[发明专利]拱形承载铰链梁体、拱形承载铰链梁体总成和六面顶压机

说明书

本发明涉及超硬材料技术领域，提供了一种拱形承载铰链梁体、拱形承载铰链梁体总成和六面顶压机。该拱形承载铰链梁体包括承载体和梁耳，承载体具有前端和后端，前端为承载面，梁耳为两副或四副，两副或四副梁耳环设于承载体的外壁，梁耳开设有销孔，梁耳远离承载体的一端沿着承载面到后端的方向倾斜设置，承载面沿梁耳至销孔的位置形成拱形，销孔的位置为拱形的拱脚。其采用拱形结构，把铰链梁体承载受力由拉应力变换为压应力，提高铰链梁体整体的承载能力，在保证强度和刚度的前提下，最大限度地减轻铰链梁体重量，减低造价，延长使用寿命。

技术领域

本发明涉及超硬材料技术领域，具体而言，涉及一种拱形承载铰链梁体、拱形承载铰链梁体总成和六面顶压机。

背景技术

铰式六面顶金刚石合成压机，是由按三维轴线互相垂直的六只超高压铰链梁油缸铰接在一起向中心施压的合成设备，是合成金刚石、立方氮化硼以及其它类超高压合成材料的主力机型。

现有技术中，铰接式六面顶合成压机的六只铰链梁体具有相同的结构，其铰链梁体具有二维方向各两组铰链梁耳，一般的，在一维方向的两组铰链梁耳其每组具有两片铰链梁耳，在垂直的另一维方向位置的两组铰链梁耳其每组具有三片铰链梁耳；每只铰链梁体组装铰接时，每每两片铰链梁耳和三片铰链梁耳通过十二根销轴铰接在一起，由此构成六面顶合成压机结构。此类型的结构形式，每三个铰链梁体结合部各形成一个通向压机内部空间的窗口，这样总共形成的八个窗口，可以通过合成所需的电加热导线和作为安装超高压组件以及取放合成块的通道。

随着超硬材料合成的需要，要求六面顶压机的超高压推力越来越大，单个油缸推力也已经达到了50MN，其铰链梁油缸的直径也已经达到了800mm；由于结构受力原因，其耳片和铰接的销孔位置在压机中心的空间45°线方向且位于铰链梁体的前部，这样在工作时，每只铰链梁总成向前产生推力时，铰链梁体的承载力为拉应力，在承受长期的超压和卸压的频繁交变应力时，铰链梁体的耳片会超过疲劳极限而发生断裂，铰链梁体的后部也会发生破坏性的掉底断裂，造成报废和放炮事故，现有铰链梁体的寿命在一般3-5年。

发明内容

本发明的目的，例如包括提供一种拱形承载铰链梁体，其采用拱形结构，把铰链梁体承载受力由拉应力变换为压应力，提高铰链梁体整体的承载能力，在保证强度和刚度的前提下，最大限度地减轻铰链梁体重量，减低造价，延长使用寿命。

本发明的目的还包括提供一种拱形承载铰链梁体总成，其承载能力强，在保证强度和刚度的前提下，最大限度地减轻铰链梁体重量，减低造价，延长使用寿命。

本发明的目的还包括提供一种六面顶压机，其承载能力强，铰链梁体重量轻，拱形结构具有很好的承载能力，且把传统的铰链梁受力的拉应力变换为压应力，可以大大地提高其结构强度和刚度，减轻铰链梁体重量，延长使用寿命。

为了实现上述至少一种目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

一种拱形承载铰链梁体，其包括承载体和梁耳，承载体具有前端和后端，前端为承载面，梁耳为两副或四副，两副或四副梁耳环设于承载体的外壁，梁耳开设有销孔，梁耳远离承载体的一端沿着承载面到后端的方向倾斜设置，承载面沿梁耳至销孔的位置形成拱形，销孔的位置为拱形的拱脚。

可选地，在本发明的优选实施方式中，上述拱形承载铰链梁体具有位于承载体的轴心线的延长线上的压机中心，压机中心和任意一个销孔的连接线与承载体的轴心线之间的夹角均为30-60°。

可选地，在本发明的优选实施方式中，上述拱形承载铰链梁体还包括油缸，承载体为圆筒状，油缸设置于承载体内，油缸通过法兰与承载面连接。

可选地，在本发明的优选实施方式中，任意两两相对的梁耳之间连接有拉杆。

可选地，在本发明的优选实施方式中，上述梁耳具有多个耳片，拉杆设置有多个连接片，多个连接片与多个耳片一一对应且相互连接。