一种行程不受限制且具有自校正功能的液压油缸的制作方法

1.本实用新型涉及一种行程不受限制且具有自校正功能的液压油缸，属于液压油缸技术领域。


背景技术：

2.传统型柱形油缸，通过固定柱与轴帽将整支油缸锁固在一起。通常来说，行程越长，活塞杆、固定柱的长度就越长，所有与行程有关的零件长度也就越长。但在柱形油缸需要大行程的工况下，固定柱由于重力以及压力的原因会产生变形，若仍采用轴帽进行锁紧，在长时间使用的过程中，柱形油缸很容易产生松动从而影响密封效果。
3.与此同时，柱形油缸的安装方式各不相同，主要有以下几类：法兰式安装、脚座式安装、耳环式安装，其中法兰式安装与脚座式安装均属于刚性连接。因此，当长行程柱形油缸采用法兰式安装或脚座式安装时，因为上述原因，柱形油缸的密封性能变差，很容易导致柱形油缸产生漏油现象，造成工作场合环境的污染；一般来说，零件越长直线度越差，在柱形油缸装配过程中势必会产生累计误差，从而造成柱形油缸的直线度变差。此外，刚性连接使得柱形油缸无法对直线度进行微调，在柱形油缸直线度变差的情况下，柱形油缸的密封件会产生单边磨损现象。极端情况下，活塞杆还会承受过大的弯曲应力和扭曲应力而报废，使得柱形油缸的使用寿命大大缩短。
4.因此，为保证设备的正常使用，避免漏油现象的发生，确有必要提供一种行程不受限制且具有自校正功能的液压油缸，以克服目前所出现的缺陷。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种行程不受限制且具有自校正功能的液压油缸，该液压油缸行程不受限制，应用范围广，油缸连接效果好；同时，通过关节轴承的角度摆动，使得活塞杆作动时呈直线运动，油缸直线度佳；也可避免因油封单边磨损而造成油缸漏油现象的发生，使用寿命长。
6.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案实现：
7.一种行程不受限制且具有自校正功能的液压油缸，包括前盖和后盖，所述前盖与后盖之间设置有缸管，所述缸管内设置有活塞和活塞杆，所述活塞杆的一端穿过前盖并伸出前盖外，另一端位于活塞内并与活塞连接；所述缸管外的两侧分别套设有凸缘，其中一个凸缘与前盖固定连接，另一个凸缘与后盖固定连接；所述后盖还连接有固定座，所述固定座内设置有关节轴承。
8.在本实用新型的一种实施方式中，所述前盖具有第一进油口、第一轴段和第二轴段，所述第二轴段具有第一油封沟槽，所述第一油封沟槽内设置有第三密封件和第二背托环；所述前盖的内部具有第一中空腔、第二中空腔、第三中空腔、第四中空腔与第五中空腔，所述第一中空腔内设置有第一密封件；所述第二中空腔内设置有活塞杆封套；所述第四中空腔内设置有第二密封件；所述第三中空腔与所述第五中空腔内均设置有第一耐磨环。
9.在本实用新型的一种实施方式中，所述前盖内还具有一定深度的圆柱形内孔，所述前盖的圆柱形内孔与所述第一进油口相连通。
10.在本实用新型的一种实施方式中，所述后盖上具有第二进油口，所述后盖与所述缸管配合部位具有第二油封沟槽，所述第二油封沟槽内设置有第三密封件和第二背托环；所述后盖的内部为具有一定深度的圆柱形内孔，在所述圆柱形内孔的右端具有一定角度与深度的锥尾，所述后盖的圆柱形内孔与所述第二进油口相连通。
11.在本实用新型的一种实施方式中，所述活塞外具有两个第三油封沟槽与一个耐磨环沟槽，所述第三油封沟槽内设置有活塞封套与第一背托环；所述耐磨环沟槽内设置有第二耐磨环；所述活塞具有第三轴段和第四轴段，所述第三轴段的直径小于第四轴段的直径；所述活塞的内腔左侧为一具有一定深度的圆柱形内孔，内腔右侧为一完全贯通的内螺纹孔。
12.在本实用新型的一种实施方式中，所述活塞杆具有第一阶梯轴、第二阶梯轴、第三阶梯轴与第四阶梯轴，所述第一阶梯轴具有外螺纹，所述第二阶梯轴具有施力平面槽，所述第三阶梯轴具有第四油封沟槽，所述第四油封沟槽内设置有o形圈，所述第四阶梯轴具有外螺纹。
13.在本实用新型的一种实施方式中，所述活塞与所述活塞杆通过螺纹连接，活塞与所述活塞杆之间还设置有止付螺丝。
14.在本实用新型的一种实施方式中，所述固定座包括底板、焊接块和圆柱销，所述底板与所述后盖通过螺丝固定连接，所述底板与焊接块通过焊接固定连接，底板与焊接块之间还设置有圆柱销；所述焊接块内具有完全贯穿的通孔，所述通孔内设置有第六中空腔和第七中空腔，所述通孔还连通有润滑油口，所述润滑油口装配有黄油嘴。
15.在本实用新型的一种实施方式中，所述关节轴承具有内圈和外圈，所述外圈开设有润滑槽，所述润滑槽上具有若干个润滑孔；所述第六中空腔和第七中空腔内置有c型扣环，所述c型扣环将所述关节轴承固定在焊接块的通孔内。
16.在本实用新型的一种实施方式中，所述凸缘的数量为两个，凸缘套设在缸管上，并与缸管通过螺纹连接，其中一个凸缘与后盖和底板通过螺丝紧固；另一个凸缘与前盖通过螺丝紧固。
17.本实用新型的有益效果为：
18.(1)本实用新型的液压油缸行程不受限制，应用范围广，油缸连接效果好；同时，通过关节轴承的角度摆动，使得活塞杆作动时呈直线运动，油缸直线度佳；也可避免因油封单边磨损而造成油缸漏油现象的发生，使用寿命长。
19.(2)本实用新型的第三密封件增加了所述前盖与所述缸管之间的密封效果。所述第二背托环对所述第三密封件起到支撑作用，避免液压系统压力过大将所述第三密封件挤出到所述前盖与所述缸管之间的间隙内，造成所述第三密封件的损伤。
20.(3)本实用新型第一密封件可以阻止灰尘和杂质进入柱形液压油缸，保证液压油的洁净，延长柱形液压油缸的使用寿命；活塞杆封套利用u型唇部，能有效的阻止油液的泄露；活塞杆封套与所述第二密封件形成了双道密封，极大增加了柱形液压油缸的密封性能；第一耐磨环不仅可以避免所述前盖与所述活塞杆之间的刮伤，而且使得所述活塞杆具有了抵抗侧向力的能力。
21.(4)本实用新型第二油封沟槽内设置有第三密封件和第二背托环，所述第三密封件增加了所述后盖与所述缸管之间的密封效果；所述第二背托环对所述第三密封件起到支撑作用，避免液压系统压力过大将所述第三密封件挤出到所述后盖与所述缸管之间的间隙内，造成所述第三密封件的损伤。
22.(5)本实用新型在所述第三油封沟槽内设置有活塞封套与第一背托环。所述活塞封套增加了所述活塞与所述缸管之间的密封效果；所述第一背托环对所述活塞封套起到支撑作用，避免液压系统压力过大将所述活塞封套挤出到所述活塞与所述缸管之间的间隙内，造成所述活塞封套的损伤；耐磨环沟槽内设置有第二耐磨环，所述第二耐磨环可有效防止所述活塞与所述缸管之间相互刮伤，而且使得所述活塞杆具有了抵抗侧向力的能力。
23.(6)本实用新型底板与焊接块通过焊接固定连接，底板与焊接块之间还设置有圆柱销，通过设置的圆柱销可大大提高所述底板与所述焊接块之间的垂直度。
24.(7)本实用新型通过所述黄油嘴可将润滑油脂注入所述润滑槽，润滑油脂通过润滑孔对所述关节轴承进行润滑，这样可大幅提高所述关节轴承的使用寿命。关节轴承的外圈通过专用装配工具敲入所述焊接块的通孔内，所述第六中空腔和第七中空腔内置有c型扣环，所述c型扣环将所述关节轴承固定在焊接块的通孔内。所述关节轴承的内圈可按一定角度进行摆动，摆动可对长行程液压油缸的直线度进行自行校正，提高了油缸的作动精度。
附图说明
25.图1为本实用新型行程不受限制且具有自校正功能的液压油缸的正面剖视图。
26.图2为本实用新型前盖的正面剖视图。
27.图3为本实用新型前盖的侧视图。
28.图4为本实用新型后盖的正面剖视图。
29.图5为本实用新型活塞的正面剖视图。
30.图6为本实用活塞杆的结构示意图。
31.图7为本实用新型缸管的正面剖视图。
32.图8为本实用新型固定座的俯视结构示意图。
33.图9为本实用新型固定座的正面结构示意图。
34.图10为本实用新型固定座的焊缝的结构示意图。
35.图11为本实用新型凸缘的正面剖视图。
36.图12为本实用新型c型扣环的立体图。
37.图13为本实用新型关节轴承的立体图。
38.图中，1、前盖；2、后盖；3、活塞；4、活塞杆；5、缸管；6、底板；7、焊接块；8、圆柱销；9、螺丝；10、c型扣环；11、黄油嘴；12、凸缘；13、止付螺丝；14、轴帽；15、关节轴承；16、第一进油口；17、第一轴段；18、第二轴段；19、第一中空腔；20、第二中空腔；21、第三中空腔；22、第四中空腔；23、第五中空腔；24、第一油封沟槽；25、第二进油口；26、第二油封沟槽；27、锥尾；28、第三轴段；29、第四轴段；30、耐磨环沟槽；31、第三油封沟槽；32、第一阶梯轴；33、第二阶梯轴；34、第三阶梯轴；35、第四阶梯轴；36、第四油封沟槽；37、施力平面槽；38、第六中空腔；39、第七中空腔；40、润滑油口；41、内圈；42、润滑孔；43、外圈；44、润滑槽；k1、第一密封件；k2、第一耐磨环；k3、活塞杆封套；k4、第二密封件；k5、第三密封件；k6、活塞封套；k7、第一背
托环；k8、o形圈；k9、第二背托环；k10、第二耐磨环。
具体实施方式
39.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
40.在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
41.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
42.在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
43.实施例1
44.一种行程不受限制且具有自校正功能的液压油缸，如图1所示，包括前盖1、后盖2、活塞3、活塞杆4、凸缘12、缸管5、固定座、关节轴承15、c形扣环10、黄油嘴11、圆柱销8、螺丝9、轴帽14、止付螺丝13、耐磨环、背托环和用于密封作用的密封件。所述前盖1与后盖2之间设置有缸管5，所述缸管5内设置有活塞3和活塞杆4，所述活塞杆4的一端穿过前盖1并伸出前盖1外，另一端位于活塞3内并与活塞3连接；所述缸管5外的两侧分别套设有凸缘12，其中一个凸缘12与前盖1固定连接，另一个凸缘12与后盖2固定连接；所述后盖2还连接有固定座，所述固定座内设置有关节轴承15。所述轴帽14套设在活塞杆4伸出前盖1外的一端。
45.如图1-3所示，所述前盖1呈四方形结构，所述前盖1具有四个按中心线对称且完全贯通的圆柱形孔，前盖1还具有第一进油口16，当液压系统向柱形油缸注油时，液压油通过第一进油口16进入到油缸内部。
46.进一步地，所述前盖1还具有第一轴段17和第二轴段18，所述第一轴段17和第二轴段18均呈圆柱形结构，所述第二轴段18的中部具有第一油封沟槽24，所述第一油封沟槽24内设置有第三密封件k5和第二背托环k9，所述第三密封件k5增加了所述前盖1与所述缸管5之间的密封效果。所述第二背托环k9对所述第三密封件k5起到支撑作用，避免液压系统压力过大将所述第三密封件k5挤出到所述前盖1与所述缸管5之间的间隙内，造成所述第三密封件k5的损伤。
47.具体地，所述前盖1的内部从左往右依次具有第一中空腔19、第二中空腔20、第三
中空腔21、第四中空腔22与第五中空腔23，所述第一中空腔19内设置有第一密封件k1，所述第一密封件k1可以阻止灰尘和杂质进入柱形液压油缸，保证液压油的洁净，延长柱形液压油缸的使用寿命；所述第二中空腔20内设置有活塞杆封套k3，所述活塞杆封套k3利用u型唇部，能有效的阻止油液的泄露。与此同时，活塞杆封套k3侧面具有一个呈30
°
的角度，该角度能将液压油快速地引到活塞杆封套k3的u型唇部处，使唇部能快速张开起密封作用；所述第四中空腔22内设置有第二密封件k4，所述活塞杆封套k3与所述第二密封件k4形成了双道密封，极大增加了柱形液压油缸的密封性能。
48.具体地，所述第三中空腔21与所述第五中空腔23内均设置有第一耐磨环k2，所述第一耐磨环k2不仅可以避免所述前盖1与所述活塞杆4之间的刮伤，而且使得所述活塞杆4具有了抵抗侧向力的能力。
49.具体地，所述前盖1内的最右端具有一定深度的圆柱形内孔，所述圆柱形内孔与所述第一进油口16相连通，液压油经所述第一进油口16流入所述圆柱形内孔，最终进入到液压油缸的有杆腔端。
50.如图1或4所示，所述后盖2呈四方形结构，后盖2也具有四个按中心线对称且完全贯通的圆柱形孔，后盖2上具有第二进油口25，当液压系统向液压油缸注油时，液压油通过第二进油口25进入到油缸内部。
51.进一步地，所述后盖2与所述缸管5配合部位呈圆柱形结构，在所述圆柱形结构中部具有第二油封沟槽26，所述第二油封沟槽26内设置有第三密封件k5和第二背托环k9，所述第三密封件k5增加了所述后盖2与所述缸管5之间的密封效果。所述第二背托环k9对所述第三密封件k5起到支撑作用，避免液压系统压力过大将所述第三密封件k5挤出到所述后盖2与所述缸管5之间的间隙内，造成所述第三密封件k5的损伤。
52.更进一步地，所述后盖2的内部为具有一定深度的圆柱形内孔，在所述圆柱形内孔的右端具有一定角度与深度的锥尾27。所述圆柱形内孔与所述第二进油口25相连通，液压油经所述第二进油口25流入所述圆柱形内孔，最终进入到油缸的无杆腔端。
53.如图1或5所示，所述活塞3呈圆柱形结构，所述活塞3外径上具有两个第三油封沟槽31与一个耐磨环沟槽30，在所述第三油封沟槽31内设置有活塞封套k6与第一背托环k7。所述活塞封套k6增加了所述活塞3与所述缸管5之间的密封效果；所述第一背托环k7对所述活塞封套k6起到支撑作用，避免液压系统压力过大将所述活塞封套k6挤出到所述活塞3与所述缸管5之间的间隙内，造成所述活塞封套k6的损伤。
54.进一步地，所述耐磨环沟槽30内设置有第二耐磨环k10，所述第二耐磨环k10可有效防止所述活塞3与所述缸管5之间相互刮伤，而且使得所述活塞杆4具有了抵抗侧向力的能力。
55.更进一步地，所述活塞3具有第三轴段28和第四轴段29，所述第三轴段28的直径小于第四轴段29的直径，这样设计的好处在于：通过所述第三轴段28和第四轴段29的落差，可将液压油快速地引到活塞封套k6的u型唇部处，使唇部能快速张开起密封作用。
56.具体地，所述活塞3的内部从左往右为内孔直径逐渐变小的圆柱形结构，所述活塞3的内腔左侧为一具有一定深度的圆柱形内孔，内腔右侧为一完全贯通的内螺纹孔，所述圆柱形内孔的左端面具有25
°
角，当所述活塞3与所述活塞杆4配合时，可避免o形圈k8被刮伤。
57.如图1或6所示，所述活塞杆4呈阶梯状的圆柱形结构，所述活塞杆4从左往右依次
具有第一阶梯轴32、第二阶梯轴33、第三阶梯轴34与第四阶梯轴35，所述第一阶梯轴32具有外螺纹，外螺纹牙型角不仅限于公制牙，还可加工成英制牙与美制牙；在所述第一阶梯轴32的最右端具有螺纹退刀槽，所述螺纹退刀槽可以方便加工刀具的退刀。所述第二阶梯轴33呈圆柱形结构，所述第二阶梯轴33的左侧具有施力平面槽37，通过活动扳手卡在施力平面槽37上进行旋转，可使所述活塞杆4与外接的机台配合更紧密。所述第三阶梯轴34呈圆柱形结构，所述第三阶梯轴34的中部具有第四油封沟槽36，所述第四油封沟槽36内设置有o形圈k8，所述o形圈k8增强了所述活塞3与所述活塞杆4之间的密封性能。所述第四阶梯轴35具有外螺纹，外螺纹牙型角不仅限于公制牙，还可加工成英制牙与美制牙；在所述第四阶梯轴35的最左端具有螺纹退刀槽，所述螺纹退刀槽可以方便加工刀具的退刀。
58.具体地，所述活塞3与所述活塞杆4通过螺纹连接，活塞3与所述活塞杆4之间还设置有止付螺丝13，所述止付螺丝13将所述活塞3与所述活塞杆4进行加固处理。
59.如图1或7所示，所述缸管5为内腔中空的圆柱形结构，所述圆柱形结构的两端具有一定长度的外螺纹。
60.进一步地，所述缸管5内腔的两侧具有25
°
角。当所述活塞3装配到所述缸管5内孔时，25
°
角能让活塞封套k6与第一背托环k7顺利装入所述缸管5内，防止活塞封套k6被刮伤。
61.更进一步地，所述缸管5的内孔直径与所述活塞3的外径相同。
62.如图1、8、9、10或12所示，所述固定座包括底板6、焊接块7和圆柱销8，所述底板6与所述后盖2通过螺丝9固定连接，所述底板6与焊接块7通过焊接固定连接，底板6与焊接块7之间还设置有圆柱销8，通过设置的圆柱销8可大大提高所述底板6与所述焊接块7之间的垂直度。
63.具体地，所述焊接块7内具有完全贯穿的通孔，所述通孔内设置有第六中空腔38和第七中空腔39，所述通孔还连通有润滑油口40，所述润滑油口40装配有黄油嘴11。
64.如图13所示，所述关节轴承15具有内圈41和外圈43，所述外圈43开设有润滑槽44，所述润滑槽44上具有若干个润滑孔42，通过所述黄油嘴11可将润滑油脂注入所述润滑槽44，润滑油脂通过润滑孔42对所述关节轴承15进行润滑，这样可大幅提高所述关节轴承15的使用寿命。关节轴承15的外圈43通过专用装配工具敲入所述焊接块7的通孔内，所述第六中空腔38和第七中空腔39内置有c型扣环10，所述c型扣环10将所述关节轴承15固定在焊接块7的通孔内。所述关节轴承15的内圈41可按一定角度进行摆动，摆动可对长行程液压油缸的直线度进行自行校正，提高了油缸的作动精度。
65.如图1或11所示，所述凸缘12的数量为两个，凸缘12套设在缸管5上，并与缸管5通过螺纹连接。其中一个凸缘12与后盖2和底板6通过螺丝9紧固；另一个凸缘12与前盖1通过螺丝9紧固，通过螺丝9将整支油缸完全锁紧。
66.本实用新型的工作原理：缸管5左、右两端面加工有一定长度的外螺纹，凸缘12为具有一定厚度且内螺纹孔完全贯穿的四方形结构，缸管5的外螺纹与凸缘12的内螺纹通过螺纹配合连接在一起。与此同时，固定座加装有关节轴承15，并用c形扣环10进行固定，最后通过螺丝9将整支油缸锁固在一起。关节轴承15可以在一定角度内摆动，使得油缸在作动时活塞杆4在缸管5内呈直线运动。此外，长行程柱形油缸中，固定柱由于重力以及压力的原因，在长时间使用的过程中，柱形油缸容易产生松动从而影响密封效果，本实用新型的锁固方式可完美避免上述问题的发生。
67.本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡是在本实用新型构思的精神和原则之内，本领域的专业人员能够做出的任何修改、等同替换和改进等均应包含在本实用新型的保护范围之内。