专利名称：新型两板式内外循环复合液压合模机构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种合模机构，具体地说是一种新型两板式内外循环复合液压合 模机构。
背景技术：
传统注塑机的三板式铰链式合模机构，模板装配和动模板运动时出现重复约束 (即过定位)是普遍现象，为了减小干涉，必须提高零件形位公差精度和尺寸精度或在装配 时进行选配以补偿位置精度，加工成本高，装配较难，锁模时受力不均勻，运动精度或重复 位置精度还难以保证，很难保证塑料制品的精度和质量。两板式合模机构较好地解决了上述问题。现有的两板式合模机构一般都是移模和 锁模共用同一油缸，但存在的问题是对于油液循环采用油缸内循环方式的合模机构，油缸 前后腔内循环通道结构复杂且通流能力有限，同时液压控制系统结构也较复杂，制造难度 和成本较高；对于油液循环采用油缸外循环方式的合模机构，需要液压系统的油液流量较 大，这就要求液压泵流量和液压阀通径较大，成本同样也就高，而且当机型较大时，现有的 系列液压阀的通径则无法满足移模速度要求。
发明内容本实用新型目的是提供一种结构简单、成本较低、加工装配容易的新型两板式内 外循环复合液压合模机构。本实用新型包括浮动活塞式单向快速差动、双向高压复合油缸装置和自适应式移 模滑脚装置及自动调模装置、定模板、动模板、机架，定模板固定在机架上，自适应式移模滑 脚装置安装在动模板和机架之间，浮动活塞式单向快速差动、双向高压复合油缸装置安装 在动模板上，自动调模装置安装在定模板上，并与复合油缸装置的油缸活塞杆连接。浮动活塞式单向快速差动、双向高压复合油缸装置，由两组共四个复合油缸组成， 每个缸筒的内壁包括大内径、小内径两部分，之间为平滑过渡；其中缸筒长度的大部分为大 内径，只有小部分为小内径，活塞与缸筒小内径内壁滑动密封配合，缸筒大内径大于活塞外 径；在油缸小内径部分的端面设有进油口，在大内径缸筒筒壁上设有进油口 ；油缸的缸筒 和动模板固定在一起，并将在动模板加工的等内径盲孔作为其缸筒的延伸部分；其中一组 复合油缸的活塞杆在活塞左面部分的外径大于在活塞右面部分的外径，两组油缸分别安装 在动模板的四角上并呈对角线分布，即对角线上的油缸相同。上述的自适应式移模滑脚装置由固定在机架上的相互平行的平面导轨和A形导 轨、滑脚座、平面导轨上的滑脚和销轴、A形导轨两个斜面上的两个滑脚和两个销轴组成，滑 脚座固定在动模板上，平面导轨上的滑脚用销轴连接在滑脚座上；A形导轨两个斜面上的 两个滑脚分别用两个销轴连接在滑脚座上，销轴的端面上有压盖，压盖和滑脚座用螺栓紧 固。上述的自动调模装置由电机、电机输出齿轮、齿轮螺母、垫片、压盖、接近开关组成，压盖由螺栓固定在定模板上，电机由螺栓固定在压盖，电机输出齿轮和电机的输出轴用 键联结，齿轮螺母和活塞杆螺纹连接，在螺母和定模板接触的端面处安装垫片，齿轮螺母的 外圆凸肩部位加工有外齿圈，还在外露的端面加工有发信齿，外齿圈和电机输出齿轮啮合； 压盖挡在齿轮螺母27外圈凸肩的外侧，限制螺母向外窜动。本实用新型与现有技术相比较有如下优点在不增加油缸结构复杂性的前提下，同时具备油液油缸内循环和油缸外循环两种 功能，即快速移模时处于内循环状态，慢速启、锁模时处于外循环状态。克服当前的两板式 合模机构结构过于复杂、制造难度大、成本较高、维修维护困难等问题。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的结构示意图，图2是1的侧剖视图，图3是复合油缸装置处于开模状态时的示意图，图4是自适应式移模滑脚装置图 结构示意图，图5是复合油缸装置处于锁模状态时的示意图，图6是图5中A部放大图，图7是自动调模装置的结构示意图，图8是图7中的B向图。图中，1.自动调模装置，2.定模板，3.动模板，4.复合油缸，5.复合油缸，6.自适 应式移模滑脚装置，7.活塞杆，8.活塞杆，9.活塞，10.缸筒，11.进油口，12.进油口，13.活 塞，14.缸筒，15.进油口，16.进油口，17. A形导轨，18.滑脚，19.销轴，20.滑脚座，21.滑 脚，22.销轴，23.平面导轨，24.压盖，25.电机，26.电机输出齿轮，27.齿轮螺母，28.垫片， 29.压盖，30.接近开关。
具体实施方式
在图中，本实用新型包括浮动活塞式单向快速差动、双向高压复合油缸装置和自 适应式移模滑脚装置6及自动调模装置1、定模板2、动模板3、机架，定模板2固定在机架 上，自适应式移模滑脚装置6安装在动模板3和机架之间，浮动活塞式单向快速差动、双向 高压复合油缸装置安装在动模板3上，自动调模装置1安装在定模板2上，并与复合油缸装 置的活塞杆连接。浮动活塞式单向快速差动、双向高压复合油缸装置，由两组共四个复合油缸组成， 其中一组是两个单向快速闭模、双向锁/启模复合油缸4，其特点是活塞杆在活塞左面部 分的外径大于在活塞右面部分的外径；另外一组是两个单向快速开模、双向锁/启模复合 油缸5，其特点是活塞杆在活塞左面部分的外径小于在活塞右面部分的外径；同时两组油 缸的活塞杆在活塞右侧部分的外径相等海个缸筒的内壁包括大内径、小内径两部分，之间 为平滑过渡；其中缸筒长度的大部分为大内径，只有小部分为小内径，活塞与缸筒小内径内 壁滑动密封配合，缸筒大内径大于活塞外径；当活塞位于缸筒内大内径位置时，活塞和缸筒 内壁间有较大间隙，活塞两侧的油液可以从间隙处顺利通过；而当活塞位于缸筒内小内径 位置时，活塞和缸筒内壁间密封，活塞两侧的油液被密封；在油缸小内径部分的端面设有进 油口 12、16，在大内径缸筒筒壁上设有进油口 11、15;四个油缸的缸筒都和动模板固定在一 起，并将在动模板加工的等内径盲孔作为其缸筒的延伸部分，以减小油缸占用空间；两组油缸分别安装在动模板的四角上并呈对角线分布，即同一对角线上的油缸相同；四个油缸的 四根活塞杆7、8右端的螺纹部分分别穿入在定模板2四角加工好的四个孔内，并分别通过 与安装在定模板2四角上的四个自动调模装置1的齿轮螺母27螺纹连接，实现和定模板2 的连接，齿轮螺母27旋转可以带动活塞杆7、8及活塞9、13沿轴线方向移动，从而调节活塞 9、13和定模板2之间的距离。自适应式移模滑脚装置6由固定在机架上的相互平行的平面导轨23和A形导轨 17、滑脚座20、平面导轨上的滑脚21和销轴22、A形导轨17两个斜面上的两个滑脚18和两 个销轴19组成，滑脚座20固定在动模板3上，平面导轨23上的滑脚21用销轴22连接在 滑脚座20上，滑脚21可以绕销轴22转动，滑脚21坐落在平面导轨23上；A形导轨17两 个斜面上的两个滑脚18分别用两个销轴19连接在滑脚座20上，两个滑脚18也都可以绕 着各自的销轴19转动，两个滑脚18分别坐落在A形导轨17的两个斜面上；销轴19、22的 端面上有压盖24，压盖24和滑脚座20用螺栓紧固，防止销轴串出。动模板3通过自适应滑 脚装置6坐落在导轨17、23上，动模板3可沿导轨17、23作直线滑动。上述的自动调模装置由电机25、电机输出齿轮26、齿轮螺母27、垫片28、压盖29、 接近开关30组成，压盖29由螺栓固定在定模板2上，电机25由螺栓固定在压盖29上，电 机输出齿轮26和电机25的输出轴用键联结，齿轮螺母27和活塞杆7、8螺纹连接，在齿轮 螺母27和定模板2接触的端面处安装垫片28，齿轮螺母27的外圆凸肩部位加工有外齿圈， 还在外露的端面加工有发信齿，外齿圈和电机输出齿轮26啮合；压盖29挡在齿轮螺母27 外圈凸肩的外侧，限制螺母向外窜动。电机25旋转时，通过电机输出齿轮26带动齿轮螺母 27旋转，齿轮螺母27上的发信齿感应接近开关30，发出转角脉冲信号。本新型两板式内外循环复合液压合模机构处于打开时状态如图3所示，这时，在 电气和液压控制的作用下，使得进油口 15、16和液压系统的压力油路接通，进油口 11、12和 液压系统回油路接通。由于在动模板上呈对角分布两个单向快速闭模、双向锁/启模复合 油缸4的活塞13右侧的有效面积大于活塞左侧的有效面积，当活塞处于一定压力的液压 油中时，其右侧受到的作用力将大于其左侧受到的作用力，活塞相对于缸筒将向左运动，右 面油腔的液压油通过活塞四周的间隙补充到左面油腔，不足的部分由进油口 15、16得到补 充，两个油缸4处于处于内循环差动状态，在从进油口 14、15得到较小液压油流量的情况 下，油缸活塞即可实现快速的移动。由于所有油缸的活塞杆7或8相对于定模板2固定，所 以，这时实际上将表现为缸筒14向右移动，同时带动动模板3向右沿导轨快速直线移动， 向定模板2靠近，实现快速高效闭模。同时，分布在动模板另外两个对角的两个单向快速开 模、双向锁/启模复合油缸5中活塞左面油腔的液压油将通过活塞四周的间隙被迫流入右 面油腔，多余的液压油将从进油口 11、12被迫流回液压系统的油箱。当活塞相当于缸筒向左继续移动进入缸筒小内径位置后，活塞9、13与缸筒10、14 的内壁都将处于密封状态(如图5所示)，这时，模具的两个分型面接近贴合，只留有较小 间隙，检测动模板位置的传感器向电气系统发出信号，电气系统控制液压系统将进油口 11、 15和液压系统的压力油路接通，进油口 12、16和液压系统的回油接通，四个油缸都处于外 循环状态。活塞9、13的右侧均受高压油作用，左侧均和回油路相通。由于四个缸的活塞右 侧有效面积都相等，所以动模板3在四个油缸的平衡驱动下，向右以足够大的作用力将模 具锁紧，并且模板受力均勻。由于这时设备对模板移动的速度要求很小，模板行程也很小，所以对液压系统的油液流量要求也不大。当设备在锁模状态下需要启模时，如图5所示，在电气和液压控制下，进油口 12、 16和液压系统的压力油路接通，进油口 11、15和液压系统的回液口接通，四个油缸都处于 外循环状态。活塞9、13的左侧均受高压油作用，右侧均和回油路相通。动模板在四个油缸 的驱动下向左移动，以足够大的作用力将模具开启。由于这时设备对模板移动的速度要求 很小，模板行程也很小，所以对液压系统的油液流量要求仍然不大。随着模具开启，模具的分型面已完全分离，产生一定的间隙后，检测动模板位置的 传感器向电气系统发出信号，电气控制系统控制液压系统将进油口 11、12和液压系统的压 力油路接通，进油口 15、16和液压系统回油路接通。由于在动模板上呈对角分布两个单向 快速开模、双向锁/启模复合油缸5的活塞左侧的有效面积大于活塞右侧的有效面积，当活 塞处于一定压力的液压油中时，其左侧受到的作用力将大于其右侧受到的作用力，活塞相 对于缸筒将向右运动，左面油腔的液压油通过活塞四周的间隙补充到左面油腔，不足的部 分由进油口 11、12得到补充，两个油缸5处于处于内循环差动状态，在从进油口 11、12得到 较小液压油流量的情况下，油缸活塞即可实现快速的移动。由于所有油缸的活塞杆7或8 相对于定模板2固定，所以，这时实际上将表现为缸筒10向左移动，同时带动动模板3向左 沿导轨快速直线移动，实现高效快速开模。同时，分布在动模板另外两个对角的两个单向快 速闭模、双向锁/启模复合油缸4中活塞左面油腔的液压油将通过活塞四周的间隙被迫流 入右面油腔，多余的液压油将从进油口 14、16被迫流回液压系统的油箱。浮动活塞式单向快速差动、双向高压复合油缸装置用只用了四个油缸就同时实现 了快速移模和高压锁模启模功能，结构简单可靠，工作高效，锁模力均勻；四个油缸缸筒长 度的大部分与活塞不存在配合关系，对于加工精度没有要求，加工装配容易。自适应滑脚装置6中的滑脚18、21都可以绕着各自的销轴转动，当快速移模时，滑 脚能够适应导轨接触面的形位尺寸误差在长度方向的变化，始终保持完全接触，对动模板3 进行精确导向；当模具锁紧时，又不对分型面的贴合形成任何约束，保证了锁模的精度。自动调模装置的功能和工作过程是，对于不同厚度的模具，合模到位时，动模板3 相对于定模板2将处于不同的位置。为了保证锁模时活塞相对于缸筒总能够处于图3所示 位置，使得锁模、启模时的行程最短，缩短工作周期，需要调整活塞9、13相对于定模板2的 位置。如图5所示，电机25旋转时，通过齿轮26带动齿轮螺母27旋转，齿轮螺母27上的 发信齿感应接近开关30，发出转角脉冲信号。齿轮螺母27被压盖29限制不能沿轴向移动， 这样活塞杆7、8就将沿轴向前或向后移动，从而带动活塞9、13向前或向后移动。活塞位置 的调节方向和调节量受电气系统控制，控制电机的正反转可以控制调节方向，通过采集电 机转角脉冲信号，可以控制调节量的大小，并使得四个活塞的调节量一致。通过电气系统预 先设定与模具厚度相应的调节量，可以实现自动调模操作。
权利要求一种新型两板式内外循环复合液压合模机构，包括浮动活塞式单向快速差动、双向高压复合油缸装置和自适应式移模滑脚装置及自动调模装置、定模板、动模板、机架，其特征在于定模板固定在机架上，自适应式移模滑脚装置安装在动模板和机架之间，浮动活塞式单向快速差动、双向高压复合油缸装置安装在动模板上，自动调模装置安装在定模板上，并与复合油缸装置的活塞杆连接。
2.如权利要求1所述的新型两板式内外循环复合液压合模机构，其特征在于浮动活塞 式单向快速差动、双向高压复合油缸装置，由两组共四个复合油缸组成，每个缸筒的内壁包 括大内径、小内径两部分，之间为平滑过渡；其中缸筒长度的大部分为大内径，只有小部分 为小内径，活塞与缸筒小内径内壁滑动密封配合，缸筒大内径大于活塞外径；在油缸小内径 部分的端面设有进油口，在大内径缸筒筒壁上设有进油口 ；油缸的缸筒和动模板固定在一 起，并将在动模板加工的等内径盲孔作为其缸筒的延伸部分；其中一组复合油缸的活塞杆 在活塞左面部分的外径大于在活塞右面部分的外径，两组油缸分别安装在动模板的四角上 并呈对角线分布。
3.如权利要求1所述的新型两板式内外循环复合液压合模机构，其特征在于自适应式 移模滑脚装置由固定在机架上的相互平行的平面导轨和A形导轨、滑脚座、平面导轨上的 滑脚和销轴、A形导轨两个斜面上的两个滑脚和两个销轴组成，滑脚座固定在动模板上，平 面导轨上的滑脚用销轴连接在滑脚座上；A形导轨两个斜面上的两个滑脚分别用两个销轴 连接在滑脚座上，销轴的端面上有压盖，压盖和滑脚座用螺栓紧固。
4.如权利要求1所述的新型两板式内外循环复合液压合模机构，其特征在于自动调模 装置由电机、电机输出齿轮、齿轮螺母、垫片、压盖、接近开关组成，压盖由螺栓固定在定模 板上，电机由螺栓固定在压盖，电机输出齿轮和电机的输出轴用键联结，齿轮螺母和活塞杆 螺纹连接，在齿轮螺母和定模板接触的端面处安装垫片，齿轮螺母的外圆凸肩部位加工有 外齿圈，还在外露的端面加工有发信齿，外齿圈和电机输出齿轮啮合；压盖挡在齿轮螺母外 圈凸肩的外侧。
专利摘要本实用新型涉及一种合模机构，具体地说是一种新型两板式内外循环复合液压合模机构。它包括浮动活塞式单向快速差动、双向高压复合油缸装置和自适应式移模滑脚装置及自动调模装置、定模板、动模板、机架，其特征在于定模板固定在机架上，自适应式移模滑脚装置安装在动模板和机架之间，浮动活塞式单向快速差动、双向高压复合油缸装置安装在动模板上，自动调模装置安装在定模板上，并与复合油缸装置的油缸活塞杆连接。在不增加油缸结构复杂性的前提下，同时具备油液油缸内循环和油缸外循环两种功能，即快速移模时处于内循环状态，慢速启、锁模时处于外循环状态。克服当前的两板式合模机构结构过于复杂、制造难度大、成本较高、维修维护困难等问题。
文档编号B29C45/67GK201712135SQ20102023916
公开日2011年1月19日 申请日期2010年6月23日 优先权日2010年6月23日
发明者孙河清, 段长生, 赵勇, 郝爱红 申请人:段长生