CN1130563A - 注模成型机的夹紧装置 - Google Patents

Abstract

注模成型机的模具夹紧装置，包括一装有静模的固定模板、一装有动模的移动模板和一固定在基座上的固定板。固定模板和固定板由连杆相互连接，移动模板由连杆引导并靠液压油缸/活塞机构相对于固定模板锁定。移动模板由驱动装置驱动沿闭模或开模方向运动；液压油缸/活塞机构包括一围绕着连杆的油缸，两端装在连杆和移动模板上；由装在连杆上的活塞单元分隔于两侧的液压腔和油腔中的受压面积是相等的，二腔处于常开状态，由一阀接通，该阀在夹紧模具时关闭。

Description

注模成型机的夹紧装置

本发明涉及液压直接作用式注模成型机的夹紧装置，更具体说，本发明涉及这样一种夹紧装置，其中装有动模的移动模板通过液压油缸/活塞装置相对于装有静模的固定模板而锁定，本发明涉及的液压夹紧装置设有夹紧活塞/油缸机构以及用以驱动移动模板的辅助驱动单元，当移动模板由辅助驱动单元驱动时，液压流体供入或排出夹紧活塞/油缸机构。

液压直接作用式夹紧装置是注模成型机所用的众多夹紧装置其中的一种。正如已知的那样，液压直接作用式夹紧装置装有一个固定在基座上的夹紧支架。夹紧油缸的活塞直接连接到移动模板上。当压力油供入夹紧油缸的头部时，移动模板便被驱动着朝向固定模板移动，以实现夹紧。当压力油供入油缸的杆端一侧时，移动模板便离开固定模板。

由于移动模板直接由夹紧油缸驱动，所以液压直接作用式夹紧装置较之配有肘节机构的夹紧装置结构更为简单，而且模具厚度无需调整。然而，夹紧支架的设置导致成本上升，驱动移动模板所需的时间也较长。另一方面，需要较大的夹紧力以防止模具在注入模具型腔中的树脂的压力下而意外开启。为了获得这一较大的夹紧力，油缸直径制得很大，以便提供较大的受压面积。其结果，活塞的运动很慢，移动模板的驱动速度很低，因而注模周期很长。

日本专利公开NO.224910/1992公开了一种能够驱动移动模板迅速到达模具接合位置因而缩短注模周期的液压直接作用式夹紧装置。如图5所示，该夹紧装置包括：一固定模板50，一移动模板51和一个尾板52。4根将固定模板50和尾板52连接到一起的连杆53，53···上都装有活塞单元54。包围着活塞单元54的4个油缸55，55，56，56的一端都固定到移动模板51上。

在活塞单元54中，4根连杆53，53···的受压面积都设置成相互不同的一对受压面积。

当压力油同时供入一对油缸55、55的活塞54两侧的油腔中时，由于受压面积不同，移动模板51便沿夹紧方向被驱动。同样地，当压力油同时供入另一对油缸56，56的活塞54两侧的油缸中时，移动模板51便沿着开模方向被驱动。此外，当压力油供入4个油缸55，55，56，56的一个油腔时，就实现夹紧作用。

如上所述，传统的液压直接作用式模具夹紧装置需要一个夹紧支架，以及由于夹紧油缸的直径很大因而成本昂贵。液压流体的需要量因此而增加也是一个缺点。另一方面，日本专利公开NO.224910/1992中提出的夹紧装置中，用于连接固定模板50和尾板52的4根连杆53，53···上都装有活塞单元54，这样就避免了上述的缺陷。而且由于活塞单元54两侧的油腔中的受压面积不相等，其优点是，通过同时向两油腔提供压力油就可以迅速地驱动移动模板51。此外，通过向具有较大受压面积的那个油腔中供应压力油，就可能以较大的夹紧力实现夹紧作用。

尽管如此，这一装置仍有改进的余地，例如，当压力油同时供入一对油缸55，55的活塞54两侧的油腔中以便迅速地驱动移动模板51时，由于没有采取任何其它的专门措施来为另一对油缸56，56的油腔供入或排出压力油，因而另一对油缸56，56的油腔可能会逐渐排空。如果移动模板51驱动到位后，另一对油缸的油腔是空的，那么夹紧作用就无法立即开始。由于用来驱动移动模板51的油缸的油腔中充满了压力油(即液压流体)，一旦向这些油腔提供压力油，夹紧作用便立即生效。然而，用这一对油缸55，55只能获得一半的夹紧力。由于需要时间来向另一对空油缸56，56的油腔中供油以获得有效的夹紧力，因而一时无法获得所需的全部夹紧力，这就意味着注模作业不能立即开始。

为了解决上述问题，另一对油缸56，56的油腔中可以始终充满着液压流体。尽管如此，受压面积的不同将使得油路设置变得非常复杂。

此外，这种注模成型机还为油温升高回路设置了专门的阀，借助于阀的节门使油路狭窄，使油流过这一回路而使油温升高。然而，这种设置也将增加成本。

下面描述前面实施例的工作过程。

在传统的注模成型机中，如图6所示，设置了一个专门的阀50来升高油温。当油温升高开关置于ON时，阀50处于b位，路线53中的油经过路线56供入油箱，路线54中的油返回油箱。此时，油要经过固定的节门，油路变得狭窄，这样油温便升高了。

当开模完成后，传统注模成型机的夹紧装置未设置有保持其停止状态的装置。

模具不具备保持其停止状态的功能，它设有一个内置的弹簧，在开模状态下弹簧作用力作用在闭模方向，将其推离停止位置。在取出模制产品期间经常发生模具闭合的情况，因而损坏模具(由于装有模芯，在取出模制产品之前进行模具闭合作业就会损坏模具)，或者因此而使卸货机构无法准确地取走模制的产品。

本发明的目的是要提供一种用于液压直接作用式注模成型机的夹紧装置，该夹紧装置结构简单，成本低廉，能够迅速地驱动移动模板，随即使夹紧作用立即生效。

本发明的另一目的是提供一种具有辅助驱动单元的液压夹紧装置，比如除了夹紧油缸外还有一个辅助油缸，以此迅速地驱动移动模板，因而尽管设有单向阀也只有很小的压力损失。

本发明的另一目的是提供一种液压夹紧装置，它能够在移动模板驱动到位后使夹紧作用立即生效，并且能够利用不设有专门的阀和节门的液压回路，通过使油在回路中循环而升高油温。

上述目的可通过以下装置而实现：一种夹紧装置，它包括，一个装有静模的固定模板，一个装有动模的移动模板，和一个固定在基座上的固定板；固定模板和固定板通过一些连杆相互连接在一起，移动模板由这些连杆引导并通过液压油缸/油塞机构相对于固定模板而锁定；此外，移动模板由另外的驱动装置驱动沿闭模方向或开模方向运动；其特征在于，液压油缸/活塞机构包括一些油缸，油缸的两端分别装在连杆和移动模板上，油缸设置成围绕着连杆；由装在连杆上的活塞单元所分隔并位于活塞单元两侧的液压腔和油腔中的受压面积是相等的；液压腔和油腔通常处于开放状态，在开模期间通过一个阀使它们相互接通。

根据本发明所述，另外的驱动装置由活塞/油缸单元构成。根据本发明，液压腔和油腔通过连接路线相连通，所述的阀是液压控制的单向阀，它在夹紧路线的控制压力下关闭。根据本发明，液压腔和油腔分别与夹紧路线和回程路线的一端相接通，夹紧路线和回程路线的另一端分别接至液压源和油箱。夹紧路线和回程路线中分别接有液压控制的单向阀，以便液压流体能够流入液压腔和油腔。根据本发明，接在夹紧路线中的液压控制的单向阀以及接在回程路线中的液压控制的单向阀分别通过回程路线中的控制压力以及夹紧路线中的控制压力而开启。

上述目的可通过这样的装置来实现：一种夹紧装置，它包括，一个活塞/油缸夹紧机构和一个用以驱动移动模板的辅助驱动单元，当移动模板由辅助驱动单元驱动时，液压流体通过液压控制的单向阀供入或排出活塞/油缸夹紧机构的夹紧油缸，其特征在于，所述液压控制的单向阀包含在活塞/油缸机构的夹紧油缸中。

根据本发明的一种夹紧装置，它包括一个活塞/油缸夹紧机构和一个用以驱动移动模板的辅助驱动单元，当移动模板由辅助驱动单元驱动时，液压流体通过液压控制的单向阀供入或排出活塞/油缸夹紧机构的夹紧油缸，其特征在于，液压油缸/活塞机构包括一些油缸，油缸的两端分别装在连杆和移动模板上，油缸设置成围绕着连杆；由装在连杆上的活塞单元所分隔并位于活塞单元两侧的液压腔和油腔中的受压面积是相等的；通过一个液压控制的单向阀使液压腔和油腔相互接通；以及所述的液压控制的单向阀包含在活塞/油缸机构的夹紧油缸中。

根据本发明，液压控制的单向阀包括一个法兰，以及包括设置在该法兰内与夹紧油缸相通的油路中的提升头。当控制压力作用在提升头上时，提升头落入阀座以切断油路。

在驱动移动模板沿闭模方向或开模方向相对于固定模板运动时，辅助驱动单元(例如辅助油缸单元)被用来迅速地驱动该模板。

当移动模板被驱动时，液压流体通过液压控制的单向阀供入或排出活塞/油缸夹紧机构的夹紧油缸。由于液压控制的单向阀包含在活塞/油缸夹紧机构的夹紧油缸中，该液压控制单向阀的直径很大并且压力损失很小，因此，辅助驱动单元可采用很低的驱动压力。

通过活塞/油缸夹紧机构实现夹紧作用，并将熔融的树脂注入模具的型腔。当树脂冷却和固化后，利用辅助油缸单元迅速地开模，以便取出模制后的产品。

夹钳装置具有基本上相同于上面所述的功能。由于被液压油缸/油塞机构的活塞所分隔并位于活塞两侧的油腔通过一个液压控制的单向阀而相互接通，所以当移动模板由辅助驱动单元驱动时，某个油腔中的液压流体就全部置换到另一个油腔中。

当移动模板上的模具与固定模板的模具接合后，压力油便供入液压油缸/油塞夹紧机构，以便开始夹紧。此时，通过控制压力使液压控制的单向阀关闭。

根据本发明，当液压油缸/活塞机构实现夹紧后，控制压力便施加在提升头上，以使提升头座入阀座，以此切断与夹紧油缸相通的油路。

在驱动移动模板沿闭模方向或开模方向相对于固定模板运动时，另外的驱动装置(例如，另外的液压油缸/活塞单元)被用来迅速地驱动该模板。

由于被液压油缸/活塞机构的活塞所分隔并位于活塞两侧的油腔在通常情况下保持开放状态并通过一个阀保持相互接通(该阀在夹紧作业时才关闭)，所以当移动模板被驱动时，也就是油缸移动时，一个油腔中的液压流体就全部置换到另一个油腔中。

当移动模板的动模与固定模板的静模接合后，压力油就供入液压油缸/油塞机构中，以便开始夹紧作业。此时，由于一个油腔中的液压流体已全部置换到另一个油腔，使后者充满了液压流体，夹紧作用便立即开始。当夹紧作用实现后，阀就保持关闭。

按照本发明，阀通过夹紧路线的控制压力而保持关闭。

当以这种方式实现夹紧作用后，熔融的树脂就注入这样锁定的模具的型腔中。当注入的树脂冷却和固化后，通过另外的液压油缸/油塞单元驱动移动模板沿开模方向运动。除了夹紧作业时以外，上述的阀通常保持开启，于是在后一个油腔中的液压流体便通过上述阀全部置换到前一个油腔中。由于上述原因，移动模板便迅速开启。正如已知的那样，模制的产品在由一个卸货机构取走之前先由一个排出销(从模具中)推出。然后，重复进行上述的作业。

图1是本发明夹紧装置第一实施例的示意图。

图2(a)至2(c)是有关图1的液压回路。

图3是本发明第二实施例的局部剖视图。

图4是图3液压夹紧装置中的液压回路和夹紧油缸的放大的局部剖视图。

图5是传统的夹紧装置的示意图。

图6是图5的液压回路的示意图。

下面描述本发明的第一实施例。如图1所示，本发明的夹紧装置包括：一些连杆，例如4个连杆10，10···；分别与各连杆相配合的油缸13，13···；一个辅助油缸单元20；和一个液压回路。

要由该夹紧装置驱动和锁定的模具正如已知的那样包括：一个固定在基座K上的固定模板1；一个同样也是固定在基底K上的固定板2；以及一个移动模板4，它可以在基座K的导轨3上沿图1所示的纵向进行运动。此外，静模5装在固定模板1上，动模6装在移动模板4上。

连杆10，10···的一端都安装固定在固定板2上，它们的另一端都通过螺母11，11···固定在固定模板1上。因此，固定模板1和固定板2通过4个连杆10、10···结合在一起，两者之间具有预定的间距。移动模板4被设计成可在这些连杆10，10···的引导下沿纵向移动。

连杆10，10···在液压缸/活塞机构中还承当活塞杆的作用。活塞12，12···都布置在移动模板4和固定板2之间。此外还设有围绕着活塞12，12···的各个油缸13，13···，油缸13，13···的一端都固定到移动模板4上。

连杆10，10···就其位于油缸13，13···中的那部分而言，其直径都是相同的。因此，通过活塞12，12···以相同的压力分别作用于右侧的液压腔14，14···和左侧的油腔15，15···。

用来驱动移动模板4朝着固定模板1运动或离开固定模板1的辅助油缸单元20也是一个活塞/油缸单元。即，它设有一个油缸21和一个可在油缸中运动的活塞22。油缸21的一端固定在法兰23上，后者与移动模板4制成一体。活塞杆24可滑动地穿过法兰23并通过螺母26固定在固定模板1的法兰25上。

活塞/油缸单元是这样的油缸的内径较小。为了加快工作速度，可采用一个低输出压力的大排量泵。当压力油供入活塞右侧的驱动腔27中时，移动模板4被驱动，朝着固定模板1的方向迅速移动；而当压力油供入活塞左侧的回程腔28中时，驱动移动模板4沿开模方向迅速移动，也就是迅速离开固定模板1。

下面详细描述前述的液压回路。

图2(a)表示了一个液压回路，它用于向油缸13，13···的液压腔14，14···提供压力油；为液压腔14，14···和油腔15，15···提供和排放液压流体；或置换其中的液压流体。更具体地说，一个三位电磁阀42接在油泵40的输出路线41上。夹紧路线44和回程路线45都接在三位电磁阀42的输出端上。此外，夹紧路线44接到油缸13的液压腔14中，回程路线45接到油缸13另一侧的油腔15中。

允许液压流体流向液压腔14的液压控制的单向阀43接在夹紧路线44中，允许液压流体流向油腔15的液压控制的单向阀46接在回程路线45中。当借助回程路线45施加控制压力时，液压控制的单向阀43通向油箱T的路径导通。当借助夹紧路线44施加控制压力时，液压控制的单向阀46通向油箱T的路径也导通。

油缸13的液压腔14和油腔15通过连接路线47相互连接。当没有控制压力的作用时，液压流体可在液压腔14和油腔15之间自由流动。然而，当一个弹簧复位的电磁阀49使得借助夹紧路线44施加的控制压力起作用时，液压控制的单向阀48就被关闭。

由于液压控制的单向阀43，46分别接在夹紧路线44和回程路线45中，在液压腔14或油腔15中缺少液压流体的情况下，当液压流体在液压腔14和油腔15之间流动时，液压流体就自动地从油箱T经由液压控制的单向阀43或46供应到液压腔14或油腔15中。因此，正如下面将结合夹紧装置的工作状况所要描述的那样，包括诸如液压腔14，油腔15和连接路线47在内的这个系统总是充满着液压流体。

下面描述本发明这个实施例的夹紧装置的工作过程。如图1所示，静模和动模5、6分别装在固定模板1和移动模板4上。夹紧过程以如下方式开始：

液压流体首先供入辅助油缸单元20中活塞22右侧的驱动腔27。由于活塞杆24固定在固定模板1上，于是通过油缸21驱动移动模板4迅速地朝着固定模板1运动，直至到达模具接合位置。

如图2(a)所示，由于三位电磁阀42和弹簧复位的电磁阀49分别位于C位和a位，于是，油缸13左侧的各油腔15中的液压流体就经由液压控制的单向阀48以及连接路线47流入各液压腔14。由于油腔15和液压腔14中的受压面积相等，于是油腔15中的液压流体就全部流入液压腔14。

当动模6在辅助油缸单元20的驱动下迅速到达模具接合位置后，来自限位开关的检测信号和来自控制单元的位置信号使三位电磁阀42和弹簧复位的电磁阀49分别切换到B位和b位。于是，来自油泵40的高压油经过夹紧路线44和液压控制的单向阀43供入各个液压腔14，14···。与此同时，来自夹紧路线44的控制压力使液压控制的单向阀48关闭。由于各个连杆10，10···也就是各个活塞12，12···是固定的，因此驱使移动模板4沿夹紧方向朝着固定模板1运动。由于各液压腔14原先已经充满了液压流体，所以当供入液压油时，夹紧作用立即生效。

正如已知的那样，此时将熔融的树脂注入静模5和动模6所形成的型腔中。

当熔融的树脂冷却和固化后，将三位电磁阀42切换到A位，于是将压力油从油泵40供入回程路线45。回程路线45中的控制压力使液压控制的单向阀43开启并使液压腔14卸压。与此同时，弹簧复位的电磁阀49切换到a位。夹紧路线44中的液压流体不再作为控制压力，于是使液压控制的单向阀48开启，以使连接路线47导通，于是液压流体能够在液压腔14，14···和油腔15，15···之间自由流动。然后，三位电磁阀42被切换到C位，使夹紧路线44和回程路线45都与油箱相通，因而使液压控制的单向阀43、46关闭。再将压力油供入辅助油缸单元20左侧的回程腔28中。这样，移动模板4如上所述那样迅速开启。模制的产品在被卸货单元取走之前先由一个排出销(从模具中)推出。

当弹簧复位的电磁阀49被置于a位时，液压控制的单向阀48在开模过程中一直保持其开启状态。液压腔14，14···中的液压流体如前所述全部流入油腔15，15···。

当液体流体从油缸13的液压腔14中流出时，三位电磁阀42被切换到A位，并使弹簧复位的电磁阀49切换到b位。于是来自油泵40的压力油作为控制压力作用于液压控制的单向阀43，并且只使该单向阀43(与油箱T)导通。当辅助油缸单元20工作，驱动着移动模板4沿开模方向运动时，油缸13的液压腔14中的液压流体流经液压控制的单向阀43泄入油箱T。

本发明并不局限于上述实施例，而是可以通过其它多种方式来实现。例如，尽管在连接路线47中是设置了液压控制的单向阀48，但也可以用普通的电磁阀加以取代。该电磁阀在夹紧作用实施时被关闭，而在移动模板4运动时被开启。

辅助油缸单元20尽管被描述成活塞-油缸组件的形式，但它也可以由其它任何一种驱动单元来驱动，例如直接由电动通过齿轮-齿条机构来驱动。此外，在本发明的上述实施例中，液压控制的单向阀43由回程路线45中的控制压力来开启，液压控制的单向阀46、48由夹紧路线44中的控制压力来开启，以此来确保开启动作可靠地实现并简化液压回路的结构。然而无须赘言，利用辅助油缸单元20在驱动或夹紧工作时产生的控制压力也可以使这些液压控制的单向阀43、46和48开启。

本发明的上述实施例虽然是就手工操作而言，但不言而喻，该夹紧装置可通过控制单元自行操作。尽管在图2(a)中表示出一个泵40向一个油缸13提供压力油，但显然4个油缸13，13···被同时供油。

在图2(a)所示的本发明实施例中，当油温开温开关置于ON时，将三位电磁阀42首先切换到A位，于是使油顺序流经回程路线45，夹紧油缸13，连接路线47，液压控制的单向阀48，再次进入夹紧油缸13，然后通过夹紧路线44返回油箱。经过这样的循环，就有可能利用液压控制的单向阀43、46、48的阻力，以及利用连接路线47和其它路线的阻力，使油温升高。然后可将电磁阀42切换回B位。

下面描述本发明的改进的液压回路。

图2(b)表示了一个液压回路，它用于向油缸13，13···的液压腔14，14···提供压力油；为液压腔14，14···和油腔15，15···提供和排放液压流体；或置换其中的液压流体。更具体地说，一个三位电磁阀142和一个液压控制的单向阀143接在油泵140的输出路线141上。压力油经由液压控制的单向阀143从夹紧路线144供入液压腔14。

油腔15和油箱T都连在回程路线145上。允许液压流体流向油箱T的单向阀146接在回程路线145中。此外，连接路线147使回程路线145和夹紧路线144相互连接，一个允许压力油不受限制地从油腔15流入液压腔14的液压控制单向阀148接在连接路线147中。弹簧复位的电磁阀149的控制压力使得液压控制单向阀148导通。

此外，油泵140的输出路线141中设有一个溢流阀150。

下面描述本发明这个实施例的夹紧装置的工作过程。如图1所示，静模和动模5、6分别装在固定模板1和移动模板4上。夹紧过程以如下方式开始：

液压流体首先供入辅助油缸单元20的活塞22右侧的驱动腔27。由于活塞杆24固定在固定模板1上，于是移动模板4在油缸21带动下朝固定模板1迅速地移动，直至到达模具接合位置。

由于三位电磁阀142和弹簧复位电磁阀149如图2(b)所示，分别位于C位和a位，油缸13左侧油腔15中的液压流体便经过回程路线145、连接路线147、液压控制的单向阀148、夹紧路线144，流入液压腔14。由于油腔15和液压腔14两者的受压面积相等，所以油腔15中的液压流体全部流入液压腔14。

当动模6在辅助油缸单元20驱使下迅速到达模具接合位置，三位电磁阀142便被切换到B位，于是压力油便从油泵141经过液压控制的单向阀143和夹紧路线144供入液压腔14。由于各连杆10，10···也就是各活塞12、12···是固定的，于是移动模板4便与固定模板1锁定。由于各液压腔14，14···中原先已经充满了液压流体，所以一旦供入液压油，夹紧作用便立即生效。

然后如同已知的那样，将准备模注成形的熔融的树脂注入由静模5和动模6所形成的型腔中。

当熔融的树脂冷却和固化之后，将三位电磁阀142和弹簧复位电磁阀149分别切换到C位和b位。向辅助油缸单元20左侧的回程腔28中供入压力油。因此，移动模板4如上面所述那样迅速打开，模制的产品在被卸货单元取走之前先由一个排出销(从模具中)推出。

由于弹簧复位的电磁阀149被切换在b位，夹紧路线144中的液压流体通过弹簧复位电磁阀149作为控制压力作用于液压控制的单向阀148，阀148所处的状态允许液压流体能够沿相反方向流动。因此，液压腔14，14···中的液压流体像前面所述那样经过夹紧路线144、连接路线147、液压控制的单向阀148、回程路线145，全部流入油腔15，15···。

然后(可再次)驱动和锁定移动模板4以进行注模作业。

当液压流体从油缸13的液压腔14，14···中排出时，将三位电磁阀142切换到A位。因此，来自油泵140的压力油便作为控制压力作用于液压控制的单向阀143，该阀随之导通。当辅助油缸单元20工作并驱使移动模板4沿开模方向移动时，油缸13的液压腔14，14···中的液压流体便经过液压控制的单向阀143排入油箱T。

本发明并不局限于上述实施例，而是可以通过许多其它方式来实现。例如，尽管在连接路线147中是设置了液压控制的单向阀148，但也可以用普通的电磁阀来取代它。在夹紧作业时该电磁阀关闭，而当移动模板4被驱动时，该电磁阀开启。

虽然辅助油缸单元20被描述成活塞/油缸单元的形式，但它也可以由任何一种其它的驱动单元来驱动，例如由电机通过齿轮-齿条机构直接驱动。

本发明的上述实施例虽然是就手工操作而言，但无须赘言，该夹紧装置可通过控制单元自行操作。尽管在图2(b)中表示出一个泵40向一个油缸13提供压力油，但显然4个油缸13，13···被同时供油。

下面描述本发明的另一改进的液压回路。

图2(c)表示了一个液压回路。它用于向油缸13，13···的液压腔14，14···提供压力油；为液压腔14，14···和油腔15，15···提供和排放液压流体；即置换其中的液压流体。更具体地说，一个三位电磁阀242接在泵240的输出路线241上。夹紧路线244和回程路线245都接到三位电磁阀242上。液压控制的单向阀243接在夹紧路线244中并通过回程路线245的控制压力使之与油箱相通。压力油经过液压控制的单向阀243供入液压腔14。

回程路线245分别与油腔15和液压控制的单向阀246相接。液压控制的单向阀246通过夹紧路线244的控制压力而与油箱相通。此外，油腔15和液压腔14通过连接路线247相互连接。连接路线247中接有一个液压控制的单向阀248，以便在没有控制压力的情况下为液压腔14和油腔15提供畅通的路线。还有，通过弹簧复位的电磁阀249，来自夹紧路线244的控制压力使液压控制的单向阀248关闭。

下面描述本发明这一实施例的夹紧装置的工作过程。如图1所示，静模5和动模6分别装在固定模板1和移动模板4上。夹紧过程以如下方式开始：

液压流体首先供入辅助油缸单元20的活塞22右侧的驱动腔27。由于活塞杆24固定在固定模板1上，于是移动模板4在油缸21带动下朝固定模板1迅速地移动，直至到达模具接合位置。

由于三位电磁阀242和弹簧复位的电磁阀249如图1所示分别位于C位和a位，油缸13左侧油腔15中的液压流体便经过连接路线247和液压控制的单向阀248，流入液压腔14。由于油腔15和液压腔14两者的受压面积相等，所以油腔15中的液压流体全部流入液压腔14。

当动模6在辅助油缸单元20驱动下迅速到达模具接合位置，三位电磁阀242和弹簧复位的电磁阀249便被分别切换到B位和b位。于是压力油便从油泵240经过液压控制的单向阀243和夹紧路线244供入液压腔14。同时，通过来自夹紧路线244的控制压力使液压控制的单向阀248关闭。由于各连杆10，10···也就是各活塞12，12···是固定的，于是移动模板4便与固定模板1锁定。由于各液压腔14，14···中原先已经充满了液压流体，所以一旦供入压力油，夹紧作用便立即生效。

然后如同已知的那样，将准备模注成形的熔融的树脂注入由静模5和动模6所形成的型腔中。

当熔融的树脂冷却和固化之后，将三位电磁阀242切换到A位，压力油供入回程路线245。于是(利用回程路线的)控制压力使液压控制电磁阀243开启，使液压腔14卸压。同时，将弹簧复位的电磁阀249切换到a位以开启液压控制的单向阀248，使连接路线247导通，液压腔14和油腔15之间的通路便畅通了。将压力油供入辅助油缸组件20左侧的回程腔28。因此，移动模板4便迅速开启。在结束了控制单元(未示出)中所设定的注模完成状态之后所进行的准备和推出(产品)期间，弹簧复位电磁阀249始终设置在b位，因此，夹紧油缸中的液压流体的流动一直受到限制，它们一直处于阻断状态。模制的产品在被卸货单元取走之前先由一个排出销(从模具中)推出。在开模过程中，由于弹簧复位电磁阀249已被切换到a位，因而液压控制的单向阀248保持开启状态，液压腔14，14···中的液压流体经过夹紧路线244，连接路线247，液压控制的单向阀248，回程路线245，全部流入油腔15。

然后在进行下一次注模之前可如上面所述那样驱动和锁定移动模板4。

当液压流体从油缸13的液压腔14，14···中排出时，将三位电磁阀242切换到A位。因此，来自油泵40的压力油作为控制压力作用于液压控制的单向阀243，使该阀导通。当辅助油缸单元20工作，驱动着移动模板4沿开模方向运动时，油缸13的液压腔14中的液压流体流经液压控制的单向阀243泄入油箱T。

本发明并不局限于上述实施例，而是可以通过许多其它方式来实现。例如，尽管在连接路线247中是设置了液压控制的单向阀248，但也可以用普通的电磁阀来取代它。在夹紧作业时该电磁阀关闭，而当移动模板4被驱动时，该电磁阀开启。

虽然辅助油缸单元20被描述成活塞/油缸单元的形式，但它也可以由任何一种其它的驱动单元来驱动，例如由电机通过齿轮-齿条机构直接驱动。

本发明的上述实施例虽然是就手工操作而言，但无须赘言，该夹紧装置可通过控制单元自行操作。尽管在图2(c)中表示出一个泵240向一个油缸13提供压力油，但显然4个油缸13，13···被同时供油。

第二实施例

下面描述本发明的第二实施例。如图3所示，采用本发明的夹紧装置包括：一些活塞/油缸机构，例如4组由活塞/油缸构成的夹紧机构310，310···；一个或几个辅助油缸单元320；一个为活塞/油缸机构310，310···供油扣排油的液压回路。

要由该夹紧装置驱动和锁定的模具正如已知的那样包括：一个固定在基座K上的固定模板301；一个同样也是固定在基座K上的固定板302；以及一个移动模板304，它可以在基座K的导轨303上沿图3所示的纵向进行运动。此外，静模305装在固定模板301上，动模306装在移动模板304上。

各活塞/油缸机构310，310··都包括连杆311以及与连杆311相配合的夹紧油缸313。连杆311，311···的一端都固定到固定板302上，其另一端都通过螺母318，318···固定到固定模板301上。因此，固定模板301和固定板302通过4个连杆311，311···以预定的间距相互连接。移动模板304可在连杆311，311···的引导下沿纵向运动。

连杆311，311···还作为活塞/活缸机构310，310···中的活塞杆。活塞312，312···整体成形在移动模板304和固定板302之间的活塞杆上。夹紧油缸313，313···分别围绕着各自的活塞312，312···。夹紧油缸313的一端都固定在移动模板304上。

各连杆311，311···上至少位于夹紧油缸313中的那部分的直径都相等。因此，分别在活塞312，312···右侧和左侧形成的液压腔314，314···和油腔315，315···中具有相等的受压面积。

用来驱动移动模板304使之迅速地朝着固定模板301运动或迅速离开固定模板301的辅助油缸单元320也是一个活塞/油缸单元。即，它设有一个油缸321和一个可在油缸中运动的活塞322。油缸321的一端固定在法兰323上，后者与移动模板304制成一体。活塞杆324滑动地穿过法兰323并通过螺母326固定在固定模板301的法兰325上。当压力油供入活塞右侧的驱动腔327中时，就驱动移动模板304朝着固定模板301的方向迅速运动；当压力油供入活塞左侧的回程腔328中时，就驱动移动模板304沿开模方向迅速运动，也就是迅速离开固定模板301。

图3示意性地表示以及图4详细地表示了一个液压回路330，它用于向油缸313，313···的液压腔314，314···提供压力油；为液压腔314，314···和油腔315，315···提供和排放液压流体；或置换其中的液压流体。该液压回路330包括一个接在油泵340的输出路线341上的三位电磁阀342；一个液压控制的单向阀343；一个用来对液压控制的单向阀348进行启-闭控制的弹簧复位电磁阀349；以及包括一个接在油泵340输出路线341上的溢流阀350。液压回路330接到4个活塞/油缸夹紧机构上。

下面描述其中的一个夹紧油缸。夹紧油缸313的两端分别由法兰360，360′封闭。法兰360，360′是这样装配的：它们通过一些在图4中没有详细示出的连接螺栓和螺母316从两侧将油缸313夹紧，油缸313的边缘装入法兰360，360′的圆周槽中。

如图4所示，在左侧的法兰360上，一个直径相当大的阀孔361从法兰的外表面以一定的预定深度深入到法兰360中。一个导流帽362装在阀孔361上。导流帽362的导流孔363经过线路364与弹簧复位的电磁阀349相连。

阀孔361中开有与夹紧油缸313的油腔315相通的第一油路365。第二油路366也与阀孔361相通。

提升头367装入上述这样形成的阀孔361中，提升头367能够在导流帽362和阀座368之间垂直地运动。当控制压力作用于提升头367时，它便落向阀座；而当未施加控制压力时，提升头离开阀座。提升头367与阀座368便构成了液压控制的单向阀348。

图4右侧的法兰360′象法兰360一样也设有油路，只不过没有提升头。连接路线345使法兰360的第二油路366与法兰360′的油路相通。此外，液压回路330的夹紧路线344接入法兰360′的油腔。

允许液压流体流回油箱T的单向阀346接在连接路线347中，以便使油腔315与油箱T相通。

下面描述本发明这一实施例的夹紧装置的工作过程。如图3所示，静模305和动模306分别装在固定模板301和移动模板304上。夹紧过程以如下方法开始：

液压流体首先供入辅助油缸单元320中活塞322右侧的驱动腔327。由于活塞杆324固定在固定模板301上，于是便驱动移动模板304朝着固定模板301迅速移动，直至到达模具接合位置。

由于三位电磁阀342和弹簧复位的电磁阀346如图4所示分别位于C位和E位，未接通压力源，所以液压流体没有供入夹紧路线344。此外，各提升头367，367···上没有控制压力，因此，夹紧油缸313，313···左侧的油腔315，315···中的液压流体便从法兰360，360···流经法兰360的第一油路365，365···、阀孔361，361···、第二油路366，366···，流入液压腔314，314···。由于油腔315，315···和液压腔314，314···两者的受压面积相等，所以油腔315，315···的液压流体全部流入液压腔314，314···。

当测出辅助油缸单元320已被驱动到模具接合位置后，就将三位电磁阀342切换到B位，同时将弹簧复位电磁阀349切换到D位。因此，夹紧路线344中的液压流体经过油路369、弹簧复位的电磁阀349和油路364，作为控制压力作用于提升头367，367···。使提升头367，···367座落在阀座面368，368···上，切断第二油路366，366···与第一油路365，365···之间的流体流通。

来自油泵340的压力油经过液压控制的单向阀343和夹紧路线344，供入液压腔314，314···。由于活塞312，312···是固定的，移动模板304便与固定模板301相锁定。

由于液压腔314，314··中原先已经充满了液压流体，所以一旦从油泵340提供了压力油，夹紧作用就立即生效。当实现夹紧后，三位电磁阀342便回到C位，而弹簧复位电磁阀349仍处在D位，以保持夹紧压力，因此，在油泵340不再提供压力油的情况仍可保持夹紧作用。

然后如同已知的那样，将准备模注成形的熔融的树脂注入由静模305和动模306所形成的型腔中。

当熔融的树脂冷却和固化后，在液压流体流出油缸313，313···的液压腔314，314···时，将三位电磁阀342切换到A位。弹簧复位电磁阀349仍保持在D位。于是来自油泵340的压力油作为控制压力作用于液压控制的单向阀343，该阀随之导通并使液压控制的单向阀348悬置。当辅助油缸单元320工作，驱动着移动模板304朝开模方向移动时，夹紧油缸313，313···和液压腔314，314···中的压力油便经过液压控制的单向阀343泄入油箱T。

在熔融的树脂冷却和固化后，将三位电磁阀342切换到C位，将弹簧复位的电磁阀349切换到E位。然后压力油供入辅助油缸单元320左侧的回程腔328。因此，由于上述原因，移动模板304便迅速开启，模制的产品在被卸货单元取走之前由一个排出销(从模具中)推出。

在开模过程中，弹簧复位电磁阀349被置于E位，由于提升头367，367···上没有作用着控制压力，它们便脱离阀座368，368···，这样，液压流体就可以反方向流动，因而液压腔314，314···中的液压流体便可以如上面所述那样经过连接路线345，345···、第二油路366，366···和第一油路365，365···，全部流入油腔315，315···。

然后，在进行(下一次)注模之前可如上面所述那样驱动和锁定移动模板304。

虽然辅助油缸单元320被描述成活塞/油缸单元的形式，但它也可以由任何一种其它的驱动单元来驱动，例如由电机通过齿轮-齿条机构直接驱动。尽管本发明的上述实施例是就手工操作而言的，但无须赘言，该夹紧装置可通过控制单元自行操作。

如上所述，固定模板和固定板之间的连杆也还作为提供夹紧作用的液压活塞/油缸机构中的活塞杆。因此就可以省去传统的夹紧支架，其优点是，较之传统的液压直接作用式模具夹紧装置，本发明的夹紧装置能以较低的成本制造。

由于装在连杆上的活塞单元两侧的缸腔中的受压面积相等，而且两缸腔通常处于开放状态并通过一个阀保持相互接通(只在夹紧作业时该阀才关闭)，因此，在非夹紧状态下，当移动模板由另外的驱动单元驱动时，某一缸腔中的液压流体便经过上述的阀全部置换到另一缸腔中。因此，液压腔中总是充满着液压流体，一旦向液压腔供入液压油，夹紧作用便立即有效地开始。

根据本发明，驱动装置由活塞/油缸单元构成，因而较之齿轮齿条构成的驱动装置更容易进行速度控制。此外，液压油缸/油塞系统中的液压流体可以共用。其优点是，夹紧装置的驱动单元回路可以并入整体液压回路。根据本发明，由于阀结构是液压控制的单向阀，它在夹紧路线的控制压力下关闭，因此当压力油供入夹紧路线以实现夹紧时，液压控制的单向阀便自动关闭。因此，与使用其它任何一种控制压力的情形相比，可有效地减少失误，确保夹紧作用的实现。

根据本发明，由于回程路线和夹紧路线各自与缸腔相接，而且缸腔设有液压控制的单向阀以允许液压流体流入油腔或液压腔，因此，当这个包括液压腔、油腔和连接路线在内的系统中缺乏足够的液压流体时，当采用另外的驱动单元使移动模板朝开模方向或闭模方向移动时，该系统便能够通过这些液压控制的单向阀自行补充液压流体。

如上所述，根据本发明，当移动模板由辅助驱动单元驱动时，液压流体经过液压控制的单向阀供入或排出活塞/油缸夹紧装置中的夹紧油缸。由于活塞/油缸夹紧装置中的夹紧油缸带有液压控制的单向阀，在移动模板受辅助驱动单元驱动时，压力损失很小，因而即便辅助驱动单元(例如辅助活缸单元)的工作压力很低，也能够迅速地驱动移动模板。由于辅助油缸单元的工作压力很低，移动模板的移动速度就很容易控制。

按照本发明除了有上述效果外，由于装在(用以连接固定模板和固定板的)连杆上的活塞单元两侧的缸腔中的受压面积相等，而且两缸腔通过液压控制的单向阀相互接通，因此当移动模板由辅助驱动单元驱动时，某一缸腔中的液压流体便经过液压控制的单向阀全部置换到另一缸腔中。因此，液压腔中总是充满着液压流体，一旦向液压腔供入压力油，夹紧作用便立即有效地开始。

根据本发明，由于液压控制的单向阀包括装在夹紧油缸端部的法兰，以及包括设置在该法兰内与夹紧油缸相通的油路中的提升头，油路的直径就可以制得很大，以防止压力损失的增大。此外，提升头形式的液压控制单向阀可以有效地简化结构。

Claims (10)

1.用于注模成型机的模具夹紧装置，包括：

一个装有静模(5)的固定模板(1)；

一个装有动模(6)的移动模板(4)；

一个固定在基座(K)上的固定板(2)，固定模板(1)和固定板(2)通过一些连杆(10)相互连接在一起，移动模板(4)由这些连杆引导并通过液压油缸/活塞机构相对于固定模板(1)而锁定；此外，移动模板(4)由另外的驱动装置(20)驱动沿闭模方向或开模方向运动；其特征在于，

液压油缸/活塞机构包括一个油缸(13)，油缸的两端分别装在连杆(10)和移动模板(4)上，油缸设置成围绕着连杆(10)，由装在连杆(10)上的活塞单元(12)所分隔并位于活塞单元两侧的液压腔(14)和油腔(15)中的受压面积是相等的；液压腔和油腔(14、15)通常处于开放状态，通过一个阀(48)使它们相互接通，该阀在夹紧模具期间被关闭。

2.如权利要求1所述的注模成型机的模具夹紧装置，其特征在于，所述的另外的驱动装置(20)包括一个活塞/油缸单元。

3.如权利要求1或2所述的注模成型机的模具夹紧装置，其特征在于，液压腔(14)和油腔(15)通过连接路线(47)相互接通，所述的阀(48)是一个液压控制的单向阀(48)，该阀通过夹紧路线(44)的控制压力而关闭。

4.如权利要求1-3中任一项所述的注模成型机的模具夹紧装置，其特征在于，液压腔(14)和油腔(15)分别与夹紧路线(44)和回程路线(45)的一端相接通，夹紧路线和回程路线的另一端分别接至液压源和油箱，夹紧路线和回程路线(44、45)中分别接有使液压流体能够流入液压腔(14)或油腔(15)中的液压控制的单向阀(43、46)。

5.如权利要求4所述的注模成型机的模具夹紧装置，其特征在于，接在夹紧路线(44)中的液压控制的单向阀(43)以及接在回程路线(45)中的液压控制的单向阀(46)分别通过回程路线(45)中的控制压力以及夹紧路线(44)中的控制压力而开启。

6.模具的液压夹紧装置，包括：活塞/油缸夹紧机构(310)和用以驱动移动模板(304)的辅助驱动单元(320)，当移动模板由辅助驱动单元驱动时，液压流体通过液压控制的单向阀(348)供入或排出活塞/油缸夹紧机构的夹紧油缸(313)，其特征在于，所述的液压控制的单向阀(348)包含在活塞/油缸机构的夹紧油缸(313)中。

7.模具的液压夹紧装置，包括：活塞/油缸夹紧机构和用以驱动移动模板(304)的辅助驱动单元(320)，当移动模板由辅助驱动单元驱动时，液压流体通过液压控制的单向阀(348)供入或排出活塞/油缸夹紧机构的夹紧油缸(313)，其特征在于，液压活塞/油缸机构包括一个夹紧油缸(313)，油缸的两端分别装在连杆(311)和移动模板(304)上，夹紧油缸设置成围绕着连杆(311)；以及

由装在连杆(311)上的活塞单元(312)所分隔并位于活塞单元两侧的液压腔和油腔(14、15)中的受压面积是相等的；通过一个阀(348)使液压腔和油腔(14、15)相互接通；所述的液压控制的单向阀(348)包含在活塞/油缸机构的夹紧油缸(313)中。

8.如权利要求6或7所述的模具液压夹紧装置，其特征在于，液压控制的单向阀(348)包括：

一个装在夹紧油缸(313)端部上的法兰(360)，

一个设置在该法兰内与夹紧油缸相通的油路(361和365)中的提升头(367)；

当控制压力作用在提升头上时，提升头落入阀座以切断油路(365)。

9.在权利要求1或6的注模成型机中维持开模后的停止状态的方法，当实现开模状态后，所有油缸都由模具夹紧油缸中的液压流体的流动来控制。

10.在权利要求1或6的注模成型机中升高油温的方法，利用布置在注模成型机中的现成的液压回路使注模成型机具备用以升高油温的油温升温回路。

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