CN201889889U - 锁模装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种锁模装置，包括定模板、动模板、锁模油缸及移模油缸等。其中，锁模油缸包括两个或数个单活塞杆外伸结构的内循环油缸，活塞杆外伸端与动模板或定模板连接，其在油缸内、活塞和活塞杆之间设置逻辑阀。逻辑阀的阀芯右、左移动，可以阻断或开通被活塞隔断开的有杆油腔和和无杆油内的油液流通，克服了开合模时油液大量进返油箱及阻力大的缺点。并且由第二圆轴体与第一圆轴体相接的端面、第一圆轴体的外壁和阀芯的内壁共同围成控制油腔，可以有效地减小控制油室的体积，从而减少注入高压油的油量，使得阀芯动作的响应更加的快速，具有结构紧凑、简单可靠、阻力小等优点。

Description

锁模装置

技术领域

本实用新型涉及锁模装置，更具体地说，涉及一种可用于注塑机、压铸机、油压机、型材挤压机等的锁模装置。

背景技术

现有的液压注塑机、油压机等的合模机构通常采用二板式，大部分采用由两个移模油缸带动动模板作开、合模动作；用锁模油缸将模具夹紧并提供所需的锁模力。现有的内循环锁模油缸大多采用双活塞杆外伸结构，存在机身长及第二外伸活塞杆在注射端不安全且又形响人工上料、维修操作等缺点，但如果没有第二外伸活塞杆，在合模时将会有大量的液压油回到油箱，开模时，又需从油箱吸油，不但加重开合模的阻力，还会使开模产生负压，吸进空气，造成开、合模过程动作不稳定的缺点。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，提供一种结构紧凑、阻力小、速度快的锁模装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种锁模装置，包括锁模油缸；所述锁模油缸包括锁模油缸体、设置在所述锁模油缸体内的活塞、一端插入所述锁模油缸体内并与所述活塞一端固定连接的活塞杆、以及设置在所述活塞和活塞杆之间的逻辑阀；

所述活塞包括在其侧壁设置的连通通道、以及在轴线方向设置的中心通道；所述活塞将所述锁模油缸体分隔为有杆油腔和无杆油腔，并通过所述连通通道和中心通道连通所述有杆油腔和无杆油腔；

所述活塞杆在轴线方向开设有高压油通道；

所述逻辑阀包括设置在所述活塞的中心通道内的阀座、设置在所述阀座与活塞杆之间的中空阀芯、以及推动所述阀芯复位的复位装置；所述阀座设有连通所述活塞中心通道和无杆油腔的阀座中心通道；所述阀芯靠近所述阀座的一端与所述阀座中心通道相密封匹配，并且所述阀芯与所述活塞杆之间设有与所述高压油通道连通的控制油腔；

所述活塞杆与所述活塞连接的末端设有相连接的第一圆轴体和第二圆轴体；所述第一圆轴体的直径小于第二圆轴体的直径，并且所述第二圆轴体与所述第一圆轴体相接的端面、所述第一圆轴体的外壁和所述阀芯的内壁共同围成所述控制油腔；

当所述阀芯往复移动时，可打开或阻断被所述活塞隔开的所述有杆油腔与所述无杆油腔之间的油液流通。

在本实用新型的锁模装置中，所述阀芯与所述活塞杆相接的一端设有轴套，另一端设有供所述第一圆轴体伸出的轴孔；

所述轴套与所述第二圆轴体滑动密封配合；所述第一圆轴体从所述轴孔密封伸出。

在本实用新型的锁模装置中，所述复位装置为弹簧；

所述轴套的末端设有向外延伸的突缘，所述弹簧套设在所述轴套外围，并卡设在所述突缘与阀座之间。

在本实用新型的锁模装置中，所述活塞杆还设有连通所述高压油通道和所述活塞中心通道的高压油出油通道、和/或在所述锁模油缸体的侧壁开设有高压油出油通道。

在本实用新型的锁模装置中，所述阀芯在靠近所述活塞杆的一端设有向内延伸的圆环；

所述第二圆轴体的外壁与所述活塞内壁滑动密封相接，所述第一圆轴体的外壁与所述圆环的内壁滑动密封相接。

在本实用新型的锁模装置中，所述复位装置为弹簧；

所述阀芯靠近所述阀座的一端外围设有突缘，所述弹簧套设在所述阀芯的外围，并位于所述突缘与所述阀芯内侧端面之间；

在所述锁模油缸体的侧壁开设有高压油出油通道。

在本实用新型的锁模装置中，所述无杆油腔内装有一块可在腔内密封滑动的隔离板，所述隔离板将所述无杆油腔分隔出一个空腔。

在本实用新型的锁模装置中，所述活塞的连通通道倾斜设置在所述活塞的侧壁上，或者所述活塞的连通通道与所述活塞的油封所在截面位置错开。

本实用新型还提供一种锁模装置，包括三个第一锁模油缸、以及一个第二锁模油缸；

所述第一锁模油缸为上述任一所述的锁模油缸；

所述第二锁模油缸包括第二油缸体、设置在所述第二油缸体内的第二活塞、以及一端插入所述第二油缸体内并与所述第二活塞一端固定连接的第二活塞杆；所述第二活塞将所述第二油缸体分隔成相隔绝的第二有杆油腔和第二无杆油腔；

三个所述第一锁模油缸的有杆油腔与所述第二锁模油缸的第二有杆油腔用连接管相连通；所述第二锁模油缸的第二无杆油腔与大气或油液相通。

在本实用新型的锁模装置中，所述第一锁模油缸的活塞杆的直径基本为油缸体直径的一半；所述第二锁模油缸的第二活塞杆的直径基本为所述第二油缸体直径的一半；

在开、合模动作时，所述第一锁模油缸的有杆油腔和第二锁模油缸的第二有杆油腔的总容积与所述第一锁模油缸的无杆油腔的总容积基本相等。

实施本实用新型具有以下有益效果：通过控制活塞和活塞杆之间的逻辑阀，来控制油缸体的有杆油腔和无杆油腔之间的流通或阻断，从而避免了现有技术的第二外伸活塞杆的阻挡；而且，通过第二圆轴体的设置，可以有效地减小控制油室的体积，从而减少注入高压油的油量，使得阀芯动作的响应更加的快速，具有结构紧凑、简单可靠、阻力小等优点。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型锁模装置的第一实施例的结构示意图；

图2是本实用新型锁模装置的第一实施例的锁模油缸结构示意图；

图3是本实用新型锁模装置的第二实施例的锁模油缸结构示意图；

图4是本实用新型锁模装置的第三实施例的结构示意图；

图5是本实用新型锁模装置的第三实施例的截面示意图。

具体实施方式

如图1、2所示，是本实用新型锁模装置的第一实施例，为二板式内循环直压锁模机构，可用于注塑机、压铸机、油压机、型材挤压机等装置中。

该锁模装置可以包括定模板1、动模板2、锁模油缸3、移模油缸4等。该锁模油缸3包括锁模油缸体7、活塞6、活塞杆5以及逻辑阀等。该逻辑阀包括阀座12、阀芯10、以及复位装置等，用于连通或阻断有杆油腔21和无杆油腔22，详后述。

该油缸体7固定在定模板1上，活塞杆5伸出端与动模板2紧固连接，活塞杆5的另一端在油缸体7内与活塞6固定连接。阀座12中心通道靠近阀芯10的一段为圆锥状通道；阀芯10与阀座12配合的一端为圆锥状，从而形成相互接触密封配合。可以理解的，该油缸体7也可以固定安装在动模板2上，对应的活塞杆5的伸出端与定模板1固定连接。

该活塞6的中段内开有压力腔15，作为中心通道；活塞6的后段内装有开有中心通道24的阀座12；活塞6的前段可与活塞杆5螺纹固定连接；当然，也可以通过其它的连接方式进行固定连接。该活塞杆5和活塞6连接后，阀芯10置于压力腔15内，压力腔15与阀座12的中心通道24相通，构成包括阀芯10、阀套11、阀座12等的逻辑阀。

进一步的，阀芯10的外围套装有弹簧13，作为复位装置，位于阀座12和阀芯10的突缘之间。利用安装在阀座12和阀芯10的突缘之间的弹簧13，帮助阀芯10左移复位。当然，复位装置也可以采用如气弹簧、微电机、气压或油压驱动装置等其他能够提供回复力的机构。

该活塞6将油缸体7分隔成有杆油腔21和无杆油腔22，压力腔15开有连通通道19，与有杆油腔21相通。该连通通道19倾斜设置在活塞6的侧壁上，从而可以在不影响活塞6的强度的前提下，可以增加连通通道19的尺寸，从而提高过流能力。当然，该连通通道19也可以与活塞6的轴线平行设置，只要与活塞6的油封位置所在截面错开即可，这样在不影响活塞6的强度下，能够尽量的增加连通通道19的尺寸，提高过流能力。

该活塞杆5中心开有高压油通道17，接通控制油室16和外部油路系统。活塞杆5还设有高压油出油通道20，与压力腔15相通；当然，也可以不设置高压油出油通道20；只在油缸体7上设置高压油出油通道20即可。

阀芯10移动复位时，高压油出油通道20则被阀芯10遮挡；高压油从活塞杆5的高压油通道17进入控制油室16，推动阀芯10右移，其锥面与阀座12锥面接触吻合密封，关闭阀座12的中心通道24，阻断了有杆油缸21经压力腔15的通道与无杆油腔22的油液流通，高压油通过高压油出油通道20或高压油出油通道18进入有杆油腔21及压力腔15内，提供关紧模具所需的锁模力进行锁模。

锁模结束，高压油通道17及高压油出油通道18接回油箱，高压油回油箱，压力下降至接近大气压，阀芯10在弹簧13的弹力帮助下左移复位，逻辑阀打开，阀座12的中心通道24与压力腔15相连通，有杆油腔21与无杆油腔22内的油液可以流通。

油缸体7的末端采用油缸端盖9进行密封。进一步的，在无杆油腔22内，增设一块可滑移的隔离板8，隔离板8将无杆油腔22隔出一个接通大气或油液的空腔23，隔离板8的滑移可以改变无杆油腔22的容积，避免了开模动作时因为有杆油腔21与无杆油腔22截面积差别而产生无杆油腔22缺油空间，必须从油箱中吸油填充，加重开合模的阻力，还会使开模产生负压，吸进空气，造成开、合模过程动作不稳定的缺点。

在本实施例中，该活塞杆5与活塞6连接的末端设有第一圆轴体5.1和第二圆轴体5.2。该第一圆轴体5.1的直径小于第二圆轴体5.2的直径，呈阶梯状连接。

该阀芯10与活塞杆5相接的一端设有轴套11，另一端设有供第一圆轴体5.1伸出的轴孔。

组装时，阀芯10的轴套11套设在活塞杆5的第二圆轴体5.2的外壁，形成滑动密封接触。当然，可以在轴套11内壁与第二圆轴体5.2的外壁之间设置油封，以增加密封效果。活塞杆5末端的第一圆轴体5.1通过阀芯10的轴孔伸出，并且第一圆轴体5.1的外壁与轴孔的内壁之间形成滑动密封接触。当然，也可以在第一圆轴体5.1的外壁与轴孔的内壁之间设置油封，以增加密封效果。这时，在轴套11的内壁与第一圆轴体5.1的外壁之间就形成了与活塞杆5的高压油通道连通的控制油室16。

工作时，两个移模油缸4对称安装在定模板1上，其活塞杆与动模板2连接，四个锁模油缸3安装在定模板1的四个角上，其活塞杆5的伸出端穿过定模板1后与动模板2连接。

动作时，移模油缸4带动动模板2向右作合模动作，锁模油缸3的活塞杆5及活塞6向右移，无杆油腔22内的液压油受压缩后，可将阀芯10推动左移并经中心通道24进入压力腔15及有杆油腔21内，同时还可将隔离板8推动右移，直到有杆油腔21及无杆油腔22的油液压力与大气压平衡为止。

然后，油路系统通过高压油通道17注入高压油到控制油室16中，推动阀芯10向阀座12方向移动，利用阀芯10密闭阀座12的中心通道24，从而阻断有杆油腔21和无杆油腔22之间的油液流通。然后，继续通过活塞杆5和锁模油缸体7侧壁的高压油出油通道20、18继续注入高压油，提供关紧模具所需的锁模力进行锁模。

经注射、保压、预塑、冷却等动作后，锁模结束，停止进高压油，高压油经高压油出油通道18、20接回油箱，阀芯10在弹簧13的弹力帮助下，阀芯10左移复位，打开阀座12的中心通道24，与压力腔15相通，有杆油腔21的部分液压油流入无杆油腔22内，实现油液相互流通。

在本实施例中，通过增加第一圆轴体5.1，能够有效地减小了控制油室16的体积，从而减少注入高压油的油量，使得阀芯10动作的响应更加的快速；并且，能够减少退油的油量，使得退油更加的快速，避免了动作时间过长、油温升高等缺陷。

如图3所示，是本实用新型的锁模装置的第二实施例，为二板式内循环直压锁模机构，可用于注塑机、压铸机、油压机、型材挤压机等装置中。本实施例的锁模装置与第一实施例的区别在于逻辑阀、活塞杆5以及弹簧13设置等结构，其他结构基本类似，故不赘述。

在本实施例中，该阀芯10为两端开放的中空圆筒体，在靠近活塞杆5的一端设有向内延伸的圆环10.1。在该阀芯10靠近阀座12的一端的外壁设有向外延伸的突缘10.2，用于安装弹簧13。

该活塞杆5的末端依次设有第一圆轴体5.1和第二圆轴体5.2，该第二圆轴体5.2的直径大于第一圆轴体5.1的直径。该第一圆轴体5.1的外壁与阀芯10的圆环10.1的内壁滑动密封相接，而第二圆轴体5.2的外壁与阀芯10的内壁滑动密封相接。可以理解的，在滑动密封相接的位置处还可以设置油封，以提高密封效果。

在阀芯10内，由第二圆轴体5.2内端面、圆环10.1的内端面、第一圆轴体5.1的外壁、阀芯10的内壁共同围成控制油室16，该控制油室16与高压油通道17连通。

弹簧13安装在活塞6远离阀座12一端的端面与阀芯10的突缘10.2之间，提供推动阀芯10复位的回复力。

工作时，利用弹簧13的弹性恢复力推动阀芯10向阀座12的方向移动，利用阀芯10密闭阀座12的中心通道24，从而阻断有杆油腔21和无杆油腔22之间的油液流通。然后，通过锁模油缸体7侧壁的高压油出油通道18注入高压油，提供关紧模具所需的锁模力进行锁模。

经注射、保压、预塑、冷却等动作后，锁模结束，停止进高压油，高压油经高压油出油通道18接回油箱；此时，通过活塞杆5的高压油通道17注入高压油到控制油室16，利用高压油的压力带动阀芯10左移，打开阀座12的中心通道24，与压力腔15相通，有杆油腔21的部分液压油流入无杆油腔22内，实现油液相互流通。

在本实施例中，通过将控制油室16设置在第一圆轴体5.1的外围，能够有效地减小了控制油室16的体积，从而减少注入高压油的油量，使得阀芯10动作的响应更加的快速；并且，能够减少退油的油量，使得退油更加的快速，避免了动作时间过长、油温升高等缺陷。

如图4、5所示，是本实用新型的锁模装置的第三实施例，可用于注塑机、压铸机、油压机、型材挤压机等装置中。

该锁模装置可以包括定模板1、动模板2、锁模油缸、移模油缸4等。其中，锁模油缸包括三个第一锁模油缸3和一个第二锁模油缸3A。该第一锁模油缸3为内循环锁模油缸，通过活塞、逻辑阀等将锁模油缸体分隔成有杆油腔21和无杆油腔22等，其具体结构可以选用上述实施例所记载的结构，省略隔板8及空腔23等，故不赘述。

该第二锁模油缸3A包括第二油缸体、设置在第二油缸体内的第二活塞、以及一端插入第二油缸体内并与第二活塞一端固定连接的第二活塞杆。该第二活塞将第二油缸体分隔成相隔绝、互不相通的第二有杆油腔21A和第二无杆油腔22A。

其中，该第二无杆油腔22A与大气（或油液）相通；而第二有杆油腔21A则通过连通管8A与三个第一锁模油缸3的有杆油腔21连通。在本实施例中，该连通管8A设置在定模板1内，连通管8A的内径尺寸等于或大于三分之一活塞杆的直径。

由于第一锁模油缸3的活塞杆的直径基本为油缸体直径的一半；第二锁模油缸3A的第二活塞杆的直径基本为第二油缸体直径的一半；因此，第一锁模油缸3的有杆油腔21和第二锁模油缸3A的第二有杆油腔21A的总容积基本等于或接近三个第一锁模油缸3的无杆油腔22的总容积。

下面结合附图对其工作过程进行叙述：两个移模油缸4对称安装在定模板1上，其活塞杆与动模板2连接，四个锁模油缸安装在定模板1的四个角上，其活塞杆与动模板2连接。

移模油缸4带动动模板2向右作合模动作时，三个第一锁模油缸3的活塞和第二锁模油缸3A的第二活塞均向右移动，第一锁模油缸3的无杆油腔22的油液受压缩后补充进入第一锁模油缸3的有杆油腔21内，因该有杆油腔21与第二有杆油腔21A是通过连通管8A连通的，因此油液也同时补充入第二有杆油腔21A内，而无需排油。

合好模具后，高压油进入锁模油缸，第一锁模油缸3的逻辑阀阻断有杆油腔21和无杆油腔22，如第一、第二实施例所记载，高压油提供关紧模具所需的锁模力进行锁模，经注射、保压、预塑、冷却等动作后，锁模结束。移模油缸4带动动模板2向左移动作开模动作，第一锁模油缸3的活塞和第二锁模油缸3A的第二活塞均向左移动，第一锁模油缸3的有杆油腔21和第二锁模油缸3A的第二有杆油腔21A内的油液流入第一锁模油缸3的无杆油腔22，无需补油，最后打开模具顶出制品。若锁模油缸的活塞杆直径略大于或略小于锁模油缸半径时，在合模或开模动作中，只有极少量的油液从无杆油腔22排出到油箱或从油箱吸回。

本实施例中，实现了合模时不排油活少排油回油箱，开模时不需从油箱吸油或少量吸油，从而避免了现有的二板式锁模装置所存在的缺点，具有结构简单、油路阻力小、油泄漏少、成本低、安装使用方便、开合模动作稳定等优点。

Claims (10)

1.一种锁模装置，包括锁模油缸；所述锁模油缸包括锁模油缸体、设置在所述锁模油缸体内的活塞、一端插入所述锁模油缸体内并与所述活塞一端固定连接的活塞杆、以及设置在所述活塞和活塞杆之间的逻辑阀；

所述活塞包括在其侧壁设置的连通通道、以及在轴线方向设置的中心通道；所述活塞将所述锁模油缸体分隔为有杆油腔和无杆油腔，并通过所述连通通道和中心通道连通所述有杆油腔和无杆油腔；

所述活塞杆在轴线方向开设有高压油通道； 

所述逻辑阀包括设置在所述活塞的中心通道内的阀座、设置在所述阀座与活塞杆之间的中空阀芯、以及推动所述阀芯复位的复位装置；所述阀座设有连通所述活塞中心通道和无杆油腔的阀座中心通道；所述阀芯靠近所述阀座的一端与所述阀座中心通道相密封匹配，并且所述阀芯与所述活塞杆之间设有与所述高压油通道连通的控制油腔；其特征在于，

所述活塞杆与所述活塞连接的末端设有相连接的第一圆轴体和第二圆轴体；所述第一圆轴体的直径小于第二圆轴体的直径，并且所述第二圆轴体与所述第一圆轴体相接的端面、所述第一圆轴体的外壁和所述阀芯的内壁共同围成所述控制油腔；

当所述阀芯往复移动时，可打开或阻断被所述活塞隔开的所述有杆油腔与所述无杆油腔之间的油液流通。

2.根据权利要求1所述的锁模装置，其特征在于，所述阀芯与所述活塞杆相接的一端设有轴套，另一端设有供所述第一圆轴体伸出的轴孔；

所述轴套与所述第二圆轴体滑动密封配合；所述第一圆轴体从所述轴孔密封伸出。

3.根据权利要求2所述的锁模装置，其特征在于，所述复位装置为弹簧；

所述轴套的末端设有向外延伸的突缘，所述弹簧套设在所述轴套外围，并卡设在所述突缘与阀座之间。

4.根据权利要求2所述的锁模装置，其特征在于，所述活塞杆还设有连通所述高压油通道和所述活塞中心通道的高压油出油通道、和/或在所述锁模油缸体的侧壁开设有高压油出油通道。

5.根据权利要求1所述的锁模装置，其特征在于，所述阀芯在靠近所述活塞杆的一端设有向内延伸的圆环；

所述第二圆轴体的外壁与所述活塞内壁滑动密封相接，所述第一圆轴体的外壁与所述圆环的内壁滑动密封相接。

6.根据权利要求5所述的锁模装置，其特征在于，所述复位装置为弹簧；

所述阀芯靠近所述阀座的一端外围设有突缘，所述弹簧套设在所述阀芯的外围，并位于所述突缘与所述阀芯内侧端面之间；

在所述锁模油缸体的侧壁开设有高压油出油通道。

7.根据权利要求1-6任一项所述的锁模装置，其特征在于，所述无杆油腔内装有一块可在腔内密封滑动的隔离板，所述隔离板将所述无杆油腔分隔出一个空腔。

8.根据权利要求1-6任一项所述的锁模装置，其特征在于，所述活塞的连通通道倾斜设置在所述活塞的侧壁上，或者所述活塞的连通通道与所述活塞的油封所在截面位置错开。

9.一种锁模装置，其特征在于，包括三个第一锁模油缸、以及一个第二锁模油缸；

所述第一锁模油缸为权利要求1所述的锁模油缸；

所述第二锁模油缸包括第二油缸体、设置在所述第二油缸体内的第二活塞、以及一端插入所述第二油缸体内并与所述第二活塞一端固定连接的第二活塞杆；所述第二活塞将所述第二油缸体分隔成相隔绝的第二有杆油腔和第二无杆油腔；

三个所述第一锁模油缸的有杆油腔与所述第二锁模油缸的第二有杆油腔用连接管相连通；所述第二锁模油缸的第二无杆油腔与大气或油液相通。

10.根据权利要求9所述的锁模装置，其特征在于，所述第一锁模油缸的活塞杆的直径基本为油缸体直径的一半；所述第二锁模油缸的第二活塞杆的直径基本为所述第二油缸体直径的一半；

在开、合模动作时，所述第一锁模油缸的有杆油腔和第二锁模油缸的第二有杆油腔的总容积与所述第一锁模油缸的无杆油腔的总容积基本相等。

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