一种等静压机的制作方法

1.本发明属于特种设备领域；尤其涉及一种等静压机。


背景技术：

2.等静压机是在超高压状态下工作的成型设备。等静压处理是把被加工的物体放置一种特定的模具中，再把装有工件的模具放入盛满液体的密闭容器中，通过增压系统逐步加压，通过液体传压，使得物体的各个表面受到了相等的压强。在压缩过程中，实际工件分子间的距离是缩小了，密度增大了，使得被压制的物品的物理性质乃至化学性质发生变化。
3.现有的等静压机一般由超高压缸体、框架、液压系统（含常压系统和超高压系统）等组成。其中超高压缸体和框架组成了等静压机的主体部分。液压系统由常压系统、超高压系统和增压器组成，常压系统驱动增压器工作，源源不断产生超高压介质源，产生的超高压介质源通过超高压系统输入到超高压缸体中。
4.在进行等静压处理之前，先将工件放入超高压缸体内，然后通过机架装置中的油缸对高压缸的开口密封。
5.机架和高压缸密封完整后，液压系统开始工作，持续向高压缸中输入超高压介质，从而完成工件的等静压处理。
6.现有的静压机由于采用的是机械本体和液压系统分离的设计方法，存在以下不足：（1）必须有独立的超高压系统，然后通过超高压系统将超高压介质源源不断的输入到高压缸内；（2）必须配置有增压器，通过增压器持续工作，从而产生超高压介质，增压器也是超高压系统的压力源。（3）必须有超高压的管路，接头，通体等零部件，这些零部件一方面连接比较复杂，连接精度要求较高，另外一方面各个接连部位都是潜在漏点和危险点，同时，超高压管路，接头，通体等零部件价格比较昂贵；这些是的设备运行和维护成本较高。（4）由于设备设有常压系统，配置有超高压系统和机械本体等，所以设备的占地面积大。


技术实现要素：

7.本发明的目的是提供了一种等静压机。
8.本发明是通过以下技术方案实现的：本发明涉及一种等静压机，至少包括：主缸装置1、侧缸装置2、机架3、活动横梁4、增压杆装置5、超高压筒装置6、液力介质7和工件8；侧缸装置2设置在主缸装置1的侧面，且通过机架3连接；增压杆装置5与活动横梁4连接；超高压筒装置6设置在主缸装置1的内部顶端，且外表面设置有钢丝缠绕层（6-2）；超高压筒装置6的内部装设液力介质7。
9.优选地，所述主缸装置1包括：主缸体1-1、进油法兰1-2、柱塞1-3、放气阀1-4、铜套1-5、组合密封件1-6、压盖1-7；所述侧缸装置2的个数为两个，所述侧缸装置2包括：侧缸体2-1、大腔法兰2-2、小
腔法兰2-3、活塞杆2-4、连接头2-5；所述机架3包括：上梁3-1、压套3-2、下梁3-3、拉杆3-4、拉缸螺母3-5、防松板3-6；下梁3-3为中空结构，方便。
10.所述活动横梁4包括：活动横梁本体4-1、定位销4-2、连接螺钉4-3；所述增压杆装置5包括：增压杆5-1、增压杆压板5-2；所述超高压筒装置6包括：超高压筒体6-1、钢丝缠绕层6-2、堵头6-3、超高压静密封组件6-4、导向套6-5、超高压动密封组件6-6。
11.优选地，所述主缸装置1、两个侧缸装置2安装在机架3的上梁3-1，且主缸装置1与上梁3-1同心共线。
12.优选地，所述两个侧缸装置2对称设置在主缸装置1的两侧。
13.优选地，所述柱塞1-3、活塞杆2-4分别通过定位销4-2、连接螺钉4-3与连接头2-5和活动横梁4-1连接，使柱塞1-3、活塞杆2-4与活动横梁4-1形成一体。
14.优选地，所述增压杆5-1通过增压杆压板5-2安装在活动横梁4-1上，并与主缸装置1同心共线；所述超高压筒装置6安装固定在机架3的下梁3-3上，并与增压杆5-1同心共线。
15.优选地，所述增压杆3，活动横梁4，活塞杆2-4和柱塞1-3组成一个整体；由两个侧缸装置2驱动整个整体（增压杆3，活动横梁4，活塞杆2-4和柱塞1-3组成的整体）上升或下降，当需要增压时，主缸装置1和两个侧缸装置2的大腔力作用同时作用在增压杆5-1上。
16.优选地，液力介质7可以采用手动或自动的方式加注到超高压筒装置6的超高压筒体6-1内。
17.优选地，在进行工件8的等静压生产时，两个侧缸装置2通过活塞杆2-4驱动活动横梁4及其安装在其上的增压杆5-1和柱塞1-3快速下降，直到增压杆5-1进入到超高压筒装置6的超高压筒体6-1内与液力介质7接触；然后改用主缸装置1和两个侧缸装置2同时用力。
18.优选地，液力介质7在受到增压杆5-1的下压力后体积被压缩，整个液力介质7液体压力上升。
19.优选地，超高压筒内6-1的液力介质7的液压力为主侧缸液压系统压力乘以增压比。
20.本发明所涉及的等静压机可以通过控制主、侧缸常压系统的压力，实现超高筒筒体6-1内不同的等静压压力。
21.当将超高压筒装置6的堵头6-3更换为挤压模具，工件8更换为挤压坯料，本发明即可成为液力挤压机，通过液力介质7的液压力将坯料从挤压模具挤出。
22.本发明所涉及的等静压机不仅可以垂直安装，而且还可以水平安装。
23.本发明具有以下优点：（1）本发明的等静压机无需超高压系统，直接通过增压筒体内的液力介质产生超高压压力，该设备配置简单，效果显著；（2）本发明无需增压器，本发明所涉及的超高压筒有双重功能：不仅为工作筒，而且也履行了增压器的功能，实现了在筒体内直接增压产生超高压压力介质。
24.（3）本发明不涉及超高压的管路，接头，通体等零部件，该设计不仅节省了使用和维护成本；而且大大降低了安全隐患现象。
25.（4）本发明较常规等静压机相比，减少了一套超高压系统的基础上，仍然不影响工
作效率及功能，因此本发明所涉及的设备大大降低了成本；同时，因为减少了额外配置系统和零部件，因为也大大减少了占地面积，扩大了放置使用范围。
26.（5）本发明所涉及的等静压机，既有等静压机的功能，又具有液力挤压机的功能，该设备为双重作用设备，一举两得。
附图说明
27.图1是本发明所涉及的一种等静压机的结构示意图；图2是本发明图1的a-a剖视图；图3是本发明充液和放置工件时的状态剖面图；图4是本发明等静压机的工作状态剖面图；图5是本发明等静压机水平布置的示意图；图中：1、主缸装置，2、侧缸装置，3、机架，4、活动横梁，5、增压杆装置，6、超高压筒装置，7、液力介质，8、工件，1-1、主缸体，1-2、进油法兰，1-3、柱塞，1-4、放气阀，1-5、铜套，1-6、组合密封件，1-7、压盖； 2-1、侧缸体，2-2、大腔法兰，2-3、小腔法兰，2-4、活塞杆，2-5、连接头；3-1、上梁、3-2、压套，3-3、下梁，3-4、拉杆，3-5、拉缸螺母，3-6、防松板；4-1、活动横梁本体，4-2、定位销，4-3、连接螺钉；5-1、增压杆，5-2、增压杆压板；6-1、超高压筒体，6-2、钢丝缠绕层，6-3、堵头，6-4、超高压静密封组件，6-5、导向套，6-6、超高压动密封组件。
28.具体实施方式
29.下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。应当指出的是，以下的实施实例只是对本发明的进一步说明，但本发明的保护范围并不限于以下实施例。
实施例
30.本实施例涉及一种等静压机，见图1-图4所示，至少包括：主缸装置1、侧缸装置2、机架3、活动横梁4、增压杆装置5、超高压筒装置6、液力介质7和工件8；侧缸装置2设置在主缸装置1的侧面，且通过机架3连接；增压杆装置5与活动横梁4连接；超高压筒装置6设置在主缸装置1的内部顶端，且外表面设置有钢丝缠绕层（6-2）；超高压筒装置6的内部装设液力介质7。
31.进一步地，所述主缸装置1包括：主缸体1-1、进油法兰1-2、柱塞1-3、放气阀1-4、铜套1-5、组合密封件1-6、压盖1-7；所述侧缸装置2的个数为两个，所述侧缸装置2包括：侧缸体2-1、大腔法兰2-2、小腔法兰2-3、活塞杆2-4、连接头2-5；所述机架3包括：上梁3-1、压套3-2、下梁3-3、拉杆3-4、拉缸螺母3-5、防松板3-6；下梁3-3为中空结构，方便。
32.所述活动横梁4包括：活动横梁本体4-1、定位销4-2、连接螺钉4-3；所述增压杆装置5包括：增压杆5-1、增压杆压板5-2；所述超高压筒装置6包括：超高压筒体6-1、钢丝缠绕层6-2、堵头6-3、超高压静密
封组件6-4、导向套6-5、超高压动密封组件6-6。
33.进一步地，所述主缸装置1、两个侧缸装置2安装在机架3的上梁3-1，且主缸装置1与上梁3-1同心共线。
34.进一步地，所述两个侧缸装置2对称设置在主缸装置1的两侧。
35.进一步地，所述柱塞1-3、活塞杆2-4分别通过定位销4-2、连接螺钉4-3与连接头2-5和活动横梁4-1连接，使柱塞1-3、活塞杆2-4与活动横梁4-1形成一体。
36.进一步地，所述增压杆5-1通过增压杆压板5-2安装在活动横梁4-1上，并与主缸装置1同心共线；所述超高压筒装置6安装固定在机架3的下梁3-3上，并与增压杆5-1同心共线。
37.进一步地，所述增压杆3，活动横梁4，活塞杆2-4和柱塞1-3组成一个整体；由两个侧缸装置2驱动整个整体（增压杆3，活动横梁4，活塞杆2-4和柱塞1-3组成的整体）上升或下降，当需要增压时，主缸装置1和两个侧缸装置2的大腔力作用同时作用在增压杆5-1上。
38.进一步地，液力介质7可以采用手动或自动的方式加注到超高压筒装置6的超高压筒体6-1内。
39.进一步地，在进行工件8的等静压生产时，两个侧缸装置2通过活塞杆2-4驱动活动横梁4及其安装在其上的增压杆5-1和柱塞1-3快速下降，直到增压杆5-1进入到超高压筒装置6的超高压筒体6-1内与液力介质7接触；然后改用主缸装置1和两个侧缸装置2同时用力。
40.进一步地，液力介质7在受到增压杆5-1的下压力后体积被压缩，整个液力介质7液体压力上升。
41.进一步地，超高压筒内6-1的液力介质7的液压力为主侧缸液压系统压力乘以增压比。
42.本发明所涉及的等静压机可以通过控制主、侧缸常压系统的压力，实现超高筒筒体6-1内不同的等静压压力。
43.当将超高压筒装置6的堵头6-3更换为挤压模具，工件8更换为挤压坯料，本发明即可成为液力挤压机，通过液力介质7的液压力将坯料从挤压模具挤出。
44.本发明所涉及的等静压机不仅可以垂直安装，而且还可以水平安装，见图5所示。
45.本发明的工作原理：在进行工件8的等静压生产时，两个侧缸装置2通过活塞杆2-4驱动活动横梁4及其安装在上的增压杆5-1和柱塞1-3快速下降，直到增压杆5-1进入到超高压筒装置6的筒体6-1内与液力介质7接触；然后改用主缸装置1和两个侧缸装置2同时用力，由常压液压系统通过主缸进油法兰1-2和侧缸大腔法兰2-2输入压力油源，驱动增压杆5-1持续下降压缩超高压筒6-1内的液力介质7，由于超高压筒6在上下端面附近均设有超高压动密封组件6-6和超高压静密封组件6-4，因此液力介质7在受到增压杆5-1的下压力后体积被压缩，整个液力介质7液体压力上升；按照力的平衡原理，此时超高压筒内6-1的液力介质7的液压力应该为主侧缸系统压力乘以增压比，增压比也就是柱塞1-3的面积 两个侧缸活塞杆2-4面积与超高压筒筒体6-1内孔面积的比值。
46.因此，本发明所涉及的等静压机可以通过控制主、侧缸常压系统的压力，实现超高筒筒体6-1内不同的等静压压力；当筒体超高压6-1内的等静压压力达到工艺要求的压力后，根据工艺的保压时间要求对系统进行保压；保压完成后，常压系统卸压，侧缸装置2驱动增压杆5-1上升，直到退出超高压筒筒体6-1，然后取出等静压处理后的工件8；整个等静压
生产过程完成。
47.本发明所涉及的等静压机，采用新的增压方法与方式，建立超高压的等静压压力，根据新的增压方法与方式，采用与之匹配的结构特征，建立一种新的等静压与液力挤压一体机，该设备既具有等静压机的功能，同时也具备液力挤压机的功能，适用于粉末冶金件和铸件等零部件的等静压强化和消除缺陷，及高强韧材料的液力挤压。
48.以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质。