专利名称：压铸机及压铸机的新型开合模及锁模方法
技术领域：
本发明涉及用于压铸金属的压铸机，尤其涉及压铸机的开合模及锁模方法。
背景技术：
压铸机主要用于生产铝、镁、锌和铜等金属及其合金的铸件。压铸机通常主要由调模机构、合模机构、压射机构、液压控制系统、电气控制系统及安全防护机构等组成。其中合模机构是压铸机的核心构件之一。压铸机的合模机构执行压铸模具的开合及锁紧动作，通常由三块模板和四根哥林柱组成；哥林柱与地面垂直的压铸机称之为立式压铸机，哥林柱与地面平行或呈一定锐角的压铸机称之为卧式压铸机。压铸机的合模机构的三块模板通常又分为第一定模板(又称头板)、第二定模板(又称尾板)和动模板(又称中板)，压铸模具通常固定在第一定模板和动模板上；动模板可沿着四根哥林柱作往复运动，实现开合模动作。压铸时，压铸模具必须锁紧，以防金属从模具内喷射出来，影响铸件的成形及质量；因此，锁紧力的大小是压铸机的关键性能之一。已知的压铸机开合模及锁模方法主要有三种:1、曲肘连杆扩力法，2、直接液压法，
3、哥林柱抱紧法。其中曲肘连杆扩力法是目前最常用的方法，其原理是使用较小的液压推力通过曲肘连杆扩力以达到所需的锁模力；这种方法的优点是耗能较少，缺点是需要复杂的调模机构，即必须根据压铸模具的不同厚度调整两块之间的距离，另外曲肘机构占据较大的空间，需要相对较长的哥林柱，导致压铸机的整体刚性不强。压铸机的开合模及锁模的第二种方法，即直接液压法，是利用一个或一个以上的液压缸直接驱动动模板以执行开合模及锁模动作，该法的优点是压铸机结构简单，即不需要调模机构和调模动/作，另外，压铸机的哥林柱相对较短，其整体刚性较强；其缺点是机器的耗能很大，因此，目前很少压铸机采用该法。第三种的哥林柱抱紧法是一种相对较新的压铸机开合模及锁模法，如国际专利公开号W02006/082608所公开的方法；其原理是使用一个或一个以上较小的液压缸驱动动模板执行压铸机的开合模动作，另外使用固定在动模板上的四个小行程大缸径的空心液压缸以及四个哥林柱抱紧机构执行锁模动作；该法的优点是耗能较少，哥林柱相对较短，压铸机的整体刚性较强；缺点是压铸机的锁模系统结构复杂；机构的加工精度，控制精度都要求很高，机器的制作成本相对较高；另外，该法也需要精确控制的调模动作。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种新的压铸机及开合模和锁模方法，使压铸机的结构简单、控制简单、整体刚性强、耗能低以及制作成本低。本发明所采用的技术方案是:一种卧式压铸机，包括基座(10)、第一定模板(I)、第二定模板(2)、压射机构(11)、导向哥林柱(4)、至少一个油箱(7)、至少一个第一液压执行器(5)、至少一个第二液压执行器(6)和置于所述的第一定模板(I)和所述的第二定模板(2)之间的动模板(3)，所述的导向哥林柱(4)的两端部分别与所述的第一定模板(I)和所述的第二定模板(2)相连结，压铸模具(9)置于所述的动模板(3)和所述的第一定模板(I)之间，所述的动模板(3)受穿过其中的所述的导向哥林柱(4)的导向并可沿着所述的基座(10)作横向往复运动以实现该压铸机的开模、合模及锁模的工序要求。在整个或部份的合模过程中，所述的卧式压铸机的合模动作是由所述的第二液压执行器(6)产生所需求的合模力来执行，并且在整个或部份的合模过程中，所述的油箱(7)要向所述的第一液压执行器(5)的一个内腔进行自由充液；所述的卧式压铸机的锁模动作是由所述的第一液压执行器(5)产生所需求的锁模力来执行或由所述的第一液压执行器(5)与所述的第二液压执行器(6)共同产生所需求的锁模力来执行；所述的卧式压铸机的开模动作是由所述的第二液压执行器(6)产生所需求的开模力来执行，或由所述的第一液压执行器(5)产生所需求的开模力来执行，或由所述的第二液压执行器(6)与所述的第一液压执行器(5)共同产生所需求的开模力来执行，并且在整个或部份的开模过程中，所述的第一液压执行器(5)的一个内腔要向所述的油箱(7)进行自由排液。所述的卧式压铸机至少有一个所述的第一液压执行器(5)为单作用液压执行器。所述的卧式压铸机中第一液压执行器(5)全部为单作用液压执行器。所述的卧式压铸机的合模动作是由所述的第二液压执行器(6)产生所需求的合模力来执行，并且在整个的合模过程中，所述的油箱(7)要向所述的第一液压执行器(5)的内腔进行自由充液；所述的卧式压铸机的锁模动作是由所述的第一液压执行器(5)产生所需求的锁模力来执行或由所述的第一液压执行器(5)与所述的第二液压执行器(6)共同产生所需求的锁模力来执行；所述的卧式压铸机的开模动作是由所述的第二液压执行器(6)产生所需求的开模力来执行，并且在整个的开模过程中，所述的第一液压执行器(5)的内腔要向所述的油箱(7)进行自由排液。一种立式压铸机，包括基座(10)、第一定模板(I)、第二定模板(2)、压射机构、导向哥林柱(4)、至少一个油箱(7)、至少一个第一液压执行器(5)、至少一个第二液压执行器(6)和置于所述的第一定模板(I)和所述的第二定模板(2)之间的动模板(3)，所述的导向哥林柱(4)的两端部分别与所述的第一定模板(I)和所述的第二定模板(2)相连结，压铸模具(9)置于所述的动模板(3)和所述的第一定模板(I)之间，所述的动模板(3)受穿过其中的所述的导向哥林柱(4)的导向并可沿着所述的导向哥林柱(4)作上下往复运动以实现该压铸机的开模、合模及锁模的工序要求。在整个或部份的合模过程中，所述的立式压铸机的合模动作是由所述的动模板(3)以及固定在所述的动模板(3)上的如模具和液压执行器等物件所受的重力而产生的所需求的合模力来执行，并且在整个或部份的合模过程中，所述的油箱(7)要向所述的第一液压执行器(5)的一个内腔进行自由充液；所述的立式压铸机的锁模动作是由所述的动模板(3)以及固定在所述的动模板(3)上的如模具和液压执行器等物件所受的重力与所述的第一液压执行器(5)输出的压力而共同产生的所需求的锁模力来执行，或由所述的动模板
(3)以及固定在所述的动模板(3)上的如模具及液压执行器等物件所受的重力与所述的第二液压执行器(6)输出的压力以及所述的第一液压执行器(5)输出的压力而共同产生的所需求的锁模力来执行；所述的立式压铸机的开模动作是由所述的第二液压执行器(6)产生所需求的开模力来执行，或由所述的第二液压执行器(6)与所述的第一液压执行器(5)共同产生的所需求的开模力来执行，并且在整个或部份的开模过程中，所述的第一液压执行器(5)的一个内腔要向所述的油箱(7)进行自由排液。所述的立式压铸机至少有一个所述的第一液压执行器(5)为单作用液压执行器。所述的立式压铸机中第一液压执行器(5)全部为单作用液压执行器。在整个或部份的合模过程中，所述的立式压铸机的合模动作是由所述的动模板
(3)以及固定在所述的动模板(3)上的如模具和液压执行器等物件所受的重力而产生的所需求的合模力来执行，并且在整个或部份的合模过程中，所述的油箱(7)要向所述的第一液压执行器(5)的内腔进行自由充液；所述的立式压铸机的锁模动作是由所述的动模板
(3)以及固定在所述的动模板(3)上的如模具和液压执行器等物件所受的重力与所述的第一液压执行器(5)输出的压力而共同产生的所需求的锁模力来执行，或由所述的动模板
(3)以及固定在所述的动模板(3)上的如模具及液压执行器等物件所受的重力与所述的第二液压执行器(6)输出的压力以及所述的第一液压执行器(5)输出的压力而共同产生的所需求的锁模力来执行；所述的立式压铸机的开模动作是由所述的第二液压执行器(6)产生的所需求的开模力来执行，并且在整个或部份的开模过程中，所述的第一液压执行器(5)的内腔要向所述的油箱(7)进行自由排液。按照权利 要求1至5所述的卧式压铸机，该卧式压铸机的开合模及锁模动作是由本发明所述的第一液压执行器(5)和所述的第二液压执行器(6)来协作执行；所述的第一液压执行器(5)和所述的第二液液压执行器￠)的数量及其分布方式可根据需要来定；一般来说，所述的卧式压铸机的开模和合模动作主要是由所述的第二液压执行器(6)来执行，特别是在该卧式压铸机的快速开模和快速合模阶段，而所述的卧式压铸机的锁模动作主要是由第一液压执行器(5)来执行。通常，所述的第二液压执行器(6)为缸径/杆径相对较小的液压缸，其好处是只需较小的能耗就可实现所述的卧式压铸机的快速开模和合模动作要求；所述的第一液压执行器(5)通常为缸径/杆径相对较大的液压缸，这样比较容易产生较大的锁模力，并且在所述的卧式压铸机的快速合模阶段，油箱(7)要向所述的第一液压执行器(5)的一个内腔进行自由充液，而在该卧式压铸机的快速开模阶段，所述的第一液压执行器(5)的一个内腔要向油箱(7)进行自由排液，如此可以极大地降低该卧式压铸机的能耗。在所述的卧式压铸机的开模阶段，所述的第一液压执行器(5)也可参与执行开模动作，特别是在开模的起始阶段，所述的第一液压执行器(5)的参与可增加开模起始阶段的开模力，从而使所述的卧式压铸机更易地克服压铸件对模具的包紧力；在所述的卧式压铸机的锁模阶段，所述的第二液压执行器(6)也可参与锁模，这样可以增加一些所述的卧式压铸机的锁模力。如果所述的第一液压执行器(5)为单作用液压执行器，如柱塞液压缸，其制作成本相对于双作用液压执行器要低得多，同时其液压控制也相对于双作用液压执行器简单。一部分的或所有的所述的第二液压执行器(6)也可以是单作用液压缸；比如，可以由一部分的所述的第二液压执行器(6)来执行所述的卧式压铸机的合模动作，而所述的卧式压铸机的开模动作则可由另一部分的所述的第二液压执行器(6)来执行。权利要求6至10所述的立式压铸机，其开合模及锁模方法与权利要求1至5所述的卧式压铸机的开合模及锁模方法类似；主要的不同是所述的立式压铸机的动模板(3)以及固定在所述的动模板(3)上的如模具和液压执行器等物件所受的重力也参与执行所述的立式压铸机的开合模及锁模动作，尤其是在所述的立式压铸机的快速合模过程，通常，所述的立式压铸机的动模板(3)以及固定在所述的动模板(3)上的如模具和液压执行器等物件所受的重力可产生足够的合模力以执行所述的立式压铸机的快速合模。本发明的有益效果是:1)、由于本发明所述的压铸机不使用曲肘机构，其导向哥林柱相对较短，压铸机的整体刚性较强；2)、本发明所述的压铸机不需要专门的调模机构以及调模动作，压铸机的结构简单，制作成本较低；3)、由于本发明所述的压铸机使用不同的液压执行器以及充液方法，所述的压铸机的能耗较低；4)、由于本发明所述的压铸机使用的第一液压执行器(5)可以是单作用液压执行器，其进一步降低了所述的压铸机得制作成本。综上所述，本发明克服了现有技术的不足，提供了一种新的压铸机开合模及锁模方法，使本发明所述的压铸机具有结构简单、控制简单、整体刚性强、耗能低以及制作成本低等优点。
图1是本发明所述的卧式压铸机的一个优选实施例的示意图的主视图；图2是对应于图1的左视图；图3是本发明所述的立式压铸机的一个优选实施例的示意图的主视图；图4是对应于图3的俯视图。1-第一定模板；2_第二定模板；3_动模板；4_导向哥林柱；5-第一液压执行器；6_第二液压执行器；7_充液油箱；8_充液阀；9-压铸模具；10-基座；11-压射机构
具体实施例方式图1和图2公开 了本发明所述的卧式压铸机的一个优选实施例，如图1和图2所示，本优选实施例所公开的卧式压铸机具有:基座(10)、第一定模板(I)、第二定模板(2)、动模板(3)、压射机构(11)、导向哥林柱(4)、充液油箱(7)、充液阀(8)、一个第一液压执行器(5)和两个第二液压执行器￠);所述的动模板(3)置于第一定模板(I)和第二定模板(2)之间的，压铸模具(9)置于动模板(3)和第一定模板(I)之间，所述的导向哥林柱(4)的两端部分别与第一定模板(I)和第二定模板(2)相连结，动模板(3)受穿过其中的导向哥林柱(4)的导向并可沿着基座(10)作横向往复运动以实现该卧式压铸机的开模、合模及锁模的工序要求。本实施例的第一液压执行器(5)为杆径相对较大的单作用柱塞液压缸，第二液压执行器(6)为缸径相对较小的双作用活塞液压缸；在该卧式压铸机的合模工序，两个第二液压执行器(6)推动动模板(3)向第一定模板(I)靠近，这时第一液压执行器(5)的内腔形成负压，吸开充液阀(8)，充液油箱(7)向第一液压执行器(5)的内腔自由充液；当第一定模板(I)到达锁模位置，第一液压执行器(5)内腔的油液开始升压，充液阀(8)自动关闭，第一液压执行器(5)和两个第二液压执行器(6)共同施力，执行该卧式压铸机的锁模工序；在该卧式压铸机的开模工序，充液阀(8)打开，两个第二液压执行器(6)拉动动模板(3)向第二定模板(2)靠近，这时第一液压执行器(5)内腔的油液通过充液阀(8)向充液油箱(7)自由排液。图3和图4公开了本发明所述的立式压铸机的一个优选实施例，如图3和图4所不，本优选实施例所公开的立式压铸机具有:基座(10)、第一定模板(I)、第二定模板(2)、动模板(3)、压射机构(11)、导向哥林柱(4)、充液油箱(7)、充液阀(8)、一个第一液压执行器(5)和两个第二液压执行器￠);所述的动模板(3)置于第一定模板(I)和第二定模板(2)之间的，压铸模具(9)置于动模板(3)和第一定模板(I)之间，所述的导向哥林柱(4)的两端部分别与第一定模板(I)和第二定模板(2)相连结，动模板(3)受穿过其中的导向哥林柱(4)的导向并可沿着该导向哥林柱(4)作上下往复运动以实现该立式压铸机的开模、合模及锁模的工序要求。本实施例的第一液压执行器(5)为杆径相对较大的单作用柱塞液压缸，第二液压执行器(6)为缸径相对较小的双作用活塞液压缸；在该立式压铸机的合模工序，所述的动模板(3)以及固定在动模板(3)上的模具等受到重力而向下合模，这时第一液压执行器(5)的内腔形成负压，吸开充液阀(8)，充液油箱(7)向第一液压执行器
(5)的内腔自由充液；当第一定模板(I)到达锁模位置，第一液压执行器(5)内腔的油液开始升压，充液阀(8)自动关闭，第一液压执行器(5)和两个第二液压执行器(6)共同施力，执行该立式压铸机的锁模工序；在该立式压铸机的开模工序，充液阀(8)打开，两个第二液压执行器(6)拉动动模板(3)向上运动，这时第一液压执行器(5)内腔的油液通过充液阀
(8)向充液油箱(7)自由排液。
权利要求
1.一种卧式压铸机，包括基座(10)、第一定模板(I)、第二定模板(2)、压射机构(11)、导向哥林柱(4)、至少一个油箱(7)、至少一个第一液压执行器(5)、至少一个第二液压执行器(6)和置于所述的第一定模板(I)和所述的第二定模板(2)之间的动模板(3)，其特征在于:所述的导向哥林柱(4)的两端部分别与所述的第一定模板(I)和所述的第二定模板(2)相连结，压铸模具(9)置于所述的动模板(3)和所述的第一定模板(I)之间，所述的动模板(3)受穿过其中的所述的导向哥林柱(4)的导向并可沿着所述的基座(10)作横向往复运动以实现该压铸机的开模、合模及锁模的工序要求。
2.根据权利要求1所述的卧式压铸机，其特征在于:在整个或部份的合模过程中，所述的卧式压铸机的合模动作是由所述的第二液压执行器(6)产生所需求的合模力来执行，并且在整个或部份的合模过程中，所述的油箱(7)要向所述的第一液压执行器(5)的一个内腔进行自由充液；所述的卧式压铸机的锁模动作是由所述的第一液压执行器(5)产生所需求的锁模力来执行或由所述的第一液压执行器(5)与所述的第二液压执行器(6)共同产生所需求的锁模力来执行；所述的卧式压铸机的开模动作是由所述的第二液压执行器(6)产生所需求的开模力来执行，或由所述的第一液压执行器(5)产生所需求的开模力来执行，或由所述的第二液压执行器(6)与所述的第一液压执行器(5)共同产生所需求的开模力来执行，并且在整个或部份的开模过程中，所述的第一液压执行器(5)的一个内腔要向所述的油箱⑵进行自由排液。
3.根据权利要求1所述的卧式压铸机，其特征在于:至少有一个所述的第一液压执行器(5)为单作用液压执行器。
4.根据权利要求1所述的卧式压铸机，其特征在于:所述的第一液压执行器(5)全部为单作用液压执行器。
5.根据权利要求1至4任一所述的卧式压铸机，其特征在于:所述的卧式压铸机的合模动作是由所述的第二液压执行器(6)产生所需求的合模力来执行，并且在整个的合模过程中，所述的油箱⑵要向所述的第一液压执行器(5)的内腔进行自由充液；所述的卧式压铸机的锁模动作是由所述的第一液压执行器(5)产生所需求的锁模力来执行或由所述的第一液压执行器(5)与所述的第二液压执行器(6)共同产生所需求的锁模力来执行；所述的卧式压铸机的开模动作是由所述的第二液压执行器(6)产生所需求的开模力来执行，并且在整个的开模过程中，所述的第一液压执行器(5)的内腔要向所述的油箱(7)进行自由排液。
6.—种立式压铸机,包括基座(10)、第一定模板(I)、第二定模板(2)、压射机构(11)、导向哥林柱(4)、至少一个油箱(7)、至少一个第一液压执行器(5)、至少一个第二液压执行器(6)和置于所述的第一定模板(I)和所述的第二定模板(2)之间的动模板(3)，其特征在于:所述的导向哥林柱(4)的两端部分别与所述的第一定模板(I)和所述的第二定模板(2)相连结，压铸模具(9)置于所述的动模板(3)和所述的第一定模板(I)之间，所述的动模板(3)受穿过其中的所述的导向哥林柱(4)的导向并可沿着所述的导向哥林柱(4)作上下往复运动以实现该压铸机的开模、合模及锁模的工序要求。
7.根据权利要求6所述的立式压铸机 ，其特征在于:在整个或部份的合模过程中，所述的立式压铸机的合模动作是由所述的动模板(3)以及固定在所述的动模板(3)上的如模具和液压执行器等物件所受的重力而产生的所需求的合模力来执行，并且在整个或部份的合模过程中，所述的油箱(7)要向所述的第一液压执行器(5)的一个内腔进行自由充液；所述的立式压铸机的锁模动作是由所述的动模板(3)以及固定在所述的动模板(3)上的如模具和液压执行器等物件所受的重力与所述的第一液压执行器(5)输出的压力而共同产生的所需求的锁模力来执行，或由所述的动模板(3)以及固定在所述的动模板(3)上的如模具及液压执行器等物件所受的重力与所述的第二液压执行器(6)输出的压力以及所述的第一液压执行器(5)输出的压力而共同产生的所需求的锁模力来执行；所述的立式压铸机的开模动作是由所述的第二液压执行器(6)产生所需求的开模力来执行，或由所述的第二液压执行器(6)与所述的第一液压执行器(5)共同产生的所需求的开模力来执行，并且在整个或部份的开模过程中，所述的第一液压执行器(5)的一个内腔要向所述的油箱(7)进行自由排液。
8.根据权利要求6所述的立式压铸机，其特征在于:至少有一个所述的第一液压执行器(5)为单作用液压执行器。
9.根据权利要求6所述的立式压铸机，其特征在于:所述的第一液压执行器(5)全部为单作用液压执行器。
10.根据权利要求6至9任一所述的立式压铸机，其特征在于:在整个或部份的合模过程中，所述的立式压铸机的合模动作是由所述的动模板(3)以及固定在所述的动模板(3)上的如模具和液压执行器等物件所受的重力而产生的所需求的合模力来执行，并且在整个或部份的合模过程中，所述的油箱(7)要向所述的第一液压执行器(5)的内腔进行自由充液；所述的立式压铸机的锁模动作是由所述的动模板(3)以及固定在所述的动模板(3)上的如模具和液压执行器等物件所受的重力与所述的第一液压执行器(5)输出的压力而共同产生的所需求的锁模力来执行，或由所述的动模板(3)以及固定在所述的动模板(3)上的如模具及液压执行器等物件所受的重力与所述的第二液压执行器(6)输出的压力以及所述的第一液压执行器(5)输出的压力而共同产生的所需求的锁模力来执行；所述的立式压铸机的开模动作是由所述的第二液压执行器(6)产生的所需求的开模力来执行，并且在整个或部份的开模过程中， 所述的第一液压执行器(5)的内腔要向所述的油箱(7)进行自由排液。
全文摘要
一种压铸机，包括基座(10)、第一定模板(1)、第二定模板(2)、压射机构(11)、导向哥林柱(4)、至少一个油箱(7)、至少一个第一液压执行器(5)、至少一个第二液压执行器(6)和置于所述的第一定模板(1)和所述的第二定模板(2)之间的动模板(3)，所述的导向哥林柱(4)的两端部分别与所述的第一定模板(1)和所述的第二定模板(2)相连结，压铸模具(9)置于所述的动模板(3)和所述的第一定模板(1)之间，所述的动模板(3)受穿过其中的所述的导向哥林柱(4)的导向并可沿着所述的基座(10)作往复运动以实现该压铸机的开模、合模及锁模的工序。本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种新的压铸机及开合模和锁模方法，使压铸机的结构简单、控制简单、整体刚性强、耗能低以及制作成本低。
文档编号B22D17/00GK103170601SQ201110462570
公开日2013年6月26日 申请日期2011年12月23日 优先权日2011年12月23日
发明者曹海平, 陈亮 申请人:福建省瑞奥麦特轻金属有限责任公司