移模鎖模一體式合模油缸結構的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及合模裝置【技術領域】，所要解決的技術問題是提供一種結構簡單合理，尺寸小重量輕，具有較廣使用適應性的移模鎖模一體式合模油缸結構，包括缸體、活塞桿、移模活塞、鎖模活塞、鎖芯、復位彈簧，缸體內腔包括移模油腔、鎖模油腔和后腔，活塞桿和移模活塞固定連接為一體可在缸體內腔中來回移動實現移模，移模活塞可插入鎖模活塞的通孔中并通過鎖芯鎖在一起實現鎖模。本實用新型將移模油缸和鎖模油缸設置為一體，減少了油缸數，且鎖模油缸部分很短，整機相關尺寸小，可自動實現“低速-高速-低速”的移模過程，工作過程無液壓沖壓，移模鎖模使用同一組液壓零部件使液壓系統簡化，能耗低。
【專利說明】移模鎖模一體式合模油缸結構
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及合模裝置【技術領域】，涉及一種用于注塑機、擠壓機、壓鑄機、液壓機等的全液壓式的合模油缸結構。
【背景技術】
[0002]注塑機、擠壓機、壓鑄機、液壓機等的合模機構通常采用液壓油缸驅動實現。這些全液壓式的合模機構的基本要求是實現快速低壓移模和慢速高壓鎖模。工作過程為:移模油缸驅動動模板向定模板移動，實現模具合模；鎖模油缸驅動動模板實現高壓鎖模；充模冷卻完成后，鎖模油缸泄壓，移模油缸驅動動模板實現開模。
[0003]可通過兩種型式實現移模(即開模與合模)和鎖模(即將合上的模具鎖緊)動作。一種型式是移模和鎖模通過同一油缸完成，其移模通過液壓油作用在活塞上實現驅動，鎖模則通過給液壓油升壓完成。這種合模機構結構非常簡單，但不滿足合模機構的運動特性，難以實現快速低壓移模和慢速高壓鎖模的要求，且耗能大、精度低，可用于合模噸位不大、速度不高的小型機器上，目前已經很少應用。
[0004]另一種型式是把移模與鎖模分開進行。由于移模所需油壓不大，而鎖模則需要高壓進行，因此設置小的移模油缸負責移模，設置大的鎖模油缸負責鎖模。這種型式的合模機構具有合模精度高、模板受力均衡、不需要調模、合模行程長等優點。在中小型機上通常將移模和鎖模油缸設置在一起，中大型機上將移模和鎖模油缸分開設置。但這種形式的合模機構容易內泄造成升壓時間長、速度慢、甚至漏油、能耗高、易造成液壓沖壓、液壓系統復雜、成本高、大油缸加工困難等許多缺點。目前，日漸成熟的二板直壓式注塑機通常采用兩個小的移模油缸和四個大的鎖模油缸的型式。但也存在上述缺點。
【發明內容】
[0005]本實用新型旨在至少在一定程度上解決上述技術問題。
[0006]本實用新型的目的是提供一種結構簡單合理，尺寸小重量輕，具有較廣使用適應性的移模鎖模一體式合模油缸結構，利用同一個油缸實現快速低壓移模和慢速高壓鎖模的要求。
[0007]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:移模鎖模一體式合模油缸結構，包括缸體、活塞桿、移模活塞、鎖模活塞、鎖芯、復位彈簧，缸體內腔包括移模油腔、鎖模油腔和后腔；所述活塞桿和移模活塞固定連接為一體，可在缸體內腔中來回移動實現移模即合模和開模；鎖模活塞為環形，可在鎖模油腔中來回移動，中間有通孔，將鎖模油腔和后腔連通；鎖模活塞后端設置有復位彈簧，鎖模活塞不工作時在復位彈簧的作用下貼靠在鎖模油腔一端的腔壁上；鎖模活塞的通孔內壁上設置有鎖芯，鎖芯可在鎖模活塞中上下移動；移模活塞設置有鎖孔，移模活塞可插入鎖模活塞的通孔中并通過鎖芯鎖在一起，將鎖模油腔和后腔隔開；移模油腔和鎖模油腔連通，移模油腔長度加上鎖模油腔長度大于等于最大移模行程。[0008]本實用新型的使用過程為:
[0009]I)合模時，活塞桿和移模活塞在油壓驅動下帶動動模板向定模板方向移動；移模活塞前端接觸并進入到鎖模活塞的通孔中，當移模活塞的鎖孔與鎖芯相對時，鎖芯下移插入鎖孔中將移模活塞和鎖模活塞鎖在一起，鎖模油腔和后腔被隔開；在油壓推動下活塞桿、移模活塞和鎖模活塞一起繼續前移，此時鎖模活塞的復位彈簧被壓縮，液壓油從移模油腔進入鎖模油腔中，由于液壓油需要補充油腔突然變大的那部分體積，使得移模速度降低，活塞桿、移模活塞和鎖模活塞一起繼續前移一小段距離后，完成合模。
[0010]2)鎖模時，伴隨移模速度降低，油腔橫截面積增大，合為一體的活塞承力增加，進而實現了高壓鎖模，此時也可調節液壓油油壓以達到相應的鎖模力大小。
[0011]3)開模時，鎖模活塞中的鎖芯上移出移模活塞的鎖孔；后腔中進入液壓油，活塞桿、移模活塞和鎖模活塞在液壓油和復位彈簧的推動下回退；鎖模活塞復位到鎖模油腔一端，活塞桿和移模活塞則在液壓油的作用下脫離鎖模活塞繼續回退到初始位置，鎖模油腔被鎖模活塞占據，后腔同鎖模油腔及移模油腔通過鎖模活塞的通孔連通。
[0012]在一個實施方式中，所述鎖芯為階梯狀，鎖芯一端是鎖頭，鎖頭末端可伸進鎖模活塞的通孔中，鎖芯另一端通過彈簧壓住，鎖頭末端有倒角；所述移模活塞和活塞桿中設有液壓油孔，液壓油孔末端同移模活塞的鎖孔連通；當移模活塞進入鎖模活塞腔中時，移模活塞前端先與鎖頭的倒角接觸，頂動倒角使鎖芯上移，彈簧被壓縮；當移模活塞的鎖孔與鎖芯相對時，鎖芯在彈簧作用下下移插入鎖孔中；當要開模時，液壓油孔中通油，將鎖芯頂出鎖孔，鎖芯上移，彈簧被壓縮。
[0013]在一個實施方式中，一個油缸中有四個鎖芯，這四個鎖芯對稱均勻地設置在鎖模
活塞中。
[0014]在一個實施方式中，所述移模鎖模一體式合模油缸有四個，分別對稱設置在定模板的四個對角位置。
[0015]所述缸體內腔的移模油腔長而細，長度可滿足移模行程的需要，細是由于移模不需要太大的壓力，移模油腔橫截面積減去活塞桿的橫截面積即為移模油壓的承力面積，此面積乘以油壓即為合模力。由于活塞桿和移模活塞組成了單活塞結構，開模力等于移模油腔的橫截面積乘以油壓。所述缸體內腔的鎖模油腔短而粗，短是因為鎖模無需行程，粗是可以產生高的鎖模力，鎖模油腔的橫截面積減去活塞桿的橫截面積即為鎖模油壓的承力面積，此面積乘以油壓即為鎖模力。本實用新型將移模和鎖模油缸合為一體，因此移模力和鎖模力主要根據移模油腔和鎖模油腔的內徑大小不同而成一定的比例關系。要實現移模力和鎖模力大小的改變只需改變油壓大小。
[0016]需要注意的是，使用本實用新型時，模具厚度的調節需要調模裝置實現。開合模的最大行程決定了缸體內腔的長度。
[0017]本實用新型的有益效果是:
[0018]I)將移模油缸和鎖模油缸設置為一體，即以同一個油缸實現了快速低壓移模和慢速高壓鎖模的要求；
[0019]2)將移模油缸和鎖模油缸設置為一體，減少了油缸數目，機器的相關尺寸也得到減小；
[0020]3)與傳統的鎖模油缸相比，本實用新型的鎖模油缸部分很短，進而減小了成本和尺寸；
[0021]4)移模活塞和鎖模活塞連接后，油壓進入較大的鎖模油腔中，由于需要液壓油的補充突然變大的體積，會使得移模速度降低，即自動實現了 “低速-高速-低速”的移模過程;
[0022]5)鎖模時液壓油繼續從移模油腔供給，不會有液壓沖壓產生；
[0023]6)傳統的液壓系統需要單獨的配備換向閥等部件分別實現移模和鎖模，而本實用新型的移模鎖模使用同一組液壓零部件，因此使液壓系統得到簡化，能耗低。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0024]圖1是本實用新型一個實施例的結構示意圖。
[0025]圖2是圖1的局部放大圖。
[0026]圖3是實施例在鎖模時刻的示意圖。
[0027]圖4是實施例在合模前或開模后時刻的示意圖。
[0028]圖中:I一定模板，2—缸體，3—活塞桿，4一液壓油孔，5—移模油腔，6—鎖模油腔，7一移模活塞，8—鎖模活塞，9一鎖芯，10一復位彈簧，11 一后腔，12一彈簧，13一動模板，a一移模油腔長度，b—鎖模油腔長度。
[0029]附圖僅用于示例性說明，不能理解為對本實用新型的限制；為了更好說明實施例，附圖某些部件會有省略、放大或縮小，并不代表實際產品的尺寸；對于本領域技術人員來說，附圖中某些公知結構及其說明可能省略是可以理解的。
【具體實施方式】
[0030]下面結合附圖和具體實施例，對本實用新型做進一步詳細說明。
[0031]本實施例移模鎖模一體式合模油缸結構，包括缸體2、活塞桿3、移模活塞7、鎖模活塞8、鎖芯9、復位彈簧10，缸體2內腔包括移模油腔5、鎖模油腔6和后腔11 ;活塞桿3和移模活塞7固定連接為一體，可在缸體2內腔中來回移動實現移模即合模和開模；鎖模活塞8為環形，可在鎖模油腔6中來回移動，中間有通孔，將鎖模油腔6和后腔11連通，鎖模活塞8后端設置有復位彈簧10，鎖模活塞8不工作時在復位彈簧10的作用下貼靠在鎖模油腔6 —端的腔壁上；鎖模活塞8的通孔內壁上設置有四個鎖芯9，這四個鎖芯9對稱均勻地設置在鎖模活塞8中，鎖芯9可在鎖模活塞8中上下移動；移模活塞7設置有鎖孔，移模活塞7可插入鎖模活塞8的通孔中并通過鎖芯9鎖在一起，將鎖模油腔6和后腔11隔開；移模油腔5和鎖模油腔6連通，移模油腔長度a加上鎖模油腔長度b等于最大移模行程。鎖芯9為階梯狀，鎖芯9 一端是鎖頭，鎖頭末端可伸進鎖模活塞8的通孔中，鎖芯9另一端通過彈簧12壓住，鎖頭末端有倒角；移模活塞7和活塞桿3中設有液壓油孔4，液壓油孔4末端同移模活塞7的鎖孔連通。當移模活塞7進入鎖模活塞8中時，移模活塞7前端先與鎖頭的倒角接觸，頂動倒角使鎖芯9上移，彈簧12被壓縮；當移模活塞7的鎖孔與鎖芯9相對時，鎖芯9在彈簧12作用下下移插入鎖孔中；當要開模時，液壓油孔4中通油，將鎖芯9頂出鎖孔，鎖芯9上移,彈簧12被壓縮。本實施例用于二板直壓式注塑機上，移模鎖模一體式合模油缸有四個，分別對稱設置在定模板I的四個對角位置，活塞桿3的另外一端與動模板13固定連接。[0032]本實施例的使用過程為:
[0033]I)合模時，活塞桿3和移模活塞7在油壓驅動下帶動動模板13向定模板I方向移動；移模活塞7前端接觸并進入到鎖模活塞8的通孔中，移模活塞7的前端先與鎖芯9的鎖頭末端的倒角接觸，倒角將軸向力轉為徑向力，移模活塞7的前端頂動倒角使鎖芯9上移，彈簧12被壓縮；移模活塞7繼續前移，當移模活塞7的鎖孔與鎖芯9相對時，鎖芯9下移插入鎖孔中將移模活塞7和鎖模活塞8鎖在一起，此時，鎖模油腔6和后腔11被隔開；在油壓推動下活塞桿3、移模活塞7和鎖模活塞8 一起繼續前移，此時鎖模活塞8的復位彈簧10被壓縮，液壓油從移模油腔5進入鎖模油腔6中，由于液壓油需要補充油腔突然變大的那部分體積，使得移模速度降低，活塞桿3、移模活塞7和鎖模活塞8 一起繼續前移一小段距離后，完成合模。
[0034]2)鎖模時，伴隨移模速度降低，油腔橫截面積增大，合為一體的活塞承力增加，進而實現了高壓鎖模，此時也可調節液壓油油壓以達到相應的鎖模力大小。
[0035]3)開模時，液壓油孔4中通油，將鎖模活塞8中的鎖芯9頂出鎖孔，鎖芯9上移，彈簧12被壓縮；后腔11中進入液壓油，活塞桿3、移模活塞7和鎖模活塞8在液壓油和復位彈簧10的推動下回退；鎖模活塞8復位到鎖模油腔6 —端，活塞桿3和移模活塞7則在液壓油的作用下脫離鎖模活塞8繼續回退到初始位置，動模板13也隨活塞桿3回退到初始位置，鎖模油腔6被鎖模活塞8占據，后腔11又同鎖模油腔6及移模油腔5通過鎖模活塞8的通孔連通。
[0036]顯然，本實用新型的上述實施例僅僅是為清楚地說明本實用新型所作的舉例，而并非是對本實用新型的實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型權利要求的保護范圍之內。
【權利要求】
1.移模鎖模一體式合模油缸結構,包括缸體、活塞桿、移模活塞、鎖模活塞、鎖芯、復位彈簧，缸體內腔包括移模油腔、鎖模油腔和后腔，其特征在于:所述活塞桿和移模活塞固定連接為一體，可在缸體內腔中來回移動實現移模即合模和開模；鎖模活塞為環形，可在鎖模油腔中來回移動，中間有通孔，將鎖模油腔和后腔連通；鎖模活塞后端設置有復位彈簧，鎖模活塞不工作時在復位彈簧的作用下貼靠在鎖模油腔一端的腔壁上；鎖模活塞的通孔內壁上設置有鎖芯，鎖芯可在鎖模活塞中上下移動；移模活塞設置有鎖孔，移模活塞可插入鎖模活塞的通孔中并通過鎖芯鎖在一起，將鎖模油腔和后腔隔開；移模油腔和鎖模油腔連通，移模油腔長度加上鎖模油腔長度大于等于最大移模行程。
2.根據權利要求1所述的移模鎖模一體式合模油缸結構，其特征在于:所述鎖芯為階梯狀，鎖芯一端是鎖頭，鎖頭末端可伸進鎖模活塞的通孔中，鎖芯另一端通過彈簧壓住，鎖頭末端有倒角；所述移模活塞和活塞桿中設有液壓油孔，液壓油孔末端同移模活塞的鎖孔連通；當移模活塞進入鎖模活塞腔中時，移模活塞前端先與鎖頭的倒角接觸，頂動倒角使鎖芯上移，彈簧被壓縮；當移模活塞的鎖孔與鎖芯相對時，鎖芯在彈簧作用下下移插入鎖孔中；當要開模時，液壓油孔中通油，將鎖芯頂出鎖孔，鎖芯上移，彈簧被壓縮。
3.根據權利要求2所述的移模鎖模一體式合模油缸結構,其特征在于:一個油缸中有四個鎖芯，這四個鎖芯對稱均勻地設置在鎖模活塞中。
4.根據權利要求1所述的移模鎖模一體式合模油缸結構，其特征在于:所述移模鎖模一體式合模油缸有四個，分別對稱設置在定模板的四個對角位置。
【文檔編號】F15B15/08GK203702721SQ201320808294
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2013年12月10日 優先權日:2013年12月10日
【發明者】王建 申請人:北京理工大學