超高溫旋轉夾緊油缸優(yōu)化設計論文

　　1超高溫旋轉夾緊缸的設計

　　1.1液壓缸旋轉機構的結構設計

　　帶控制閥高溫旋轉夾緊液壓缸的工作原理:當左端進(jìn)油，液壓缸無(wú)桿腔進(jìn)油，推動(dòng)活塞桿3往上運動(dòng)，定位銷(xiāo)6上開(kāi)設了一條槽(由兩根槽和一根螺旋槽組成，直線(xiàn)距離短，約長(cháng)于導向軸的直徑)，活塞相對定位銷(xiāo)作直線(xiàn)運動(dòng)，固定在活塞下端孔的導向軸18繞著(zhù)定位銷(xiāo)6作微距離直線(xiàn)運動(dòng)—旋轉—微距離直線(xiàn)運動(dòng)，從而帶動(dòng)整體活塞桿3作微距離直線(xiàn)運動(dòng)—旋轉—微距離直線(xiàn)運動(dòng)，實(shí)現夾具的松開(kāi)旋轉運動(dòng)。當有桿腔進(jìn)油時(shí)，推動(dòng)整體活塞桿3往下運動(dòng)，活塞上的導向軸18在槽里運動(dòng)，從而帶動(dòng)活塞桿3作微距離直線(xiàn)運動(dòng)—旋轉—微距離直線(xiàn)運動(dòng)，當液壓系統中液壓油保壓時(shí)，實(shí)現了活塞桿的夾緊。由于直線(xiàn)段距離較短，導向軸在槽中有自鎖功能，完全能保證夾具的夾緊功能。要實(shí)現以上運動(dòng)，需要有液壓系統進(jìn)行支撐，提供動(dòng)力源及控制系統，配以PLC(可編程控制器技術(shù))，可以實(shí)現智能控制，有效、安全地保證液壓旋轉夾緊動(dòng)作的可靠性與安全性。

　　1.2液壓缸活塞導向裝置的設計

　　在此產(chǎn)品中，導向軸是關(guān)鍵零件，它在螺旋槽中的運動(dòng)較為重要，不能太過(guò)于松動(dòng)，松動(dòng)會(huì )造成鎖緊功能消失，并且間隙過(guò)大會(huì )影響旋轉的`準確角度，因此要保證導向軸在槽內運動(dòng)自如，又要保證間隙小。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的試驗，最后采用將導向軸的外形設計成橢圓形(已獲專(zhuān)利)，采用數控車(chē)削加工，效果較好，完全保證其在旋轉槽中順利運動(dòng)。定位銷(xiāo)中螺旋槽采用帶圓弧形狀設計，由于此螺旋槽的加工難度大，采用一般機床難以加工，采用數控車(chē)銑中心加工效果較好，且表面光潔。將此夾具裝配后，轉動(dòng)靈活、定位準確。

　　1.3液壓缸密封結構的設計

　　用于旋轉夾緊油缸的液壓油防滲裝置在液壓缸的工作過(guò)程中相當重要，作者采用的是對導向套內部進(jìn)行改進(jìn)，在防塵圈內側增加一槽，并裝入“O”型密封圈。裝配好后的液壓缸，外界灰塵進(jìn)入缸內的可能性減少，液壓油不產(chǎn)生滲漏現象，運動(dòng)自如，液壓系統的壽命提高3倍。此裝置已獲專(zhuān)利。穩定旋轉活塞桿。由于活塞桿長(cháng)期作往復運動(dòng)，其失穩現象較為頻繁，現在活塞桿外圓處增加一支撐環(huán)，并填入支撐環(huán)材料。裝配好后的旋轉夾緊機構，往上提升穩定，未發(fā)生失穩現象，運動(dòng)自如，使整個(gè)液壓系統的壽命提高3倍。

　　1.4液壓缸密封材料的設計

　　氟橡膠是含有氟原子的合成橡膠，具有優(yōu)異的耐熱性、耐氧化性、耐油性和耐藥品性，它主要用于航空、化工、石油、汽車(chē)等工業(yè)部門(mén)，作為密封材料、耐介質(zhì)材料以及絕緣材料。分子結構中含有氟原子的合成橡膠，通常以共聚物中含氟單元的氟原子數目來(lái)表示，如氟橡膠23是偏二氟乙烯同三氟氯乙烯的共聚物。由于氟橡膠耐高溫、耐油、耐化學(xué)腐蝕，采用氟膠作為防塵圈，對高溫的適應性增強，外界灰塵不易進(jìn)入缸內，使液壓缸在超高溫狀態(tài)(大約200℃)下工作可靠。

　　2應用效果

　　此產(chǎn)品能在高溫環(huán)境(相對于液壓缸來(lái)講200℃較高)中工作，可用較輕質(zhì)量的液壓缸提升金屬冶煉中的爐蓋及高端裝備的動(dòng)作，產(chǎn)生的壓力較大，效果顯著(zhù)。

　　3結論

　　由于此產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中采用了液壓與機械相結合的技術(shù)，利用了兩者的優(yōu)點(diǎn)，避免了兩者的缺點(diǎn)，特總結如下:

　　(1)操作方便省力，大大降低工人勞動(dòng)強度。采用旋轉夾緊液壓缸，為爐蓋的起升提供了穩定的動(dòng)力與控制;

　　(2)使用這種旋轉夾緊液壓缸，滿(mǎn)足產(chǎn)品的需要的同時(shí)成本大大減少;

　　(3)節省輔助時(shí)間，提高效率。這種高溫旋轉夾緊缸節省了較大的空間(傳統產(chǎn)品空間較大)和減少了較多的成本。

　　(4)為在高溫環(huán)境中工作的類(lèi)似夾具提供理論與實(shí)際參考。

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