液壓缸活塞密封用銅質(zhì)支撐環(huán)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種液壓缸活塞密封用銅質(zhì)支撐環(huán)，屬于金屬擠壓【技術(shù)領(lǐng)域】。本實用新型包括活塞，活塞上設(shè)有密封槽，密封槽內(nèi)設(shè)有組合密封件，密封槽內(nèi)還設(shè)有銅質(zhì)支撐環(huán)，銅質(zhì)支撐環(huán)位于受壓一側(cè)組合密封件上方，銅質(zhì)支撐環(huán)的外徑大于活塞的外徑。本實用新型在承受高液壓力而運(yùn)行整個工作行程時，由于有銅質(zhì)支撐環(huán)的支撐作用，組合密封件抗擠出能力增強(qiáng)，其唇邊被擠入活塞與缸體間縫隙的機(jī)率大大降低，所以液壓缸的密封有了可靠的保障，同時也提高了組合密封件的使用壽命和更換周期。
【專利說明】液壓缸活塞密封用銅質(zhì)支撐環(huán)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種液壓缸活塞密封用銅質(zhì)支撐環(huán)，屬于金屬擠壓【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]液壓缸是金屬擠壓設(shè)備的核心動力元件，液壓缸能否正常、平穩(wěn)地工作，很大程度上取決于液壓缸的密封是否可靠。液壓缸的內(nèi)部泄漏，主要是活塞與缸體之間的泄漏，因此活塞與缸體之間的密封就顯得尤為重要，如果密封不好，將會造成液壓缸的內(nèi)部泄漏，內(nèi)部泄漏會降低容積效率，加劇油液的溫升，使活塞逐漸偏離給定位置，影響液壓缸的定位精度，使液壓缸不能準(zhǔn)確、穩(wěn)定地停在某一位置，因此活塞與缸體之間的密封是液壓缸性能的主要技術(shù)指標(biāo)之一。
[0003]活塞與缸體之間的密封，常規(guī)的設(shè)計方法是在活塞上的密封槽中安裝組合密封件，這種密封方式應(yīng)用于內(nèi)徑Φ 1345、行程2600mm、工作壓力42MPa、峰值壓力60MPa的液壓缸后，在使用過程中發(fā)現(xiàn)密封性能不可靠，組合密封件經(jīng)常被損壞，同時由于導(dǎo)向帶的磨損，使得活塞與缸體的摩擦增大，從而拉傷缸體，為了保證液壓缸的正常工作，需要經(jīng)常更換組合密封件，而對于大直徑液壓缸而言，更換易損的組合密封件是一件非常困難的工作，如何延長密封件更換周期就成為改進(jìn)密封結(jié)構(gòu)的當(dāng)務(wù)之急。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型的目的在于提供一種能夠有效提高組合密封件的使用壽命，減少組合密封件更換頻率的液壓缸活塞密封用銅質(zhì)支撐環(huán)。
[0005]技術(shù)解決方案:
[0006]本實用新型包括活塞，活塞上設(shè)有密封槽，密封槽內(nèi)設(shè)有組合密封件，密封槽內(nèi)還設(shè)有銅質(zhì)支撐環(huán)，銅質(zhì)支撐環(huán)位于受壓一側(cè)密封件的上方，銅質(zhì)支撐環(huán)的外徑大于活塞的外徑。
[0007]所述銅質(zhì)支撐環(huán)支撐環(huán)材料為H62。
[0008]所述銅質(zhì)支撐環(huán)外徑與缸體內(nèi)徑為配合尺寸。
[0009]本實用新型銅質(zhì)支撐環(huán)材料為H62，屬于普通黃銅，具有良好的力學(xué)性能，熱態(tài)下塑性好，冷態(tài)下塑性也可以，切削性能好，H62在室溫下β相較α相硬得多，因而可用于承受較大載荷的零件，此外價格便宜，成本低。
[0010]本實用新型在密封槽內(nèi)加設(shè)銅質(zhì)支撐環(huán)，銅質(zhì)支撐環(huán)位于受壓一側(cè)組合密封件上方，在承受高液壓力而運(yùn)行整個工作行程時，由于有銅質(zhì)支撐環(huán)的支撐作用，組合密封件抗擠出能力增強(qiáng)，其唇邊被擠入活塞與缸體間縫隙的機(jī)率大大降低，所以液壓缸的密封有了可靠的保障，同時也提高了組合密封件的使用壽命和更換周期。
[0011]銅質(zhì)支撐環(huán)的使用不僅對組合密封件起到了支撐和保護(hù)作用，而且也降低了活塞外徑的加工精度。在液壓缸運(yùn)行過程中，只要保證銅質(zhì)支撐環(huán)與缸體內(nèi)徑的配合間隙合適，就可以保證活塞與缸體的同軸度，所以活塞外徑與缸體內(nèi)徑不需要配合精度，活塞外徑尺寸比缸體內(nèi)徑小l_2mm即可，這就降低了活塞的加工難度。
[0012]在極端情況下，S卩如果組合密封件損壞、導(dǎo)向帶磨損超過極限，此時由于銅質(zhì)支撐環(huán)的外徑大于活塞的外徑，同時銅質(zhì)支撐環(huán)外徑與缸體內(nèi)徑為配合裝配，則首先與缸體發(fā)生摩擦的是銅質(zhì)支撐環(huán)，而不是活塞，由于支撐環(huán)為銅質(zhì)材料，硬度低于缸體，所以不會拉傷缸體。銅質(zhì)支撐環(huán)的使用避免了鋼質(zhì)材料的活塞與缸體的直接接觸而造成缸體的損傷。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型工作狀態(tài)圖；
[0014]圖2為本實用新型活塞裝配局部放大圖；
[0015]圖3為本實用新型活塞局部放大圖。
【具體實施方式】
[0016]本實用新型包括活塞1、銅質(zhì)支撐環(huán)2、第一組合密封件3、第二組合密封件4、導(dǎo)向帶5、清潔環(huán)6，活塞I上設(shè)有密封槽7，密封槽7內(nèi)設(shè)有第一組合密封件3，活塞I上設(shè)有密封槽8，密封槽8內(nèi)設(shè)有第二組合密封件4，第一組合密封件3、第二組合密封件4上方設(shè)有由H62材料制成的銅質(zhì)支撐環(huán)2，銅質(zhì)支撐環(huán)2的外徑大于活塞I的外徑，銅質(zhì)支撐環(huán)2外徑與缸體內(nèi)徑為配合尺寸。
[0017]本實用新型銅質(zhì)支撐環(huán)2與活塞I的裝配方式為滑動配合。
[0018]銅質(zhì)支撐環(huán)2內(nèi)孔加工精度為F9，外圓加工尺寸與缸體內(nèi)孔尺寸配作，保證單邊間隙為0.3-0.5，厚度公差為±0.05，表面粗糙度全部為Ra3.2，銅質(zhì)支撐環(huán)2整體加工完畢后，在環(huán)面一側(cè)切口，以便于在活塞密封槽中的安裝。
[0019]活塞I外圓的加工不再考慮與缸體內(nèi)孔的配合精度，活塞外徑尺寸要小于缸體內(nèi)徑尺寸l_2mm，這種沒有配合的名義尺寸的加工將簡化活塞外圓的加工工序。
[0020]活塞I上密封槽的加工:除原有放置第一組合密封件3、第二組合密封件4的位置夕卜，還要加設(shè)放置銅質(zhì)支撐環(huán)的位置，也就是說密封槽的寬度尺寸要加大，增加值為銅質(zhì)支撐環(huán)的厚度，密封槽的其它尺寸不變。
[0021]導(dǎo)向帶、清潔環(huán)的安裝槽尺寸按常規(guī)設(shè)計的尺寸要求加工即可。
[0022]工作過程:壓力油從油口進(jìn)入無桿腔，推動活塞桿移動，活塞桿運(yùn)動的同時，活塞隨著活塞桿移動，活塞上第一組合密封件3、第二組合密封件4與缸體內(nèi)壁接觸并沿缸體內(nèi)壁滑動，銅質(zhì)支撐環(huán)2起到支撐和保護(hù)組合密封件的作用，由于有銅質(zhì)支撐環(huán)的支撐作用，組合密封件抗擠出能力增強(qiáng)，其唇邊被擠入活塞與缸體間縫隙的機(jī)率大大降低，所以液壓缸的密封有了可靠的保障，同時也提高了組合密封件的使用壽命和更換周期。
[0023]若組合密封件損壞，導(dǎo)向帶磨損超過極限，此時由于銅質(zhì)支撐環(huán)的外徑大于活塞環(huán)的外徑，同時銅質(zhì)支撐環(huán)的外徑與缸體內(nèi)徑為配合裝配，則首先與缸體發(fā)生摩擦的是銅質(zhì)支撐環(huán)，而不是活塞，由于支撐環(huán)為銅質(zhì)材料，硬度低于缸體，所以不會拉傷缸體。銅質(zhì)支撐環(huán)的使用避免了鋼質(zhì)材料的活塞與缸體的直接接觸而造成缸體的損傷。
【權(quán)利要求】
1.液壓缸活塞密封用銅質(zhì)支撐環(huán)，包括活塞，活塞上設(shè)有密封槽，密封槽內(nèi)設(shè)有組合密封件，其特征在于，密封槽內(nèi)還設(shè)有支撐環(huán)，支撐環(huán)位于密封件上方，支撐環(huán)的外徑大于活塞環(huán)的外徑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓缸活塞密封用銅質(zhì)支撐環(huán)，其特征在于，所述支撐環(huán)為銅質(zhì)支撐環(huán)，材料為H62。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓缸活塞密封用銅質(zhì)支撐環(huán)，其特征在于，銅質(zhì)支撐環(huán)外徑與缸體內(nèi)徑為配合尺寸。
【文檔編號】B21C23/21GK203730745SQ201420097910
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年3月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月20日
【發(fā)明者】劉奇珍, 喬猛堅, 劉瑞, 宣博文, 劉凌峰 申請人:內(nèi)蒙古北方重工業(yè)集團(tuán)有限公司