应用于注塑机开合模专用比例电液换向阀的制作方法

本发明涉及电液换向阀，具体地说是一种应用于注塑机开合模专用比例电液换向阀。

背景技术：

目前现有的注塑机，其开合模回路多数采用普通的电液换向阀做控制；虽然可以实现动模板的开合模动作，但在开合模动作过程中因动模板的质量较重，运动惯量大，以至于在运动过程中会产生很大的机械振动和液压冲击——这会直接影响产品的品质和机械寿命。且动模板每次的开模终止位置的重复性很不稳定，影响产品的取料安全性。

现在也有注塑机采用闭环控制的比例电液换向阀做开合模控制，虽可以解决上述问题，但成本会大幅提高；且由于常规电液换向阀的只能实现开或关的动作，如果单单靠伺服电机泵组的流量变化，不能解决开合模过程中产生的液压冲击和机械振动。

技术实现要素：

本发明为解决现有的问题，旨在提供一种应用于注塑机开合模专用比例电液换向阀。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案包括主阀体，所述主阀体上接通控制导阀，所述主阀体设有两端密闭的空腔，空腔接通主阀体下端面上的t1、a、p、b、t2口；所述空腔内设有可水平移动、开合主阀体下端面上的a、p、b口的主阀滑柱，其中：主阀滑柱包括本体，所述本体上设四个外凸的圆柱，所述圆柱与空腔内壁滑动配合；空腔的两端分别接通控制导阀；初始时，本体上中间的两个圆柱堵住a、b口；控制导阀对主阀滑柱的一端加压时，主阀滑柱向另一端滑动，直至p和a口、b和t2口相通。

其中，所述外凸的圆柱的表面边缘处设有若干下陷的节流槽。

其中，所述节流槽为三角槽，其开口朝向圆柱的边缘。

其中，所述三角槽的顶角为圆角。

其中，所述节流槽的深度与本体表面相切。

其中，所述外凸的圆柱的表面设有若干均压槽。

其中，主阀滑柱的一端连接弹性机构，所述弹性机构包括弹簧，所述弹簧内圈的两端分别对称地设有弹簧受和球头座，弹簧通过穿过其轴心的紧固螺杆和主阀滑柱的一端连接。

其中，所述主阀体的空腔为两端贯通，空腔的两端设封盖；所述封盖和空腔的两端分别通过密封圈密闭。

其中，所述控制导阀和主阀体之间设有定减压阀。

其中，主阀滑柱的另一端表面设有沿其滑动方向呈长条状分布滑动槽，空腔内壁的凸块置于滑动槽内，以防止主阀滑柱周向滚动。

和现有技术相比，本发明采用开环控制结构，控制阀芯的节流槽采用两段双斜率设计，可有效解决开合模动作过程中产生的机械振动和液压冲击，且动模板的开模终止位置的重复性控制在0.5mm内，提高了注塑产品的品质，延长了机器寿命，提高了机器操作的安全性。

滑柱的移动可成比例连续变化，且伺服电机泵组的流量成比例变化，搭配电气控制，能有效解决动模板合模终止时产生的液压冲击和机械振动，提高成品品质、延长机械寿命。

滑柱采用双节流槽设计，其最大通过流量可与普通电液换向阀相同甚至更高，提高开合模运动时间、产品的注塑效率。滑柱的移动可成比例连续变化，搭配电气控制，可提高动模板的开模重复精度。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图；

图2为主阀体的结构示意图；

图3a为主阀滑柱的结构示意图；

图3b为图3a中b-b面的剖视图；

图4为主阀滑柱的立体示意图；

图5为本发明实施例的结构示意图。

具体实施方式

现结合附图对本发明作进一步地说明。

参见图1至图5，图1至图5所展示的是本发明的一个实施例，主要由控制导阀1、定减压阀2、主阀体3、左端的封盖4和右端的封盖5、主阀滑柱6组成；控制导阀1叠加在定减压阀2上，再一起紧固在主阀体3的导阀安装面3.1上；左端的封盖4安装在主阀体3的左侧端面上，封盖4的空腔4.1与主阀体3的空腔3.3和流道3.6相通，密封圈7防止介质外漏。主阀滑柱6的圆柱6.8这一端沿着主阀体3的右侧端面的轴向空腔装入，通过弹簧受6.3的底面6.18与主阀体3的空腔3.4的底面3.14接触限位，使滑柱6.1的节流槽与主阀体3的主油孔呈四孔不通状态，滑柱6.1的最大外径的圆柱表面与主阀体3的空腔3.5的内壁面滑动配合；封盖5安装在主阀体3的右侧端面上，封盖5的空腔5.1和5.2与主阀体3的空腔3.4和流道3.11相通，密封圈8防止介质外漏。其中，控制导阀1为三通比例减压阀，含两个比例电磁铁；当加在左端的比例电磁铁1.1成递增的控制电流时，其工作油口a的控制压力成比例增加(最大30bar)，同时工作油口b与回油口t相通；当加在右端的比例电磁铁1.2成递增的控制电流时，其工作油口b的控制压力成比例增加(最大30bar)，同时工作油口a与回油口t相通。

定减压阀2在于将控制导阀1的主油口p的压力限定在40bar以内，提高控制导阀1的控制特性。

参见图2，主阀体3的上端设有符合“iso4401-ab-03-4-a”的导阀安装面3.1，下端设有符合“iso4401系列”的主阀安装面3.2；主阀体3的轴向设有呈对称的台阶状贯通空腔，左端的空腔3.3和右端的3.4设在主阀体左、右两侧，中间段设置空腔3.5；导阀安装面3.1的控制油口a和b分别通过流道3.6和3.11与空腔3.3和3.4相通；空腔3.5设有环形油槽3.7、3.8、3.9、3.10和3.12；其中环形油槽3.7与3.12通过流道3.13相通，并与主阀安装面的t口相通，环形油槽3.8、3.9和3.10分别与主阀安装面的a口，p口，b口相通。

封盖4的轴向设有不贯通的空腔4.1；封盖5的轴向设有不贯通的呈台阶状的空腔5.1和空腔5.2。

参见图3a和图3b，主阀滑柱6其由滑柱6.1、左端的球头座6.2和右端的球头座6.6、左端的弹簧受6.3和右端的弹簧受6.5、弹簧6.4、紧固螺杆6.7组成。通过在滑柱6.1的右端面处依次放置球头座6.2、弹簧受6.3、弹簧6.4、弹簧受6.5和球头座6.6，将紧固螺杆6.7穿过球头座和弹簧受的轴向通孔并旋入滑柱6.1的右端面轴向螺纹内，使得滑柱6.1，左端的球头座6.2和右端的球头座6.6、左端的弹簧受6.3和右端的弹簧受6.5、弹簧6.4，紧固螺杆6.7连成一体。

作为优选，滑柱6.1为外圆呈台阶状的圆柱体，从左到右依次设置圆柱6.8、6.9、6.10、6.11、6.12、6.13、6.14和6.15，其中圆柱6.9、6.11、6.13和6.15的外径相等，圆柱6.10,6.12和6.14的外径相等，圆柱6.10、6.12和6.14的外径小于圆柱6.8，圆柱6.8的外径小于圆柱6.9、6.11、6.13和6.15，圆柱6.11和圆柱6.13的宽度相等；圆柱6.9和圆柱6.15的表面设置若干均压槽，圆柱6.11和圆柱6.13的表面中间段设置若干均压槽。

参见图4，本实施例为了控制通过滑柱6.1的液压油，在圆柱6.11和圆柱6.13的表面左右两边设置了呈对称，相等的若干个两段节流槽，具体以圆柱6.11表面的左边节流槽做说明。

第一段节流槽在圆柱6.11的表面左边处延轴向方向设置径向三角槽6.16，三角槽深度与圆柱6.10表面相切，三角槽的顶角朝右，为了便于加工，三角槽6.16的顶角设置成圆角，三角槽6.16的顶角没有有超过圆柱6.11表面设置的均压槽。

第二段节流槽在距三角槽16的顶角x处，沿径向方向并倾斜角度y进行斜面切除，切除深度与圆柱6.10表面相切。

本实施例比例电液换向阀通过在滑柱6.1上设置以上若干个两段节流槽，搭配电气控制，可有效解决开合模动作过程中产生的机械振动和液压冲击，提高动模板的开模终止位置的重复精度，提高了注塑产品的品质，延长了机器寿命，提高了机器操作的安全性。

参见图5，本实施例的比例电液换向阀使用如下。

图5为一个注塑机开合模的简化回路，伺服电机泵组给主阀体3的主油口p供油，主阀体3的工作油口a/b连接合模油缸，合模油缸推动动模板实现开合模动作；因注塑机的动模板安装了模具，质量重，惯性大，如果伺服电机泵组的压力油液不经节流直接进入合模油缸，会造成注塑机在开合模起始和终止段很大的液压冲击和机械震动，且开模终止位置偏差很大；而本发明的比例电液换向阀可有效解决上述问题，具体实施如下：

当控制导阀1的左端的比例电磁铁1.1和右端的比例电磁铁1.2无控制电流时，滑柱6.1在弹簧6.4的作用下保持在四孔不通的位置，合模油缸不动作。

当合模油缸开始合模时，上位机控制伺服电机泵组输出一个成比例上升的流量q,同时给定比例电磁铁1.1成比例上升的电流i，比例电磁铁1.1产生电磁推力，使控制导阀1的a口产生一个成比例上升的控制压力pa,控制压力pa经主阀体3的流道3.11进入封盖5的空腔5.1，与弹簧6.4抗衡，推动滑柱6.1往左移动距离z，此时主阀体3的p口与a相通，b口与t口相通，推动合模油缸往右运动，进行合模动作。

因伺服电机泵组输出的流量q成比例上升，滑柱6.1的开口也成比例增大，使得进出合模油缸的流量成比例变化，非阶跃变化；且滑柱6.1移动的距离z小于x，流量由p到a和b到t会产生节流效应，可防止动模板启动瞬间因惯性产生的冲击；同时伺服电机泵组输出的流量q和给定比例电磁铁1.1的电流i可根据工况的差异，其值和斜率大小均可自由设定；通过以上，可有效解决动模板合模起始段产生的液压冲击和机械振动。

当合模油缸合模过程中，一般为了缩短合模时间，上位机控制伺服电机泵组输出一个斜率大的大流量，同时给定比例电磁铁1.1一个斜率大的大电流，使滑柱6.1的开口变大，使动模板快速合模。

当合模油缸合模到底时，需将动模板的合模速度降低，直至与静模板平稳接触，过程中不能产生液压冲击和机械振动，实现的方法为：上位机提前控制伺服电机的流量成比例下降，同时给定比例电磁铁成比例减小的电流，使滑柱6.1的开口逐渐的回到第一段节流槽的x段内；由于进出合模油缸的流量成比例变化，非阶跃变化，且流量由p到a和b到t会产生节流效应，可防止动模板减速过程因惯性产生的过冲，同时伺服电机泵组输出的流量和给定比例电磁铁1.1的电流可根据工况的差异，其值和斜率大小均可自由设定；通过以上，可有效解决动模板合模终止时产生的液压冲击和机械振动。

同理，合模油缸开模起始段，快速开模段和开模终止段，可依照合模过程的控制方式实施，此处不在作说明。

此外作为优选，参见图4，主阀滑柱6.1的另一端表面设有沿其滑动方向呈长条状分布滑动槽，空腔3.3内壁的凸块置于滑动槽内，以防止主阀滑柱周向滚动。

由于比例电液换向阀中位机能为o型(四孔不通)，当合模油缸进入开模终止段并到达指定开模位置时，上位机切断控制导阀1的比例电磁铁电流，使滑柱6.1回归中位，合模油缸停止运动；由于动模板的运动速度呈平滑降低趋近于零，此过程基本无液压冲击和机械振动现象，所以动模板的开模重复精度可大幅提升。

上面结合附图及实施例描述了本发明的实施方式，实施例给出的结构并不构成对本发明的限制，本领域内熟练的技术人员可依据需要做出调整，在所附权利要求的范围内做出各种变形或修改均在保护范围内。