一種高性能液壓夾緊裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種高性能液壓夾緊裝置，包括：支撐臺架、載物臺、壓頭、固定導(dǎo)軌、彈簧、連桿Ⅰ、連桿Ⅱ、連桿Ⅲ、液壓缸、活塞、二位三通電磁換向閥、三位四通電磁換向閥、流量控制閥、溢流閥、液壓泵、過濾器、油箱，該裝置主要分為三部分：左邊為支撐臺架、固定導(dǎo)軌等輔助裝置，中間為連桿機(jī)構(gòu)、右邊為液壓控制裝置。該液壓夾緊裝置既能保證在粗加工中承受較大的切削力，也能保證在精密加工中完成手動(dòng)夾具無法完成的支撐，夾緊和快速釋放對工件的壓力等一系列動(dòng)作。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)較為簡單，響應(yīng)快，實(shí)用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。特別適合于輔助自動(dòng)化機(jī)械進(jìn)行加工時(shí)的夾緊工作。
【專利說明】
一種高性能液壓夾緊裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于機(jī)械輔助加工領(lǐng)域，涉及一種工件的液壓夾緊裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]液壓裝置就是通過工作介質(zhì)(本例是液壓油)來傳遞壓力的裝置，一個(gè)完整的液壓裝置可以分為五個(gè)部分，分別為動(dòng)力元件、執(zhí)行元件、控制元件、輔助元件、工作介質(zhì)。液壓裝置可以實(shí)現(xiàn)大范圍的無極調(diào)速，運(yùn)動(dòng)慣性小，響應(yīng)快;液壓傳動(dòng)平穩(wěn)，負(fù)載變化時(shí)速度穩(wěn)定，并據(jù)有良好的低速穩(wěn)定性；同時(shí)可以借助各種控制閥，實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)，也易于實(shí)現(xiàn)其自動(dòng)控制，由于液壓元件是用管道連接，故可允許執(zhí)行元件與液壓栗相距較遠(yuǎn)，同時(shí)液壓元件具有標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化，便于設(shè)計(jì)、制造和推廣應(yīng)用，因而無論是軍用還是民用都可以看到液壓裝置或者設(shè)備的身影，機(jī)械加工自然也不例外。
[0003]有時(shí)候，工廠在進(jìn)行工件機(jī)械加工時(shí)，經(jīng)常需要對工件進(jìn)行夾緊，現(xiàn)實(shí)中，很多裝置都是利用螺紋的緊固力來對工件進(jìn)行夾緊;也有少數(shù)用液壓裝置進(jìn)行夾緊。但是會產(chǎn)生一下問題:
[0004]—、當(dāng)螺紋由于受力過大或者不均勻很容易導(dǎo)致螺牙磨損以至整個(gè)裝置報(bào)廢;而且操作時(shí)需要人來回?cái)Q緊，拆卸，非常麻煩；
[0005]二、這種利用螺紋對工件緊固的裝置常常是人手工操作，人無法保證對于每個(gè)零件的用力都是一樣的，甚至對于每個(gè)零件而言也有可能由于施力過大導(dǎo)致零件損壞和變形；
[0006]三、在一些自動(dòng)控制的機(jī)械設(shè)備中，螺紋的緊固力時(shí)滿足不了自動(dòng)控制機(jī)械的要求；
[0007]四、當(dāng)然剛才也提到了有些發(fā)明或者實(shí)用新型也用到液壓裝置進(jìn)行夾緊，但卻沒有考慮到工進(jìn)問題，此處主要就是當(dāng)壓頭接近工件時(shí)沒有減緩壓頭進(jìn)給速度的問題，但有了工進(jìn)過程可以保證工件不會由于突然受力而變形，這也是本實(shí)用新型的一個(gè)創(chuàng)新點(diǎn)，本例主要是通過一個(gè)二位三通電磁換向閥與一個(gè)三位四通電磁換向閥來實(shí)現(xiàn)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0008]本實(shí)用新型的目的是克服已有技術(shù)的缺陷，為了解決問題，提出了一種高性能液壓夾緊裝置。
[0009]本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:一種高性能液壓夾緊裝置，包括:左邊由支撐臺架、載物臺、壓頭、固定導(dǎo)軌、彈簧構(gòu)成的輔助裝置；中間由連桿1、連桿Π、連桿m構(gòu)成的連桿機(jī)構(gòu)；右邊為液壓缸、活塞、二位三通電磁換向閥、三位四通電磁換向閥、流量控制閥、溢流閥、液壓栗、過濾器、油箱構(gòu)成的液壓控制裝置。所述輔助裝置的載物臺平放在支撐臺架上并與其固連，工件平放在載物臺上，壓頭設(shè)置在固定導(dǎo)軌中間，為間隙配合可來回移動(dòng)，彈簧上端與下端分別與支撐臺架的下部和壓頭的上部相連;連桿機(jī)構(gòu)為連桿1、連桿Π、連桿m構(gòu)成，且三連桿交匯處為復(fù)合鉸鏈連接;所述液壓元件通過管道進(jìn)行連接，其中主要的三位四通電磁換向閥接在中位，二位三通電磁換向閥接在左工位。所述液壓缸與二位三通電磁換向閥與三位四通電磁換向閥進(jìn)行連接，其有桿腔與二位三通電磁換向閥的左邊工位的二通口相連，其無桿腔與三位四通電磁換向閥的中位的右上角通口相連。其中右邊的液壓控制裝置相當(dāng)于動(dòng)力部分可以由二位三通電磁換向閥、三位四通電磁換向閥、流量控制閥啊、溢流閥等液壓元件組合實(shí)現(xiàn)不同的液壓回路；中間的連桿部分主要用于實(shí)現(xiàn)將活塞運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的力轉(zhuǎn)化到壓頭上，左邊一部分主要用于將桿件傳遞過來的力傳遞到壓頭上使其作用于工件上表面。該裝置運(yùn)行的情況是通過右邊液壓裝置將液壓油轉(zhuǎn)變成有壓力的液壓油，通過二位三通電磁換向閥、三位四通電磁換向閥的不同組合構(gòu)成四種不同的液壓回路使得活塞在液壓缸中以不同的速度進(jìn)行往復(fù)移動(dòng)，將運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的力傳給連桿機(jī)構(gòu)，其中連桿π為虛約束，主要是為了保證連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)的連續(xù)性，同時(shí)保證連桿m不會向上移動(dòng)；最終連桿機(jī)構(gòu)又將力傳遞給壓頭，使壓頭在固定導(dǎo)軌內(nèi)進(jìn)行往復(fù)移動(dòng)，完成對工件的夾緊與釋放等動(dòng)作。值得說明的是本實(shí)用新型中液壓栗經(jīng)過濾器將油箱的油液栗出，經(jīng)溢流閥，同時(shí)經(jīng)流量控制閥到達(dá)三位四通電磁換向閥，此時(shí)三位四通電磁換向閥得電處左位，右位斷電，二位三通電磁換向閥得電處右位，此時(shí)液壓缸有桿腔與無桿腔同時(shí)進(jìn)油，此時(shí)液壓缸是一個(gè)差動(dòng)液壓缸，液壓缸此時(shí)液壓油的流量不僅有供油流量，也有液壓缸向左擠壓的流量，這兩股流量會匯合一起進(jìn)入液壓缸的無桿腔，此時(shí)液壓缸處于快進(jìn)狀態(tài)，接下來三位四通電磁換向閥的狀態(tài)與快進(jìn)時(shí)一樣保持不變，只是二位三通電磁換向閥斷電處于左位，即圖示位置，此時(shí)只有無桿腔進(jìn)油，液壓缸處于工進(jìn)狀態(tài)，液壓缸中活塞向左運(yùn)動(dòng)放緩，同時(shí)使得由連桿帶動(dòng)的壓頭運(yùn)動(dòng)放緩，使得壓頭以低于快進(jìn)的速度接近工件，防止工件因受到較大壓力而變形;這也是本實(shí)用新型的第一個(gè)創(chuàng)新點(diǎn)，同時(shí)本實(shí)用新型采用的活塞改變以往活塞和活塞桿是一體的，與活塞一體的為一個(gè)沒有上蓋的空心圓柱筒，圓柱筒既將油與活塞桿隔開，又為活塞桿提供運(yùn)動(dòng)空間，同時(shí)連桿m充當(dāng)活塞桿與活塞為活動(dòng)鉸鏈相連，可在空心圓柱筒內(nèi)進(jìn)行一定范圍的轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0010]所述的所述的壓頭與固定導(dǎo)軌為間隙配合。
[0011 ]有益效果:本實(shí)用新型提供一種高性能液壓夾緊裝置，該液壓夾緊裝置通過液壓控制裝置代替機(jī)械螺紋的對工件支撐、夾緊、輔助加工、快速釋放對工件的壓力，該裝置通過將液壓部分與機(jī)械部分結(jié)合能保證工件的牢固夾緊。
[0012]一、只要液壓元件和桿件與輔助裝置不損壞，油液保持干凈該裝置可以長期使用；不會像利用螺紋緊固裝置用時(shí)間長了，螺紋會磨損以至于不能使用。
[0013]二、該裝置由于是由液壓裝置的溢流閥控制壓力大小，所以不會出現(xiàn)壓力不均使工件變形的情況。
[0014]三、該裝置控制運(yùn)動(dòng)的主要是右邊的液壓裝置，而液壓裝置有一個(gè)特點(diǎn)就是傳遞的壓力大，雖然此裝置有桿件分力，但壓力足夠壓緊工件。
[0015]四、同時(shí)該裝置通過二位三通電磁換向閥、三位四通電磁換向閥的不同組合能實(shí)現(xiàn)工進(jìn)的過程，能夠保證工件在接近夾緊的前一小段時(shí)間內(nèi)減緩進(jìn)給速度，保證工件夾緊時(shí)不受損壞或變形。
【附圖說明】
[0016]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖中:1、支撐臺架，2、載物臺，3、工件，4、壓頭，5、固定導(dǎo)軌，6、彈簧，7連桿I，8、連桿Π，9、連桿ΙΠ，1、液壓缸，11、活塞，11 二位三通電磁換向閥，12、三位四通電磁換向閥，13流量控制閥，14、溢流閥，15、液壓栗，16、過濾器，17、油箱。
【具體實(shí)施方式】
[0018]如圖1所示，本實(shí)用新型所述的一種高性能液壓夾緊裝置，左邊由支撐臺架1、載物臺2、壓頭4、固定導(dǎo)軌5、彈簧6構(gòu)成的輔助裝置；中間由連桿17、連桿Π 8、連桿ΙΠ9構(gòu)成的連桿機(jī)構(gòu)；右邊為液壓缸1、活塞11、二位三通電磁換向閥11、三位四通電磁換向閥12、流量控制閥13、溢流閥14、液壓栗15、過濾器16、油箱17構(gòu)成的液壓控制裝置。所述輔助裝置的載物臺2平放在支撐臺架上I并與其固連，工件3平放在載物臺上，連桿機(jī)構(gòu)為連桿17、連桿Π8、連桿ΙΠ 9構(gòu)成，且三連桿交匯處為復(fù)合鉸鏈連接，所述液壓元件通過管道進(jìn)行連接，同時(shí)連桿ΙΠ9充當(dāng)活塞桿與活塞101為活動(dòng)鉸鏈相連。該液壓裝置的工作過程主要分為快進(jìn)，工進(jìn)，保壓，卸荷四部分。
[0019]首先快進(jìn)的工作過程如下:當(dāng)液壓栗15經(jīng)過濾器16將油箱17的油液栗出后，經(jīng)溢流閥14，同時(shí)經(jīng)流量控制閥13到達(dá)三位四通電磁換向閥12，此時(shí)三位四通電磁換向閥12得電處左位，右位斷電，二位三通電磁換向閥11得電處右位，此時(shí)液壓缸10有桿腔與無桿腔同時(shí)進(jìn)油，但應(yīng)注意兩點(diǎn):
[0020]—、由于油壓力相同，而液壓缸10有桿腔面積比無桿腔面積大，因?yàn)橐簤焊?0有桿腔有活塞桿占據(jù)一定面積，所以油液推動(dòng)活塞向左運(yùn)動(dòng)，
[0021]二、由于液壓缸10有桿腔進(jìn)油時(shí)，經(jīng)過了二位三通電磁換向閥11，相比液壓缸10無桿腔直接進(jìn)油，有一定阻尼，即使管道一樣長，液壓缸10無桿腔也比有桿腔先進(jìn)油，以上兩點(diǎn)都導(dǎo)致液壓力推動(dòng)負(fù)載想向左運(yùn)動(dòng)。
[0022]如果有一定液壓基礎(chǔ)的人應(yīng)該知道，此時(shí)液壓缸10是一個(gè)差動(dòng)液壓缸，液壓缸10此時(shí)液壓缸無桿腔的流量不僅有供油流量，也有液壓缸向左擠壓的流量，這兩股流量會匯合一起進(jìn)入液壓缸10的無桿腔，此時(shí)液壓缸10處于快進(jìn)狀態(tài)；101活塞上的連桿ΙΠ9通過推動(dòng)連桿17，使得壓頭4沿著支撐臺架I的固定導(dǎo)軌5向下移動(dòng)，在此需要說明的是與載物臺2相連的連桿Π 8根據(jù)機(jī)械原理的知識我們應(yīng)該知道這是一個(gè)虛約束，只是為了保證運(yùn)動(dòng)的連續(xù)性。同時(shí)與支撐臺架I和壓頭4固連的彈簧6處于伸長狀態(tài)。
[0023]然后工進(jìn)的工作過程如下:當(dāng)壓頭4快接近工件3時(shí)，我們因該考慮減緩壓頭4的速度，以免快進(jìn)的速度壓壞工件3，此時(shí)三位四通電磁換向閥12的狀態(tài)與快進(jìn)時(shí)一樣保持不變，只是二位三通電磁換向閥11斷電處于左位，即圖示位置，此時(shí)只有無桿腔進(jìn)油，液壓缸10處于工進(jìn)狀態(tài)，液壓缸10中活塞向左運(yùn)動(dòng)放緩，同時(shí)使得由連桿17帶動(dòng)的壓頭4運(yùn)動(dòng)放緩，使得壓頭4以低于快進(jìn)的速度接近工件，防止工件因突然受到較大壓力而變形。
[0024]其次保壓的工作過程如下:當(dāng)件被壓緊后，就需要進(jìn)行機(jī)械加工了，此時(shí)二位三通電磁換向閥11與工進(jìn)狀態(tài)一樣保持不變，三位四通電磁換向閥12處于中位機(jī)能，值得注意的是此處的中位機(jī)能使用的是“O型油路”，此時(shí)各個(gè)油口封閉，系統(tǒng)卸荷，液壓缸10鎖定，使得液壓系統(tǒng)始終保持壓緊工件3的壓力讓工件3有足夠的時(shí)間被加工。
[0025]最后保壓的工作過程如下:當(dāng)加工完成后，系統(tǒng)需要卸荷，此時(shí)可使三位四通電磁換向閥12左位斷電，右位得電，三位四通電磁換向閥12處于右位，二位三通電磁換向閥11保持中位機(jī)能時(shí)的狀態(tài)不變，仍處于左位，此時(shí)只有桿腔進(jìn)油，無桿腔排油，同時(shí)我們應(yīng)該記得剛才的彈簧6處于伸長狀態(tài)，此時(shí)由于處于卸荷狀態(tài)，彈簧6輔助卸荷回路迅速完成對工件3的壓力釋放。
[0026]至此，便可完成對液壓缸10的快進(jìn)，工進(jìn)，保壓，卸荷四個(gè)狀態(tài)，同時(shí)完成對工件3的支撐夾緊，輔助加工，對工件的壓力快速釋放。
[0027]以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征和優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本領(lǐng)域內(nèi)普通的技術(shù)人員的簡單更改和替換都是本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高性能液壓夾緊裝置，由支撐臺架(I)、載物臺(2)、工件(3)壓頭(4)、固定導(dǎo)軌(5)、彈簧(6)、連桿1(7)、連桿Π (8)、連桿ΙΠ(9)、液壓缸(10)、活塞(101)、二位三通電磁換向閥(11)、三位四通電磁換向閥(12)、流量控制閥(13)、溢流閥(14)、液壓栗(15)、過濾器(16)、油箱(17)，其特征在于:所述載物臺(2)固連在支撐臺架(I)上，壓頭(4)與固定導(dǎo)軌(5)的大小形狀相同，彈簧(6)上端與下端分別與支撐臺架(I)的下部和壓頭(4)的上部相連;所述連桿1(7)與壓頭(4)，連桿Π (8)與載物臺(2)，連桿ΙΠ(9)與活塞(101)均為活動(dòng)鉸鏈相連，連桿I (7)、連桿Π (8)、連桿ΙΠ (9)三桿交匯處為復(fù)合鉸鏈相連;活塞(101)在液壓缸(10)內(nèi)往復(fù)移動(dòng)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高性能液壓夾緊裝置，其特征在于:所述的載物臺(2)上設(shè)有工件(3)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高性能液壓夾緊裝置，其特征在于:所述的壓頭(4)與固定導(dǎo)軌(5)為間隙配合。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高性能液壓夾緊裝置，其特征在于:所述的連桿Π(8)為虛約束桿件。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高性能液壓夾緊裝置，其特征在于:所述的二位三通電磁換向閥(11)、三位四通電磁換向閥(12)配合使用。
【文檔編號】F15B11/08GK205423365SQ201620267725
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年3月30日
【發(fā)明人】鄧月飛, 許攀, 代鵬, 馬丁, 冒鵬飛, 鐘長鳴
【申請人】安徽理工大學(xué)