专利名称：多孔型系列双曲肘内外翻复合式锁模机构及方法
技术领域：
本发明涉及注塑机锁模机构，是一种移模行程大、移模速度快、模板锁模变形小、模具 受力均匀、力放大倍数大、运转更节能的多孔型系列双曲肘内外翻复合式锁模机构及方法。
背景技术：
目前，在注塑机领域普遍使用的双曲肘斜排式锁模机构按组成的铰接数可分为四孔型和 五孔型。随着锁模力的增大， 一般模板尺寸和行程都耍相应增大，以适应产品的需要。可是， 模板尺寸增加的比率常小于行程增加的比率，而一般双曲肘机构的行程却又受到模板尺寸的 制约，锁模力越大这个矛盾越突出，这是目前传统的双曲肘机构在大型锁模装置上应用受到 限制的原因之一。另外，模板变形大、模具受力和移模速度不均匀、冲击力大、力的放大比 和行程比匹配不合理也是其中的原因。在设计肘杆机构时，经常希望机构在大的模板行程要 求的前提下，所占据的轴向位置尺寸要小；机构具有较高的运动速度和平稳变速，而这些要 求与机构的几何尺寸和位置结构有着密切的关系。这就要求我们设计从围绕"縮短锁模机构 轴向长度、合理匹配机构间刚度、降低重量、提高系统刚度和移模速度、移模行程"来研究。
发明内容
本发明的目的是向注塑机领域提供一种多孔型系列双曲肘内外翻复合式锁模机构及方 法。通过本发明可将普通机铰式注塑机的锁模系统在对模具的应力传递上达到普通直压机的 性能水平。使其能够解决模板变形大、模具受力和移模速度不均匀、冲击力大、力的放大比 和行程比匹配不合理的技术问题；同时合理的縮短锁模机构的轴向长度，提高整机的系统刚 度和降低整机重量。本发明的目的是通过如下技术方案来实现的。
一种多孔型系列双曲肘内外翻复合式锁模机构，该锁模机构的锁模关节部分由锁模油 缸、调模模板、辅助肘杆、短肘杆、十字头、中间肘杆、后肘杆、前肘杆、动模板组成；其 设计要点是按照辅助肘杆和后肘杆上的铰接孔数在辅助肘杆和中间肘杆、后肘杆和前肘杆的 交汇处分别设置了多个转轴铰接点，设为六个转轴铰接点，即在上部分的辅助肘杆和中间肘 杆、后肘杆和前肘杆的交汇处设置了六个转轴铰接点，引导辅助肘杆和中间肘杆、后肘杆和 前肘杆两处形成直线；即在下部分的辅助肘杆和中间肘杆、后肘杆和前肘杆的交汇处设置了 六个转轴连接点，引导辅助肘杆和中间肘杆、后肘杆和前肘杆两处形成直线。
一种多孔型系列双曲肘内外翻复合式锁模机构，该锁模机构的锁模关节部分由锁模油缸、调模模板、辅助肘杆、短肘杆、十字头、中间肘杆、后肘杆、前肘杆、动模板组成； 其设计要点是按照辅助肘杆和后肘杆上的铰接孔数在辅助肘杆和中间肘杆、后肘杆和前肘 杆的交汇处分别设置了多个孔型转轴铰接点，设为七个转轴铰接点，即在上部分的辅助肘 杆和中间肘杆、后肘杆和前肘杆的交汇处设置了七个转轴铰接点，引导辅助肘杆和中间肘 杆、后肘杆和前肘杆两处形成直线；即在下部分的辅助肘杆和屮间肘杆、后肘杆和前肘杆 的交汇处设置了七个转轴铰接点，引导辅助肘杆和中间肘杆、后肘杆和前肘杆两处形成直 线。
一种多孔型系列双曲肘内外翻复合式锁模机构，该锁模机构的锁模关节部分由锁模油 缸、调模模板、辅助肘杆、短肘杆、十字头、中间肘杆、后肘杆、前肘杆、动模板组成；其 设计要点是按照辅助肘杆和后肘杆上的铰接孔数在辅助肘杆和中间肘杆、后肘杆和前肘杆的 交汇处分别设置了多个孔型转轴铰接点，设为八个转轴铰接点，即在上部分的辅助肘杆和中 间肘杆、后肘杆和前肘杆的交汇处设置了八个转轴铰接点，引导辅助肘杆和中间肘杆、后肘 杆和前肘杆两处形成直线；即在下部分的辅助肘杆和中间肘杆、后肘杆和前肘杆的交汇处设 置了八个转轴铰接点，引导辅助肘杆和中间肘杆、后肘杆和前肘杆两处形成直线。
一种多孔型系列双曲肘内外翻复合式锁模机构，该锁模机构的锁模关节部分由锁模油 缸、调模模板、辅助肘杆、短肘杆、十字头、中间肘杆、后肘杆、前肘杆、动模板组成；其 设计要点是按照辅助肘杆和后肘杆上的铰接孔数在辅助肘杆和中间肘杆、后肘杆和前肘杆的 交汇处分别设置了多个转轴铰接点，设置多个转轴铰接点为九至十个转轴铰接点，即在上部 分的辅助肘杆和中间肘杆、后肘杆和前肘杆的交汇处设置九至十个转轴铰接点，引导辅助肘 杆和中间肘杆、后肘杆和前肘杆两处形成直线；即在下部分的辅助肘杆和中间肘杆、后肘杆 和前肘杆的交汇处设置九至十个转轴铰接点，引导辅助肘杆和中间肘杆、后肘杆和前肘杆两 处形成直线。
上述所述的六、七、八孔型，以及八孔型以上的多个转轴铰接点的设置，是根据调模模 板与动模板之间的间距，以及开模力与合模力的大小，并围绕"缩短锁模机构轴向长度、合 理匹配机构间刚度、降低重量、提高系统刚度和移模速度、移模行程"的设计要求确定。
在锁模状态时引导辅助肘杆和中间肘杆、后肘杆和前肘杆两处形成直线。所述的六孔型、 七孔型、八孔型，以及多孔型的辅助肘杆和中间肘杆、后肘杆和前肘杆间的夹角范围为170 180度，这有利于在一定的夹角内调节辅助肘杆和中间肘杆、后肘杆和前肘杆两处直线的形 成。
上述六孔型转轴铰接点、七孔型转轴铰接点、八孔型转轴铰接点，以及八孔型以上的九 至十个转轴铰接点的双曲肘内外翻复合式锁模机构的动模板结构，是通过縮短动模板支架受力支点的距离，使机构锁模时动模板中心所受的弯曲变形大大降低，使锁模时模具受力均匀 及提高整机的系统刚度，从而可以减少模板的厚度，降低模板的重量，达到节约能源的目的。
上述六孔型转轴铰接点、七孔型转轴铰接点、八孔型转轴铰接点，以及八孔型以上的九 至十个转轴铰接点的双曲肘内外翻复合式锁模机构的调模模板结构，是在传统调模模板的基 础上除原有的支架受力点外再增加两个受力支点孔，并相应縮短这两个支点孔的距离，使机 构在高压锁模状态时调模模板中心所受的弯曲变形大大降低，提高了调模模板在高压锁模状 态时的刚度，从而降低模板的重量，节约能源。
一种多孔型系列双曲肘内外翻复合式锁模机构的方法，该机构由锁模油缸、调模模板、 辅助肘杆、短肘杆、十字头、中间肘杆、后肘杆、前肘杆、动模板组成，该方法的锁紧由辅 助肘杆和中间肘杆、后肘杆与前肘杆的交汇处设置多个转轴铰接点，产生两次力的放大，引 导辅助肘杆和中间肘杆、后肘杆与前肘杆的两处形成直线，产生高压锁模力。过程是在锁模 油缸进油后，推动十字头前进，引导辅助肘杆和中间肘杆的铰接点外翻，从而引起后肘杆和 前肘杆的铰接点内翻，达到辅助肘杆和中间肘杆、后肘杆和前肘杆两处形成直线，最终产生 高压锁模；该方法的开模由十字头拉动短肘杆，引导辅助肘杆和中间肘杆的铰接点内翻，从 而引起后肘杆和前肘杆的铰接点外翻，产生前肘杆拉动动模板实现开模的动作。
通过机构连贯的内外翻动作，实现连续的开锁模动作。由于机构的内外翻复合动作，縮 短了机构关节间的距离，节约了空间和时间，缩短了锁模油缸的行程，从而也縮短了机构的 轴向长度，大大提高了移模速度和移模行程。
本发明的移模行程大、移模速度快、模板变形小、油缸行程减短。在设计肘杆机构时， 拟在大模板行程要求的前提下，所占据的轴向位置尺寸要小；机构具有高的运动速度和平稳 变速以及大的力放大比能力，而这些要求与机构的几何尺寸和位置结构有着密切的关系。
本发明具有以下特点
(1) 中置曲肘设计，保持曲肘高速运转并具有直压锁模施力集中的特点；
(2) 锁模施力可更加接近模具，可使模板变形更小、模具受力更均匀，从而达到保护 模具和提高制品精度的目的；
(3) 机构轴向长度减短、重量减少；
(4) 油缸减短，可提升移模速度，见附图l;
(5) 动模板9中间受力，可减少外张变形现象，这样可减轻动模板重量、提高使用寿 命，运转更节能；
(6) 调模模板2中间和上下两侧分别受力，可抵消一部分由油缸产生的推力，减少调 模模板的外张变形现象，从而可减低调模模板的重量、提高其使用寿命、节约能源；
6(7)因肘杆8在开锁模过程中，对动模板产生牵连运动，故具有增速大、移模速度快 的特点。见附图8新机构动模板运动曲线；
(8)通过铰接点的内外翻复合动作使移模行程加大，从而使了在同样移模行程下与传统 机构比较减短了锁模机构的轴向长度。
本发明实现锁模机构较高的运动速度和平稳变速以及有效的大的力放大比，较大提髙调 模模板和动模板的使用寿命，其方法也易于施行。解决了注塑机领域模板受力和移模速度不 均匀、冲击力大的问题，填补了力的放大比和行程比匹配不合理的空白，适用于精密注塑机 的发明和更新改造，具有较高的推广应用价值。
图l的图la、图lb、图lc分别是六孔型、七孔型、八孔型系列机构的示意图。 图2的图2a、图2b、图2c分别是六孔型、七孔型、八孔型系列机构增压动作示意图。 图3的图3a、图3b、图3c分别是六孔型、七孔型、八孔型系列机构增压动作完成示意图。
图4的图4a、图4b、图4c分别是六孔型、七孔型、八孔型系列机构开模完成示意图。 图5是传统机构的示意图。
图6是六孔型、七孔型、八孔型系列机构动模板运动曲线图。 图7是传统机构动模板运动曲线图。
图8是六孔型、七孔型、八孔型系列机构在锁模状态时动模板受力示意简图。 图9是传统机构在锁模状态时动模板受力示意简图。
图IO是六孔型、七孔型、八孔型系列机构在锁模状态时调模模板受力变形示意简图(虚 线为新机构调模模板变形情况)。
图11传统机构在锁模状态时调模模板受力变形示意简图(虚线为传统调模模板变形情况)。
以上附图中的序号名称为1、锁模油缸，2、调模模板，3、辅助肘杆，4、短肘杆，5、 十字头，6、中间肘杆，7、后肘杆，8、前肘杆，9、动模板，10、模具，11、传统锁模油缸， 12、传统动模板。
具体实施例方式
具体实施方式
现结合附图1、附图2、附图3、附图4对注塑机开锁模的动作情况来进行 描述。
执行锁模时(见图2中)，当锁模油缸1进油进行锁模动作，推动十字头5前进，由短肘 杆4推动辅助肘杆3和中间肘杆6把后肘杆7向下进行伸直，推动前肘杆8 ，从而推动动模板9向前运动，实现直线高压锁模的动作，见附图3的动作完成示意图。
执行开模时，从锁模油缸1的另一端进油，来拉动十字头5后移，由短肘杆4引起辅助
肘杆3向下拉，中间肘杆6向上拉起后肘杆7，从而使前肘杆8拉动动模板9进行开模动作，
见附图4的开模完成示意图。
附图6所示的六孔型、七孔型、八孔型系列机构动模板运动曲线图与附图7所示的传统
机构动模板运动曲线图比较，前者的开模速度与时间均比后者快和短。
权利要求
1、一种多孔型系列双曲肘内外翻复合式锁模机构，该锁模机构的锁模关节部分由锁模油缸、调模模板、辅助肘杆、短肘杆、十字头、中间肘杆、后肘杆、前肘杆、动模板组成；其设计要点是按照辅助肘杆和后肘杆上的铰接孔数在辅助肘杆和中间肘杆、后肘杆和前肘杆的交汇处分别设置了多个转轴铰接点，设为六个转轴铰接点，即在上部分的辅助肘杆和中间肘杆、后肘杆和前肘杆的交汇处设置了六个转轴铰接点，引导辅助肘杆和中间肘杆、后肘杆和前肘杆两处形成直线；即在下部分的辅助肘杆和中间肘杆、后肘杆和前肘杆的交汇处设置了六个转轴铰接点，引导辅助肘杆和中间肘杆、后肘杆和前肘杆两处形成直线。
2、 一种多孔型系列双曲肘内外翻复合式锁模机构，该锁模机构的锁模关节部分由锁模 油缸、调模模板、辅助肘杆、短肘杆、十字头、中间肘杆、后肘杆、前肘杆、动模板组成； 其设计要点是按照辅助肘杆和后肘杆上的铰接孔数在辅助肘杆和中间肘杆、后肘杆和前肘杆 的交汇处分别设置了多个孔型转轴铰接点，设为七个转轴铰接点，即在上部分的辅助肘杆和 中间肘杆、后肘杆和前肘杆的交汇处设置了七个转轴铰接点，引导辅助肘杆和中间肘杆、后 肘杆和前肘杆两处形成直线；即在下部分的辅助肘杆和中间肘杆、后肘杆和前肘杆的交汇处 设置了七个转轴铰接点，引导辅助肘杆和中间肘杆、后肘杆和前肘杆两处形成直线。
3、 一种多孔型系列双曲肘内外翻复合式锁模机构，该锁模机构的锁模关节部分由锁模 油缸、调模模板、辅助肘杆、短肘杆、十字头、中间肘杆、后肘杆、前肘杆、动模板组成； 其设计要点是按照辅助肘杆和后肘杆上的铰接孔数在辅助肘杆和中间肘杆、后肘杆和前肘杆 的交汇处分别设置了多个孔型转轴铰接点，设为八个转轴铰接点，即在上部分的辅助肘杆和 中间肘杆、后肘杆和前肘杆的交汇处设置了八个转轴铰接点，引导辅助肘杆和中间肘杆、后 肘杆和前肘杆两处形成直线；即在下部分的辅助肘杆和中间肘杆、后肘杆和前肘杆的交汇处 设置了八个转轴铰接点，引导辅助肘杆和中间肘杆、后肘杆和前肘杆两处形成直线。
4、 一种多孔型系列双曲肘内外翻复合式锁模机构，该锁模机构的锁模关节部分由锁模 油缸、调模模板、辅助肘杆、短肘杆、十字头、中间肘杆、后肘杆、前肘杆、动模板组成； 其设计要点是按照辅助肘杆和后肘杆上的铰接孔数在辅助肘杆和中间肘杆、后肘杆和前肘杆 的交汇处分别设置了多个转轴铰接点，设置多个转轴铰接点为九至十个转轴铰接点，即在上 部分的辅助肘杆和中间肘杆、后肘杆和前肘杆的交汇处设置九至十个转轴铰接点，引导辅助 肘杆和中间肘杆、后肘杆和前肘杆两处形成直线；即在下部分的辅助肘杆和中间肘杆、后肘 杆和前肘杆的交汇处设置九至十个转轴铰接点，引导辅助肘杆和中间肘杆、后肘杆和前肘杆 两处形成直线。
5、如权利要求1 4所述的多孔型系列双曲肘内外翻复合式锁模机构，其特征在于所述 的辅助肘杆和中间肘杆、后肘杆和前肘杆间的夹角范围为H0 180度，这有利于在一定的夹 角内调节辅助肘杆和中间肘杆、后肘杆和前肘杆两处直线的形成。
6、 一种多孔型系列双曲肘内外翻复合式锁模机构的方法，该机构由锁模油缸(1)、调模 模板(2)、辅助肘杆(3)、短肘杆(4)、十字头(5)、中间肘杆(6)、后肘杆(7)、前肘杆(8)、动模板(9)组成，该方法的特征在于锁紧由辅助肘杆(3)和中间肘杆(6)、后肘杆 (7)与前肘杆(8)的交汇处设置多个转轴连接点，产生两次力的放大，引导辅助肘杆和中间肘杆、后肘杆与前肘杆的两处形成直线，产生高压锁模力；开模由十字头(5)拉动短肘杆 (4),引导辅助肘杆(3)和中间肘杆(6)的铰接点内翻，从而引起后肘杆(7)和前肘杆(8)的铰接点外翻，产生前肘杆(8)拉动动模板(9)实现开模的动作；通过内外翻的动作，縮短了锁模油缸(1)的行程，从而大大縮短锁模机构的轴向长度。
7、 如权利要求6所述的多孔型系列双曲肘内外翻复合式锁模机构的方法，该方法的特征 在于锁模机构的动模板结构通过缩短动模板支架受力支点的距离，使机构锁模时动模板中心 所受的弯曲变形大大降低，使锁模时模具受力均匀及提高整机的系统刚度，从而减少模板的 厚度，降低模板的重量；该锁模机构的调模模板结构是在传统调模模板的基础上除原有的支 架受力点外再增加两个受力支点孔，并相应縮短这两个支点孔的距离，使机构在高压锁模状 态调模模板中心所受的弯曲变形大大降低，提高了调模模板在高压锁模状态时的刚度，从而 降低模板的重量。
全文摘要
本发明涉及注塑机锁模机构，是一种多孔型系列双曲肘内外翻复合式锁模机构及方法。是针对现有注塑机领域锁模机构的模板受力和移模速度不均匀、冲击力大的问题进行研究开发的，该机构结合了机绞锁模与液压直压式锁模的两者优点。其设计要点是锁模机构按照辅助肘杆和后肘杆上的铰接孔数在辅助肘杆和中间肘杆、后肘杆和前肘杆的交汇处分别设置了多个转轴铰接点，设为六、七、八或八个以上转轴铰接点，引导辅助肘杆和中间肘杆、后肘杆和前肘杆两处形成直线；其方法是所述的交汇处形成直线，通过关节的内外翻动作产生高压锁模力，达到快速移模、合理匹配机构刚度、缩短油缸行程、降低模板重量。适用于精密注塑机的开发和更新改造。
文档编号B29C45/64GK101518936SQ20091009699
公开日2009年9月2日 申请日期2009年3月26日 优先权日2009年3月26日
发明者励建岳, 励雪央 申请人:宁波市海达塑料机械有限公司