CN103878908B

CN103878908B - 补充容积式等容置换内循环锁模装置

Info

Publication number: CN103878908B
Application number: CN201310670042.1A
Authority: CN
Inventors: 王建
Original assignee: Beijing Institute of Technology BIT
Current assignee: Beijing Institute of Technology BIT
Priority date: 2013-12-10
Filing date: 2013-12-10
Publication date: 2017-01-04
Anticipated expiration: 2033-12-10
Also published as: CN103878908A

Abstract

本发明涉及合模装置技术领域，提供具有较广使用适应性的一种补充容积式等容置换内循环锁模装置，由动模板、定模板、锁模油缸和补充油缸组成，锁模油缸包括缸体、活塞、活塞杆和启闭阀，补充油缸包括补充缸体、补充活塞、补充活塞杆和截止阀，活塞将缸体分为有杆腔和无杆腔，补充活塞将补充缸体分为补充油腔和空气腔，补充油腔与有杆腔连接，连接处设置有截止阀。可实现真正的“等容置换内循环”，即合模无需将液压油排回油箱，开模无需从油箱吸油；能耗低，升压时间短，反应快，具有节能高效的优点；锁模油缸结构相同，同时作用，开合锁模性能和精度高，受力更均匀，使用更稳定可靠，适用于多种规格型号的注塑机。

Description

补充容积式等容置换内循环锁模装置

技术领域

本发明涉及合模装置技术领域，更具体地涉及一种等容置换的二板直压式内循环锁模装置。

背景技术

内循环二板直压式合模装置具有锁模性能优异、高效、节能的优点。现有内循环二板直压式锁模技术通常采用设置在定模板四个角的四个大的锁模油缸完成锁模，其工作过程为：在移模时，移模油缸驱动动模板向定模板移动，同时锁模油缸的活塞随动，锁模油缸内的液压油通过打开的活塞阀心从活塞一侧的无杆腔“内循环”至另一侧的有杆腔；在锁模时，锁模油缸的活塞阀心关闭，由于液压油进入有杆腔，封闭的有杆腔维持高压实现锁模。这种合模装置的运动特点为：移模和锁模时，相对静止的拉杆和动模板整体相对于定模板运动，锁模只是在合模的基础上更进一步。

最典型的内循环二板直压式锁模技术专利是德国设备生产商Krauss Maffei公司的二板式合模装置（专利号为US5336462），其移模油缸嵌套在锁模油缸中，技术存在结构复杂、实施困难的特点。

直压式锁模油缸合模机构（申请号200520145200.2）公开了一种带调模装置的内循环直压式合模装置，移模采用两个小直径的油缸，锁模采用四个双活塞杆的内循环式油缸，虽然能够实现液压油在开合模时真正的“等容置换内循环”，即合模时无需将液压油排回油箱，开模时无需从油箱吸油；但是活塞杆长度太长，合模后有很长段的活塞杆伸在外面，极大的增加了合模装置的尺寸。

一种等容积置换四缸直锁二板式合模机构（申请号200910087805.3），锁模采用四个单活塞杆结构油缸，其中两个锁模油缸为内循环油缸，另两个锁模油缸的无杆腔与空气相通，可使四个有杆腔的行程容积总和能够等于两个无杆腔的行程容积总和以实现“等容置换内循环”。其克服了内循环锁模油缸双活塞杆外伸结构存在的缺点。但是为满足液压油在四个有杆腔和两个无杆腔之间置换，活塞和活塞杆的外径尺寸比例必须是固定的，锁模活塞杆较粗，为达到所需锁模力不得不增加油缸尺寸；而且四个油缸结构不同，存在受力不均匀和动作不稳定的缺点。

二板式直压锁模装置（申请号200920265549.8）锁模采用四个单活塞杆结构油缸，其中三个锁模油缸为内循环油缸，另一个锁模油缸的无杆腔与空气相通，可以实现活塞左右两侧油腔的行程容积相同。但是为满足等容置换，活塞和活塞杆的外径尺寸比例也必须是固定的；另外，虽然在相同锁模力条件下的锁模油缸尺寸较前一个专利技术的小，但是由于三个油缸和另外一个油缸的结构不同，在开合模过程中的升压与泄压历史差异大、存在受力不均匀和动作不稳定的缺点，增加了活塞杆断裂事故发生的风险。

发明内容

针对现有锁模装置存在结构尺寸长、受力不均匀、结构尺寸比例有限制的问题，本发明的目的是提供结构简单合理，强度和刚度高，受力均匀，使用稳定可靠，具有较广使用适应性的一种等容置换内循环锁模装置。

本发明通过补充容积的方法实现等容置换内循环，解决其技术问题所采用的技术方案是：补充容积式等容置换内循环锁模装置，由动模板、定模板、锁模油缸和补充油缸组成，锁模油缸包括缸体、活塞、活塞杆和启闭阀，补充油缸包括补充缸体、补充活塞、补充活塞杆和截止阀，其特征在于：所述锁模油缸设置在定模板上，活塞设置在缸体中，将缸体分为有杆腔和无杆腔，活塞中设有通孔，将有杆腔和无杆腔连通；活塞杆一端同活塞连接，连接处设置有启闭阀，以打开或关闭通孔，活塞杆另一端与动模板连接；所述补充油缸的补充活塞设置在补充缸体中，补充活塞杆一端与补充活塞连接，补充活塞杆另一端同动模板连接；补充活塞将补充缸体分为补充油腔和空气腔，补充油腔通过管道与锁模油缸的有杆腔连接，连接处设置有截止阀，空气腔通过通气孔与空气相通；所有补充油腔的总横截面积等于所有有杆腔中活塞杆的总横截面积，补充活塞的行程等于活塞的行程。

本发明的使用过程为：合模时，驱动启闭阀和截止阀打开，无杆腔和有杆腔通过通孔连通，有杆腔和补充油腔通过管道连通，移模油缸驱动动模板向定模板方向移动，同时活塞、活塞杆、补充活塞和补充活塞杆随动，液压油通过打开的通孔从无杆腔“等容置换内循环”至有杆腔及补充油腔中；锁模时，驱动启闭阀和截止阀关闭，液压油进入封闭的有杆腔中，锁模油缸动作通过液压油实现高压锁模；开模时，驱动启闭阀和截止阀打开，无杆腔和有杆腔通过通孔连通，有杆腔和补充油腔通过管道连通，移模油缸驱动定模板向动模板方向移动，同时活塞、活塞杆、补充活塞和补充活塞杆随动，液压油通过打开的通孔从有杆腔及补充油腔“等容置换内循环”至无杆腔中。

在一个实施方式中，所述锁模油缸有四个，补充油缸有一个，四个有杆腔及补充油腔通过管道连通，补充油腔的横截面积等于四个活塞杆的横截面积之和。

在一个实施方式中，所述锁模油缸有四个，补充油缸有两个，四个有杆腔及两个补充油腔通过管道连通，两个补充油腔的横截面积之和等于四个活塞杆的横截面积之和。

在一个实施方式中，所述锁模油缸有四个，补充油缸有四个，四个有杆腔及四个补充油腔通过管道连通，四个补充油腔的横截面积之和等于四个活塞杆的横截面积之和。

在一个实施方式中，所述活塞杆中设有液压油孔，用于驱动启闭阀滑动，以打开或关闭通孔。

本发明的有益效果是：

1、采用了单活塞杆结构，省去了后端外伸活塞杆，不会增加合模装置的尺寸，避免活塞杆由于长度过长而存在的断裂隐患；

2、采用了补充容积，用以补偿开合模时锁模油缸的有杆腔中活塞杆占据的那部分体积，因此可以实现真正的“等容置换内循环”，即合模时无需将液压油排回油箱，开模时无需从油箱吸油，从而能耗低，升压时间短，反应快，具有节能高效的优点；

3、与其他同类型的合模装置相比，本发明中使用的锁模油缸结构相同，同时作用，无不对称或部分对称结构，因此可大大的提升开合锁模性能和精度，开合模及锁模受力更均匀，使用更稳定可靠；

4、这种外置的补充容积结构，不受锁模油缸容积置换的限制，无需考虑像同类型的锁模装置必须满足的活塞和活塞杆的外径尺寸比例要求才能达到等容置换，因此活塞及活塞杆的尺寸比例可根据需要调节，适用于多种规格型号的直压式合模机构，在同一规格的条件下，活塞及活塞杆的尺寸比例的设计范围则具有更大的灵活性。

附图说明

图1是本发明实施例1的结构示意图。

图2是本发明实施例2的结构示意图。

图中：1—补充油腔，2—补充活塞，3—补充活塞杆，4—空气腔，5—补充缸体，6—通气孔，7—管道，8—动模板，9—活塞杆，10—定模板，11—截止阀，12—有杆腔，13—活塞，14—缸体，15—无杆腔，16—通孔，17—启闭阀，18—液压油孔，D—活塞外径/缸体内径，d—活塞杆直径，D’—补充活塞外径/补充缸体内径。

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制；为了更好说明实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，对本发明做进一步详细说明。

如图1～图2所示，本发明的补充容积式等容置换内循环锁模装置，由动模板8、定模板10、锁模油缸和补充油缸组成，锁模油缸包括缸体14、活塞13、活塞杆9和启闭阀17，补充油缸包括补充缸体5、补充活塞2、补充活塞杆3和截止阀11。所述锁模油缸设置在定模板10上，活塞13设置在缸体14中，将缸体14分为有杆腔12和无杆腔15，活塞13中设有通孔16，将有杆腔12和无杆腔15连通；活塞杆9一端同活塞13连接，连接处设置有启闭阀17，活塞杆9中设有液压油孔18，用于驱动启闭阀17滑动，以打开或关闭通孔16，活塞杆9另一端与动模板8连接；所述补充油缸的补充活塞2设置在补充缸体5中，补充活塞杆3一端与补充活塞2连接，补充活塞杆3另一端同动模板8连接；补充活塞2将补充缸体5分为补充油腔1和空气腔4，补充油腔1通过管道7与锁模油缸的有杆腔12连接，连接处设置有截止阀11，空气腔4通过通气孔6与空气相通。

在实施例1中，所述锁模油缸有四个，补充油缸有一个，四个有杆腔12及补充油腔1通过管道7连通，补充油腔1的横截面积等于四个活塞杆9的横截面积之和，即πD’²/4=4×π(D²-d²)/4；补充活塞2的行程等于活塞13的行程。

在实施例2中，所述锁模油缸有四个，补充油缸有四个，四个有杆腔12及四个补充油腔1通过管道7连通，四个补充油腔1的横截面积之和等于四个活塞杆9的横截面积之和，即4×πD’²/4=4×π(D²-d²)/4；补充活塞2的行程等于活塞13的行程。

实施例1和实施例2的使用过程为：合模时，驱动启闭阀17和截止阀11打开，无杆腔15和有杆腔12通过通孔16连通，有杆腔12和补充油腔1通过管道7连通，移模油缸驱动动模板8向定模板10方向移动，同时活塞13、活塞杆9、补充活塞2和补充活塞杆3随动，液压油通过打开的通孔16从无杆腔15“等容置换内循环”至有杆腔12及补充油腔1中；锁模时，驱动启闭阀17和截止阀11关闭，液压油进入封闭的有杆腔12中，锁模油缸动作通过液压油实现高压锁模；开模时，驱动启闭阀17和截止阀11打开，无杆腔15和有杆腔12通过通孔16连通，有杆腔12和补充油腔1通过管道7连通，移模油缸驱动定模板10向动模板8方向移动，同时活塞13、活塞杆9、补充活塞2和补充活塞杆3随动，液压油通过打开的通孔16从有杆腔12及补充油腔1“等容置换内循环”至无杆腔15中。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims

1.补充容积式等容置换内循环锁模装置，由动模板、定模板、锁模油缸和补充油缸组成，锁模油缸包括缸体、活塞、活塞杆和启闭阀，补充油缸包括补充缸体、补充活塞、补充活塞杆和截止阀，其特征在于：所述锁模油缸设置在定模板上，活塞设置在缸体中，将缸体分为有杆腔和无杆腔，活塞中设有通孔，将有杆腔和无杆腔连通；活塞杆一端同活塞连接，连接处设置有启闭阀，以打开或关闭通孔，活塞杆另一端与动模板连接；所述补充油缸的补充缸体设置在动模板一侧；所述补充油缸的补充活塞设置在补充缸体中，补充活塞杆一端与补充活塞连接，补充活塞杆另一端同动模板连接；补充活塞将补充缸体分为补充油腔和空气腔，补充油腔通过管道与锁模油缸的有杆腔连接，连接处设置有截止阀，空气腔通过通气孔与空气相通。

2.根据权利要求1所述的补充容积式等容置换内循环锁模装置，其特征在于：所有补充油腔的总横截面积等于所有锁模油缸的有杆腔中活塞杆的总横截面积。

3.根据权利要求1所述的补充容积式等容置换内循环锁模装置，其特征在于：补充活塞的行程等于活塞的行程。

4.根据权利要求1所述的补充容积式等容置换内循环锁模装置，其特征在于：所述锁模油缸有四个，补充油缸有一个，四个有杆腔及补充油腔通过管道连通，补充油腔的横截面积等于四个活塞杆的横截面积之和。

5.根据权利要求1所述的补充容积式等容置换内循环锁模装置，其特征在于：所述锁模油缸有四个，补充油缸有两个，四个有杆腔及两个补充油腔通过管道连通，两个补充油腔的横截面积之和等于四个活塞杆的横截面积之和。

6.根据权利要求1所述的补充容积式等容置换内循环锁模装置，其特征在于：所述锁模油缸有四个，补充油缸有四个，四个有杆腔及四个补充油腔通过管道连通，四个补充油腔的横截面积之和等于四个活塞杆的横截面积之和。

7.根据权利要求1所述的补充容积式等容置换内循环锁模装置，其特征在于：所述活塞杆中设有液压油孔，用于驱动启闭阀滑动，以打开或关闭通孔。