CN1970272A - 无锁模油缸液压锁模注塑机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种无锁模油缸液压锁模注塑机，其包括定模板，动模板，后模板，两端分别与定模板及后模板固定的拉杆，固定在定模板上的快速移模油缸，快速移模油缸的伸出端与动模板连接；特点是：还包括套设在拉杆上的阶式套筒及端盖；在拉杆上设有沿轴向方向分布的一排以上的径向对称分布的一个以上的第一销栓孔；阶式套筒与端盖由螺栓、两螺母紧固连接为自由定位锁模组，螺栓一端固定在端盖一侧，另一端穿过阶式套筒的底板，底板两侧由两螺母紧固定位，在阶式套筒圆周上装有一个以上的第一电磁销栓，该电磁销栓包括可插入第一销栓孔中的销栓及带动销栓上下运动的线圈；在所述端盖上开有第二销栓孔及在一侧制有内外两个圆环凸缘，端盖的凸缘与动模板四角的位于拉杆通孔周围开设的凹槽密封配合，使得四个端盖与动模板形成四个压力腔；在所述的动模板内开有通油孔，通油孔把压力腔与液压源连通；在动模板上还固定安装有伸出板，在伸出板上固定安装有第二电磁销栓及在安装位置还开有通孔，第二电磁销栓包括可穿过通孔并插入第二销栓孔中的销栓及带动销栓上下运动的线圈。本发明不使用锁模油缸，锁模力可大幅增大，解决了锁模油缸密封难的问题，还继承了四油缸锁模结构锁模力均匀的特点，同时使用零件少，对零件要求低，还有耗材少，运动质量小，动模板开模行程长，对模具的适应性强等特点。

Description

无锁模油缸液压锁模注塑机

技术领域

本发明涉及一种无锁模油缸液压锁模注塑机，特别涉及一种无锁模油缸的液压锁模装置。

技术背景

目前国内外使用的注塑机普遍为肘杆锁模式、液压锁模式及新出现的滚珠丝杆加肘杆复合锁模式几种，使用肘杆机构的注塑机利用肘杆撑直时铰接肘杆的弹性形变力进行锁模，由于铰接肘杆和铰接点多，制造及装配时无法保证受力长度相等，同时需要大量润滑油和复杂的润滑系统，运行时间长容易导致磨损，造成结构不平衡，两边肘杆受力长度差距加大，并加速磨损，形成恶性循环，导致动模板开合模出现爬行现象，难以保证模具开合模时型腔对称，容易破坏模具，且锁模时锁模力集中于动模板上的一点，容易使模具受力不均匀并产生胀模，影响塑料制品成型质量，同时，肘杆耗材多，运动质量大，能耗也大。

液压锁模式有单缸锁模和多缸锁模，单缸锁模的锁模力仍集中在一点上，模具受力不均匀；多缸锁模一般有四个锁模油缸，锁模力能够均匀地作用在动模板的四个角上，利用液压压力处处相等的原理使锁模力均匀分布，可有效地保护模具，并可自由调节压力，保证塑料制品的成型精度和内在质量，在精密注塑成型技术中优势特别明显，甚至可以用于光盘注射成型技术。无论是单缸还是多缸锁模，其缺点是使用锁模油缸对密封条件要求极高，锁模容易产生漏油和泻压等现象，造成锁模力不足，因此零件加工难度大，成本高，装配及维修困难，且锁模力越大，所要求的锁模油缸半径就越大，密封就越困难，油路的控制也越困难，所用的液压油也越多，加上油缸本身的质量，运动质量也就越大，频繁开合模运动就需要越大的功率，因此难以应用于大吨位的注塑机中，同时，动模板行程最大只能达到锁模油缸的长度，行程越长，就要求锁模油缸越长，运动质量就越大，开合模过程液压油往复频繁运动影响运行速度，还容易使油温升高，加速密封圈老化，且在机器报废时大量废弃液压油会造成严重的环境污染。

肘杆锁模与液压锁模的共同缺点是：结构复杂，需要高精度零件和高精度的配合，耗材多，制造困难，成本高，能耗大，保养困难，对环境污染大，以及锁模力闭合线长，系统刚性差，开合模行程有限，占用空间大等。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提出了一种既不用肘杆又不用锁模油缸的液压锁模注塑机。

本发明要解决的问题通过以下措施实现：其是一种无锁模油缸液压锁模注塑机，其包括定模板，动模板，后模板，两端分别与定模板及后模板固定的拉杆，固定在定模板上的快速移模油缸，快速移模油缸的伸出端与动模板连接；其特征在于：还包括阶式套筒及端盖；在拉杆上设有沿轴向方向分布的一排以上的径向对称分布的一个以上的第一销栓孔；阶式套筒与端盖套设在拉杆上，阶式套筒与端盖由螺栓、两螺母紧固连接为自由定位锁模组，螺栓一端固定在端盖一侧，另一端穿过阶式套筒的底板，底板两侧由两个螺母紧固定位，在阶式套筒圆周上装有一个以上的第一电磁销栓，该电磁销栓包括可插入第一销栓孔中的销栓及带动销栓上下运动的线圈；在所述端盖上开有第二销栓孔及在一侧制有内外两个圆环凸缘，端盖的凸缘与动模板四角的位于拉杆通孔周围开设的凹槽密封配合，使得四个端盖与动模板形成四个压力腔；在所述的动模板内开有通油孔，通油孔把压力腔与液压源连通；在动模板上还固定安装有伸出板，在伸出板上固定安装有第二电磁销栓及在安装位置还开有通孔，第二电磁销栓包括可穿过通孔并插入第二销栓孔中的销栓及带动销栓上下运动的线圈。

所述第一电磁销栓由销栓、固定在销栓一端的圆板、固定在圆板上的第一线圈以及固定在外壳内部一端的第二线圈组成，当两个线圈通电时，选择不同的电流方向可实现两线圈相互吸引或排斥，从而实现销栓的顶出和收回。所述的快速移模油缸固定在定模板上，伸出端固定在动模板上，可以实现快速开、合模。所述的后模板中心位置开有圆孔，动模板向后模板后退到一定位置时可供安装在动模板的顶出装置通过。第二电磁销栓与第一电磁销栓结构相同。

本发明与现有锁模结构相比具有以下优点：

1.结构简单，无肘杆结构，无锁模油缸，除一般注塑机所具有的定模板、动模板、后模板三块模板以及两个快速移模油缸外，只增加了由端盖和阶式套筒组成的自由定位锁模组，以及其它标准小零件，造价低，装配和维护简单。

2.锁模力均匀，继承了四缸液压锁模式锁模力均匀分散的优点，对保护模具和保证塑料制品成型质量非常有利，特别适用于精密注塑成型技术。

3.适用范围广，在同等外形尺寸情况下，动模板的受压面积不受锁模油缸的制约，压力腔的形状可以为任意形状，可最大限度的利用动模板的面积，利用“锁模力(F)＝压力腔截面面截(S)×液压压强(P)”的原理，增大压力腔截面面积即可达到提高锁模力的目的，该特征特别适用于大吨位注塑机。

4.开模行程长，动模板可以开到接近后模板的位置，安装在动模板上的顶出装置可以从后模板的圆形通孔中伸出，动模板到后模板之间的距离即相当于开模行程距离。后模板仅起支架固定作用，整机结构紧凑，空间占用小。

5.运动质量小，开合模速度快，能耗低，运动质量仅比动模板的质量大少许，而肘杆结构及锁模油缸结构则需要驱动大质量的零部件做频繁往复运动。

6.无需复杂的润滑系统和极高的密封要求，整个循环过程四个压力腔的端盖与动模板产生的相对位移仅为锁模时结构产生弹性形变的位移，不产生摩擦，仅两者的配合处需要密封，与锁模油缸相比，密封要求大大降低，因此特别适用于医疗制品的生产，这是其它锁模结构难以达到的。

7.液压油在锁模过程中用量极少，大大降低污染环境的机会，且几乎不产生相对运动，不会造成油温升高。

8.锁模力闭合曲线短，拉杆受力长度短，拉杆受力长度仅略大于定模板和动模板外端面之间的距离。

9.控制简单，无需锁模油缸锁模结构那样需要复杂的油路控制系统和昂贵的元件配置，信息反馈与动作执行快捷。

附图说明

图1为本发明总体结构俯视图；

图2为动模板(12)、阶式套筒(21)、端盖(22)、拉杆(14)的装配放大图，合模时状态；

图3为自由定位锁模组的结构放大图；

图4为套筒(21)的左视图；

图5为电磁销栓(26)的结构图；

图6为拉杆(14)的横截面图；

图7为动模板(12)的左视图；

图8为后模板(13)的左视图。

具体实施方式

以下结合附图实施实例对本发明作详细描述。

如图1至图8所示，其是一种无锁模油缸液压锁模注塑机，其包含定模板11，动模板12，后模板13，穿过动模板两端分别与定模板和后模板固定的拉杆14，由阶式套筒21和端盖22组成的自由定位锁模组，以及快速移模油缸41。所述拉杆14上设有沿轴向方向分布的一排以上的径向对称分布的一个以上的第一销栓孔141；所述自由定位锁模组的阶式套筒和端盖套设在拉杆14上，阶式套筒与端盖通过螺栓23和两个螺母24、25紧固连接，所述螺栓一端固定在端盖22上另一端穿过阶式套筒底座开设的通孔并由螺母24、25紧固在阶式套筒的底座两侧，阶式套筒和端盖的距离可通过螺栓和两个螺母调节；所述端盖开设有销拴孔223及在端面上制有内外两个圆环凸缘221、222，所述两个凸缘与动模板12四个拉杆通孔周围开设的凹槽122密封配合，使四个端盖22与动模板12形成四个压力腔2，动模板内部还开有通油孔121，通油孔将压力腔2与液压源连通。所述阶式套筒圆周上安装有第一电磁销栓26，并在安装位置开有通孔211，该电磁销栓包括可插入第一销栓孔141中的销栓261及带动销栓上下运动的线圈；销栓261可以插入到拉杆14上的销栓孔141实现在自由定位锁模组在拉杆14上定位。

所述的动模板12还固定安装有伸出板123，伸出板123上固定安装有第二电磁销拴124并在安装位置开有通孔1231，第二电磁销拴124的销拴1241可以插入端盖22上开设的第二销拴孔223实现动模板12与自由定位锁模组的锁定。

工作过程如下：

调模：当定模板11和动模板12安装好模具之后，先把自由定位锁模组上的端盖22与动模板12上的凹槽122完全密封闭合，此时第二电磁销栓124的销栓1241插入第二销栓孔223，实现自由定位锁模组与动模板12锁定，接下来把动模板12连同被锁定的自由定位锁模组推移到模具完全闭合的位置，然后再退移至套筒21上的任何一个通孔211与拉杆14上的任何一个第一销栓孔141第一次相互重合的位置，销栓261插入到第一销栓孔141实现动模板12、自由定位锁模组在拉杆14上锁定，此时松开螺母24、25，把动模板12及与其相互连接的端盖22重新推移到模具完全闭合的位置，阶式套筒21仍锁定在拉杆14上，再紧固螺母24、25，重新使端盖22与阶式套筒21紧固连接，至此实现调模完成。此时的状态为：自由定位锁模组、动模板12及模具完全锁定在拉杆14上。除调模时需要松开螺母24、25以调整端盖22与套筒21之间距离外，其它合模、锁模、开模动作螺母24、25均处于紧固状态，端盖22与套筒21固定连接。

调模完成后，销栓261与拉杆14分离，销栓1241仍插入第二销栓孔223，由此动模板12与自由定位锁模组锁定并且与拉杆14分离，再把动模板12与自由定位锁模组向后模板13方向移动至合模动作前的设定位置，做好机器运行的准备。

合模：合模时，快速移模油缸活塞杆32拉动动模板12以及与其锁定的自由定位锁模组向定模板11方向快速移动，当移至模具完全闭合后，阶式套筒21上的通孔211刚好与拉杆14上的第一销栓孔141重合，销栓261插入第一销栓孔141，同时销栓1241从第二销栓孔223拔出，从而实现自由定位锁模组与拉杆14锁定并与动模板12分离，但端盖22与动模板12没有发生相对位移，形成的压力腔2仍处于密封状态，此时，定模板11、模具、动模板12、自由定位锁模组、拉杆14轴向不能产生相对位移，端盖22与动模板12形成的压力腔2进入加压待命状态。

锁模：合模以后，拉杆14、自由定位锁模组、动模板12、模具、定模板11在轴向上实现锁定，此时四个压力腔里的液压油加压，液压油对端盖22和动模板12分别施加方向相反、大小相等的作用力，锁模力即由动模板12均匀地传递到模具上，实现锁模。锁模力闭合线的路径为：液压油、端盖22、螺栓23、螺母24、阶式套筒21、销栓261、拉杆14上受力销栓孔141至定模板11的一段距离、定模板11、模具、动模板12、液压油。

开模：锁模结束后，压力腔压力降至初始状态，销栓1241插入第二销栓孔223，销栓261从第一销栓孔141拔出，自由定位锁模组实现与动模板12锁定并与拉杆14分离，快速移模油缸伸出端32推动动模板12与自由定位锁模组向后模板13方向快速移动至合模前位置，至此，开模动作完成。塑料制品从模具顶出后再进行合模、锁模、开模，如此循环往复。

为了合理安排拉杆14上两个销拴孔141之间的距离，提高拉杆的安全系数，阶式套筒21可以适当加长并增加安装第一电磁销拴26的数目，因此，阶式套筒21的圆周上可以等分度安装若干组第一电磁销栓26，一组第一电磁销栓26在轴向方向上又可分为若干(设为M)小组，每小组有若干(设为N)个，轴向相邻两个第一电磁销栓之间的距离是拉杆14上两个轴向相邻第一销栓孔距离(设为L)的1/N，因此在调模时可以缩短移动动模板的位移长度和螺栓23的长度，同时可加大拉杆上两个销栓孔之间的距离，实施方法如上述调模部分所述，当调模时从模具完全闭合状态再后退到阶式套筒21上任意一个的通孔211与任意一个销栓孔141位置重合时，后退的位移距离即小于拉杆14相邻两个销栓孔之间距离L的1/N，螺栓的调节距离也由此小于L的1/N，此时一组电磁销栓即有M个销栓插入拉杆14上的销栓孔中，可分散锁模时的载荷，在设计时也可以加大拉杆14上销栓孔141的距离，降低拉杆被破坏的机会，同时可以减短螺栓23的受力长度。

由于自由定位锁模组可以以L/N的精度在拉杆14上自由定位，并通过螺栓23来调节自由定位锁模组的端盖22与阶式套筒21的距离从而调节动模板12的位置使模具完全闭合，故可以实现小于设定最大模长的任何长度模具的调模，对模具的适应性很强。由于压力腔2在轴向上有一定长度，锁模时端盖22与动模板12可产生微量相对位移，在四个压力腔压力相等的情况下，可以消除调模带来的微小误差以及补充由于模具本身原因产生的闭合间隙，提高模具的自适应性，减少塑料制品飞边以及胀模等现象。

第一电磁销栓26由外壳265、销栓261、固定在销栓一端的圆板262、固定在圆板上的线圈263以及固定在外壳265内部一端的线圈264组成，当两个线圈通电时，选择不同的电流方向可实现两线圈263、264相互吸引或排斥，从而实现销栓的顶出和缩回。第二电磁销拴与第一电磁销拴结构相同，可在控制系统的控制下执行动作。

快速移模油缸31固定在定模板11上，伸出端32固定在动模板12上，可以实现快速开、合模。

后模板131中心位置开有圆孔131，动模板12向后模板13后退到一定位置时可供安装在动模板13的顶出装置通过。

Claims (3)

1、一种无锁模油缸液压锁模注塑机，其包括定模板(11)，动模板(12)，后模板(13)，两端分别与定模板(11)及后模板(13)固定的拉杆(14)，固定在定模板上的快速移模油缸(31)，快速移模油缸(31)的伸出端(32)与动模板连接；其特征在于：还包括阶式套筒(21)及端盖(22)；在拉杆(14)上设有沿轴向方向分布的一排以上的径向对称分布的一个以上的第一销栓孔(141)；阶式套筒(21)与端盖(22)套设在拉杆(14)上，阶式套筒与端盖由螺栓(23)、螺母(24)、(25)紧固连接为自由定位锁模组，螺栓(23)一端固定在端盖(22)一侧，另一端穿过阶式套筒(21)的底板，底板两侧由螺母(24)、(25)紧固定位，在阶式套筒(21)圆周上装有一个以上的第一电磁销栓(26)，该电磁销栓包括可插入第一销栓孔(141)中的销栓(261)及带动销栓上下运动的线圈；在所述端盖(22)上开有第二销栓孔(223)及在一侧制有内外两个圆环凸缘(221)、(222)，端盖的凸缘(221)、(222)与动模板(12)四角的位于拉杆通孔周围开设的凹槽(122)密封配合，使得四个端盖与动模板形成四个压力腔(2)；在所述的动模板(12)内开有通油孔(121)，通油孔(121)把压力腔(2)与液压源连通；在动模板(12)上还固定安装有伸出板(123)，在伸出板上固定安装有第二电磁销栓(124)及在安装位置还开有通孔(1231)，第二电磁销栓包括可穿过通孔并插入第二销栓孔(223)中的销栓(1241)及带动销栓上下运动的线圈。

2、根据权利要求1所述的无锁模油缸液压锁模注塑机，其特征在于：所述的第一电磁销栓(26)包括销栓(261)，圆板(262)，第一线圈(263)，第二线圈(264)及外壳(265)；销栓(261)与圆板(262)固定，第一线圈(263)固定在圆板(262)上，第二线圈(264)固定在外壳(265)内壁一端，销栓(261)从外壳(265)开设的通孔伸出。

3、根据权利要求1所述的无锁模油缸液压锁模注塑机，其特征在于：所述的第二电磁销栓(124)包括销栓(1241)，圆板，第一线圈，第二线圈及外壳；销栓(1241)与圆板固定，第一线圈固定在圆板上，第二线圈固定在外壳内壁一端，销栓从外壳开设的通孔伸出。

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