专利名称：水压机工作缸柱塞与活动横梁的连接结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及水压机，具体涉及水压机的工作缸柱塞与活动横梁的连接结构。
背景技术：
在现有水压机的上横梁上固定有工作缸，工作缸内装有柱塞，该柱塞与活动横梁 连接。活动横梁由水压机的四根立柱导向，通过工作缸带动在上、下横梁之间往复运动。活 动横梁下表面固定有上砧，下横梁的工作台上固定有下砧。工作缸启动后，工作缸柱塞推动 活动横梁及上砧向下运动，使工件在上砧和下砧之间产生塑性变形。上横梁的两侧还固定 有回程缸(及平衡缸)，回程缸启动后，推动回程柱塞向上运动，通过活动横梁的回程耳朵， 带动活动横梁实现回程运动。 现有水压机的工作缸柱塞与活动横梁的连接结构有三种形式，即刚性连接、单球 铰连接和双球铰连接。公开号为CN2900025Y的实用新型专利公开了一种水压机工作缸柱 塞与活动横梁的双球铰连接结构，特点是采用了上下两端面均为凹球面的中间杆，所述中 间杆上下两端的凹球面分别与上球面座和下球面座球面配合，所述上球面座和下球面座分 别安装在工作缸柱塞和活动横梁中，所述中间杆的两端分别通过上压盖和下压盖轴向限制 在工作缸柱塞和活动横梁中。工作缸柱塞通过中间杆来传递压力。中间杆与工作缸柱塞之 间有间隙，当液压机受偏心载荷时，中间杆能在球面座上转动，使工作缸柱塞保持垂直，因 而作用在密封上的侧推力小，密封的寿命长。 上述这种双球铰连接的形式中，上球面座通过螺栓固定在工作缸柱塞的深孔内并 靠近工作缸柱塞的上端，因此必须相应的采用较长的中间杆伸入工作缸柱塞的深孔中，从 而导致中间杆在很长一段的空心柱塞段内受压使柱塞的受力条件恶化，以及出现中间杆与 上球面座间的连接螺栓断裂的现象；由于中间杆较长，因此向上球面座的润滑路径相应较 长，导致上球面的润滑效果不佳。不仅如此，其上压盖和下压盖与中间杆之间属于平面间隙 配合，并不利于中间杆能的偏转调节。
实用新型内容本实用新型所解决的技术问题是提供一种有利于工作缸柱塞合理受力的水压机 工作缸柱塞与活动横梁的连接结构。 解决上述技术问题的技术方案是水压机工作缸柱塞与活动横梁的连接结构，包 括上下两端面均为凹球面的中间杆，所述中间杆上下两端的凹球面分别与上球面座和下球 面座球面配合，所述上球面座和下球面座分别安装在工作缸柱塞和活动横梁中，所述中间 杆的两端分别通过上压盖和下压盖轴向限制在工作缸柱塞和活动横梁中，在所述中间杆的 表面上靠近其上下两端凹球面的部位分别加工有与该凹球面同心设置的凸球面，所述上压 盖和下压盖与所述凸球面球面配合。 进一步的是，所述上球面座安装在工作缸柱塞的下端部。由于上球面座安装在工 作缸柱塞的下端部，因此中间杆的长度相应縮小，避免了一般长中间杆结构中间杆几乎伸到工作缸柱塞顶部从而在很长一段空心柱塞段内受压使柱塞受力条件恶化及中间杆与上 球面座用连接螺栓断裂的问题，而且向上球面的润滑路径縮短了许多，因此上球面可以获 得更好的润滑。 进一步的是，所述上压盖和下压盖与所述凸球面为间隙配合。中间杆与上压盖和
下压盖间隙配合，可以防止中间杆偏转时别坏上压盖和下压盖及其连接螺栓。 本实用新型的有益效果是通过将上压盖和下压盖与中间杆球面配合，有利于中
间杆的偏转调节，从而保证工作缸柱塞的合理受力。本申请的水压机工作缸柱塞与活动横
梁的连接结构尤其适用于大型自由锻水压机。
图1为本申请水压机工作缸柱塞与活动横梁的连接结构的示意图。 图2为图1中A处的局部放大图。 图中标记为工作缸柱塞1、上球面座2、工作缸3、中间杆4、下球面座5、活动横梁 6、上压盖7、下压盖8、凸球面9。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步的说明。 如图1、图2所示的水压机工作缸柱塞与活动横梁的连接结构，包括上下两端面均 为凹球面的中间杆4，所述中间杆4上下两端的凹球面分别与上球面座2和下球面座5球面 配合，所述上球面座2和下球面座5分别安装在工作缸柱塞1和活动横梁6中，所述中间杆 4的两端分别通过上压盖7和下压盖8轴向限制在工作缸柱塞1和活动横梁6中，在所述中 间杆4的表面上靠近其上下两端凹球面的部位分别加工有与该凹球面同心设置的凸球面 9，所述上压盖7和下压盖8与所述凸球面9球面配合。凸球面9与所在中间杆4端部的凹 球面为两个同心双球面，因此有利于中间杆4的偏转调节。 在此基础上，如图1所示，所述上球面座2安装在工作缸柱塞1的下端部。由于上 球面座2安装在工作缸柱塞1的下端，因此中间杆4的长度相应縮小，避免了一般长中间杆 结构中间杆4几乎伸到工作缸柱塞1顶部从而在很长一段空心柱塞段内受压使工作缸柱塞 1受力条件恶化及中间杆4与上球面座2用连接螺栓断裂的问题，而且向上球面的润滑路径 縮短了许多，因此上球面可以获得更好的润滑。图1中润滑油通过位于工作缸柱塞1中部 的进油孔流向工作缸柱塞1的两端面。工作缸柱塞1与活动横梁6的运动方式为工作缸 3启动后，工作缸柱塞1相对工作缸3向下运动，通过中间杆4推动活动横梁6向下运动，使 工件在上砧和下砧之间产生塑性变形。偏心锻造时，活动横梁6在偏心力矩作用下倾斜，由 于中间杆4的两端面与上球面座2和下球面座5球面配合，并且中间杆4与上压盖7和下 压盖8球面配合，因此中间杆4可在上球面座2和下球面座5上转动，使工作缸柱塞1保持 垂直。此外，该连接结构中上球面座2直接通过中间杆4支撑并固定在工作缸柱塞1中，省 去用于连接上球面座2与工作缸柱塞1的螺栓，彻底避免了螺栓断裂的问题，并且使结构得 到简化。 此外，所述上压盖7和下压盖8与所述凸球面9为间隙配合。中间杆4与上压盖 7和下压盖8间隙配合，可以防止中间杆4偏转时别坏上压盖7和下压盖8及其连接螺栓。
权利要求水压机工作缸柱塞与活动横梁的连接结构，包括上下两端面均为凹球面的中间杆(4)，所述中间杆(4)上下两端的凹球面分别与上球面座(2)和下球面座(5)球面配合，所述上球面座(2)和下球面座(5)分别安装在工作缸柱塞(1)和活动横梁(6)中，所述中间杆(4)的两端分别通过上压盖(7)和下压盖(8)轴向限制在工作缸柱塞(1)和活动横梁(6)中，其特征是在所述中间杆(4)的表面上靠近其上下两端凹球面的部位分别加工有与该凹球面同心设置的凸球面(9)，所述上压盖(7)和下压盖(8)与所述凸球面(9)球面配合。
2. 如权利要求1所述的水压机工作缸柱塞与活动横梁的连接结构，其特征是所述上球面座(2)安装在工作缸柱塞(1)的下端部。
3. 如权利要求1或2所述的水压机工作缸柱塞与活动横梁的连接结构，其特征是所述上压盖(7)和下压盖(8)与所述凸球面(9)为间隙配合。
专利摘要本实用新型公开了一种有利于工作缸柱塞合理受力的水压机工作缸柱塞与活动横梁的连接结构。该结构包括上下两端面均为凹球面的中间杆，所述中间杆上下两端的凹球面分别与上球面座和下球面座球面配合，所述上球面座和下球面座分别安装在工作缸柱塞和活动横梁中，所述中间杆的两端分别通过上压盖和下压盖轴向限制在工作缸柱塞和活动横梁中，在所述中间杆的表面上靠近其上下两端凹球面的部位分别加工有与该凹球面同心设置的凸球面，所述上压盖和下压盖与所述凸球面球面配合。通过将上压盖和下压盖与中间杆球面配合，有利于中间杆的偏转调节，从而保证工作缸柱塞的合理受力。本申请的水压机工作缸柱塞与活动横梁的连接结构尤其适用于大型自由锻水压机。
文档编号B21J9/00GK201471762SQ200920309099
公开日2010年5月19日 申请日期2009年8月28日 优先权日2009年8月28日
发明者于江, 刘于康, 陈文 申请人:二重集团(德阳)重型装备股份有限公司