液壓千斤頂，也可以是其它往復運動的設備。本自動往復氣缸根據一般的常用公式和實驗可得F=pnd24R]]>式中F氣缸有效出力(N)P工作壓力(kgf/cm2)d活塞直徑(cm) R磨擦力 (N)摩擦力R與工作壓力，密封圈形狀有關，本氣缸的摩擦力根據實踐可得18％。以氣缸杆帶動液壓千斤頂為例，設定H=1500(N)，P=0.8Mpa，可得d=40(mm)。
根據氣缸內徑，考慮到氣缸所承受的壓力，特選用40Cr作氣缸材料，氣缸內徑即為活塞直徑，活塞則採用45作材料，因為45經過熱處理後有一定的硬度和耐磨性。
氣缸的行程，氣缸杆直徑的確定氣缸的行程由工作的移動距離來確定，為了避免氣缸造誤差對工件移動距離及氣缸出力的影響，根據一般的常用公式和實踐經驗可得H=(0.85-0.9)SH工件的移動距離(mm)S氣缸行程(mm)本氣缸以帶液壓千斤頂為例，設定工件的移動距離H=32mm，由式可得S=35(mm)氣缸杆根據實踐經驗確定為φ8mm，由於氣缸杆是往復運動零件，需要有一定的耐磨性和硬度，所以氣缸杆材料選用材質較好的40Cr。
密封圈的選擇活塞在往復運動過程中，為了要求運動的平穩性，使氣缸杆在較短的時間內達到一定距離，則要求密封性能好，該產品採用了三種不同形狀的密封圈，第一種為O型密封圈，O型密封圈安裝在閥座的兩個環形槽內，避免了B腔，C腔的氣體向外排氣，端蓋(2)上的環形槽內安裝了O形密封圈，避免了A腔的氣體向外排氣；端蓋(21)上的環形槽內安裝了O形密封圈，避免了D腔的氣體向外排氣；第二種為O型密封圈，E形密封圈分別安裝在閥芯(9)和閥心(13)之間，E形開口方向相反，閥芯(13)安裝了四個E形密封圈，且E形密封圈開口方向相反，避免了B腔和C腔的通氣；第三種是X形密封圈，X形密封圈安裝在活塞(5)和活塞(24)的環形槽內，避免了A腔和B腔相通氣，C腔和D腔相通氣。
密封圈採用耐油橡膠作材料。
彈簧的選擇本自動往復氣缸安裝了兩個彈簧，分別安裝在閥芯(9)和閥芯(13)上。當活塞的端面碰到彈簧時，由於彈簧彈力的作用使其閥芯迅速換向，彈簧採用65Mn作原材料。
自動往復氣缸的優點自動往復氣缸和一般氣缸相比較，得出如下優點自動往復氣缸所產生的有效出力比一般氣缸所產生的有效出力大；自動往復氣缸根據需要可以BC兩腔工作，也可以ABC或BCD三腔工作或ABCD四腔工作。自動工作的長度由需要而定。而一般氣缸採用的是兩腔工作；自動往復氣缸採用的是靠彈簧的彈力作用來換向的，而一般氣缸是靠二位五通換向閥來實現換向的。
自動往復氣缸的外形說明自動往復氣缸的結構簡單，製造成本低，經濟適用，廣泛應用於各種行業。自動往復氣缸的外形尺寸暫時設定為長160mm，直徑Φ48mm，重量為0.8公斤，由於該產品外形尺寸小，重量輕，易於攜帶。
自動往復氣缸的進氣說明自動往復氣缸的進氣之前安裝了一個調壓閥，該調壓閥的作用是用來控制進入進氣口的壓力，從而控制活塞運動的快慢，從而根據實際應用的需要來調節進氣的壓力。
圖(1)是自動往復氣缸的裝配圖。
圖(2)是撥杆偏心工作的原理圖。
圖(3)是進排氣工作的原理圖。
圖(1)是的動往復氣缸的裝配說明。(1)鏍帽 (2)端蓋 (3)O型密封圈 (4)鏍釘 (5)活塞 (6)X型密封圈 (7)拉杆 (8)氣缸筒 (9)閥芯 (10)O型密封 (11)閥座 (12)E型密封圈 (13)閥芯 (14)墊片 (15)內卡縫圈 (16)外卡縫圈 (17)彈簧 (18)氣缸杆 (19)氣缸杆 (20)氣缸筒 (21)端蓋 (22)O型密封圈 (23)YX形密封導向圈 (24)活塞 (25)X形封圈 (26)E形密封圈 (27)氣管 (28)墊片 (29)撥杆當氣缸處於不工作狀態時，撥杆停在中間位置。如圖(1)所示，這時中間墊片左邊的E形密封圈把閥芯(13)左邊的氣孔封死，避免氣體進入B腔，中間墊片右邊的E形密封圈把閥芯(13)右邊的氣孔封死，避免氣體進入C腔。
當撥杆處於左邊位置時，撥桿頭帶動閥芯(13)往右運動，此時，中間墊片的氣孔對準閥芯(13)左邊的氣孔，中間墊片右邊的氣孔對準閥芯(13)右邊的氣孔，此時，氣體從進氣口進入，再通過中間墊片的進氣孔進入閥芯(13)左邊的氣孔，氣體進入B腔，一部分氣壓力作用於B腔，另一小部分氣體從氣管進入D腔，氣壓力作用於D腔，進一步推動活塞(13)往左運動，從而加大了輸出的力量。
當活塞(24)運動到與彈簧相接觸時，由手彈力的作用撥杆立即換向到右邊位置，此時，中間墊片的氣孔接通閥芯(13)，閥芯(9)左邊的氣孔，此時，氣體從進氣口進入C腔，推動活塞(24)往右運動，D腔的氣體則通過氣管進入B腔，B腔的氣體則通過閥芯(9)左邊的氣孔和閥芯(13)左邊的氣孔進入閥座左邊的氣孔排氣，C腔的氣體則的氣缸杆(18)上的氣孔進入A腔，作用於活塞(5)上，進一步推動活塞往右運動，從而實現了雙缸運動，這樣通過氣缸杆(19)的往復運動，從而帶動負載運動。
權利要求
1.當氣缸處於不工作狀態時，撥杆停在中間位置。如圖(1)所示，這時中間墊片左邊的E形密封圈把閥芯(13)左邊的氣孔封死，避免氣體進入B腔，中間墊片右邊的E形密封圈把閥芯(13)右邊的氣孔封死，避免氣體進入C腔。當撥杆處於左邊位置時，撥桿頭帶動閥芯(13)往右運動，此時，中間墊片的氣孔對準閥芯(13)左邊的氣孔，中間墊片右邊的氣孔對準閥芯(13)右邊的氣孔，此時，氣體從進氣口進入，再通過中間墊片的進氣孔進入閥芯(13)左邊的氣孔，氣體進入B腔，一部分氣壓力作用於B腔，另一小部分氣體從氣管進入D腔，氣壓力作用於D腔，進一步推動活塞(13)往左運動，從而加大了輸出的力量。當活塞(24)運動到與彈簧相接觸時，由於彈力的作用撥杆立即換向到右邊位置，此時，中間墊片的氣孔接通閥芯(13)，閥芯(9)左邊的氣孔，此時，氣體從進氣口進入C腔，推動活塞(24)往右運動，D腔的氣體則通過氣管進入B腔，B腔的氣體則通過閥芯(9)左邊的氣孔和閥芯(13)左邊的氣孔進入閥座左邊的氣孔排氣，C腔的氣體則的氣缸杆(18)上的氣孔進入A腔，作用於活塞(5)上，進一步推動活塞往右運動，從而實現了雙缸運動，這樣通過氣缸杆(19)的往復運動，從而帶動負載運動。
2.根據權利要求1所述的自動往復氣缸，其特徵在於實現了閥芯兩端各自通氣，而不串氣。
3.根據權利要求1所述的自動往復氣缸，其特徵在於實現了活塞杆給另一腔通排氣的功能。
4.根據權利要求1所述的自動往復氣缸，其特徵在於實現了活塞控制閥芯左右換向的功能。
5.根據權利要求1所述的自動往復氣缸，其特徵在於實現了更簡單的氣閥結構，也實現了四個E形圈和三墊片組成的二位五通換氣閥來產生了換氣工作。
6.根據權利要求1所述的自動往復氣缸，可以BC兩腔工作，也可以ABC或BCD三腔工作或ABCD四腔工作。
全文摘要
本發明由一個二位五通的氣閥和兩隻雙作用的氣缸組成的自動往復氣缸。壓縮氣進入座(11)。通過墊片(28)和閥芯(9)的氣孔進入B腔,B腔的氣通過氣管(27)進入D腔使活塞(24)向左運動。AC腔的氣體通過墊片(14)排出。當活塞(5)的端面碰到彈簧(17)壓縮彈簧使閥氣(9)(13)換向。使氣體進入AC腔則活塞(5)向右運動。BD腔氣體通過墊片排出。本氣缸可以BC兩腔工作。ABC或BCD三腔工作或ABCD四腔工作。
文檔編號F16J10/00GK1289901SQ9911764
公開日2001年4月4日 申請日期1999年8月8日 優先權日1999年8月8日
發明者牟安平 申請人:牟安平