一种六面顶压机的活塞组件的制作方法

1.本发明涉及超硬材料合成设备技术领域，更具体地涉及一种六面顶压机的活塞组件。


背景技术：

2.六面顶压机分为铰链式与拉杆式两种，6面体及8面体压腔所能达到的最高压力约为15-30gpa，六面顶压机使国内使用最为广泛的大腔体压机，这种压机具有自对中性强、造价低、易操作等优点，是国内合成金刚石和立方氮化硼(cbn)等超硬材料的主要设备。
3.六面顶压机合成设备是金刚石生产专用设备，现在压机由六个铰链梁活塞组件通过链耳、销轴连接而成，六面顶压机是利用六面顶的工作原理，通过液压同步推动六个硬质合金顶锤对合成材料进行挤压产生高压，并通过低电压大功率电流进行加热产生高温，使合成材料内部组织发生质变而形成新的超硬材料的过程，六面顶压机具有操作方便，适用性强，生产陈本较低等优点。
4.其中六面顶压机在工作过程中，活塞组件是不可或缺的重要的组成部分，活塞具有足够的强度、刚度、质量小、重量轻，以确保最小惯性力，同时具有导热性好、耐高温、高压、耐腐蚀性，活塞与活塞壁之间的摩擦系数较小，热膨胀系数小，比重小，具有较好的减摩性和热强度，但是活塞在工作时。受到的压力很大，同时活塞在工作的时候，是承受压力重要组件，承受的压力较大，直接与液压油进行接触的同时对其密封效果有较高的要求。
5.随着六面顶压机使用与大型化的高速发展，现有的实芯活塞直径在不断的增加，重量随之增加，在后续的使用中，对活塞压力承受强度增加，在长期使用中，活塞受到大径向力的作用时，油缸与活塞外表面产生磨擦，使其产生磨损，同时容易对油缸内孔拉伤现象，导致在后续的工作中导致活塞杆停位不准、推力不足、活塞滑移的现象产生。


技术实现要素：

6.为了克服现有技术的上述缺陷，本发明提供了一种六面顶压机的活塞组件，以解决上述背景技术中存在的问题。
7.本发明提供如下技术方案：一种六面顶压机的活塞组件，包括气缸筒，还包括活塞杆：所述活塞杆的一端设有防护垫圈，所述防护垫圈的外壁设有密封块，所述密封块一端的内部设有插入防护，所述插入防护的外壁中部设有第一密封圈，所述第一密封圈的外壁高出插入防护外壁0.5-1mm，所述插入防护的内部开设有第四螺纹，所述插入防护的一端设有固定螺母，所述插入防护与固定螺母固定连接，所述固定螺母靠近密封块一端的表面与密封块一端的表面相接触，所述固定螺母的外壁高出密封块的底端开口5-8mm；
8.所述密封块外壁的一端活动套接设有第一活塞环，所述密封块外壁中部的一侧活动套接设有第二活塞环，所述密封块外壁的中部活动套接设有第三活塞环，所述密封块外壁中部的另一侧活动套接设有第四活塞环，所述密封块外壁的另一端活动套接设有第五活塞环；
9.上述方案中，使密封块在进行工作过程中，与气缸筒进行内部相互配合工作时的密封效果更好，工作效果更加的流畅，减小其摩擦力的同时对受到的巨大压力进行一定的缓冲作用，降低摩擦力，使其使用寿命得到增加。
10.进一步的，所述气缸筒顶端外壁的一端设有回收连接件，所述回收连接件贯穿气缸筒形成孔洞，所述回收连接件与气缸筒固定连接，所述气缸筒顶端外壁的另一端设有放入连接件，所述放入连接件贯穿气缸筒形成孔洞，所述放入连接件与气缸筒固定连接；
11.上述方案中，通过回收连接件与放入连接件进行添加液压油及收回液压油使活塞杆可以非常流畅的进行工作。
12.进一步的，所述气缸筒的一端设有活塞防护体，所述气缸筒一端的内壁开设有第一螺纹，所述气缸筒一端的外壁开设有固定连接孔洞，所述活塞防护体一端的外壁开设有第三螺纹，所述第一螺纹与第三螺纹螺纹连接，所述活塞防护体顶端的外壁设有固定螺栓，所述固定螺栓贯穿活塞防护体且设在固定连接孔洞内；
13.上述方案中，通过第一螺纹与第三螺纹的相互配合其在进行装配时的扭矩确定更加稳定，在固定螺栓的外表面刷上一层粘合剂与固定连接孔洞相互配合拧紧，粘合剂会稍微膨胀然后将螺丝牢牢固定在里面。
14.进一步的，所述活塞防护体一端的外壁活动套接设有密封件，所述活塞防护体内部的一端设有第二密封圈，所述活塞防护体内部的中部设有垫圈，所述活塞防护体内部的另一端设有第三密封圈；
15.上述方案中，密封件对气缸筒内部的流体进行密封作用，使其在进行工作时，密封的效果好，不会产生渗漏，造成其内的流体流出，使后续的工作产生一定的影响。
16.进一步的，所述活塞杆的一端开设有杆体连接口，所述活塞杆的一端固定连接设有阻挡防护，所述阻挡防护的一端固定连接设有缓冲头，所述阻挡防护一侧的外壁开设有第二螺纹；
17.上述方案中，使活塞杆、阻挡防护、第二螺纹与缓冲头整体强度得到提升，能够承受巨大的力量，同时阻挡防护、第二螺纹、缓冲头的存在使活塞杆具有一个缓冲的作用，不易产生磨损，增加其使用寿命。
18.进一步的，所述防护垫圈套接在阻挡防护的外壁上，所述密封块套设在防护垫圈的外壁上，所述插入防护的内部套设有第二螺纹，所述第四螺纹与第二螺纹螺纹连接，所述密封块通过第二螺纹、第四螺纹与阻挡防护进行固定，所述阻挡防护一侧的外壁高出密封块一端外壁的5-8mm；
19.上述方案中，防护垫圈、密封块、阻挡防护间相互配合连接，使其密封性更好的同时，设备的整体性更高，不会在往复作业时流体进入其内部，同时通过固定螺母、插入防护、第四螺纹与第二螺纹间的相互配合，使其稳定性更高的同时在其工作时受到的大径向力有一定的缓冲及防护作用，不会对设备产生拉伤。
20.进一步的，所述第一活塞环、第二活塞环、第四活塞环与第五活塞环的切口为斜切口，所述第一活塞环、第二活塞环、第四活塞环与第五活塞环的切口斜度为30
°
，所述第三活塞环的断面情况为梯形环；
21.上述方案中，第一活塞环、第二活塞环、第四活塞环与第五活塞环进行切口，切口斜角为30
°
，密封性及工艺性均好，切口的间隙过大时，容易产生泄露，切口间隙过小时，受
热后热膨胀产生可能卡死或折断，减小其使用寿命，第三活塞环的端面情况会梯形环，梯形环具有密封性好，刮油性，磨损低。
22.进一步的，所述第一密封圈的顶端与密封块的内壁相接触，且进行密封，所述固定螺母的一端设有缓冲头，所述固定螺母的一端与缓冲头相切，所述缓冲头伸出固定螺母且距离为10-15mm；
23.上述方案中，第一密封圈与密封块相接触，防止在活塞杆进行工作时，气缸筒内的流体通过固定螺母与密封块的接口处进入密封块内，固定螺母的一端与缓冲头相平齐，同时缓冲头伸出固定螺母，在设备进行工作时，为设备提供一定的缓冲作用，防止其受到的大径向力较大，摩擦力增加，减小使用寿命。
24.进一步的，所述第二密封圈活动套接设在活塞杆的外壁上，所述垫圈活动套接设在活塞杆的外壁上，所述第三密封圈活动套接设在活塞杆的外壁上，所述密封件的外壁设在气缸筒的内壁上；
25.上述方案中，通过第三密封圈对活塞杆在进行工作时，外部环境中产生的灰尘，杂质碎屑进行阻隔，防止外部的杂质进入油缸内，对其产生磨损，第二密封圈对气缸筒内的液压油的杂质进行阻隔清除的同时对流体进行阻隔，防止其进入到活塞防护体的内部，垫圈对活塞杆上残留的液压油进行清除，防止流体进入活塞防护体的内部产生泄露。
26.本发明的技术效果和优点：
27.1.本发明通过设有密封块、固定螺母、第一活塞环、第二活塞环、第三活塞环、第四活塞环与第五活塞环，有利于在进行设备进行使用中，对其所受到的压力进行工作时，其回弹时对其进行一定的缓冲，工作更加的流畅，合理的设置使用第一活塞环、第二活塞环、第三活塞环、第四活塞环与第五活塞环在进行工作中，降低摩擦力的同时，增加其密封性，使工作效果更加的优异的同时对异物进行有效的防护，不会对油缸内孔造成拉伤，使后续的工作更加的稳定，增加其使用寿命。
28.2.本发明通过设有活塞防护体，有利于使设备更加的稳定，同时在进行工作时，更加的平顺的同时对外界的杂质进行阻隔，使其内保持干净整洁的工作空间，降低其内部的摩擦力。
附图说明
29.图1为本发明的整体结构示意图。
30.图2为本发明的内部结构爆炸示意图。
31.图3为本发明的整体结构爆炸示意图。
32.图4为本发明的密封油环结构示意图。
33.图5为本发明的活塞截面结构示意图。
34.图6为本发明的防护环结构示意图。
35.图7为本发明的防护截面结构示意图.
36.图8为本发明的固定螺栓结构示意图。
37.附图标记为：1、气缸筒；101、回收连接件；102、放入连接件；103、第一螺纹；104、固定连接孔洞；2、活塞杆；201、杆体连接口；202、阻挡防护；203、第二螺纹；204、缓冲头；3、活塞防护体；301、固定螺栓；302、第三螺纹；4、密封块；401、防护垫圈；5、固定螺母；501、插入
防护；502、第一密封圈；503、第四螺纹；6、密封件；7、第一活塞环；8、第二活塞环；9、第三活塞环；10、第四活塞环；11、第五活塞环；12、第二密封圈；13、垫圈；14、第三密封圈。
具体实施方式
38.下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，另外，在以下的实施方式中记载的各结构的形态只不过是例示，本发明所涉及的六面顶压机的活塞组件并不限定于在以下的实施方式中记载的各结构，在本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施方式都属于本发明保护的范围。
39.参照图1-8，本发明提供了一种六面顶压机的活塞组件，包括气缸筒1，还包括活塞杆2：活塞杆2的一端设有防护垫圈401，防护垫圈401的外壁设有密封块4，密封块4一端的内部设有插入防护501，插入防护501的外壁中部设有第一密封圈502，第一密封圈502的外壁高出插入防护501外壁0.5-1mm，插入防护501的内部开设有第四螺纹503，插入防护501的一端设有固定螺母5，插入防护501与固定螺母5固定连接，固定螺母5靠近密封块4一端的表面与密封块4一端的表面相接触，固定螺母5的外壁高出密封块4的底端开口5-8mm；
40.密封块4外壁的一端活动套接设有第一活塞环7，密封块4外壁中部的一侧活动套接设有第二活塞环8，密封块4外壁的中部活动套接设有第三活塞环9，密封块4外壁中部的另一侧活动套接设有第四活塞环10，密封块4外壁的另一端活动套接设有第五活塞环11；
41.上述方案中，使密封块4在进行工作过程中，与气缸筒1进行内部相互配合工作时的密封效果更好，工作效果更加的流畅，减小其摩擦力的同时对受到的巨大压力进行一定的缓冲作用，降低摩擦力，使其使用寿命得到增加；
42.在一个优选的实施方式中，气缸筒1顶端外壁的一端设有回收连接件101，回收连接件101贯穿气缸筒1形成孔洞，回收连接件101与气缸筒1固定连接，气缸筒1顶端外壁的另一端设有放入连接件102，放入连接件102贯穿气缸筒1形成孔洞，放入连接件102与气缸筒1固定连接；
43.上述方案中，通过回收连接件101与放入连接件102进行添加液压油及收回液压油使活塞杆2可以非常流畅的进行工作。
44.在一个优选的实施方式中，气缸筒1的一端设有活塞防护体3，气缸筒1一端的内壁开设有第一螺纹103，气缸筒1一端的外壁开设有固定连接孔洞104，活塞防护体3一端的外壁开设有第三螺纹302，第一螺纹103与第三螺纹302螺纹连接，活塞防护体3顶端的外壁设有固定螺栓301，固定螺栓301贯穿活塞防护体3且设在固定连接孔洞104内；
45.上述方案中，通过第一螺纹103与第三螺纹302的相互配合其在进行装配时的扭矩确定更加稳定，在固定螺栓301的外表面刷上一层粘合剂与固定连接孔洞104相互配合拧紧，粘合剂会稍微膨胀然后将螺丝牢牢固定在里面。
46.在一个优选的实施方式中，活塞防护体3一端的外壁活动套接设有密封件6，活塞防护体3内部的一端设有第二密封圈12，活塞防护体3内部的中部设有垫圈13，活塞防护体3内部的另一端设有第三密封圈14；
47.上述方案中，密封件6对气缸筒1内部的流体进行密封作用，使其在进行工作时，密封的效果好，不会产生渗漏，造成其内的流体流出，使后续的工作产生一定的影响。
48.在一个优选的实施方式中，活塞杆2的一端开设有杆体连接口201，活塞杆2的一端
固定连接设有阻挡防护202，阻挡防护202的一端固定连接设有缓冲头204，阻挡防护202一侧的外壁开设有第二螺纹203；
49.上述方案中，使活塞杆2、阻挡防护202、第二螺纹203与缓冲头204整体强度得到提升，能够承受巨大的力量，同时阻挡防护202、第二螺纹203、缓冲头204的存在使活塞杆2具有一个缓冲的作用，不易产生磨损，增加其使用寿命。
50.在一个优选的实施方式中，防护垫圈401套接在阻挡防护202的外壁上，密封块4套设在防护垫圈401的外壁上，插入防护501的内部套设有第二螺纹203，第四螺纹503与第二螺纹203螺纹连接，密封块4通过第二螺纹203、第四螺纹503与阻挡防护202进行固定，阻挡防护202一侧的外壁高出密封块4一端外壁的5-8mm；
51.上述方案中，防护垫圈401、密封块4、阻挡防护202间相互配合连接，使其密封性更好的同时，设备的整体性更高，不会在往复作业时流体进入其内部，同时通过固定螺母5、插入防护501、第四螺纹503与第二螺纹203间的相互配合，使其稳定性更高的同时在其工作时受到的大径向力有一定的缓冲及防护作用，不会对设备产生拉伤。
52.在一个优选的实施方式中，第一活塞环7、第二活塞环8、第四活塞环10与第五活塞环11的切口为斜切口，第一活塞环7、第二活塞环8、第四活塞环10与第五活塞环11的切口斜度为30
°
，第三活塞环9的断面情况为梯形环；
53.上述方案中，第一活塞环7、第二活塞环8、第四活塞环10与第五活塞环11进行切口，切口斜角为30
°
，密封性及工艺性均好，切口的间隙过大时，容易产生泄露，切口间隙过小时，受热后热膨胀产生可能卡死或折断，减小其使用寿命，第三活塞环9的端面情况会梯形环，梯形环具有密封性好，刮油性，磨损低。
54.在一个优选的实施方式中，第一密封圈502的顶端与密封块4的内壁相接触，且进行密封，固定螺母5的一端设有缓冲头204，固定螺母5的一端与缓冲头204相切，缓冲头204伸出固定螺母5且距离为10-15mm；
55.上述方案中，第一密封圈502与密封块4相接触，防止在活塞杆2进行工作时，气缸筒1内的流体通过固定螺母5与密封块4的接口处进入密封块4内，固定螺母5的一端与缓冲头204相平齐，同时缓冲头204伸出固定螺母5，在设备进行工作时，为设备提供一定的缓冲作用，防止其受到的大径向力较大，摩擦力增加，减小使用寿命。
56.在一个优选的实施方式中，第二密封圈12活动套接设在活塞杆2的外壁上，垫圈13活动套接设在活塞杆2的外壁上，第三密封圈14活动套接设在活塞杆2的外壁上，密封件6的外壁设在气缸筒1的内壁上；
57.上述方案中，通过第三密封圈14对活塞杆2在进行工作时，外部环境中产生的灰尘，杂质碎屑进行阻隔，防止外部的杂质进入油缸内，对其产生磨损，第二密封圈12对气缸筒1内的液压油的杂质进行阻隔清除的同时对流体进行阻隔，防止其进入到活塞防护体3的内部，垫圈13对活塞杆2上残留的液压油进行清除，防止流体进入活塞防护体3的内部产生泄露。
58.本发明的工作原理：在使用时，先将活塞杆2进展加工打磨确保无毛刺，光滑且本体强度符合要求，后在活塞防护体3的内部安装上垫圈13，可以防止流体进入其中，后在活塞防护体3内部的两侧安装上第二密封圈12与第三密封圈14，对其内外部的杂质进行清除，使其保持干净的状态，后在活塞防护体3的外壁上安装密封件6，可以防止流体在活塞和气
缸筒之间泄露，后在密封块4上分别安装上第一活塞环7、第二活塞环8、第三活塞环9、第四活塞环10与第五活塞环11使其在工作时更加的流畅，减轻摩擦力的同时不会使其产生泄露及对外壁与气缸筒1内造成损伤，后在活塞防护体3的内部刷上润滑油，在防护垫圈401的内外及密封块4的内壁刷上润滑油，将活塞防护体3推入活塞杆2的一端中，擦掉上面的润滑油，在顶端将防护垫圈401与密封块4安装上，并擦掉润滑油，将插入防护501的表面安装第一密封圈502，后通过固定螺母5对其进行固定拧紧，后在气缸筒1的内壁刷上一层润滑油，在气缸筒1的端面安装套筒，套筒可以有效的防止密封圈产生翻折，损坏，将密封块4安装进气缸筒1内，后将套筒取出，将第三螺纹302与第一螺纹103相互配合拧紧固定，将固定螺栓301涂上一层粘合剂，将其拧进固定连接孔洞104内，在粘合剂膨胀后将固定螺栓301固定在里面，将流体液压油加入放入连接件102内，使活塞杆2进行挤出，通过回收连接件101对其进行回收使活塞杆2进行回收，完成后活塞杆2表面无泄露情况即可。
59.最后应说明的几点是：首先，在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；
60.其次：本发明公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本发明同一实施例及不同实施例可以相互组合；
61.最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种六面顶压机的活塞组件，包括气缸筒(1)，其特征在于，还包括活塞杆(2)：所述活塞杆(2)的一端设有防护垫圈(401)，所述防护垫圈(401)的外壁设有密封块(4)，所述密封块(4)一端的内部设有插入防护(501)，所述插入防护(501)的外壁中部设有第一密封圈(502)，所述第一密封圈(502)的外壁高出插入防护(501)外壁0.5-1mm，所述插入防护(501)的内部开设有第四螺纹(503)，所述插入防护(501)的一端设有固定螺母(5)，所述插入防护(501)与固定螺母(5)固定连接，所述固定螺母(5)靠近密封块(4)一端的表面与密封块(4)一端的表面相接触，所述固定螺母(5)的外壁高出密封块(4)的底端开口5-8mm；所述密封块(4)外壁的一端活动套接设有第一活塞环(7)，所述密封块(4)外壁中部的一侧活动套接设有第二活塞环(8)，所述密封块(4)外壁的中部活动套接设有第三活塞环(9)，所述密封块(4)外壁中部的另一侧活动套接设有第四活塞环(10)，所述密封块(4)外壁的另一端活动套接设有第五活塞环(11)。2.根据权利要求1所述的一种六面顶压机的活塞组件，其特征在于：所述气缸筒(1)顶端外壁的一端设有回收连接件(101)，所述回收连接件(101)贯穿气缸筒(1)形成孔洞，所述回收连接件(101)与气缸筒(1)固定连接，所述气缸筒(1)顶端外壁的另一端设有放入连接件(102)，所述放入连接件(102)贯穿气缸筒(1)形成孔洞，所述放入连接件(102)与气缸筒(1)固定连接。3.根据权利要求1所述的一种六面顶压机的活塞组件，其特征在于：所述气缸筒(1)的一端设有活塞防护体(3)，所述气缸筒(1)一端的内壁开设有第一螺纹(103)，所述气缸筒(1)一端的外壁开设有固定连接孔洞(104)，所述活塞防护体(3)一端的外壁开设有第三螺纹(302)，所述第一螺纹(103)与第三螺纹(302)螺纹连接，所述活塞防护体(3)顶端的外壁设有固定螺栓(301)，所述固定螺栓(301)贯穿活塞防护体(3)且设在固定连接孔洞(104)内。4.根据权利要求3所述的一种六面顶压机的活塞组件，其特征在于：所述活塞防护体(3)一端的外壁活动套接设有密封件(6)，所述活塞防护体(3)内部的一端设有第二密封圈(12)，所述活塞防护体(3)内部的中部设有垫圈(13)，所述活塞防护体(3)内部的另一端设有第三密封圈(14)。5.根据权利要求1所述的一种六面顶压机的活塞组件，其特征在于：所述活塞杆(2)的一端开设有杆体连接口(201)，所述活塞杆(2)的一端固定连接设有阻挡防护(202)，所述(224)的一端固定连接设有缓冲头(204)，所述阻挡防护(202)一侧的外壁开设有第二螺纹(203)。6.根据权利要求1所述的一种六面顶压机的活塞组件，其特征在于：所述防护垫圈(401)套接在阻挡防护(202)的外壁上，所述密封块(4)套设在防护垫圈(401)的外壁上，所述插入防护(501)的内部套设有第二螺纹(203)，所述第四螺纹(503)与第二螺纹(203)螺纹连接，所述密封块(4)通过第二螺纹(203)、第四螺纹(503)与阻挡防护(202)进行固定，所述阻挡防护(202)一侧的外壁高出密封块(4)一端外壁的5-8mm。7.根据权利要求1所述的一种六面顶压机的活塞组件，其特征在于：所述第一活塞环(7)、第二活塞环(8)、第四活塞环(10)与第五活塞环(11)的切口为斜切口，所述第一活塞环(7)、第二活塞环(8)、第四活塞环(10)与第五活塞环(11)的切口斜度为30
°
，所述第三活塞环(9)的断面情况为梯形环。
8.根据权利要求1所述的一种六面顶压机的活塞组件，其特征在于：所述第一密封圈(502)的顶端与密封块(4)的内壁相接触，且进行密封，所述固定螺母(5)的一端设有缓冲头(204)，所述固定螺母(5)的一端与缓冲头(204)相切，所述缓冲头(204)伸出固定螺母(5)且距离为10-15mm。9.根据权利要求4所述的一种六面顶压机的活塞组件，其特征在于：所述第二密封圈(12)活动套接设在活塞杆(2)的外壁上，所述垫圈(13)活动套接设在活塞杆(2)的外壁上，所述第三密封圈(14)活动套接设在活塞杆(2)的外壁上，所述密封件(6)的外壁设在气缸筒(1)的内壁上。

技术总结
本发明涉及超硬材料合成设备技术领域，更具体的公开了一种六面顶压机的活塞组件，包括气缸筒，还包括活塞杆：所述活塞杆的一端设有防护垫圈，所述防护垫圈的外壁设有密封块，所述密封块外壁的一端活动套接设有第一活塞环，所述密封块外壁中部的一侧活动套接设有第二活塞环，所述密封块外壁的中部活动套接设有第三活塞环，所述密封块外壁中部的另一侧活动套接设有第四活塞环，所述密封块外壁的另一端活动套接设有第五活塞环，在工作中，降低摩擦力的同时，增加其密封性，使工作效果更加的优异的同时对异物进行有效的防护，不会对油缸内孔造成拉伤，使后续的工作更加的稳定，增加其使用寿命。用寿命。用寿命。


技术研发人员：朱晓智 李状状 高民太 赵科翔 闫飞行
受保护的技术使用者：河南德申机械设备有限公司
技术研发日：2023.07.26
技术公布日：2023/9/9