CN108188371B - 一种压铸机中压射实时控制的差动油路系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及压铸机、注塑机、锻压机等，尤其适用于压铸机技术领域。具体为一种压铸机中压射实时控制的差动油路系统，用于实时控制的差动油路中，其包括压射缸、以及用于控制压射缸进油与出油的管道，其中，所述管道包括连接在压射缸一侧进油的第一管道，连接在压射缸另一侧出油的第三管道，设有第三管道的压射缸与第一管道之间设有用于形成差动油路的第四管道；将压射缸的两侧设置单向流动的连通方式，避免压射缸工作中产生高压或压力冲击，增强稳定性的效果。

Description

一种压铸机中压射实时控制的差动油路系统

技术领域

本申请涉及压铸机、注塑机、锻压机等,尤其适用于压铸机技术领域。具体为一种压铸机中压射实时控制的差动油路系统，用于实时控制的差动油路中。

背景技术

现有技术中：

例如：中国专利：压铸机匀加速压射系统；一种压铸机的匀加速压射系统，主要包括压射缸、压射杆、压射冲头、压室、模具和增压缸、储能器，以及油泵、阀，其中压射杆由压射缸推动，所述压射杆的运动分为慢压射阶段，快压射阶段和增压阶段，且所述慢压射阶段分为匀加速段和匀速段，该匀速段的取值为由工艺条件决定的临界速度。临界速度取0.1－0.8m/s。

该文件为本申请的现有技术，在设计中采用两端设置油路管道的方式进行控制，在具体使用过程中，经常会发生压射缸中油压较大，受到不稳定的冲击力。

又例如：中国专利：一种经过改进的热室压铸机压射系统，属于压铸机领域。现有技术的一种热室压铸机压射系统提供的压力不够、压铸产品的质量达不到要求。本实用新型在现有技术的热室压铸机压射系统上增加了一个增压液压回路，该增压液压回路包括B单向阀、C单向阀、减压阀、电磁阀、B插装阀、安全阀、B气压表、B截止阀、B蓄能器和C截止阀。

该文件为本申请的最接近现有技术，在该申请中采用复杂的油路对管道进行设计，但是依旧存在油路中管道局部压力较大的情形。

以上专利申请由于它们的技术方案目的以及所要解决的技术问题均不同，为此导致它们的技术方案包括结构和方法的不同，它们也不能简单地组合用以本专利申请，否则会导致结构设计更复杂，或者不能实施，等等。

鉴于此，如何设计出一种压铸机中压射实时控制的差动油路系统，克服上述现有技术中所存在的缺陷，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本申请的目的在于克服现有技术中存在的技术问题，而提供一种压铸机中压射实时控制的差动油路系统。

本申请的目的是通过如下技术方案来完成的，一种压铸机中压射实时控制的差动油路系统，包括压射缸、以及用于控制压射缸进油与出油的管道，其中，所述管道包括连接在压射缸一侧进油的第一管道，连接在压射缸另一侧出油的第三管道，以及连接在压射缸与第一管道之间、用于形成差动油路的第四管道。

所述第四管道上设有一个第四阀，第四阀为一用于控制油路中流向并具有单向功能的液压阀或电动阀。

所述压射缸包括一侧的无杆腔、另一侧的有杆腔，第一管道与无杆腔连接，第三管道与有杆腔连接。

所述第一管道上设有控制进油流量大小的第一阀，第三管道上设有控制回油流量大小的第三阀。

所述第一管道的一端连接在压射缸上、另一端上连接有蓄能器。

所述压射缸的一侧为无杆腔、另一侧为有杆腔，所述无杆腔上设有增入压射油的第二管道。

所述无杆腔的端头上设有增压腔，第二管道的一端连接在增压腔上、另一端上连接有蓄能器。

所述第二管道上设有用于控制其工作状态的第二阀。

所述压射缸包括一侧的无杆腔、另一侧的有杆腔，压射缸的内部空心腔体中设有活塞，并连接活塞杆，活塞设置在无杆腔与有杆腔之间，活塞在无杆腔中形成有第一工作面，活塞在有杆腔中形成有第二工作面，第一工作面的面积大于第二工作面的面积。

所述无杆腔中形成有无杆腔压力，有杆腔中形成有有杆腔压力，无杆腔与有杆腔之间形成的作用力差推动活塞进行运动。

本申请与现有技术相比，至少具有以下明显优点和效果：

1、增加进油节流实时控制能使系统在慢压射过程中稳定流量，保持较低速度，使活塞杆运行平稳、速度可控，防止熔化金属卷气影响产品质量，且进油节流调速回路容易实现压力控制。

2、构成差动回路能使有杆腔的最高压力保持与蓄能器的出口压力(系统压力)相近，避免产生油液高压力。没有高压油液能带来的优点有：延长零部件使用寿命；保持原件良好的使用效果及油缸和回油节流阀的密封性能，减小油液泄漏风险；能通过蓄能器消除所产生的压力冲击；提高系统的控制稳定性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请的整体系统示意图。

图2为本申请系统中的慢速压射状态图。

图3为本申请系统中的快速压射状态图。

图4为本申请系统中的压射减速状态图。

图5为本申请系统中的增压状态图。

附图中标记名称：

1	压射缸	F1	第一阀	C1	第一管道
						11	无杆腔	F2	第二阀	C2	第二管道
12	有杆腔	F3	第三阀	C3	第三管道
								F4	第四阀	C4	第四管道
P0	系统压力
						P1	无杆腔压力	Z	增压腔	S1	第一工作面
P2	有杆腔压力	H	活塞	S2	第二工作面
						△P1	压降			Y	蓄能器
△P2	F4的开启压力			G	活塞杆

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请中所述的一种压铸机中压射实时控制的差动油路系统，包括压射缸1、以及用于控制压射缸1进油与出油的管道，其中，所述管道包括连接在压射缸1一侧进油的第一管道C1，连接在压射缸1另一侧出油的第三管道C3，设有第三管道C3的压射缸1与第一管道C1之间设有用于形成差动油路的第四管道C4；将压射缸的两侧设置单向流动的连通方式，避免压射缸工作中产生高压或压力冲击，增强稳定性的效果。

本申请实施例中，

参见图1至图5中所示，一种压铸机中压射实时控制的差动油路系统，包括压射缸1、以及用于控制压射缸1进油与出油的管道，其中，利用管道的进油与出油，通过油路方向的改变，进而实现对压射缸1中压力的调节与控制。

因此将液体流通的管道设置为连通的结构，对液体的流动进行导出，从根本上避免局部压力过大的情形。

管道设有三根，其中进出油各一根，外加一根连通管形成油路的平衡，利用连通的管路避免压射缸1中产生高压或压力冲击，利用连通形成压射缸1中稳定的运动方式。

管道包括连接在压射缸1一侧进油的第一管道C1，连接在压射缸1另一侧出油的第三管道C3，设有第三管道C3的压射缸1与第一管道C1之间设有用于形成差动油路的第四管道C4。

其中，第四管道C4为连通压射缸1前后两侧的油路管道。利用该油管保证压射缸1中的进出油能够平稳运行。

所述第四管道C4上设有一个第四阀F4，第四阀F4为一用于控制油路中流向的单向阀。设置单向阀保证第四管道C4中的油路定向的由压射缸1的有杆腔12向蓄能器Y中定向流动，通过单向阀形成第四管道C4中的差动油路。

进一步的，在所述压射缸1包括一侧的无杆腔11、另一侧的有杆腔12，第一管道C1与无杆腔11连接，通过第一管道C1向无杆腔11中传输液压油，第三管道C3与有杆腔12连接，有杆腔12向第三管道C3输出液压油。

利用第一管道C1与第三管道C3之间的配合形成压射缸1中活塞H的运动。

压射缸1的右侧为无杆腔11、左侧为有杆腔12，通过无杆腔11与有杆腔12的连通实现差动连接。

在所述第一管道C1上设有控制进油流量大小的第一阀F1，利用第一阀F1对压射缸1的无杆腔11中的压力和流量进行控制，起到对活塞杆G的调节作用。

在所述第三管道C3上设有控制回油流量大小的第三阀F3。利用第三阀F3对压射缸1的有杆腔12中的流量进行实时控制，控制液压缸的排油流量来实现对活塞杆G的速度调节。

所述第一管道C1的一端连接在压射缸1上、另一端上连接有蓄能器Y。

通过第一管道C1连通压射缸1的无杆腔11与蓄能器Y，通过蓄能器Y向无杆腔11中输送液压油。

所述压射缸1的一侧为无杆腔11、另一侧为有杆腔12，所述无杆腔11上设有增入压射油的第二管道C2。

在无杆腔11的尾端设置第二管道C2，通过第二管道C2的供油可提高产品的致密度，提升压铸性能。

所述无杆腔11的端头上设有增压腔Z，第二管道C2的一端连接在增压腔Z上、另一端上连接有蓄能器Y。

利用无杆腔11尾端设置增压腔Z，通过增压腔Z接入第二管道C2中的液压油，通过第二管道C2增入大量的液压油实现增压，提升产品的良品率。

所述第二管道C2上设有用于控制其工作状态的第二阀F2。

通过第二管道C2上设置的第二阀F2控制油路供给，进而对是否增压进行选择。

所述压射缸1的内部空心腔体中设有活塞H，活塞H的一侧为无杆腔11、另一侧为有杆腔12，活塞H在无杆腔11中形成有第一工作面S1，活塞H在有杆腔12中形成有第二工作面S2，第一工作面S1的面积大于第二工作面S2的面积。

第一工作面S1的面积大于第二工作面S2的面积，便于活塞H推动有杆腔12中的杆体向外伸出，在切换压射缸1中的油路方向时，可以实现杆体的反向回复。

所述无杆腔11中形成有无杆腔压力P1，有杆腔12中形成有有杆腔压力P2，无杆腔压力P1与有杆腔压力P2之间形成的压力差形用于推动活塞H进行运动。

利用无杆腔压力P1大于有杆腔压力P2的压力时，活塞H推动有杆腔12中的杆体输出。

利用有杆腔压力P2远大于无杆腔压力P1的压力时，活塞H推动有杆腔12中的杆体回复。

本申请又一实施例中，该技术方案的系统中蓄能器Y的系统压力P0，从蓄能器Y到无杆腔11的压降为ΔP1，其中，压降ΔP1为液压油在管道中流动时的压力损耗。第四阀F4的开启压力ΔP2，开启压力ΔP2为第四阀F4的初始启动压力损耗。

其中，压射缸1的无杆腔11和有杆腔12形成的第一工作面S1与第二工作面S2为有效的工作面积，其中，有效面积的比值S1/S2＝K。

其中无杆腔11中工作面积为第一工作面S1，第一工作面S1是指压射缸1的内壁截面积或活塞H的横截面。

有杆腔12中的工作面积为第二工作面S2，第二工作面S2是指活塞截面积，减去活塞杆的横截面积。

如图2所示，为慢速压射：在慢压射过程中，第一阀F1得电，第三阀F3不得电，液压油从有杆腔12回到无杆腔11即回到蓄能器Y的出油口，需开启第四阀F4，则有杆腔12的有杆腔压力P2最高为系统压力P0加上开启压力ΔP2，开启压力ΔP2一般在5bar左右。

无杆腔11的压力通过第一阀F1的开口量进行控制，开口量越大，压力损失越大，则无杆腔11压力越小，反之则压力大。进油节流控制能对无杆腔11的流量、压力进行控制，使压射缸1的油路系统更为稳定、可控。此状态下，和缓无冲击比较稳定。

如图3所示，为快速压射：在快压射过程中，第一阀F1、第二阀F3得电，第三阀F3开启量大，活塞杆快速推进，油压液经第三阀F3回油箱，有杆腔压力P2随之回落，有杆腔压力P2可能达到的最高压力不超过系统压力P0加开启压力ΔP2。

如图4所示，为压射减速：此时模具的型腔即将填充满，第三阀F3不得电，活塞杆减速，此时油压液再次从有杆腔12回到无杆腔11即蓄能器Y出油口，第四阀F4开启后，有杆腔12的有杆腔压力P2最高为系统压力P0加上开启压力ΔP2，无杆腔11的无杆腔压力P1通过第一阀F1控制，无杆腔压力P1必须小于P0+ΔP2/2。

如图5所示，为增压压射：在增压阶段，无杆腔11充填完成，第二阀F2打开或提前打开，开始增压。

采用压射实时或及时控制的差动油路能保证有杆腔11的最高压力不超过系统压力P0与第四阀F4的开启压力之和，与回油节流实时控制的最高压力可能达到420bar相比具有压力明显降低的优势。

差动连接的油路能极大的提高工作效率，有杆腔12流量直接流入无杆腔11，降低蓄能器Y的供应流量，实现小流量高速度；同时在满足压射各阶段速度的基础上降低最高工作油压，使各元件延长使用寿命，并减小压力冲击，保证整体回路运行更可靠、稳定。

以上所述仅为本申请的实施例而已，而且，本申请中零部件所取的名称也可以不同，并不限制本申请中的名称。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的构思和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (4)

1.一种压铸机中压射实时控制的差动油路系统，包括压射缸（1）、以及用于控制压射缸（1）进油与出油的管道，其特征在于：所述管道包括连接在压射缸（1）一侧进油的第一管道（C1），连接在压射缸（1）另一侧出油的第三管道（C3），以及连接在压射缸（1）与第二管道（C2）之间、用于形成差动油路的第四管道（C4）；

所述压射缸（1）的一侧为无杆腔（11）、另一侧为有杆腔（12），所述无杆腔（11）上设有增入压射油的第二管道（C2）；

所述无杆腔（11）的端头上设有增压腔（Z），第二管道（C2）的一端连接在增压腔（Z）上、另一端上连接有蓄能器（Y）；

所述第四管道（C4）上设有一个第四阀（F4），第四阀（F4）为一用于控制油路中流向并具有单向功能的液压阀或电动阀；

所述第四阀（F4）的开启压力为ΔP2；

所述蓄能器（Y）的系统压力为P0，从蓄能器（Y）到无杆腔（11）的压降为ΔP1，其中，压降ΔP1为液压油在管道中流动时的压力损耗，有杆腔（12）的有杆腔压力（P2）最高为系统压力P0加上开启压力ΔP2；

所述压射缸（1）包括一侧的无杆腔（11）、另一侧的有杆腔（12），第一管道（C1）与无杆腔（11）连接，第三管道（C3）与有杆腔（12）连接；

所述第一管道（C1）上设有控制进油流量大小的第一阀（F1），第三管道（C3）上设有控制回油流量大小的第三阀（F3）；

所述第二管道（C2）上设有用于控制其工作状态的第二阀（F2）。

2.根据权利要求1所述压铸机中压射实时控制的差动油路系统，其特征在于：所述第一管道（C1）的一端连接在压射缸（1）上、另一端上连接有蓄能器（Y）。

3.根据权利要求1所述压铸机中压射实时控制的差动油路系统，其特征在于：所述压射缸（1）包括一侧的无杆腔（11）、另一侧的有杆腔（12），压射缸（1）的内部空心腔体中设有活塞（H），并连接活塞杆（G），活塞（H）设置在无杆腔（11）与有杆腔（12）之间，活塞（H）在无杆腔（11）中形成有第一工作面（S1），活塞（H）在有杆腔（12）中形成有第二工作面（S2），第一工作面（S1）的面积大于第二工作面（S2）的面积。

4.根据权利要求3所述压铸机中压射实时控制的差动油路系统，其特征在于：所述无杆腔（11）中形成有无杆腔压力（P1），有杆腔（12）中形成有有杆腔压力（P2），无杆腔（11）与有杆腔（12）之间形成的作用力差推动活塞（H）进行运动。