专利名称:一种进液打击式的电液锤的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及金属加工设备领域,特别涉及进液打击式的电液锤。
现役蒸空锤的能源利用率极低,但如将其改造为电液锤后就可节能80%~95%,经济效益显著提高。但是现有技术的电液锤,如CN86201875、CN87206699和CN87101725,都不能适用于粗锤杆结构的单臂锤或无砧座模锻锤的改造。这是因为单臂锤或无砧座模锻锤的使用要求和受力状态不允许根本性地改变其原有的气缸锤杆结构,而如不从根本上改变单臂锤或无砧座模锻锤的结构,则上述各专利电液锤就难以利用。迄今尚未有关于应用电液锤技术改造单臂锤或无砧座模锻锤的报导。
本实用新型的目的在于提供一种由单臂蒸空锤或无砧座锤改造而来的进液打击式的电液锤。
本实用新型的目的是这样达到的在原有锤杆活塞上端设有一个盲孔,进液管通过密封衬套插入该盲孔中,并在该进液管下方形成驱动液腔,所说的进液管的上端固定于减震缸盖中心位置上,并且其上端通过管路与操纵阀的出液口相连接,该操纵阀的进液口与带蓄能器的高压液源相接,另一液口与液箱连接,所说的密封衬套固定在活塞上,所说的活塞外径和气缸内径相配合,在气缸内该活塞下方设有回程气室,该回程气室与气罐相连接,而该气罐则与外界补气源相接,气缸内活塞的上腔经原有气道和空气滤清器或单向阀与大气相通,在锤杆的顶部或进液管下部设有减震装置。从而可以实现进液打击和回程的目的。
以下结合实施例及附图对本实用新型进行详细说明。
附
图1是由单臂蒸空锤改造的进液打击式的电液锤示意图;附图2是减震装置的另一实施例示意图;附图3是减震装置的又一实施例示意图;附图4是减震装置的又一实施例示意图。
从附
图1可见,该图是由单臂蒸空锤改造的进液打击式的电液锤示意图。原来单臂蒸空锤具有支架1、锤杆2、导向密封组件3、气缸4、活塞5、减震缸9、减震缸活塞8和减震缸盖11,本实用新型在原有锤杆活塞上端设有一个盲孔,进液管7通过密封衬套6插入该盲孔中,并在该进液管7的下方形成驱动液腔a,所说的进液管7固定于减震缸盖11的中心位置上,并且其上端通过管路与操纵阀14的出液口相连接,该操纵阀的进液口与高压液源15相连接,该高压液源带有蓄能器13,另一液口则通向液箱16,所说的密封衬套6固定在活塞5上,在气缸4内该活塞5的下方设有回程气室b,该回程气室b与气罐19连接,而该气罐则与外界补气源17相接,并有保持罐内气压在设定范围内的测控装置,气缸4内活塞5的上腔c经由原有气道和空气滤清器18或单向阀23与大气相通,或由气道直接通向一个容积足够大的并带有放气单向阀的气罐。
以上进液管7的上端是用法兰12固定在减震缸盖11的中心位置上的,密封衬套6固定于活塞5上,对驱动液腔a内的高压起密封作用。气罐19内的气压控制在设定范围之内,该设定气压范围根据把锤杆2回程到顶所需时间与加速度来决定,以供给锤头回程所需要的力。补气源17最好是由压缩空气管网或小型空压机供给的经过滤清的压缩空气或普通氮气,也可使用其他气源。
本电液锤在锤杆顶部或进液管下部设有减震装置。在不使用蒸汽的前提下,减震和保险作用可以用具有适当刚度减震弹簧的减震装置来实现。如附
图1所示,该在锤杆顶部所设减震装置由减震缸9、减震活塞8、减震弹簧10和减震缸盖11组成,该减震弹簧设于减震缸9中部进液管7的四周,下托于减震活塞8之上,而上抵于减震缸盖11。减震缸盖11不仅中心孔容许进液管7通过,还具有一组螺孔,用螺栓将进液管法兰12固定。有了本减震装置,就有可能在操作不当或调整不当(如b腔定压过高)时,防止锤杆2及密封衬套6回程到顶的撞顶现象,避免刚性撞击而使机件受损。
减震装置的另一实施例如附图2所示。该减震装置设于锤杆顶部,由套装于缸盖螺栓21外的一组弹簧20和下部带凸起部30的弹簧托座22组成,该弹簧组20下端压在弹簧托座22上,而其上端抵住减震缸盖11,如附图2所示。这一实施例将原来的减震缸9和减震活塞8均弃而不用,以弹簧组20取代附
图1的减震弹簧10,另外新制一个下部带凸起部的弹簧托座30。当接近撞顶时,凸起部30受压,弹簧托座22升起,弹簧组20受压而起到减震作用。
作为减震装置的又一实施例如附图3所示,该减震装置设于锤杆顶部,由减震缸9、减震活塞8和减震缸盖11组成,在该减震活塞8的外径与减震缸9的内径设有密封圈28,在减震缸9和减震活塞8被进液管7通过的中孔与该进液管7之间设有密封圈29,在减震缸盖11与进液管7之间设有密封圈31,在减震缸9上设有孔32,该孔外接压缩空气源并与减震活塞8的上腔相通。这样在活塞8上腔能充以具有适当压力(一般为0.7MPa)的压缩空气,并保持密封状态。
作为减震装置的又一实施例如附图4所示,该减震装置设于进液管7下方的驱动液腔a的底部,是一种缓冲节流塞,该减震装置由塞体24、钢球25、弹簧26和螺塞27组成,该塞体24设于驱动液腔a底部的凹孔中,其上部具有一段锥面的圆台部,该圆台部与进液管7下口内孔径相配合,形成一个渐变的节流间隙,缓冲节流塞各零件组成一个单向阀。螺塞27用于安装弹簧26和钢球25。当回程接近到顶时,塞体24和进液管7的管口之间形成节流间隙,使通液面积急速变小,同时弹簧26和从下部小孔33进入的液体托住钢球25堵死中间小孔34从而使驱动液腔a内的液压升高而使锤杆2减速,因而起到减震作用,下次打击通过进液管7向a腔进液时,高压液通过小孔34压缩弹簧25,从小孔34到33形成进液通道,使能迅速启动,避免发生启动滞后现象。
本实用新型进液打击式的电液锤是这样工作的当操纵阀14处于中位时,从液压站(附
图1中未画出)来的高压液通过管路15进入蓄能器13,以存储液压能,当将操纵阀14换至打击位置时,高压液通过足够大的通道经进液管7进入驱动液腔a,进液管7的外径面积和液体压强的乘积即为驱动力,此力向下作用于锤杆2,使锤头得到加速度,向下运行实现打击动作;向上的反作用力则从进液管7通过法兰12和连接件而作用在减震缸盖11上,锤头的行程越大,则打击能量越大。锤头将近打到锻件时,操纵阀及时换向,使驱动液腔a与液箱相通,由于活塞5下腔b内压缩空气向上的压力使锤杆上行,一般情况是当锤杆2上行至活塞5距离减震活塞8的下端凸起部30还有一定距离时,操纵阀14就应回到中位,以免活塞5撞顶。当需要加大打击能量时,可以有意地使活塞5撞到减震活塞凸起部30,然后立刻进行操纵阀换向,使锤杆2下行以便得到较大的打击能量。操纵阀14是伺服阀或插装阀。本电液锤所用的高压液源带蓄能器13,或者由液泵直接传动,附
图1是带有蓄能器13的例子。
本实用新型与CN87206699、CN87101725专利的放液打击式的电液锤相比具有显著优点其中,在该放液打击式的电液锤的主驱动缸内,驱动气体作用于活塞上部,而回程驱动液体则作用于活塞下部;而本实用新型进液打击式的电液锤的回程靠气垫作用于活塞下部。因此,当放液打击式的电液锤完成打击动作之后,如果回程驱动液体不能及时进入,则将因弹跳而发生多次打击,这可能将工件打坏;而本实用新型进液打击式的电液锤则其液压系统在工作时总有气垫作用于活塞下面,在一次打击后,既使锤杆有弹跳,也不会发生再次下打的情况,这对锻造工艺十分有利。此外,本实用新型进液打击式的电液锤特别适用将于粗锤杆的蒸空锤,如单臂锤、无砧座锤、粗锤杆的双臂锤改造为电液锤,能最大限度地利用原来的锤杆、活塞等机件,极大地减少改造工作量,降低改造成本,大量节约能源,锻造安全可靠。
权利要求1.一种进液打击式的电液锤,具有支架1,锤杆2,导向密封组件3,气缸4,活塞5,减震缸盖11和液箱16,其特征在于在原有锤杆活塞上端设有一个盲孔,进液管7通过密封衬套6插入该盲孔中,并在该进液管7下方形成驱动液腔a,该进液管固定于减震缸盖11中心位置上,并且其上端通过管路与操纵阀14的出液口相连接,该操纵阀的进液口与带蓄能器13的高压液源15相接,另一液口与液箱16连接,所说的密封衬套6固定在活塞上,在气缸4内该活塞下方设有回程气室b,该回程气室与气罐19相连接,气缸4内活塞5的上腔c通过原有气道和空气滤清器或单向阀和大气相通,在锤杆的顶部或进液管下部设有减震装置。
2.按照权利要求1所说的进液打击式的电液锤,其特征在于所说的在锤头顶部所设减震装置由减震缸9、减震活塞8、减震弹簧10和减震缸盖11组成,该减震弹簧设于减震缸9中部进液管7的四周,下托于减震活塞8之上,而上抵于减震缸盖11。
3.按照权利要求1所说的进液打击式的电液锤,其特征在于所说的在锤头顶部所设减震装置由套装于缸盖螺栓21外的一组弹簧20和下部带凸起部30的弹簧托座22组成,该弹簧组20下端压在弹簧托座22上,而其上端抵住减震缸盖11。
4.按照权利要求1所说的进液打击式的电液锤,其特征在于所说的在锤头顶部所设减震装置由减震缸9、减震活塞8和减震缸盖11组成,在该减震活塞8的外径与减震缸9的内径设有密封圈28,在减震缸9和减震活塞8被进液管7通过的中孔与该进液管7之间设有密封圈29,在减震缸盖11与进液管7之间设有密封圈31,在减震缸9上设有孔32,该孔外接压缩空气源并与减震活塞8的上腔相通。
5.按照权利要求1所说的进液打击式的电液锤,其特征在于所说的在进液管下方减震装置是一种缓冲节流塞,该减震装置由塞体24、钢球25、弹簧26和螺塞27组成,该塞体24设于驱动液腔a底部的凹孔中,其上部具有一段锥面的圆台部,该圆台部与进液管7的下口内孔径相配合,形成一个渐变的节流间隙。
6.按照权利要求1所说的进液打击式的电液锤,其特征在于气缸4内活塞5的上腔c经由原有气道和空气滤清器18或单向阀23与大气相通,或由气道直接通向一个容积足够大的并带有放气单向阀的气罐。
7.按照权利要求1所说的进液打击式的电液锤,其特征在于所说的操纵阀14是伺服阀或是插装阀。
8.按照权利要求1所说的进液打击式的电液锤,其特征在于所说的高压液源是由液泵直接传动的高压液源。
专利摘要本实用新型涉及一种进液打击式的电液锤。本电液锤以原蒸空锤为基础,在原锤杆活塞上端设有盲孔,进液管7插入该盲孔中,并在其下方形成驱动液腔,该进液管的上端固定在减振缸盖上,并通过管路与操纵阀连接,密封衬套固定于活塞上,在气缸内该活塞下方设有回程气室,该回程气室与气罐相通,活塞的上腔与大气相通,在锤杆的顶部或进液管下部设有减振装置。本实用新型特别适用于将粗锤杆的蒸空锤改造为电液锤,改造工作量少,成本低,锻造安全可靠。
文档编号B21J7/40GK2149991SQ9223333
公开日1993年12月22日 申请日期1992年9月18日 优先权日1992年9月18日
发明者马永怀, 翟绪坤 申请人:马永怀