專利名稱：電液增壓缸及安裝有電液增壓缸的壓機(jī)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于機(jī)械、汽車、電器、五金等眾多行業(yè)的沖壓成型、裝配、落料、、翻邊、鉚接、沖縫、壓印等工序的電動(dòng)增壓缸及安裝有電液增壓缸的壓機(jī)設(shè)備。
背景技術(shù)：
電動(dòng)缸(也稱電動(dòng)推桿)是把電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過一對絲杠螺母轉(zhuǎn)化為直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。電動(dòng)缸的主要特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、易于維護(hù)、工作環(huán)境干凈、尤其同步性較好，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制、集中控制，只要接電就可以操作。再者在工作頻率低的情況，氣缸、液壓缸的造價(jià)也高，需要配置氣源或者泵站。一般電動(dòng)缸行程已標(biāo)準(zhǔn)化，特殊行程可根據(jù)不同應(yīng)用條件要求設(shè)計(jì)定做。電動(dòng)缸負(fù)荷可以根據(jù)不同的應(yīng)用負(fù)荷要求而設(shè)計(jì)不同壓力的電動(dòng)缸，但由于絲杠螺母結(jié)構(gòu)、材料及傳力等 原因，其最大輸出力受到限制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種電液增壓缸及安裝有電液增壓缸的壓機(jī)設(shè)備，能適應(yīng)沖壓成型或壓裝技術(shù)的要求。為此，本發(fā)明的技術(shù)方案，一種電液增壓缸，包括電機(jī)I和缸體9，電機(jī)安裝在缸體9的一端，電機(jī)I的前端設(shè)有絲杠2，絲杠2上套有螺母3，螺母3的外面設(shè)有導(dǎo)套4，其特征在于在螺母3的另一端設(shè)有電動(dòng)缸活塞5，電動(dòng)缸活塞5向外依次設(shè)有預(yù)壓油腔I、柱塞油腔II和增壓油腔III，其中電動(dòng)缸活塞5外端設(shè)有柱塞6，柱塞6通過聯(lián)接桿7貫穿預(yù)壓油腔I、柱塞油腔II和增壓油腔III ;在增壓油腔III外、聯(lián)接桿7的頂端設(shè)有增壓缸活塞8，增壓缸活塞8外設(shè)有壓頭10，壓頭10再伸出缸體9外；預(yù)壓油腔I連接有儲油器13。對上述方案的改進(jìn)在于螺母3、導(dǎo)套4、電動(dòng)缸活塞5、柱塞6、聯(lián)接桿7固聯(lián)在一起為同一運(yùn)動(dòng)構(gòu)件。對上述方案的改進(jìn)在于聯(lián)接桿7與增壓缸活塞8為滑動(dòng)連接或柔性連接。對上述方案的改進(jìn)在于預(yù)壓油腔I通過柱塞油腔II與增壓油腔III結(jié)合成一整體。對上述方案的改進(jìn)在于增壓油腔III外設(shè)有保護(hù)閥和壓力表。一種安裝有電液增壓缸的壓機(jī)設(shè)備，包括機(jī)架和控制系統(tǒng)，其特征在于所述電液增壓缸安裝在機(jī)架上，對應(yīng)機(jī)架設(shè)有工作臺面和夾具，電液增壓缸連接至控制系統(tǒng)。有益效果
本發(fā)明是同時(shí)把電動(dòng)缸和油液增壓缸組合而成的，螺母、導(dǎo)套、電動(dòng)缸活塞、柱塞、聯(lián)接桿固聯(lián)在一起為同一運(yùn)動(dòng)構(gòu)件，它同時(shí)具有電動(dòng)缸操作方便的優(yōu)點(diǎn)和液壓傳動(dòng)平穩(wěn)的優(yōu)點(diǎn)。聯(lián)接桿與增壓缸活塞為滑動(dòng)連接或柔性連接不僅保護(hù)了增壓缸活塞，還保護(hù)了聯(lián)接桿。
預(yù)壓油腔I與增壓油腔III結(jié)合成一整體使得安裝和加工安裝更加方便和可靠。預(yù)壓油腔I外設(shè)有儲油器，當(dāng)柱塞進(jìn)入柱塞油腔II后，預(yù)壓油腔I內(nèi)的油流入儲油器。增壓油腔III外設(shè)有保護(hù)閥和壓力表，為避免增壓缸在增壓時(shí)動(dòng)作的壓力過大破壞模具或工件，以便能有效過載保護(hù)。本發(fā)明電液增壓缸不僅克服了電動(dòng)缸、液壓缸、氣液增壓缸的缺點(diǎn)，而且還綜合了電動(dòng)缸、液壓缸、氣液增壓缸的優(yōu)點(diǎn)。電液增壓缸具有以下核心特性
1)輸入力小，輸出力大，工作效率高，節(jié)能；
2)機(jī)、電、液一體化全封閉結(jié)構(gòu)，動(dòng)作靈敏，噪聲小，預(yù)壓軟著陸能有效減緩?fù)鈦淼臎_擊力，不損工件，故障少； 3)缸體結(jié)構(gòu)簡單，工作油液循環(huán)于封閉的缸筒里，體積小、不漏油，無油污染，便于安裝維修。在惡劣的環(huán)境下不吸塵、不進(jìn)水、內(nèi)部不銹蝕，使用壽命長；
4)行程控制準(zhǔn)確，具有可靠的過載自動(dòng)保護(hù)功能和自鎖功能；
5)投資小。氣缸需建昂貴的空壓站，氣壓管路易泄漏，氣壓不穩(wěn)定，噪音高；液壓缸、電液缸均需液壓泵；而電液增壓缸只需接通電源即可使用。電液增壓缸依據(jù)外負(fù)載的變化科學(xué)地實(shí)現(xiàn)了將工藝過程合理地分為三個(gè)過程(gp空行程、增壓行程、回程)，并對不同過程的不同外負(fù)載分別施加不同的主動(dòng)壓力，因此該技術(shù)廣泛應(yīng)用于五金、電子、電器、汽車、機(jī)械、鐘表、儀器等眾多行業(yè)的裝配、落料、切割、成型、翻邊、壓入、鉚接、沖縫、校準(zhǔn)和壓印等工序。


圖I電液增壓缸A結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是電液增壓缸A安裝在壓機(jī)設(shè)備上的示意圖。I是電機(jī)、2是絲杠、3是螺母、4是導(dǎo)套、5是電動(dòng)缸活塞、6是柱塞、7是聯(lián)接桿、8是增壓缸活塞、9是缸體、10是壓頭、11是彈簧、12是保護(hù)閥和壓力表、13是儲油器、14是工作臺面和夾具、15是機(jī)架、16是控制系統(tǒng)，預(yù)壓油腔I、柱塞油腔II、增壓油腔III，A是電液增壓缸。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明如圖I、2所示。一種電液增壓缸，包括電機(jī)I和缸體9，電機(jī)安裝在缸體9的一端，電機(jī)I的前端設(shè)有絲杠2，絲杠2上套有螺母3，螺母3的外面設(shè)有導(dǎo)套4，在螺母3的另一端設(shè)有電動(dòng)缸活塞5，電動(dòng)缸活塞5向外依次設(shè)有預(yù)壓油腔I、柱塞油腔II和增壓油腔III，其中電動(dòng)缸活塞5端設(shè)有柱塞6，柱塞6通過聯(lián)接桿7貫穿預(yù)壓油腔I、柱塞油腔II和增壓油腔III ;在增壓油腔III外、聯(lián)接桿7的頂端設(shè)有增壓缸活塞8，增壓缸活塞8外設(shè)有壓頭10，壓頭10再伸出缸體9外；預(yù)壓油腔I連接有儲油器13。螺母3、導(dǎo)套4、電動(dòng)缸活塞5、柱塞6、聯(lián)接桿7固聯(lián)在一起為問一運(yùn)動(dòng)構(gòu)件。聯(lián)接桿7與增壓缸活塞8為滑動(dòng)連接或柔性連接，使用彈簧11更為合理。
預(yù)壓油腔I與柱塞油腔II及增壓油腔III結(jié)合成一整體。增壓油腔III外設(shè)有保護(hù)閥和壓力表12。預(yù)壓油腔I外設(shè)有儲油器13。一種安裝有電液增壓缸的壓機(jī)設(shè)備，包括機(jī)架15和控制系統(tǒng)16，所述電液增壓缸A安裝在機(jī)架15上，對應(yīng)機(jī)架15設(shè)有工作臺面和夾具14，電液增壓缸A連接至控制系統(tǒng)16 ;控制電機(jī)I、活塞、壓頭10協(xié)調(diào)自動(dòng)工作，同時(shí)動(dòng)態(tài)檢測顯示壓力和位移。電液增壓壓機(jī)是利用電液增壓缸的大小不同受壓截面面積之比，從而達(dá)到將壓力提高到數(shù)倍或數(shù)十倍的壓力效果。電液增壓缸的工作原理
增壓缸是能將較低壓力輸入，以較高壓力輸出的液壓變換元件，· 預(yù)壓油腔I通過柱塞油腔(II)與增壓油腔III結(jié)合成一整體，電動(dòng)缸活塞5將預(yù)壓油腔I內(nèi)的油液推向增壓油腔III，因?yàn)殡妱?dòng)缸活塞5壓力不變，柱塞6進(jìn)入柱塞油腔II內(nèi)，增壓油腔III內(nèi)形成封閉油腔，當(dāng)受壓面積由大變小時(shí)，則壓強(qiáng)也會隨大小不同而變化，當(dāng)與負(fù)載平衡時(shí)，根據(jù)帕斯卡原理“封閉的液體能把外加壓的壓強(qiáng)大小不變地向各個(gè)方向傳遞”，如不計(jì)摩擦阻力，則由電動(dòng)缸活塞受力平衡求得增壓油腔油壓力P2，依據(jù)下列公式j(luò)r/4 (D12 P2) = JI/4 (d2 P2)
P2= (D12 /(I2)P1
式中P1—輸入電動(dòng)缸活塞壓力；
P2——增壓缸的油壓力；
D1——電動(dòng)缸活塞直徑；
D2——增壓缸活塞直徑； d——電動(dòng)缸柱塞直徑。D1Al稱為增壓比，由此可見增壓油腔的油壓為電動(dòng)缸活塞壓力的D1Al倍，D1Al越大，則增壓比也越大。SD1=D2，則D1M=DAL利用增壓器的大小不同受壓截面面積之比，從而達(dá)到將壓力提高到數(shù)倍或數(shù)十倍的壓力效果。電液增壓缸的動(dòng)作步驟
電液增壓缸工作時(shí)，是利用電機(jī)I正反轉(zhuǎn)通過一對絲杠2螺母3轉(zhuǎn)化后實(shí)現(xiàn)增壓缸活塞桿作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。啟動(dòng)電機(jī)1，正轉(zhuǎn)時(shí)，電動(dòng)缸活塞5運(yùn)動(dòng)，預(yù)壓油腔I內(nèi)的液壓油會在柱塞6作用下通過柱塞油腔II流向增壓油腔III內(nèi)，此時(shí)液壓油會迅速推動(dòng)與壓頭10固接在一起的增壓缸活塞8作位移，預(yù)壓力行程結(jié)束后，電動(dòng)缸柱塞6進(jìn)入柱塞油腔II內(nèi)，增壓油腔III內(nèi)形成封閉油腔，電動(dòng)缸活塞5與電動(dòng)缸柱塞6繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，此時(shí)增壓油腔產(chǎn)生高壓油推動(dòng)壓頭輸出較大力，從而達(dá)到完成沖壓或裝配的目的?；爻虝r(shí)，電機(jī)I反轉(zhuǎn)，增壓缸活塞桿退回，直至電液增壓缸完成一個(gè)動(dòng)作循環(huán)結(jié)束，繼續(xù)工作可進(jìn)入下一循環(huán)。
權(quán)利要求
1.一種電液增壓缸,包括電機(jī)(I)和缸體(9),電機(jī)安裝在缸體(9)的一端，電機(jī)(I)的前端設(shè)有絲杠(2)，絲杠(2)上套有螺母(3)，螺母(3)的外面設(shè)有導(dǎo)套(4)，其特征在于在螺母(3)的另一端設(shè)有電動(dòng)缸活塞(5)，電動(dòng)缸活塞(5)向外依次設(shè)有預(yù)壓油腔I、柱塞油腔II和增壓油腔III，其中電動(dòng)缸活塞(5)端設(shè)有柱塞(6)，柱塞(6)通過聯(lián)接桿(7)貫穿預(yù)壓油腔I、柱塞油腔II和增壓油腔III ;在增壓油腔III外、聯(lián)接桿(7)的頂端設(shè)有增壓缸活塞(8)，增壓缸活塞(8)外設(shè)有壓頭(10)，壓頭(10)再伸出缸體(9)外；預(yù)壓油腔I外設(shè)有儲油器(13)。
2.根據(jù)權(quán)利I所述電液增壓缸，其特征在于螺母(3)、導(dǎo)套(4)、電動(dòng)缸活塞(5)、柱塞(6)、聯(lián)接桿(7)固聯(lián)在一起為同一運(yùn)動(dòng)構(gòu)件。
3.根據(jù)權(quán)利I或2所述電液增壓缸，其特征在于聯(lián)接桿(7)與增壓缸活塞(8)為滑動(dòng)連接或柔性連接。
4.根據(jù)權(quán)利I所述電液增壓缸，其特征在于預(yù)壓油腔I通過柱塞油腔II與增壓油腔III結(jié)合成一整體。
5.根據(jù)權(quán)利I或4所述電液增壓缸，其特征在于增壓油腔III外設(shè)有保護(hù)閥和壓力表(12)。
6.一種安裝有電液增壓缸的壓機(jī)設(shè)備，包括機(jī)架(15)和控制系統(tǒng)(16),其特征在于所述電液增壓缸(A)安裝在機(jī)架(15)上，對應(yīng)機(jī)架(15)設(shè)有工作臺面和夾具(14)，電液增壓缸(A)連接至控制系統(tǒng)(16)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能把絲杠螺母運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的電液增壓缸及安裝有電液增壓缸的壓機(jī)設(shè)備，電機(jī)通過絲杠及螺母設(shè)有電動(dòng)缸活塞，電動(dòng)缸活塞向外依次設(shè)有預(yù)壓油腔Ⅰ、柱塞油腔Ⅱ和增壓油腔Ⅲ，其中電動(dòng)缸活塞端設(shè)有柱塞，柱塞通過聯(lián)接桿貫穿預(yù)壓油腔Ⅰ、柱塞油腔Ⅱ和增壓油腔Ⅲ；在增壓油腔Ⅲ外、聯(lián)接桿的頂端設(shè)有增壓缸活塞，增壓缸活塞外設(shè)有壓頭，壓頭再伸出缸體外；預(yù)壓油腔Ⅰ連接有儲油器。電液增壓缸具有很大的輸出力,操作方便點(diǎn)和液壓傳動(dòng)平穩(wěn),能適應(yīng)沖壓成型或壓裝技術(shù)的要求；壓機(jī)設(shè)備是利用電液增壓缸的大小不同受壓截面面積之比，從而達(dá)到將壓力提高到數(shù)倍或數(shù)十倍的壓力效果。
文檔編號F15B15/14GK102913509SQ20121047834
公開日2013年2月6日 申請日期2012年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月23日
發(fā)明者常治斌 申請人:湖北汽車工業(yè)學(xué)院