一种高压缸的连接结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于超高压数控设备技术领域,特别涉及一种用于超高压水切割机增压器总成的高压缸结构。
【背景技术】
[0002]高压缸部件是超高压水切割机中增压器总成里的部件之一,它是增压器里的部件之一,是增压器里最重要的零件。对整体产品而言,水切割机用来切割金属、非金属、陶瓷、玻璃等不同材料,属冷态切割,切割截面无热影响区、不变形、金相组织无变化,配备上CNC及机械手系统,可实现平面或立体的任意形状的自动化切割,应用领域十分广泛。
[0003]水切割机是将普通自来水经过增压后达到300MPa?420MPa的水压,通过孔径0.26?0.4mm的宝石喷嘴射出,再与60目?100目的磨料混合,通过长度3英寸、孔径
0.76?1.0的特殊砂管中喷射出去,从而产生高压水箭。
[0004]水切割机的核心部件是增压器,而增压器是产生超高压水的工作机构部分,当液压油通过液压系统输送到油缸内腔时,活塞推动活塞杆,活塞杆进入高压缸内将水推出,此时油和水的增压比是I: 20,高压缸要承受300MPa?420MPa的压力,因此它的结构、材料、可靠性、密封性、安全性十分重要并得以很好保证。通常情况下运转几百小时后,油或水密封组件要进行更换和对单向阀组进行研磨修整,因此,增压器要定期拆装才能保证机器的正常工作,增压器里的各部件拆装要便捷,装配精度要得以保证,才能减少辅助时间,提高密封组件的使用寿命。
[0005]国内外目前以液压驱动方式设计的增压器有两种结构,一种是高压缸两端有螺纹的,用螺纹连接,通常称为双螺纹高压缸;另一种是螺栓拉杆连接结构。下面就这两种结构分别进行分析:
[0006]A、双螺纹高压缸
[0007]双螺纹高压缸就是两端都有螺纹,用螺纹将两端的端盖连接使之组成增压器总成的高压缸结构,具体结构参见图1,其组成的增压器总成的结构如图2,所述增压器总成包括油缸102、活塞103、活塞杆104和油缸2而盖105,其中,活塞103位于油缸102内,并可在油缸102内在轴向方向运动;所述活塞103的两端均连接活塞杆104,且活塞杆104分别伸出油缸102的两端外,油缸端盖105分别固定于油缸102的两端,并预留有供活塞杆104伸出的通孔,采用油密封组件113实现密封连接。增压器总成的连接结构分别位于两个油缸端盖105的外侧对称设置,以任意一侧为例,所述油缸端盖105的外侧向内凹下形成容置腔,且该容置腔的内径与高压缸101的外径相适应,并在容置腔的侧壁设有内螺纹,所述高压缸101的两端外侧均开设有螺纹,其一端的螺纹与前述内螺纹相适应,并与油缸端盖105的外侧通过螺纹连接,再使用油缸拉杆106固定,并利用水密封组件109加以密封处理,而高压缸101的另一端则与缸体端盖108的一侧形成螺纹连接,同时利用水密封组件109实现密封;所述缸体端盖108开设有通孔,其另一侧固定堵头107,所述堵头107通过单向阀111连接高压管112,从而实现高压管112与油缸102的连接;所述高压缸101轴向贯通,形成内套110,并供活塞杆104穿入。
[0008]此种连接结构的优点是:螺纹加工精度高,能保证装配精度;同轴度高,能保证活塞杆与高压缸的同心,活塞杆与高压缸内孔之间有0.5mm左右的间隙能保持均匀;能保证油密封组件、水密封组件的同心。这样就能保证密封件的使用寿命延长和活塞杆碰高压缸孔壁的现象。
[0009]但是,这一结构有一最大的缺陷,就是在高压的作用下,左右两个高压缸各两端与缸体端盖的螺纹连接处,因高压缸内套一端装有堵头,堵头因高压的作用产生膨胀,继而直接影响到缸体端盖与高压缸的螺纹,虽然装配时螺纹处涂抹防卡蓝胶,但往往还是出现螺纹被咬死的现象,甚至根本拆不下来,造成高压缸、缸体端盖、堵头三个零件整体报废,经济损失很大。由于这三个零件材料很特殊,生产成本高,价格较高,用户意见大又直接影响企业声誉,目前国内外无任何办法解决。
[0010]B、螺栓拉杆连接结构
[0011]如图3所示,这一结构采用的高压缸201两端均无螺纹,具体是采用螺栓、缸体拉杆与油缸202连接,具体来说,油缸202两端伸出的活塞杆204穿过油缸端盖205的通孔,利用油缸拉杆206固定,并借助油密封组件213密封连接,此为现有结构;所述油缸端盖205的外侧高压缸向内凹下形成容置腔,且该容置腔的内径与高压缸201的外径相适应,高压缸201的一端位于该容置腔内,并利用水密封组件209密封连接;所述缸体端盖208的一侧向内凹下形成容置腔,且该容置腔的内径与高压缸201的外径相适应,高压缸201的另一端位于缸体端盖208的容置腔内,并借助水密封组件209实现密封;所述缸体端盖208开设有通孔,其另一侧固定堵头207,所述堵头207通过单向阀211连接高压管212,从而实现高压管212与油缸202的连接;所述高压缸201轴向贯通,形成内套210,并供活塞杆204穿入。所述缸体端盖208与油缸端盖205之间还连接有缸体拉杆214,通过缸体拉杆214的连接,将高压缸201、缸体端盖208与油缸202连接固定起来。
[0012]此种连接结构的优点是:高压缸、缸体端盖、堵头拆卸方便,不存在“咬死”的现象,但它的最大缺点是装配精度不高且全凭人工技术来保证,最易出现活塞杆与高压缸不同心现象,甚至造成活塞杆与高压缸内套碰壁现象,严重时造成陶瓷活塞杆折断,由于不同心,油密封、水密封组件的使用寿命大打折扣,使用寿命较低,几十小时或200小时就会漏油、漏水,密封组件更换较快。
[0013]基于以上分析,现有的连接结构均存在着不足指出,有待改进,本案由此产生。
【发明内容】
[0014]本实用新型的目的,在于提供一种高压缸的连接结构,其拆装方便,装配精度高,油密封、水密封组件的使用寿命长。
[0015]为了达成上述目的,本实用新型的解决方案是:
[0016]一种高压缸的连接结构,用于将油缸端盖与缸体端盖连接起来;所述连接结构包括高压缸和缸体拉杆,其中,高压缸的一端形成外螺纹,该端与油缸端盖形成螺纹连接;高压缸的另一端没有螺纹,与缸体端盖连接,且所述缸体端盖与油缸端盖之间通过缸体拉杆固定。
[0017]上述缸体拉杆自缸体端盖穿过后固定于油缸端盖。
[0018]上述缸体拉杆采用6根,6根缸体拉杆绕缸体端盖的中心均匀排布。
[0019]上述高压缸轴向贯通,形成供活塞杆穿入的内套