一種常閉液壓鉗制器的制造方法
【專利摘要】一種常閉液壓鉗制器，包括頂板、側(cè)板、密封端蓋、翹板、液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)及剎車塊，兩側(cè)板上穿置有預(yù)緊螺栓，預(yù)緊螺栓伸出側(cè)板外的螺紋段連接有預(yù)緊墊圈和防松螺母，預(yù)緊墊圈用于防松和反映預(yù)緊螺栓的預(yù)緊力是否達(dá)到要求值，側(cè)板的上端與頂板可轉(zhuǎn)動(dòng)連接而使頂板與側(cè)板的連接處形成杠桿支點(diǎn)，當(dāng)斷電時(shí)，在預(yù)緊螺栓的預(yù)緊力作用下，通過杠桿原理使剎車塊夾緊導(dǎo)軌，當(dāng)通電時(shí)，液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)翹板撐開側(cè)板而使剎車塊松開導(dǎo)軌。本發(fā)明通過利用防松螺母提高了預(yù)緊螺栓的防松性能，從而提高了鉗制器的可靠性，且利用預(yù)緊墊圈反映出所加預(yù)緊力大小，提升了鉗制器的精度，同時(shí)通過對(duì)側(cè)板結(jié)構(gòu)進(jìn)行改良，在不降低結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛度的同時(shí)，減少了材料用量，降低了制造成本。
【專利說明】一種常閉液壓鉗制器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種常閉液壓鉗制器，用于機(jī)床直線導(dǎo)軌副緊急制動(dòng)領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002]在機(jī)床使用過程中，關(guān)機(jī)或者突然斷電時(shí)，機(jī)床需要緊急制動(dòng)，否則移動(dòng)臺(tái)將高速撞向機(jī)床，容易造成機(jī)床的損壞。常閉液壓鉗制器常被用于機(jī)床緊急制動(dòng)領(lǐng)域，其基本的原理是依靠部件的彈性勢(shì)能維持鉗制器的常閉狀態(tài)，當(dāng)通電時(shí)，利用液壓壓力的作用撐開鉗制器，斷電后恢復(fù)鉗制狀態(tài)。一般液壓常閉鉗制器的彈性勢(shì)能可以利用螺栓預(yù)緊力提供。依靠螺栓預(yù)緊力提供彈性勢(shì)能的液壓常閉鉗制器存在以下問題:
1、預(yù)緊螺栓在開合過程中，由于螺栓受力的變化，螺栓容易松動(dòng)，造成預(yù)緊力減小，從而導(dǎo)致鉗制力不足；
2、實(shí)際生產(chǎn)中采用力矩扳手對(duì)螺栓預(yù)緊力，螺栓預(yù)緊力矩M=FKD，F(xiàn)為預(yù)緊力，K為擰緊系數(shù)，D為螺紋公稱直徑。由于K值與螺紋的表面加工精度有關(guān)，難以確定K值的大小，因此所施加的螺栓預(yù)緊力不好確定。實(shí)際生產(chǎn)中往往要加過大的預(yù)緊力來保證足夠的制動(dòng)力，增加了運(yùn)行成本；
3、利用部件彈性勢(shì)能來產(chǎn)生鉗制力對(duì)精度的要求很高，微小的裝配偏差會(huì)導(dǎo)致鉗制力的偏差很大。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于針對(duì)上述存在問題和不足，提供一種安全可靠，易裝配，既能保證足夠的強(qiáng)度和剛度，又能降低材料用量，節(jié)約生產(chǎn)和運(yùn)行成本的常閉液壓鉗制器。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
本發(fā)明所述的常閉液壓鉗制器，其特點(diǎn)是包括頂板、對(duì)稱地設(shè)置在頂板前后端面上的兩側(cè)板、對(duì)稱地設(shè)置在頂板左右端面上的兩密封端蓋、設(shè)置在兩側(cè)板之間的兩組翹板、設(shè)置在各組翹板上的一組液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)及設(shè)置在各側(cè)板下端內(nèi)側(cè)面上的剎車塊，所述兩側(cè)板上穿置有預(yù)緊螺栓，所述預(yù)緊螺栓伸出側(cè)板外的螺紋段連接有預(yù)緊墊圈和防松螺母，所述預(yù)緊墊圈用于防松和反映預(yù)緊螺栓的預(yù)緊力是否達(dá)到要求值，擰緊預(yù)緊螺栓時(shí)，預(yù)緊墊圈發(fā)生變形，當(dāng)變形達(dá)到要求值時(shí)，預(yù)緊力滿足要求，所述頂板內(nèi)設(shè)置有用于驅(qū)動(dòng)各組液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的油缸和油路，所述兩側(cè)板的上端分別與頂板可轉(zhuǎn)動(dòng)連接而使頂板與兩側(cè)板的連接處形成杠桿支點(diǎn)，當(dāng)斷電時(shí)，在預(yù)緊螺栓的預(yù)緊力作用下，通過杠桿原理使剎車塊夾緊導(dǎo)軌，當(dāng)通電時(shí)，液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)翹板撐開兩側(cè)板而使剎車塊松開導(dǎo)軌。
[0005]為使加載預(yù)緊力方便，預(yù)緊墊圈變形量易觀察，上述預(yù)緊墊圈上設(shè)置有一條向上凸出的L形薄片，所述L形薄片的下端與預(yù)緊墊圈的頂端一體連接，其上端指向側(cè)板，且所述L形薄片的上端與其指向的側(cè)板之間的距離等于預(yù)緊螺栓在滿足要求預(yù)緊力時(shí)預(yù)緊墊圈的變形量。
[0006]為使加載預(yù)緊力簡便精確，降低所需液壓的大小，節(jié)約電能，上述預(yù)緊墊圈為厚度較厚且彈性模量較小的線彈性墊圈，且墊圈的外徑與防松螺母的大小相近，利用墊圈的變形量來反映出預(yù)緊力的大小。
[0007]為使本結(jié)構(gòu)安全可靠，強(qiáng)度和剛度滿足要求，上述各側(cè)板的外側(cè)面上應(yīng)力小的區(qū)域處設(shè)置有矩形凹槽，同時(shí)為了防止應(yīng)力集中，所述矩形凹槽的低端設(shè)置圓形倒角。
[0008]為盡量減小裝配誤差，增加鉗制器精度，上述各側(cè)板的上端分別設(shè)置有圓柱形凸起，上述頂板的前后端面上分別設(shè)置有圓柱形凹槽，所述各側(cè)板分別通過其上的圓柱形凸起與頂板上的圓柱形凹槽的緊密咬合連接而可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接在頂板上。
[0009]為了使裝配完成時(shí)，便于調(diào)節(jié)鉗制力的大小，上述各側(cè)板與剎車塊分別通過側(cè)板螺栓進(jìn)行過盈裝配。
[0010]為了使本發(fā)明的結(jié)構(gòu)簡單，且液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)效果好，上述各組液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)分別包括活塞環(huán)套及裝置于活塞環(huán)套內(nèi)的油封橡膠片和活塞，所述活塞通過液壓驅(qū)動(dòng)向下運(yùn)動(dòng)。
[0011]為了使本發(fā)明的結(jié)構(gòu)可靠，制造容易，上述油路位于頂板各端面上的油孔分別通過兩側(cè)板和兩密封端蓋內(nèi)側(cè)設(shè)置的球漲式堵頭實(shí)現(xiàn)封堵。
[0012]為了使兩側(cè)板的撐開方便，撐開效果好，上述各組翹板分別由兩塊可轉(zhuǎn)動(dòng)連接的翹板組成，上述各組液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)分別位于與其對(duì)應(yīng)的兩塊翹板的連接處上方。
[0013]本發(fā)明由于采用了由預(yù)緊螺栓、預(yù)緊墊圈和防松螺母組成的螺栓防松結(jié)構(gòu)，能夠有效提高鉗制器的可靠性，而且為了便于控制預(yù)緊螺栓預(yù)緊力的大小，利用預(yù)緊墊圈的變形量直觀的反映出螺栓預(yù)緊力的大小，從而有效地提高鉗制器的精度，減小運(yùn)行時(shí)的液壓，降低運(yùn)營成本。同時(shí)，通過改良側(cè)板的結(jié)構(gòu)，有效提升了裝配精度，降低鉗制器的重量。而且，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，安全可靠，精度高，裝配簡單，制造和運(yùn)行成本低。
[0014]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明的外部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2是本發(fā)明的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0017]如圖1-圖2所示，本發(fā)明所述的常閉液壓鉗制器，包括一個(gè)頂板9、對(duì)稱地設(shè)置在頂板9前后端面上的二塊側(cè)板3、對(duì)稱地設(shè)置在頂板9左右端面上的二個(gè)密封端蓋2、設(shè)置在二塊側(cè)板3之間的二組翹板14、設(shè)置在各組翹板14上的一組液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)及設(shè)置在各側(cè)板3下端內(nèi)側(cè)面上的二個(gè)剎車塊I。所述兩側(cè)板3上穿置有四個(gè)預(yù)緊螺栓4，其中二個(gè)預(yù)緊螺栓4的螺紋段伸出位于前端的側(cè)板3上，另二個(gè)預(yù)緊螺栓4的螺紋段伸出位于后端的側(cè)板3上，且所述各預(yù)緊螺栓4伸出側(cè)板外的螺紋段分別連接有一個(gè)預(yù)緊墊圈8和一個(gè)防松螺母6，預(yù)緊墊圈8位于防松螺母6與側(cè)板3之間，所述預(yù)緊墊圈8用于防松和反映預(yù)緊螺栓4的預(yù)緊力是否達(dá)到要求值，擰緊預(yù)緊螺栓4時(shí)，預(yù)緊墊圈8發(fā)生變形，當(dāng)變形達(dá)到要求值時(shí)，預(yù)緊力滿足要求，為使加載預(yù)緊力方便，預(yù)緊墊圈8變形量易觀察，所述預(yù)緊墊圈8上設(shè)置有一條向上凸出的L形薄片81，所述L形薄片81的下端與預(yù)緊墊圈8的頂端一體連接，其上端指向側(cè)板3，且所述L形薄片81的上端端面與其指向的側(cè)板3之間的距離等于預(yù)緊螺栓4在滿足要求預(yù)緊力時(shí)預(yù)緊墊圈8的變形量，在擰緊預(yù)緊螺栓4時(shí)，利用預(yù)緊墊圈8查看預(yù)緊力是否到位，如果L形薄片81的上端端面剛好頂?shù)狡渲赶虻膫?cè)板3的外側(cè)面上，則預(yù)緊力達(dá)到要求；且為了使加載預(yù)緊力簡便精確，降低所需液壓的大小，節(jié)約電能，所述預(yù)緊墊圈8為厚度較厚且彈性模量較小的線彈性墊圈，且墊圈的外徑與防松螺母6的大小相近。同時(shí)，在所述頂板9內(nèi)設(shè)置有用于驅(qū)動(dòng)各組液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的油缸和油路，所述油路位于頂板9各端面上的油孔分別通過兩側(cè)板3和兩密封端蓋2內(nèi)側(cè)設(shè)置的球漲式堵頭10實(shí)現(xiàn)封堵，也就是說，在頂板9上銑出油孔后用球漲式堵頭10堵住加工口，而球漲式堵頭10 —共設(shè)置有十二個(gè)，其中各側(cè)板3上分別設(shè)置有四個(gè)，各密封端蓋2上分別設(shè)置有二個(gè)。機(jī)床移動(dòng)臺(tái)固定在頂板9上，頂板9前后端面中間位置處的貫穿孔位7為進(jìn)油口和出油口。為了使本發(fā)明的使用可靠，所述兩側(cè)板3的上端分別與頂板9可轉(zhuǎn)動(dòng)連接而使頂板9與兩側(cè)板3的連接處形成杠桿支點(diǎn)，即在各側(cè)板3的上端分別設(shè)置有圓柱形凸起32，在頂板9的前后端面上分別設(shè)置有圓柱形凹槽，所述各側(cè)板3分別通過其上的圓柱形凸起32與頂板9上的圓柱形凹槽的緊密咬合連接而可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接在頂板9上，這樣，當(dāng)斷電時(shí)，在預(yù)緊螺栓4的預(yù)緊力作用下，通過杠桿原理使剎車塊I夾緊機(jī)床導(dǎo)軌，當(dāng)通電時(shí)，則通過液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)翹板14撐開兩側(cè)板3而使剎車塊I松開機(jī)床導(dǎo)軌。為使本結(jié)構(gòu)安全可靠，強(qiáng)度和剛度滿足要求，所述各側(cè)板3的外側(cè)面上設(shè)置有矩形凹槽31，矩形凹槽31是開設(shè)在側(cè)板3上應(yīng)力小的區(qū)域處，如圖所示，矩形凹槽31是開設(shè)在二個(gè)預(yù)緊螺栓4之間，且其頂部開口，同時(shí)為了防止應(yīng)力集中，所述矩形凹槽31的低端設(shè)置圓形倒角。為了使本發(fā)明的結(jié)構(gòu)簡單，又能方便地滿足使用效果，所述各組液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)分別包括一個(gè)活塞環(huán)套12及裝置于該活塞環(huán)套12內(nèi)的一個(gè)油封橡膠片11和一個(gè)活塞13，而所述各組翹板14分別由兩塊可轉(zhuǎn)動(dòng)連接的翹板組成，所述各組液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)分別位于與其對(duì)應(yīng)的兩塊翹板的連接處上方并通過其活塞13與兩塊翹板相連接，所述活塞13通過液壓驅(qū)動(dòng)向下運(yùn)動(dòng)而推動(dòng)與其相連的兩塊翹板轉(zhuǎn)動(dòng)而向外撐開側(cè)板3，從而通過杠桿作用拉動(dòng)剎車塊I松開導(dǎo)軌。為了使裝配完成時(shí)，便于調(diào)節(jié)鉗制力的大小，所述各側(cè)板3與剎車塊I分別通過側(cè)板螺栓5進(jìn)行過盈裝配，且每個(gè)剎車塊I是通過二個(gè)側(cè)板螺栓5固定在與其對(duì)應(yīng)連接的側(cè)板3上。而各密封端蓋2的中部分別開設(shè)有向下開口的用于將本發(fā)明安裝到導(dǎo)軌上的卡槽，且各密封端蓋2分別通過二個(gè)端蓋螺釘15固定在頂板9上，運(yùn)行時(shí)密封端蓋2對(duì)鉗制力的影響可忽略不計(jì)。此外，還可以選擇其他的防松螺母6以及預(yù)緊墊圈8變形量的測(cè)量方式用于本發(fā)明。
[0018]本發(fā)明是通過實(shí)施例來描述的，但并不對(duì)本發(fā)明構(gòu)成限制，參照本發(fā)明的描述，所公開的實(shí)施例的其他變化，如對(duì)于本領(lǐng)域的專業(yè)人士是容易想到的，這樣的變化應(yīng)該屬于本發(fā)明權(quán)利要求限定的范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種常閉液壓鉗制器，其特征在于包括頂板(9)、對(duì)稱地設(shè)置在頂板(9)前后端面上的兩側(cè)板(3)、對(duì)稱地設(shè)置在頂板(9)左右端面上的兩密封端蓋(2)、設(shè)置在兩側(cè)板(3)之間的兩組翹板(14)、設(shè)置在各組翹板(14)上的一組液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)及設(shè)置在各側(cè)板(3)下端內(nèi)側(cè)面上的剎車塊(1)，所述兩側(cè)板(3)上穿置有預(yù)緊螺栓(4)，所述預(yù)緊螺栓(4)伸出側(cè)板外的螺紋段連接有預(yù)緊墊圈(8)和防松螺母(6)，所述預(yù)緊墊圈(8)用于防松和反映預(yù)緊螺栓(4)的預(yù)緊力是否達(dá)到要求值，擰緊預(yù)緊螺栓(4)時(shí)，預(yù)緊墊圈(8)發(fā)生變形，當(dāng)變形達(dá)到要求值時(shí)，預(yù)緊力滿足要求，所述頂板(9)內(nèi)設(shè)置有用于驅(qū)動(dòng)各組液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的油缸和油路，所述兩側(cè)板(3)的上端分別與頂板(9)可轉(zhuǎn)動(dòng)連接而使頂板(9)與兩側(cè)板(3)的連接處形成杠桿支點(diǎn)，當(dāng)斷電時(shí)，在預(yù)緊螺栓(4)的預(yù)緊力作用下，通過杠桿原理使剎車塊(1)夾緊導(dǎo)軌，當(dāng)通電時(shí)，液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)翹板(14)撐開兩側(cè)板(3)而使剎車塊(1)松開導(dǎo)軌。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述常閉液壓鉗制器，其特征在于上述預(yù)緊墊圈(8)上設(shè)置有一條向上凸出的L形薄片(81)，所述L形薄片(81)的下端與預(yù)緊墊圈(8)的頂端一體連接，其上端指向側(cè)板(3)，且所述L形薄片(81)的上端與其指向的側(cè)板(3)之間的距離等于預(yù)緊螺栓(4)在滿足要求預(yù)緊力時(shí)預(yù)緊墊圈(8)的變形量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述常閉液壓鉗制器，其特征在于上述預(yù)緊墊圈(8)為厚度較厚且彈性模量較小的線彈性墊圈，且墊圈的外徑與防松螺母(6)的大小相近。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述常閉液壓鉗制器，其特征在于上述各側(cè)板(3)的外側(cè)面上設(shè)置有矩形凹槽(31)，所述矩形凹槽(31)的低端設(shè)置圓形倒角。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述常閉液壓鉗制器，其特征在于上述各側(cè)板(3)的上端分別設(shè)置有圓柱形凸起(32)，上述頂板(9)的前后端面上分別設(shè)置有圓柱形凹槽，所述各側(cè)板(3)分別通過其上的圓柱形凸起(32)與頂板(9)上的圓柱形凹槽的緊密咬合連接而可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接在頂板(9)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述常閉液壓鉗制器，其特征在于上述各組液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)分別包括活塞環(huán)套(12)及裝置于活塞環(huán)套(12)內(nèi)的油封橡膠片(11)和活塞(13)，所述活塞(13)通過液壓驅(qū)動(dòng)向下運(yùn)動(dòng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述常閉液壓鉗制器，其特征在于上述油路位于頂板(9)各端面上的油孔分別通過兩側(cè)板(3)和兩密封端蓋(2)內(nèi)側(cè)設(shè)置的球漲式堵頭(10)實(shí)現(xiàn)封堵。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述常閉液壓鉗制器，其特征在于上述各組翹板(14)分別由兩塊可轉(zhuǎn)動(dòng)連接的翹板組成，上述各組液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)分別位于與其對(duì)應(yīng)的兩塊翹板的連接處上方。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述常閉液壓鉗制器，其特征在于上述各側(cè)板(3)與剎車塊(1)分別通過側(cè)板螺栓(5)進(jìn)行過盈裝配。
【文檔編號(hào)】B23Q5/58GK104493620SQ201410774753
【公開日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2014年12月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月16日
【發(fā)明者】吳智恒, 曾令富, 曾筱瑚, 梁瀾之, 毛璐瑤, 郭偉科 申請(qǐng)人:廣東省工業(yè)技術(shù)研究院(廣州有色金屬研究院)