一种水液压压铸机及其液压系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于压铸机领域，更具体地，涉及一种水液压压铸机及其液压系统。
【背景技术】
[0002]压铸是一种先进、高效率的有色金属精密成型技术，其整个生产过程易于实现高度的自动化、机械化，应用压铸技术可以成型出各种形状复杂的零件，广泛的应用于各个行业的装备和产品的制造之中，完成一个完整的压铸过程包含合模、锁模、压射、增压、开模、冷却等环节，合模环主要实现模具的打开和闭合，锁模环提供足够的锁模力来克服模具型腔的胀型力，压射环主要实现压射功能，将熔融金属液射入模具型腔内，冷却环主要对包括模具、铸件、压室、冲头等在内的部件进行冷却。
[0003]传统压铸机多采用单个定量油栗或者双联油栗作为动力源，当油栗提供的压力和流量超过设定值或负载所需时，多余的部分将通过溢流阀回流到储油箱中。但在实际的压铸生产中，压铸的各环节需要的压力、流量差异较大，不变的动力源不能适应执行机构变化多端的速度和压力需要，需采用各种液压阀来进行控制，因此不可避免的会出现大量的溢流损耗及节流损耗，尤其是在压铸机进行锁模、保压、待机时，溢流损失及节流损失为其能量损耗的主要途径。
[0004]而现有压铸机液压系统以液压油作为工作介质，液压系统中冷却系统以水作为冷媒介质，此种液压系统存在以下缺陷:泄漏的液压油及定期更换的废弃液压油会严重污染环境，同时还会极大的增加压铸机全寿命周期的使用成本;而由于冷却系统的冷媒介质与液压系统的工作介质不同，致使冷却系统难以和主液压系统兼容集成。随着对环境保护和节能减排的日益重视，传统油压压铸机已不能满足未来压铸工业的发展要求。
[0005]由于无法和主液压系统实现功能的集成化，为降低成本提高竞争力，现有的冷却形式多采用的是简单的水冷方式，在压射过程的整个周期内冷却水的流量基本保持不变。而压铸生产中所使用的模具、压室及冲头等受周期性热载荷冲击的部件，在压射的各个环节中所需的冷却水量是不一样的，而现有的定流量冷却方式，模具、压室及冲头等部件难以得到最佳的冷却，往往会出现热疲劳损坏，极大的缩短了其使用寿命。
【实用新型内容】
[0006]针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本实用新型提供了一种水液压压铸机及其液压系统，其中通过改变工作介质为水、改进动力源、集成冷却系统、增加冷却蓄能器组进行压射能量回收以及增加锁模蓄能器组匹配实际锁模力的需求等途径，实现绿色环保与节能的目的。
[0007]为实现上述目的，按照本实用新型的一个方面，提出了一种水液压压铸机，所述压铸机包括定模座、动模座、合模液压缸、锁紧螺母液压缸、锁模液压缸、压射增压缸和蓄能器组，所述合模液压缸、锁紧螺母液压缸、锁模液压缸、压射增压缸和蓄能器组的工作介质为水，其中:
[0008]所述定模座和动模座通过哥林柱相连，所述合模液压缸驱动所述动模座沿哥林柱移动;所述锁紧螺母液压缸和锁模液压缸固定安装在所述动模座上;所述锁紧螺母液压缸与所述哥林柱啮合;所述压射增压缸与压铸机中的模具冲头相连，所述蓄能器组为所述合模液压缸、锁紧螺母液压缸、锁模液压缸和压射增压缸提供动力。
[0009]按照本实用新型的另一方面，提供了一种适用于所述的水液压压铸机的液压系统，所述液压系统包括动力源、压射系统、合模系统、锁模系统和冷却系统，其中:
[0010]所述动力源用于为所述压射系统、合模系统、锁模系统和冷却系统提供动力;所述压射系统、合模系统、锁模系统和冷却系统中的工作介质为水；
[0011]所述压射系统包括压射增压缸、压射蓄能器组和增压蓄能器组，所述压射增压缸包括压射有杆腔、压射无杆腔、增压有杆腔和增压无杆腔，所述压射有杆腔出口处设有与水箱相连的第一比例插装控制阀；所述压射无杆腔通过插装阀与所述压射蓄能器组相连;所述增压无杆腔通过第二比例插装控制阀与所述增压蓄能器组相连；
[0012]所述合模系统包括合模液压缸和第二电磁换向阀，所述合模液压缸通过第二电磁换向阀与动力源相连；
[0013]所述锁模系统包括锁紧螺母液压缸、锁模液压缸和锁模蓄能器组，所述锁紧螺母液压缸与所述动力源相连;所述锁模液压缸的有杆腔与所述动力源相连，其无杆腔与所述锁模蓄能器组以及水箱相连;所述锁紧螺母液压缸和锁模液压缸均连接有电磁换向阀；
[0014]所述冷却系统包括彼此相连的冷却蓄能器组和冷却管路，所述冷却蓄能器组通过第一减压阀分别与所述动力源和压射增压缸的有杆腔相连，所述冷却管路用于对液压系统中的压力流体进行冷却。
[0015]作为进一步优选的，所述动力源包括伺服电机、柱塞栗和比例溢流阀，所述伺服电机带动柱塞栗为液压系统提供运行动力，所述比例溢流阀用于调节液压系统的工作压力。
[0016]作为进一步优选的，所述压射系统还设置有调节减压阀，用于调节所述增压蓄能器组的充液压力。
[0017]作为进一步优选的，所述锁紧螺母液压缸包括两个对称布置的锁紧液压缸，所述锁紧液压缸上安装有锁紧螺母，该锁紧螺母与所述哥林柱上的螺纹或凹槽啮合。
[0018]作为进一步优选的，所述压射增压缸包括压射活塞、浮动活塞、增压活塞和缸体，所述压射活塞、浮动活塞和增压活塞设于所述缸体中，并且所述浮动活塞位于所述压射活塞和增压活塞之间。
[0019]作为进一步优选的，所述增压无杆腔还通过第二电磁阀与水箱相连。
[0020]作为进一步优选的，所述锁模蓄能器组与所述锁紧螺母液压缸之间，以及与所述锁模液压缸之间设有第二减压阀，用于调节锁模力。
[0021 ]作为进一步优选的，所述冷却蓄能器组和冷却管路通过比例电磁阀相连。
[0022]总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比，主要具备以下的技术优点:
[0023]1.本实用新型提供了一种绿色环保节能型的全水液压压铸机及其液压系统，采用水介质作为本实用新型液压系统的工作介质，不仅摒弃了传统压铸污染的缺陷，同时还可将冷却系统与主压射系统进行功能结构集成，通过将冷却蓄能器组设置在压射增压缸的出口，可进行压射过程中的能量回收；同时本实用新型通过增加锁模蓄能器组与减压阀，利用减压阀调节锁模蓄能组的蓄能压力，可控制锁模力的大小，以匹配不同模具的锁模力要求，避免锁模保压时过大的锁模力造成高压溢流损耗。
[0024]2.本实用新型压射速度的控制采用回路节流调速，对压射过程及冷却系统进行集成闭环控制;本实用新型中的动力源采用伺服电机PMSM、柱塞栗和比例溢流阀的组合形式，可通过控制伺服电机的转速与比例溢流阀的调定压力来满足压铸各阶段里对流量、压力的不同要求;本实用新型通过改变工作介质为水、改进动力源、集成冷却系统、增加冷却蓄能器组进行压射能量回收以及增加锁模蓄能器组匹配实际锁模力的需求等途径，实现绿色环保与节能的目的。
【附图说明】
[0025]图1为本实用新型的水液压压铸机的结构示意图；
[0026]图2为本实用新型的水液压压铸机液压锁模原理示意图；
[0027]图3为本实用新型的哥林柱结构示意图；
[0028]图4为本实用新型的水液压压铸机液压系统示意图。
【具体实施方式】
[0029]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
[0030]如图1-3所示，本实用新型提供的一种水液压压铸机，其主要包括定模座28、动模座26、合模液压缸14、锁紧螺母液压缸18、锁模液压缸17、压射增压缸4和蓄能器组10(包括压射蓄能器组10.2、增压蓄能器组10.1、冷却蓄能器组10.3、锁模蓄能器组10.4)，其中合模液压缸、锁紧螺母液压缸、锁模液压缸、压射增压缸和蓄能器组的工作介质均为水，压铸生产中所使用的模具安装在动模座与定模座上，定模座和动模座通过哥林柱27相连，合模液压缸驱动动模座沿哥林柱移动，进行合模与开模动作;锁紧螺母液压缸和锁模液压缸固定安装在动模座上，并可跟随动模座沿哥林柱移动;锁紧螺母液