一种液压缸及具有该液压缸的热流道装置

技术领域

本申请涉及液压缸技术领域，具体涉及一种液压缸及具有该液压缸的热流道装置。

背景技术

液压缸是将液压能转变为机械能的、做直线往复运动（或摆动运动）的液压执行元件。它结构简单、工作可靠。用它来实现往复运动时，可免去减速装置，并且没有传动间隙，运动平稳，因此在各种机械的液压系统中得到广泛应用。液压缸具有容腔（一般为油腔），液压缸的液压执行元件为设置于容腔内的活塞，活塞的边缘抵触于容腔的内壁，活塞在容腔内沿容腔的中心线作往复运动。由于液压缸通常由金属制成，当液压缸温度升高时，容腔在金属的热胀效应下会发生形变，容腔的形变会对活塞与容腔的配合产生不利影响。对于普通尺寸的液压缸，其容腔的尺寸远远大于容腔在金属的热胀效应下所产生的形变量，此时容腔的形变对活塞与容腔的配合所产生的影响可以忽略不计。

然而，对于尺寸较小的液压缸，例如热流道浇注系统中会使用到的液压缸，这种液压缸的尺寸相比上述的普通液压缸要小得多，此时容腔在金属热胀效应下产生的形变量无法忽略不计，即对于尺寸较小的液压缸，容腔在金属热胀效应下产生的形变量会影响到活塞与容腔的配合。液压缸的温度升高的原因一般有两个，其一是由于活塞与容腔不断进行滑动摩擦而产生热量，其二是与液压缸相固定的固定部件向液压缸传导的热量。特别的，对于本身具有热量也需要保持一定温度的装置，例如热流道装置，其向液压缸传导热量不仅会导致液压缸温度升高而不稳定，同时还会由于失去热量而导致自身工作不稳定。

发明内容

为了提高液压缸自身的稳定性及热流道装置的工作稳定性，本申请提供一种液压缸及具有该液压缸的热流道装置。

第一方面，本申请提供的一种液压缸，采用如下技术方案：

一种液压缸，包括缸体，所述缸体具有油腔，所述油腔中设置有活塞，所述活塞的上端贯穿所述缸体的上壁，所述活塞的下端贯穿所述缸体的下壁，所述缸体开设有连通油腔顶部的第一油孔及连通油腔底部的第二油孔，所述液压缸还包括冷却块及端盖，所述冷却块固定设置于所述缸体底面，所述端盖固定设置于所述冷却块底面，所述冷却块与所述端盖之间设置有隔热腔，所述冷却块开设有供所述活塞升降的让位孔。

通过采用上述技术方案，活塞在油腔中运动时摩擦生热，冷却块对缸体进行冷却以减少缸体的热量，降低缸体的热胀效应，使得油腔的轮廓形状较稳定，进而使得活塞在油腔中的运动更加稳定。在液压缸固定于其他部件时，端盖将冷却块与固定部件分隔开，并且端盖与冷却块之间设置隔热腔，隔热腔使得端盖与冷却块之间的热传递效率变低，减少固定部件向冷却块的热量传递，一方面，减少对冷却块的影响，使得冷却块对液压缸的冷却效果稳定，另一方面，减少固定部件受到冷却块的冷却效果的影响。

优选的，所述冷却块设置有冷却流道，所述冷却流道具有进水口和出水口，所述冷却流道围绕于所述让位孔。

通过采用上述技术方案，冷却块设置冷却流道，冷却液或水由冷却流道的进水口进入并从冷却流道的出水口流出，由此使得冷却块对缸体进行水冷散热，冷却效率高，对缸体的冷却效果更好，进而使得缸体的稳定性更高。

优选的，所述冷却块的底面开设有隔热槽且所述端盖的顶面固定设置有限位凸起，或所述端盖的顶面开设有隔热槽且所述冷却块的底面固定设置有限位凸起；

所述限位凸起的轮廓形状大小与所述隔热槽的轮廓形状大小一致，所述冷却块与所述端盖贴合且所述限位凸起插入所述隔热槽中以形成所述隔热腔。

通过采用上述技术方案，在液压缸的组装过程中，限位凸起与隔热槽的插接配合对冷却块与端盖的连接起到对齐和限位作用，使得冷却块与端盖的连接更加稳定，进而使得液压缸整体结构更加稳定，提高液压缸在运作时的稳定性。

优选的，所述冷却块的底面开设有上隔热半槽，所述端盖的顶面开设有下隔热半槽，所述冷却块与所述端盖贴合且所述上隔热半槽与所述下隔热半槽共同形成所述隔热腔。

通过采用上述技术方案，隔热腔由上隔热半槽与下隔热半槽拼合形成，使得隔热腔具有更大的空间，提高隔热腔对冷却块与端盖之间热传递的阻隔效果，进一步减少液压缸在使用时与其他部件之间的热量传递，使得液压缸的运作更加稳定。

优选的，所述隔热腔内设置有同时与所述上隔热半槽及所述下隔热半槽插接配合的限位筒。

通过采用上述技术方案，限位筒对冷却块与端盖具有对齐和限位的作用，使得冷却块与端盖的连接更加稳定，进而使得液压缸的结构更加稳定。

优选的，所述端盖顶面设置有若干以环形阵列方式排布的若干第一定位块，所述冷却块底面开设有若干第一定位槽，所述第一定位槽与所述第一定位块数量相等且一一对应插接配合，所述冷却块顶面设置有若干以环形阵列方式排布的若干第二定位块，所述缸体底面开设有若干第二定位槽，所述第二定位槽与所述第二定位块数量相等且一一对应插接配合。

通过采用上述技术方案，第一定位块与第一定位槽插接配合，使得端盖与冷却块的位置关系更加稳定；第二定位块与第二定位槽插接配合，使得冷却块与缸体的位置关系更加稳定，由此使得液压缸整体的结构更加稳定。又由于若干第一定位块以环形整列方式排布，第二定位块也以环形整列方式排布，在组装液压缸时，缸体和冷却块可沿第二定位块的排布方向相对转动，冷却块和端盖可沿第一定位块的排布方向相对转动，通过这种方式可以在组装液压缸时，调整缸体和冷却块的安装关系，控制缸体的第一油孔和第二油孔相对于冷却块的进水口和出水口的方位，进而方便油管的连接和水管的连接，提高液压缸在使用时的合理性。

第二方面，本申请提供的一种液压缸，采用如下技术方案：

一种热流道装置，包括热流道组件及阀针，所述热流道组件开设有注胶流道，所述注胶流道具有进胶口及出胶口，还包括如权利要求1-6任一所述的液压缸，所述液压缸固定于所述热流道组件，所述阀针部分插设于所述注胶流道中，所述阀针的一端固定于所述活塞，所述阀针受所述液压缸驱动以封堵所述出胶口。

通过采用上述技术方案，在热流道组件中，注胶流道中有粘流态的胶料，液压缸的活塞下降并带动针阀下降以对出胶口的进行封堵，液压缸的活塞上升并带动针阀上升以解除对出胶口的封堵。粘流态的胶料一般具有较高的温度，使得热流道组件具有较高的热量，液压缸固定于热流道组件，液压缸的端盖与冷却块之间具有隔热腔，隔热腔降低了热流道组件向冷却块的热量传导，一方面，使得热流道组件的热量不易散失，注胶流道中的胶料温度保持稳定，胶料保持粘流态，减少胶料由于温度降低而产生滞留的现象，使得热流道装置具有较好的注胶稳定性；另一方面，减少向缸体传递的热量，使得缸体处于较稳定的工作状态，即对注胶流道的出胶口开闭的控制效果稳定。

优选的，所述端盖开设有若干安装孔，所述安装孔连通于所述隔热腔，所述热流道组件开设有若干固定孔，所述固定孔与所述安装孔数量相等且位置一一对应，所述端盖在对应的安装孔与固定孔处通过螺钉或销钉固定于所述热流道组件。

通过采用上述技术方案，端盖上开设安装孔，热流道组件对应开设固定孔，在对应的安装孔与固定孔处通过螺钉或销钉将端盖固定，固定方式稳定。同时，安装孔连通于隔热腔，隔热腔处于较为封闭的状态，使得用于固定端盖的螺钉或销钉也处于较为封闭的状态，这使得用于固定端盖的螺钉或销钉不易发生锈蚀，也不易受到其他外界因素的影响，使得其对端盖的固定效果更加稳定，即液压缸的固定效果更加稳定。

优选的，所述冷却块开设有安装槽，所述安装槽中安装有用于限制阀针转动的限位块。

通过采用上述技术方案，限位块限制阀针的转动，一方面，减少阀针不必要的转动摩擦所产生的热量，主要是减少阀针与活塞产生相对转动时可能的摩擦生热；另一方面，减少阀针不必要的转动摩擦所造成的磨损，既减少阀针自身所受到的磨损，也减少与阀针连接的部件所受到的磨损，由此使得阀针的状态更加稳定，使得阀针在液压缸的驱动下对出胶口的开闭的控制效果更加稳定。

优选的，所述阀针开设有限位槽且所述限位块设置有限位部，或所述限位块开设有限位槽且所述阀针设置有限位部；

所述限位部插入所述限位槽中并沿所述阀针长度方向滑动配合。

通过采用上述技术方案，限位部插入限位槽中并沿阀针的长度方向滑动配合，这种限位方式稳定，减少对阀针沿自身长度方向运动时的影响，使得阀针的升降运动更加稳定。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.活塞在油腔中运动时摩擦生热，冷却块对缸体进行冷却以减少缸体的热量，降低缸体的热胀效应，使得油腔的轮廓形状较稳定，进而使得活塞与油腔的配合稳定；

2.在液压缸固定于其他部件时，端盖将冷却块与固定部件分隔开，并且端盖与冷却块之间设置隔热腔，隔热腔使得端盖与冷却块之间的热传递效率变低，减少固定部件向冷却块的热量传递，减少对冷却块的影响，使得冷却块对液压缸的冷却效果稳定；

3.限位凸起与隔热槽的插接配合对冷却块与端盖的连接起到对齐和限位作用，使得冷却块与端盖的连接更加稳定，进而使得液压缸整体结构更加稳定；

4.在热流道装置中，隔热腔降低了热流道组件向冷却块的热量传导，一方面，使得热流道组件的热量不易散失，注胶流道中的胶料温度保持稳定，胶料保持粘流态，减少胶料由于温度降低而产生滞留的现象，使得热流道装置具有较好的注胶稳定性；另一方面，减少向缸体传递的热量，使得缸体处于较稳定的工作状态，即对注胶流道的出胶口开闭的控制效果稳定；

5.安装孔连通于隔热腔，隔热腔处于较为封闭的状态，使得用于固定端盖的螺钉或销钉也处于较为封闭的状态，这使得用于固定端盖的螺钉或销钉不易发生锈蚀，也不易受到其他外界因素的影响，其对端盖的固定效果更加稳定，整个热流道装置的结构更加稳定；

6.限位块通过限位部与限位槽的配合以限制阀针的转动，一方面，减少阀针不必要的转动摩擦所产生的热量；另一方面，减少阀针不必要的转动摩擦所造成的磨损，使得阀针的状态更加稳定，使得阀针在液压缸的驱动下对出胶口的开闭的控制效果更加稳定。

附图说明

图1是本申请实施例1中液压缸的立体视图。

图2是沿图1中A-A线的剖视图。

图3是本申请实施例1中冷却板的立体剖切结构视图。

图4是本申请实施例1中冷却板与端盖的结构关系视图。

图5是本申请实施例1中热流道装置的立体结构视图。

图6是沿图5中B-B线的剖视图。

图7是图6中C部分的放大图。

图8是本申请实施例1中限位块与阀针的配合关系视图。

图9是本申请实施例2中冷却板与端盖的结构关系视图。

图10是本申请实施例3中冷却板与端盖的结构关系视图。

图11是本申请实施例4中冷却板、端盖及限位筒的结构关系视图。

图12是本申请实施例5中限位块与阀针的配合关系视图。

附图标记说明：1、缸体；11、油腔；111、第一油孔；112、第二油孔；12、第二定位槽；2、活塞；3、冷却块；31、让位孔；32、冷却流道；321、进水口；322、出水口；33、上隔热半槽；34、安装槽；341、限位块；35、第一定位槽；36、第二定位块；4、端盖；41、安装孔；42、下隔热半槽；43、第一定位块；5、隔热腔；51、隔热槽；52、限位凸起；53、限位筒；6、热流道组件；61、注胶流道；611、进胶口；612、出胶口；62、固定孔；7、阀针；81、限位槽；82、限位部。

具体实施方式

以下结合附图1-12对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种液压缸及具有该液压缸的热流道装置。

实施例1

一种液压缸，参照图1，包括由上至下依次设置的缸体1、冷却块3及端盖4，缸体1四周开设有通孔，冷却块3四周也开设有通孔，端盖4四周开设有螺纹孔；缸体1的通孔与冷却块3的通孔数量相等、大小相同且位置一一对应，冷却块3的通孔与端盖4的螺纹孔数量相等且位置一一对应。缸体1顶面开设有让位槽，缸体1上的让位槽与通孔数量相等且位置一一对应。缸体1、冷却块3及端盖4通过螺钉固定连接，螺钉具有螺杆部及端头部，螺杆部穿过缸筒的通孔及冷却块3的通孔后与端盖4的螺纹孔螺纹配合固定，端头部位于让位槽中。

端盖4顶面设置有若干第一定位块43，若干第一定位块43以环形阵列方式排布，冷却块3底面开设有若干第一定位槽35，第一定位槽35与第一定位块43数量相等且位置一一对应；冷却块3顶面设置有若干第二定位块36，若干第二定位块36以环形阵列方式排布，缸体1底面开设有若干第二定位槽12，第二定位槽12与第二定位块36数量相等且位置一一对应。本实施例中，第一定位块43与第二定位块36的排布方式相同，即第一定位块43与第二定位块36数量相等且位置一一对应，并且缸体1的通孔与第二定位槽12的数量相等且位置一一对应，冷却块3的通孔与第一定位槽35的数量相等且位置一一对应，端盖4的螺纹孔与第一定位块43的数量相等且位置一一对应；在组装液压缸时，缸体1和冷却块3可沿第二定位块36的排布方向相对转动，通过这种方式可以在组装液压缸时，调整缸体1和冷却块3的安装关系。本实施例中，缸体1、冷却块3及端盖4均呈方形，缸体1的通孔设置于缸体1的四角处，在其他实施例中，例如缸体1、冷却块3及端盖4均呈圆形时候，缸体1的通孔可根据液压缸的结构稳定性需求进行设置。

参照图1和图2，缸体1内设置有油腔11，油腔11中设置有活塞2，活塞2包括由上至下一体设置的上滑动部、塞部及下滑动部，上滑动部的轮廓小于塞部的轮廓，下滑动部的轮廓也小于塞部的轮廓，上滑动部贯穿缸体1的上壁，下滑动部贯穿缸体1的下壁，塞部的边缘紧贴于油腔11的侧壁。缸体1开设有连通油腔11顶部的第一油孔111及连通油腔11底部的第二油孔112，当油腔11内充满液压油时，第一油孔111进油且第二油孔112出油以使得活塞2下降，或第一油孔111出油且第二油孔112进油以使得活塞2上升。

参照图2和图3，冷却块3开设有让位孔31，活塞2在升降时，活塞2的下滑动部可插入让位孔31中。冷却块3内设置有冷却流道32，冷却流道32在水平方向上围绕于让位孔31，冷却流道32具有两个开口，冷却流道32的两个开口互为进水口321和出水口322。本实施例中，冷却流道32包括两个进出水流道及一个连通流道，两个进出水流道分别连通于连通流道；在进行冷却流道32加工时，首先在冷却块3分别钻出两个进出水流道，再钻出连通流道以将进水通道与出水通道连通，最后封闭连通流道的口部。

参照图2和图4，冷却块3的底面开设有隔热槽51，端盖4的顶面固定设置有限位凸起52，限位凸起52呈平面板状，限位凸起52的厚度小于隔热槽51的深度。限位凸起52的轮廓形状大小与隔热槽51的轮廓形状大小相同，限位凸起52插入隔热槽51的槽口处以将隔热槽51封闭形成隔热腔5。限位凸起52也可以是环状的凸起，此时，限位凸起52的外缘轮廓形状大小与隔热槽51的轮廓形状大小相同，限位凸起52插入隔热槽51时，限位凸起52的外缘与隔热槽51的槽壁紧贴。隔热腔5使得端盖4与冷却块3之间的热传递效率变低，进而减少液压缸在使用时与其他部件之间的热量传递。

本申请实施例还公开一种包含上述液压缸的热流道装置，参照图2和图5，包括热流道组件6，热流道组件6包括相互固定的热流道板及热流道筒。液压缸固定于热流道板，端盖4开设有若干安装孔41，安装孔41连通于隔热腔5，安装孔41阵列分布，热流道板开设有若干固定孔62，固定孔62与安装孔41数量相等且位置一一对应，固定孔62为螺纹孔，端盖4在对应的安装孔41与固定孔62处通过螺钉固定于热流道组件6；在其他实施例中，固定孔62也可以为通孔，端盖4与热流道板通过销钉固定。安装孔41优选为沉头孔，以使得螺钉能够沉入沉头孔中，进而避免螺钉抵触到冷却块3。

参照图5和图6，热流道组件6内设置有注胶流道61，注胶通道包括设置于热流道板内的进胶通道和设置于热流道筒内的出胶通道，进胶通道与出胶通道相互连通。进胶通道具有用于进胶的进胶口611，出胶通道具有用于出胶的出胶口612。热流道组件6内设置有注胶流道61，注胶通道包括设置于热流道板内的进胶通道和设置于热流道筒内的出胶通道，进胶通道与出胶通道相互连通。进胶通道具有用于进胶的进胶口611，出胶通道具有用于出胶的出胶口612。活塞2与出胶通道的中心线相互重合。

热流道装置还包括阀针7，阀针7贯穿热流道板并插设于出胶流道中，阀针7与出胶流道的中心线相互重合，阀针7的一端固定于活塞2，阀针7的另一端位于出胶通道中且靠近于出胶口612处。

本实施例中，液压缸与热流道组件6的安装步骤为：首先将端盖4固定于热流板，接着将阀针7固定于活塞2，最后将缸体1及冷却块3一同固定于端盖4。

参照图7和图8，冷却块3还开设有安装槽34，冷却块3上的安装槽34与让位孔31相互连通，安装槽34的槽底开设有螺纹孔，安装槽34内设置有限位块341，限位块341开设有通孔，限位块341的通孔与安装槽34槽底的螺纹孔数量相等且位置一一对应，限位块341通过螺钉固定于安装槽34的槽底。阀针7位于让位孔31中的部分开设有限位槽81，限位块341靠近滑的一侧设置有限位部82，限位部82插入限位槽81中且限位部82抵触于限位槽81的槽底。限位槽81的长度方向与阀针7的长度方向一致以使得限位部82能够在限位槽81中沿阀针7长度方向滑动，即阀针7受限位部82的限制而只能够沿自身长度方向运动，且使得阀针7无法发生旋转。

实施例2

实施例2与实施例1的不同之处在于：参照图9，隔热槽51开设于端盖4顶面而非冷却块3底面，限位凸起52设置于冷却块3底面而非端盖4顶面。相比实施例1，本实施例的设置降低了冷却块3的加工难度，同时增加了端盖4的加工要求，而冷却块3本身需要进行冷却流道32的加工，将隔热槽51设置于冷却块3的底面会使得冷却块3的底壁较薄，进而影响冷却流道32的稳定性。因此，相比实施例1，本实施例降低了冷却块3和端盖4的整体加工难度，减少了可能对冷却流道32产生的风险，使得液压缸整体结构更加稳定，提高液压缸在运作时的稳定性，同时提高液压缸驱使阀针7运动的稳定性。

实施例3

实施例3与实施例1的不同之处在于：参照图10，冷却块3的底面开设有上隔热半槽33，端盖4的顶面开设有下隔热半槽42，冷却块3与端盖4贴合且上隔热半槽33与下隔热半槽42共同形成隔热腔5。相比实施例1中由限位凸起52将隔热槽51封闭而形成隔热腔5的方式，实施例3中由上隔热半槽33与下隔热半槽42形成的隔热腔5的腔体更大，降低热传递效率的效果更好，进一步减少液压缸在使用时与其他部件之间的热量传递，使得液压缸的运作更加稳定，同时提高液压缸驱使阀针7运动的稳定性。

实施例4

实施例4与实施例3的不同之处在于：参照图11，隔热腔5内设置有限位筒53，限位筒53的顶部与上隔热半槽33插接配合，限位筒53的底部与下隔热半槽42插接配合。相比实施例3，在组装液压缸时，限位筒53对冷却块3与端盖4具有对齐和限位的作用，使得冷却块3与端盖4的连接效果更加稳定，进而使得液压缸的结构更加稳定，提高液压缸在运作时的稳定性，同时提高液压缸驱使阀针7运动的稳定性。

本实施例中，限位筒53为单独的部件，在其他实施例中，限位筒53可以预先固定于端盖4，或者限位筒53预先固定于冷却块3，相比本实施例中限位筒53为单独部件，将限位筒53预先固定的方式减少了液压缸在组装时的工作量，但对应增加了端盖4或冷却块3在加工时的工作量。限位筒53预先固定的方式可以是一体成型，也可以是焊接，预先固定的方式会使得限位筒53的位置状态更加稳定。

实施例5

实施例5相对实施例1的不同之处在于：参照图12，限位部82设置于阀针7上而非限位块341上，限位槽81设置于限位块341上而非阀针7上。限位块341配合限位槽81以对阀针7进行限位时，限位块341与限位槽81的接触面会发生摩擦并产生热量，在实施例1中，限位块341与限位槽81的摩擦热源位于阀针7本体上，而本实施例中，限位块341与限位槽81的摩擦热源位于限位块341上而非阀针7上，传递至阀针7上的热量要小于实施例1产生于阀针7上的热量。因此，相对实施例1，本实施例中阀针7由限位部82与限位槽81的摩擦生热而产生的热胀效应更小，使得阀针7与液压缸及热流道板的连接结构更加稳定，进而使得阀针7的运动更加稳定。

本申请一种液压缸及具有该液压缸的热流道装置的实施原理为：冷却块3设置冷却流道32，冷却液或水由冷却流道32的进水口321进入并从冷却流道32的出水口322流出，由此使得冷却块3对缸体1进行水冷散热，减少缸体1的热量，降低缸体1的热胀效应。在液压缸固定于其他部件时，端盖4将冷却块3与固定部件分隔开，并且端盖4与冷却块3之间设置隔热腔5，隔热腔5使得端盖4与冷却块3之间的热传递效率变低，减少对冷却块3的影响，使得冷却块3对液压缸的冷却效果稳定，同时减少固定部件向缸体1的热量传递。隔热腔5由限位凸起52将隔热槽51封闭而形成，限位凸起52与隔热槽51的插接配合对冷却块3与端盖4的连接起到对齐和限位作用，使得冷却块3与端盖4的连接更加稳定。

在热流道装置中，粘流态的胶料从进胶口611进入注胶流道61中并从出胶口612离开注胶流道61，液压缸的活塞2下降并带动针阀下降以对出胶口612的进行封堵，液压缸的活塞2上升并带动针阀上升以解除对出胶口612的封堵。液压缸的端盖4与冷却块3之间具有隔热腔5，隔热腔5降低了热流道组件6向端盖4的热量传导，一方面，使得热流道组件6的热量不易散失，注胶流道中的胶料温度保持稳定，胶料保持粘流态，减少胶料由于温度降低而产生滞留的现象，使得热流道装置具有较好的注胶稳定性；另一方面，减少向缸体1传递的热量，使得缸体1处于较稳定的工作状态，缸体1控制阀针7对注胶流道61的出胶口612开闭的控制效果稳定。液压缸的端盖4开设连通于隔热腔5，隔热腔5处于较为封闭的状态，使得用于固定端盖4的螺钉或销钉也处于较为封闭的状态，螺钉或销钉不易发生锈蚀，也不易受到其他外界因素的影响，使得其对端盖4的固定效果更加稳定，进而使得热流道装置整体结构更加稳定。限位块341限制阀针7的转动，一方面，减少阀针7不必要的转动摩擦所产生的热量；另一方面，减少阀针7不必要的转动摩擦所造成的磨损，由此使得阀针7的状态更加稳定，使得阀针7在液压缸的驱动下对出胶口612的开闭的控制效果更加稳定。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。