一种冲压油缸的制作方法

1.本公开涉及一种油缸，具体是涉及一种冲压油缸。


背景技术：

2.目前，随着我国经济持续健康快速的发展，各种重大基础设施的建设进入新的发展高潮，工程机械需求量大幅度增长。高度机械化的现代社会，越来越多的工作都是由机械设备来完成，人们借助机械能够快速而有效的完成工作，这一切都离不开其核心部件—油缸。
3.油缸是各种工程机械、煤矿机械和其他大型机械的专用部件，市场潜力巨大，它是将液压能转变为机械能的、做直线往复运动(或摆动运动)的执行元件。油缸以油液作为工作介质，通过密封容积的变化来传递运动，通过油液内部的压力来传递动力。近年来，流体动力传动取得了新的发展，其应用了电子技术、计算机技术、信息技术、自动控制技术及新工艺、新材料等，这使得液压气动系统和元件在技术水平上得到了前所未有的提高。油缸具有结构简单、输出力大、性能稳定可靠、使用维护方便、应用范围广泛等特点，目前，油缸已成为工业机械、工程建筑机械及国防尖端产品不可缺少的重要部件。现如今，机械设备在工作性能、构造、使用范围、制造精度、外观、材料、试验方法都不断提出新的要求，因此不断推动着油缸的发展和进步。
4.然而，当油缸在高温环境、通风条件较差或在长时间工作后往往会导致液压油及油缸温度过高的问题，液压油温度过高会对设备产生不良影响，使设备运行动作变慢，降低工作效率。温度对液压油黏度的影响很大，当温度升高时，液体分子活动加剧，内聚力减小，液压油黏度降低，液压油油膜变薄并极易被破坏，润滑性能变差，使得液压元件磨损加剧，损害液压泵、阀、锁等重要液压元件。同时，随着温度的升高液压油氧化速度加快，导致液压油变质，降低液压油使用寿命。除此之外，温度过高还会加速密封件的老化，进而密封性能降低，导致后期出现外漏和渗油的现象，难以清除。
5.传统的油缸结构不能满足设备在高温密封环境中的工作要求，本领域技术人员为解决该问题做了一系列尝试，如：授权公告号为cn 210978043 u的专利公开了一种水冷散热油缸：包括有上固定座和下固定座，在所述上固定座和下固定座之间设有缸体，所述缸体内设有空腔，在所述空腔内活动设置有第一活塞，所述第一活塞顶面上设有活塞杆并贯穿上固定座，在所述下固定座和缸体上设有与空腔相连通的进油口，在所述缸体外壁设有能对缸体进行循环冷却的输液装置，在所述上固定座上方设有能通过活塞杆的移动使输液装置内的冷却液循环流动的驱动机构，在所述驱动机构上设有能对输液装置内的液体进行制冷的制冷装置。该专利可以实现在油缸运作时，对油缸进行有效的循环式的冷却。然而，该专利提供的水冷散热油缸结构复杂，制冷装置繁琐，一旦制冷装置中某一部件出现故障，会影响整个制冷系统的正常工作。此外，螺旋环绕在缸体外壁的输液管材质较为柔软，易破损，不适合在恶劣环境中工作。
6.综上所述，油缸温度过高会影响液压系统的各项指标，最终会影响设备的正常运
行，严重影响生产效率。现有技术虽然解决了油缸温度过高的问题，但是结构过于繁杂，需要定期维护，不适合长时间在恶劣环境中工作，因此，采取切实可行的措施对油缸进行有效的冷却降温势在必行。


技术实现要素：

7.针对现有技术中油缸结构过于复杂，不适合在恶劣环境中长期工作的问题，本公开提供一种冲压油缸。该冲压油缸设计合理、结构简单、体积适中、稳定性高、使用寿命长，能够有效的解决油缸使用过程中的温升问题。
8.本公开的构思之一在于提供一种冲压油缸，该冲压油缸设置有冷却通道，在油缸工作中能够实现对自身进行循环冷却。
9.本公开的另一构思在于所述的冲压油缸，该冲压油缸设置有复位机构，所述的复位机构能够提高冲压油缸的稳定性，避免在工作过程中引起大幅度的晃动，同时，复位机构也可以提高油缸往返运动的工作效率。
10.本公开的另一构思在于所述的冲压油缸，其冷却通道中的冷却介质同时起到冷却和润滑的作用，进一步缓解油缸工作过程中的温升问题。
11.所述的一种冲压油缸包括缸体。
12.所述的缸体上设置有冷却通道和滑道，缸体内部设置有腔体，所述的滑道与腔体连通，腔体内设置有活塞。
13.所述的腔体是油缸的主体零件，它与活塞等零部件构成密闭的空间，推动活塞运动。所述的活塞是将液压能转换为机械能的关键元件，其有效工作面积直接影响油缸的作用力和运动速度。
14.所述的冷却通道包括进液通道和出液通道，且进液通道和出液通道均与滑道连通。冷却介质从进液通道进入滑道，从出液通道流出。
15.在一些实施例中，所述的活塞将腔体分为两部分，所述的活塞一侧设有复位杆，另一侧设有活塞杆，所述的冷却通道位于缸体上设有滑道的一侧，远离活塞杆。活塞与复位杆/活塞杆有多种连接方式，可以为卡环型、螺母型和轴套型。
16.所述的活塞杆上端连接活塞，下端贯穿缸体底部，可以外接工作部件。
17.所述的复位杆滑动连接在滑道上，所述的复位杆的自由端位于缸体的外侧。
18.所述的冲压油缸还包括密封装置，密封装置的性能是保证液压系统得以正常工作的关键因素之一。
19.进一步的，所述的密封装置包括第一密封件和第二密封件。
20.在一些实施例中，所述的密封装置还包括第三密封件，所述的第三密封件位于第一密封件和第二密封件之间。
21.所述的滑道内壁上设置有导向套，所述的导向套位于第一密封件和第二密封件之间。冲压油缸的导向套起支撑和保证复位杆和缸筒同轴度的作用，它要求配合精度高，摩擦阻力小，耐磨性好，能承受复位杆的压力、弯曲力及冲击运动。在冲压油缸复位杆伸出的过程中，导向套起到使冲压油缸缸体和腔体表面接触的作用，油缸行程越长，导向套越长。
22.所述的导向套为石墨增强导向套，石墨增强导向套以高力黄铜为基体，通过基体镶嵌固体润滑剂的方式作为润滑介质，可在长期缺油或者无油的环境下使用。所述的固体
润滑剂为石墨，石墨是碳的一种结晶形态，具有六方晶格，原子呈层状排列,层与层之间的作用力很小，因此很容易在层间发生相对滑动。基于以上的结构特点,它的强度和硬度较低，但具有很好的减磨作用，是一种很好的固体润滑剂，即使在高温高压的环境中，石墨也能起到很好的润滑作用。因此，导向套可以有效的减小腔体和复位杆之间的摩擦，进而在一定程度上可以减弱摩擦生热。
23.在一些实施例中，所述的复位杆的自由端上设有复位机构。
24.所述的复位杆的自由端上设置有限位块。所述的限位块用于限定复位机构的位置，限位块上设置有至少一个工作孔，便于限位块的拆卸与安装。
25.所述的复位杆的自由端还设有螺纹段，所述的螺纹段设有锁紧螺母，用于锁紧和固定限位块，螺纹段通过螺纹孔与限位块旋合。
26.在一些实施例中，所述的限位块下端设置有凸起，所述的缸体上端设置有凸起，用于固定复位机构。
27.所述的缸体上设置有进/出油口。
28.进一步的，所述的进/出油口与腔体连通处位于第二密封件与活塞之间位置处。
29.与现有产品相比，本公开的优势：
30.(1)该冲压油缸设计合理、结构简单、体积适中、使用寿命长；
31.(2)该冲压油缸设置有冷却通道，在油缸工作中能够实现对自身进行循环冷却，能够有效的解决油缸在使用过程中的温升问题，适合在恶劣环境中长时间工作；
32.(3)该冲压油缸设置有复位机构，能够避免在工作过程中引起大幅度的晃动，稳定性高，同时，复位机构也可以提高油缸往返运动的工作效率。
附图说明
33.以下将结合附图和优选实施例来对本公开进行进一步详细描述，但是本领域技术人员将领会的是，这些附图仅是出于解释优选实施例的目的而绘制的，并且因此不应当作为对本公开范围的限制。此外，除非特别指出，附图仅示意在概念性地表示所描述对象的组成或构造并可能包含夸张性显示，并且附图也并非一定按比例绘制。
34.图1是本公开的冲压油缸剖视示意图；
35.图2是本公开图1a处的局部放大图；
36.图3是本公开的冲压油缸立体示意图之一；
37.图4是本公开的冲压油缸立体示意图之二。
38.附图标记说明：
39.1、螺母；2、限位块；3、双弹簧；4、复位杆；5、进/出油口；6、出液通道；7、进液通道；8、活塞杆；9、活塞；10、工作孔；11、限位块凸起；12、缸体凸起；13、滑道；14、导向套；101、第一密封件；102、第三密封件；103、第二密封件
具体实施方式
40.为了使本领域的技术人员更好地理解本公开的技术方案，以下结合附图及实施例，对本公开进行详细、清楚、完整的说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本公开，并不用于限定本公开。
41.本公开一实施例公开了一种冲压油缸，参见图1、图2、图3和图4所示。
42.该冲压油缸包括缸体。所述的缸体上设置有冷却通道和滑道13，缸体内部设置有腔体，所述的滑道13与腔体连通，腔体内设置有活塞9。
43.所述的冷却通道包括进液通道7和出液通道6，且进液通道7和出液通道6均与滑道13连通。冷却介质从进液通道7进入滑道13，从出液通道6流出。所述的冷却通道可以在滑道内形成一个围绕腔体的环形结构，增大吸热面积，增强循环冷却的效果。所述的出液通道6口连接有制冷器，从出液通道6流出的冷却介质经制冷器冷却降温后再由进液通道7进入滑道13，保证由进液通道7进入滑道13的冷却介质都是低温状态下的，起到更好的冷却效果。所述的冷却介质为水或油。一方面，冷却通道可以在液压油缸使用过程中起到循环冷却的作用，另一方面，冷却介质可以由进液通道7流入滑道13起到润滑、减小摩擦的作用，能够有效的缓解由于腔体内复位杆4的往复运动引起的温升问题。
44.本公开一实施例中，所述的进液通道7和出液通道6位于滑道13一侧，且二者处于同一高度，由于在此处复位杆4的干摩擦，产热量较大，缸体温升较高。此外，由于进液通道7和出液通道6均与滑道13连通，热量也可由进液通道7和出液通道6散出，即进液通道7和出液通道6本身也相当于散热通道，起到散热通风的作用。
45.所述的活塞9将腔体分为两部分，所述的活塞9一侧设有复位杆4，另一侧设有活塞杆8。
46.本公开另一实施例中，所述的冲压油缸可以用在液压切断机，所述的液压切断机，包括液压站和刀模，所述的冲压油缸与液压站相连接，所述的活塞杆8与刀模相连。
47.所述的滑道13内壁上设置有第一密封件101和第二密封件103。所述的第一密封件101用于防止空气中的灰尘进入腔体内，第二密封件103用于防止工作介质的泄漏。
48.进一步的，所述的进液通道7和出液通道6与滑道13的连通处均位于第一密封件101和第二密封件103之间的位置处。
49.本公开另一实施例中，所述的滑道13内壁上还设置有第三密封件102，所述的第三密封件102位于第一密封件101和第二密封件103之间。
50.所述的滑道13内壁上设置有导向套14，所述的导向套14位于第一密封件101和第二密封件103之间。
51.在一些实施例中，即使第二密封件103和第三密封件102损坏，也不会引起工作介质的泄漏，所述的工作介质会从出液通道6流出。
52.所述的缸体上设置有进/出油口5。
53.进一步的，所述的进/出油口5靠近复位杆4而远离活塞杆8。
54.更进一步的，所述的进/出油口5与腔体连通处位于第二密封件103与活塞9之间。
55.所述的复位杆4的自由端上设有复位机构和限位块2，所述的限位块2用于限位复位机构。所述的限位块2下端设置有凸起11，所述的缸体上端设置有凸起12。
56.本公开再一实施例中，所述的复位机构为弹簧，所述的弹簧为双弹簧3，所述的双弹簧3包括大小弹簧，所述的小弹簧外圈套有大弹簧。所述的双弹簧3上端套接在限位块2下端凸起11处，下端套接在缸体上部的凸起12处，使双弹簧3更好的固定在限位块2和缸体之间位置处。当液压油由进/出油口5进入液压油缸，液压油推动活塞9克服双弹簧3的阻力向下运动，带动复位杆4向下运动，双弹簧3被压缩，当液压缸泄油压后，双弹簧3带动复位杆4
向上运动，活塞9复位，液压油由进/出油口流出。
57.所述的复位杆4的自由端还设置有螺纹段，所述的复位杆4的螺纹段设置有锁紧螺母1，用于锁紧和固定限位块2，限位块2上有螺纹孔，限位块2通过螺纹孔与复位杆4的螺纹段旋合。
58.限位块2上设置有至少一个工作孔10，优选的，限位块2上设置有六个工作孔10，便于限位块2的拆卸与安装。