[发明专利]一种无动力保压推拉缸及其应用的夹紧装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种工装夹具，特别涉及一种无动力保压推拉缸及其应用的夹紧装置。

背景技术

随着科学技术的不断进步，工业领域对夹紧器的要求越来越高，既要求夹紧器满足机械结构的各种需求，又要求夹紧器元件的小型化和高性能。现有技术中使用的常规夹紧器元件，如单动夹紧器(液压或气压夹紧，弹簧力松开)、双动夹紧器(液压或气压夹紧，弹簧力松开)和液压松开弹簧夹紧等，目前，世界各国各行业用的夹紧器以气压和液压为主。气压夹紧器的夹紧力小，液压夹紧器在工作时需要不停的补充动力，浪费能源，弹簧夹紧器是靠弹簧力夹紧。弹簧夹紧器产生的弹性力随着压缩量的增加成正比增加而不能在工作过程中保持恒定压力，且伸缩行程小，很多的工艺需要恒定的夹紧力。常规夹紧器元件给工艺设计要求带来了非常大的影响和限制，特别是保压夹具对夹紧器的保压功能要求极高，普通的夹紧器不能满足工艺需求，导致直接影响产品质量和效率，造成生产成本大幅提高。如果能研究出一种自身不需要附加外部动力源，但却可以提供出恒定动力实现推拉功能的装置，就可以解决上述的问题；如果能研究出一种高压密封氮气弹簧就可以设计出满足上述要求的实现推拉功能的装置。

氮气是一种惰性气体，无毒、无腐蚀、不燃烧，工作安全可靠，但是氮气的密度非常小，氮气弹簧内部压力增加，密封氮气的密封件负荷压力增大，和外部大气压的压差增大，氮气在高温高压下的密封是一个非常难解决的关键技术问题，制造成本高，氮气系统控制也很不稳定，温度变化的控制问题也比较难解决，同时随着高速运动，润滑性能下降。在本技术领域，这些技术问题一直困扰着技术研发人员。

发明内容

【1】要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是克服现有技术中的不足，提供一种运行稳定，输出力大，安全可靠的无动力保压推拉缸及其应用的夹紧装置。

【2】解决问题的技术方案

本发明提供一种无动力无动力保压推拉缸，其包括油缸及固定在所述油缸端部的氮气缸，所述油缸的侧壁开设有环形凹槽，所述环形凹槽的两端设有油封，所述环形凹槽的底面设有至少两个与所述油缸的有杆腔连通的进油孔，所述氮气缸的活塞杆与所述油缸的无杆腔连通，所述氮气缸上设有与所述氮气缸的无杆腔连通的进气孔；

所述油缸包括油缸缸体14、油缸活塞体1及油缸活塞杆101，所述油缸缸体14内成型有上工作腔，所述油缸活塞体1滑配在所述上作腔内并将所述上工作腔隔成油缸有杆腔140和油缸无杆腔141，所述油缸缸体14的侧壁开设有与油缸无杆腔141连通的排气孔；所述油缸缸体14的侧壁开设有环形凹槽142，所述环形凹槽142的两端分别设有法兰油封和缸体油封，所述环形凹槽142的底面开设有至少两个与所述油缸有杆腔连通的进油孔3，所述油缸活塞杆101穿过所述油缸缸体14的端部并与所述油缸活塞体1刚性连接；

所述氮气缸包括氮气缸体10、氮气活塞体501和氮气活塞杆502，所述氮气缸体10内成型有下工作腔，所述氮气活塞体501滑配在所述下工作腔内并将所述下工作腔隔成氮气有杆腔1001和氮气无杆腔1002，所述氮气活塞杆502固定在所述氮气活塞体501上，且所述氮气活塞杆502穿过所述氮气缸体的端部后延伸至所述油缸无杆腔内，所述氮气缸体10上设有与所述氮气无杆腔1002连通的进气孔，所述进气孔上设有单向阀13。

进一步的，所述上工作腔和所述下工作腔为阶梯孔，所述油缸活塞体和所述氮气活塞体滑配在所述阶梯孔的大孔内，所述油缸活塞杆和所述氮气活塞杆滑配在所述阶梯孔的小孔内，且所述下工作腔的小孔内壁和所述氮气活塞体的侧壁均设有导向环8。

进一步的，所述油缸缸体1的端部与所述油缸活塞杆之间设有油缸防尘圈2。

进一步的，所述油缸缸体的尾部开设有与所述油缸无杆腔连通的螺纹孔，所述氮气缸体的头部密封固定在所述螺纹孔内。

进一步的，所述氮气缸体的尾端密封连接有氮气缸端盖11，所述进气孔开设在所述氮气缸端盖上。

进一步的，所述氮气活塞体的端面向内凹形成气腔503，所述气腔503延伸至所述氮气活塞杆内，且所述气腔503的开口朝向所述氮气无杆腔1002；所述油缸活塞体的端面设有容所述氮气活塞杆插入的盲孔1011，所述盲孔延伸至所述油缸活塞杆内。

进一步的，所述氮气活塞体与所述氮气活塞杆一体成型；所述油缸活塞体与所述油缸活塞杆一体成型

进一步的，所述进油孔周向均布在所述环形凹槽的底面。