专利名称：模具夹紧装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种模具夹紧装置，尤其涉及一种具有一个可动型芯的模具夹紧装置，可动型芯用于注射模中以制造诸如预型件的模制产品，该模具夹紧装置包括能使模具打开和闭合的操作时间减少的液压循环管路。
具有一个形成模制产品的主体的定模、一个相对于定模闭合以形成模制产品中的一个开口的动模以及一个通过动模放置在定模中并可移动进入定模和从定模移出的型芯的这类模具夹紧装置包括公开在No.2,832,263日本专利中的旋转型注射机中使用的模具夹紧装置，No.2,832,263日本专利在此作为参考文献引入。在这种模具夹紧装置中，一个模具打开/闭合液压缸完成动模的打开和闭合，型芯进入和移出定模的移动是由一个差动模具夹紧液压缸来完成的，该差动模具夹紧液压缸与模具打开/闭合液压缸是分开的并安装有一个辅助顶杆。
参照
图1(A)和图1(B)，上述现有夹紧装置显示具有一个机座1、一个可动台板2、一对系杆3，3、一对模具打开/闭合液压缸4，4和一个差动模具夹紧液压缸6。系杆3，3垂直安装在机座1上并穿过可向上和向下移动的可动台板2的相对端部。模具夹紧液压缸4，4布置在可动台板2和机座1之间，并可随着每个液压缸中的活塞41的向上和向下移动使可动台板2向上和向下移动。布置在系杆3，3上端的是差动模具夹紧液压缸6，该液压缸装有一个模具夹紧顶杆5。布置在可动台板2上方的模具夹紧顶杆5指向下方。
一个模具夹紧活塞5a布置在差动模具夹紧液压缸6中。液压缸6的内部在模具夹紧位置以上的区域具有比活塞5a外径相对较大的内径，使得活塞5a仅在液压缸最下部区域接触液压缸内表面以夹紧模具。这使得在液压缸上部区域活塞5a周围留下流通间隙。一个辅助顶杆7从模具夹紧顶杆上端插入上述模具夹紧顶杆5中。一个旁路8和一对加油液压缸9，9布置在液压缸6的侧面，旁路8将液压缸6的上部区域和下部区域连接起来，加油液压缸9，9在下端与液压缸6连通。活塞10，10分别布置在加油液压缸9，9中。系杆3，3穿过其布置的一个模具夹紧台板11也布置在可动台板2上方。活塞10，10以及模具夹紧顶杆5连接到模具夹紧台板11的上表面。
在这种模具夹紧装置中，一个形成诸如预型件的模制产品的主体的定模12设置在机座1的上表面上，而一个形成模制产品中的开口的动模13固定到可动台板2的下表面。而且，一个限定预型件中的一个内部空间的型芯14布置在模具夹紧台板11的下表面上，以使它可通过动模13移动进入和移出限定在定模12中的一个型腔。
通过向由活塞41在模具打开/闭合液压缸4的下部区域中限定的一个模具打开储油室42供给高压油可使动模13相对于定模12打开，而通过向在模具打开/闭合液压缸4的上部区域中限定的一个模具闭合储油室43供给高压油可使动模13相对于定模12闭合。
通过从辅助顶杆7向模具夹紧顶杆5供给高压油可使型芯14打开。通过向差动模具夹紧液压缸6供给高压油可使型芯14闭合和夹紧。当差动模具夹紧液压缸6的内部被加压时，由于压力作用到其上的活塞上表面和下表面之间的区域中的压差，模具夹紧活塞5a被向下推移。这又使模具夹紧顶杆5向下移动。这时，模具夹紧活塞5a下部的高压油通过活塞周围的流通间隙流到活塞上部。因此，当模具夹紧活塞5a向下移动时，没有液压阻力产生。但是，在模具夹紧活塞5a装配在液压缸6的最下部区域之后，以与常规的模具夹紧液压缸相同的方式在液压缸中形成压力。这将夹紧模具。
差动模具夹紧液压缸6的特征在于，它可通过供给少量的高压油来完成快速模具闭合和模具夹紧。相反，在是一个常规结构并包括两个由活塞41限定的储油室42，43的模具打开/闭合液压缸4中，模具闭合和打开的速度根据与液压缸连接的液压泵的排出体积(dischargevolume)而变化。为了使通过模具打开/闭合液压缸4进行的模具打开进行得更快，液压泵的排出体积必须增大。因此，通过同时运行各自采用不同系统的模具打开/闭合液压缸4和差动模具夹紧液压缸6很难缩短模具打开或闭合所花费的时间。
本发明论述了与使用的差动模具夹紧液压缸有关的上述问题。因此，本发明的一个目的是要提供一种新颖的模具夹紧装置，在该模具夹紧装置中，从差动模具夹紧液压缸和模具打开/闭合液压缸的模具打开储油室中的一个中强制排出的高压油以一种交替方式被输送到另一个中用作它们的运行高压油，从而实现两种液压缸的同时运行，这迄今为止被认为是非常困难的，两种液压缸的同时运行将使模具打开和闭合所需的运行时间减少。
根据本发明，提供一种模具夹紧装置，该模具夹紧装置包括一个座，一个用于形成将要模制的产品的主体部分的定模设置在该座上；一对垂直地设置在座上的系杆；一个可动台板，该可动台板使每个系杆穿过其相对端部布置，并在其下表面上具有一个动模，该动模可相对于定模闭合以形成模制产品中的一个开口；一个布置在座和可动台板之间的模具打开/闭合液压缸，其中，模具打开/闭合液压缸将可动台板向上和向下移动以进行动模的打开和闭合，模具打开/闭合液压缸包括一个模具打开储油室和一个模具闭合储油室，每个储油室通过一个活塞来限定，模具打开/闭合液压缸具有用于向每个储油室供应高压油/从每个储油室排出高压油的液压管线；一个模具夹紧台板，该模具夹紧台板具有一个可通过可动台板移动进入和移出定模的型芯；一个差动模具夹紧液压缸，该差动模具夹紧液压缸布置在系杆上端并具有一个朝向下方的模具夹紧顶杆，其中，模具夹紧顶杆具有一个从其上端插入其中的辅助顶杆，模具夹紧顶杆连接到模具夹紧台板的上表面并具有用于向辅助顶杆供应高压油/从辅助顶杆排出高压油的液压管线和用于向差动模具夹紧液压缸供应高压油/从差动模具夹紧液压缸排出高压油的液压管线；其中，通过向模具打开/闭合液压缸供给高压油/从模具打开/闭合液压缸排出高压油使可动台板向上和向下移动，并通过向差动模具夹紧液压缸供给高压油/从差动模具夹紧液压缸排出高压油来进行模具夹紧台板的打开、闭合和夹紧。在该模具夹紧装置中，与模具打开/闭合液压缸的模具打开储油室连通的液压管线和差动模具夹紧液压缸的液压管线通过一个连通通道相互连接，并且，在动模打开和闭合时以及在型芯移动进入和移出定模时排入液压管线中的一定量的高压油被交替地提供到模具打开/闭合液压缸的模具打开储油室和差动模具夹紧液压缸中。
优选地，一个压力/流量控制阀布置在连通通道上，用于控制流入液压管线的高压油的压力和流量。
也优选地是，从模具打开/闭合液压缸排出的高压油的量(abed)基本上与从差动模具夹紧液压缸排出的高压油的量相同。
本发明的特征在于，从差动模具夹紧液压缸排出的高压油和从模具打开/闭合液压缸的模具夹紧储油室排出的高压油由两种液压缸以交替方式共用而作为运行高压油。本发明的优点是，不必要增大泵的排出体积来增大用于打开和闭合模具的模具打开/闭合液压缸的运行速度，并且排出的高压油的量相对较少。因此，即使这样一类模具夹紧装置中该模具夹紧装置采用一个以差动方式运行的差动模具夹紧液压缸，以便以少量的高压油来打开和闭合型芯以及夹紧模具，并且该模具夹紧装置还采用一个具有常规结构并需要大量的高压油来打开和闭合动模的模具打开/闭合液压缸，在该模具夹紧装置中可实现迄今为止是困难的两类液压缸的同时运行。因此，可以通过减少模具打开和闭合所需的时间来缩短模制循环周期。而且，根据本发明的模具夹紧装置的简单结构将不会使液压循环管路特别的复杂并且易于适用于现有液压循环管路，在这种简单结构中，两个液压管线，即，差动模具夹紧液压缸的液压管线和模具打开/闭合液压缸的模具打开储油室的液压管线通过一个连通通道相互连接。由于具有一个布置在连通通道上的压力/流量控制阀，本发明的模具夹紧装置易于控制。最终，通过使从两类液压缸中的一个液压缸排出的高压油量与从另一液压缸排出的高压油量相同，使得运行高压油的所需量基本上由从每个液压缸排出的高压油来补充。这通过使被排出或需要由泵加入的高压油量最小而使该系统的效率最高。
本发明的这些和其它目的将通过以下结合附图的描述变得更加清楚，其中图1(A)和图1(B)分别是本发明所论述类型的一个模具夹紧装置的纵向横截面主视图和纵向横截面侧视图；图2显示在本发明的一个模具夹紧装置中模具闭合时的液压循环管路；以及图3显示在本发明的一个模具夹紧装置中模具打开时的液压循环管路。
以下将结合附图对本发明进行描述。
参照图2和图3，一个根据本发明在模具夹紧装置中采用的示例性的液压循环管路被显示。如图所示，标号21，22分别表示在模具打开/闭合液压缸4的模具打开侧上和模具闭合侧上的液压管线。一个电磁开关阀V1布置在液压管线21，22上，电磁开关阀V1用于开关一个连接到泵P上的主管线23和一个排出管线24之间的连接。
标号25和26分别表示差动模具夹紧液压缸6和辅助顶杆7的液压管线。一个电磁开关阀V2布置在液压管线25，26上，电磁开关阀V2用于开关一个连接到泵P上的主管线23和一个排出管线24之间的连接。
一个连通通道将液压管线21连接到差动模具夹紧液压缸6的液压管线25并用标号27表示。在本发明中，该连通通道用作一个液压通道，在模具闭合操作中，该液压通道给差动模具夹紧液压缸6供应运行高压油，即，已经从液压缸4的一个模具打开储油室42中流出而进入液压管线21的高压油，而在模具打开操作中，该液压通道给模具打开储油室42供应运行高压油，即，已经从差动模具夹紧液压缸6中流出而进入液压管线25的高压油。一个压力/流量控制阀28布置在连通通道27上，用于控制流过连通通道27的高压油的压力和流量。控制阀28可以是一个具有其预期功能的单一阀，或者可以是一个由多个开关阀和安全阀组成的组合组件。
阀V3，V4，V5和V6是分别设置在上述的液压管线21，22，25和26上的配备有单向阀的流量调节阀。V7，V8和V9是分别布置在液压缸4一侧的液压管线21上、主管线23上和差动模具夹紧液压缸6一侧上的液压管线25上的单向阀。
以下将描述上述液压循环管路的运行。
首先，显示在图2的模具打开已经完成的状态中的电磁开关阀V1和V2一起从右出口转换到左出口，如图3所示。这使模具打开/闭合液压缸4的模具闭合储油室43的液压管线22连接到泵P的主管线23。差动模具夹紧液压缸6的液压管线25也连接到泵P的主管线23，辅助顶杆7的液压管线26连接到排出管线24。
高压油从泵P被供给到模具闭合储油室43。这导致活塞41向下移动，而这又使模具打开储油室42中的高压油流出进入液压管线21。在辅助顶杆7中，上部储油室中的液压阻力被排除，并且差动模具夹紧液压缸6通过泵P被供给高压油，高压油的量通过流量调节阀V5被限定到一个小的量。
在这个过程中，由活塞41加压并流入液压管线21中的高压油流过连通通道27、与来自泵P的高压油结合、然后输送到模具夹紧液压缸6中用作运行高压油。所形成的压力差作用在模具夹紧活塞5a上并使它在差动模具夹紧液压缸6中向下移动。结果，模具夹紧台板11相对于型芯14闭合，如图1(A)所示。同时，模具打开/夹紧液压缸4中的活塞杆缩回模具打开/夹紧液压缸4中，这又使可动台板2向下移动直到动模13抵靠定模12的上表面。随后，型芯14开始向下移动、穿过动模13、并随后定位在定模12中的型腔中心。接着，通过推压模具夹紧台板11抵靠可动台板2来进行模具夹紧。
当模具夹紧如图3所示地完成后，电磁开关阀V1和V2一起从它们相应的左出口转换到右出口。这种转换打开了模具打开/闭合液压缸4的模具闭合储油室43的液压管线22与排出管线24之间以及模具打开/闭合液压缸4的模具打开储油室42的液压管线21和主管线23之间的连接。辅助顶杆7的液压管线26也连接到主管线23。
转换的结果是，高压油供给到已在模具闭合操作中从差动模具夹紧液压缸6中伸出的模具夹紧顶杆5内的上部储油室中，从而导致模具夹紧顶杆5缩回液压缸中。型芯14以及模具夹紧台板11随后向上移动并从定模12中移出。在这个过程中，与在模具闭合操作中相同的高压油量被从差动模具夹紧液压缸6中排出进入液压管线25、流过连通通道27和液压管线21、然后与来自泵P的高压油一起供给到模具打开/闭合液压缸4中的模具打开储油室42。这使得模具打开/闭合液压缸4可以进行快速的模具打开，而无需增大泵P的排出体积。
由于差动模具夹紧液压缸6和模具打开储油室42的容积不同，在高压油流动时会产生运行高压油的过多量。过多的运行高压油是通过压力/流量控制阀28来控制的并排入排出管线24中，如果需要的话。在高压油从模具打开储油室42供给到差动模具夹紧液压缸6时，也可采用将过多的高压油排入排出管线24中。排出是通过布置在连通通道27上的压力/流量控制阀28来控制的。因此，仅需要供给足以补偿损耗的高压油量。
示例根据本发明的差动模具夹紧液压缸和模具打开/闭合液压缸的实施例的容积的说明性示例显示如下。但是，应理解的是，该实施例不应对本发明有任何限制。<
>从上表可以看出，差动模具夹紧液压缸的运行高压油可以由来自模具打开/闭合液压缸的高压油来补充。而且，可以观察到，模具打开/闭合操作可以快几乎两秒的时间进行，并可实现液压缸的同时运行。这被认为是由于高压油被从泵供给而产生的时间滞后被减小了。
尽管已经显示和描述了本发明的优选实施例，应理解的是，本发明不局限于此，在不脱离附后的权利要求书中提出的本发明范围的情况下，本领域的熟练技术人员可对本发明进行不同的变化和修改。
权利要求
1.一种模具夹紧装置，该模具夹紧装置包括一个座，一个用于形成将要模制的产品的主体部分的定模设置在该座上；一对垂直地设置在座上的系杆；一个可动台板，该可动台板使每个系杆穿过其相对端部布置，并在其下表面上具有一个动模，该动模可相对于定模闭合以形成模制产品中的一个开口；一个布置在座和可动台板之间的模具打开/闭合液压缸，该模具打开/闭合液压缸将可动台板向上和向下移动以进行动模的打开和闭合，该模具打开/闭合液压缸包括一个模具打开储油室和一个模具闭合储油室，每个储油室通过一个活塞来限定，模具打开/闭合液压缸具有用于向每个储油室供应高压油/从每个储油室排出高压油的液压管线；一个模具夹紧台板，该模具夹紧台板具有一个可通过可动台板移动进入和移出定模的型芯；一个差动模具夹紧液压缸，该差动模具夹紧液压缸布置在系杆上端并具有一个朝向下方的模具夹紧顶杆，模具夹紧顶杆具有一个从其上端插入其中的辅助顶杆，模具夹紧顶杆连接到模具夹紧台板的上表面并具有用于向辅助顶杆供应高压油/从辅助顶杆排出高压油的液压管线和用于向差动模具夹紧液压缸供应高压油/从差动模具夹紧液压缸排出高压油的液压管线；其中，通过向模具打开/闭合液压缸供给高压油/从模具打开/闭合液压缸排出高压油使可动台板向上和向下移动，并通过向差动模具夹紧液压缸供给高压油/从差动模具夹紧液压缸排出高压油来进行模具夹紧台板的打开、闭合和夹紧；以及其中，与模具打开/闭合液压缸的模具打开储油室连通的液压管线和差动模具夹紧液压缸的液压管线通过一个连通通道相互连接，在动模打开和闭合时以及在型芯移动进入和移出定模时排入液压管线中的一定量的高压油被交替地提供到模具打开/闭合液压缸的模具打开储油室和差动模具夹紧液压缸中。
2.如权利要求1所述的模具夹紧装置，其特征在于，一个压力/流量控制阀布置在连通通道上，用于控制流入液压管线的高压油的压力和流量。
3.如权利要求1所述的模具夹紧装置，其特征在于，从模具打开/闭合液压缸排出的高压油的量基本上与从差动模具夹紧液压缸排出的高压油的量相同。
全文摘要
一种模具夹紧装置包括设有定模的座、系杆、下表面有动模的可动台板、包括模具打开储油室和闭合储油室的模具打开/闭合液压缸、具有型芯的模具夹紧台板和差动模具夹紧液压缸,通过供给/排出高压油使可动台板向上向下移动以及使模具夹紧台板打开、闭合和夹紧,并且模具打开储油室管线和差动模具夹紧液压缸管线相连接,在动模打开和闭合及型芯移进和移出定模时排入管线的高压油交替提供到模具打开储油室和差动模具夹紧液压缸。
文档编号B29C33/76GK1277914SQ0010932
公开日2000年12月27日 申请日期2000年5月30日 优先权日1999年5月31日
发明者小林泉太郎 申请人:株式会社青木固研究所