一种注塑机的液压系统的制作方法

本发明涉及材料注塑成型技术领域，更具体地，涉及一种注塑机的液压系统。

背景技术：

注塑机又名注射成型机，它是将热塑性塑料或热固性塑料利用塑料成型模具制成各种形状的塑料制品的主要成型设备。注塑机通常由注射系统、合模系统、液压传动系统、电气控制系统、润滑系统、加热及冷却系统、安全监测系统等组成。液压传动系统的作用是实现注塑机按工艺过程所要求的各种动作提供动力，并满足注塑机各部分所需压力、速度、温度等的要求。它主要由各自液压元件和液压辅助元件所组成，其中驱动泵和电机是注塑机的动力来源。各种阀门控制传动介质的压力和流量，从而满足注射成型工艺各项要求。

液压系统中，传动介质是最重要的工作介质之一，在液压系统中起着能量传递、系统润滑、防腐、防锈、冷却等作用，传统的液压传动介质为液压油，但传统液压油容易受温度的影响，它的粘度随温度的改变会大幅度变化，严重影响液压系统的稳定性，不宜在高温或低温的环境下工作；传统液压油在流动过程中，由于温度升高，导热系数小，热量不易散发出去，容易导致机械热变形；传统液压油若要在高温或低温下工作，则需更换不同粘度的液压油，传统液压系统的冷却水也需要经常更换，增加了工作量，降低了生产效率。

技术实现要素：

为了至少部分地克服现有技术中存在的上述问题，本发明提供一种注塑机的液压系统。

根据本发明的一个方面，提供一种注塑机的液压系统，包括：比例阀、储液槽、驱动泵、蓄能器、溢流阀、冷却装置、执行回路和液态金属；其中，所述储液槽，用于存储所述液态金属；其中，所述液态金属进入所述驱动泵的进液端；所述驱动泵的出液端通过所述比例阀与所述执行回路的第一端连接；所述驱动泵的出液端和所述溢流阀的进液端连接，所述溢流阀的出液端与所述储液槽连接；所述执行回路的第二端通过所述冷却装置与所述储液槽连接；

所述执行回路的第一端与所述蓄能器连接。

其中，所述执行回路由执行元件和控制元件组成；其中，所述执行回路包括第一支路、第二支路、第三支路、第四支路、第五支路和第六支路；其中，所述第一支路，用于对合模、模具低压保护、高压锁模、开模动作和程序进行控制；所述第二支路，用于完成抽芯动作，使得产品顺利脱模；所述第三支路，用于将液压能转换成轴的扭矩和转速，控制轴的输出扭矩和输出转速；所述第四支路，用于顶出注塑制品；所述第五支路，用于对注射到模腔中的熔料保持定型；所述第六支路，用于以一定的压力和速度，通过螺杆将熔料注入模腔中。

其中，所述执行元件包括合模缸、中子缸、液压马达、顶出缸、注射座缸以及注射缸；所述控制元件包括合模缸控制阀组、中子缸控制阀组、液压马达控制阀组、顶出缸控制阀组、注射座缸控制阀组以及注射缸控制阀组；所述第一支路由所述合模缸和所述合模缸控制阀组连接组成；所述第二支路由所述中子缸和所述中子缸控制阀组连接组成；所述第三支路由所述液压马达和所述液压马达控制阀组连接组成；所述第四支路由所述顶出缸和所述顶出缸控制阀组连接组成；所述第五支路由所述注射座缸和所述注射座缸控制阀组连接组成；所述第六支路由所述注射缸和所述注射缸控制阀组连接组成。

其中，所述执行元件和所述控制元件之间设置有单向阀；其中，所述单向阀，用于防止所述液态金属倒流。

其中，还包括：温控装置；其中，所述温控装置，用于监测所述储液槽中液态金属的温度。

其中，所述储液槽中安装有搅拌装置；其中，所述搅拌装置，用于改变所述储液槽中所述液态金属的黏度。

其中，所述驱动泵为电磁泵或者机械泵。

其中，所述液态金属为镓基合金、铟基合金、铋基合金或者碱金属合金中一种或多种。

其中，所述镓基合金为镓、铟、锡、铋、锌、铝中的一种或多种。

其中，所述碱金属合金为锂、钠、钾、铷、铯、钫中的一种或多种。

综上，本发明采用液态金属代替传统的液压油作为液压系统的传动介质，液态金属从储液槽进入驱动泵，通过驱动泵的驱动力使液态金属流向比例阀，液态金属通过比例阀的流量和压力调节，流向执行回路的第一端；同时，液态金属从驱动泵流向溢流阀，通过溢流阀的压力调节，再流向储液槽；液态金属通过执行回路的第二端流向冷却装置，液态金属通过冷却装置的散热，再流向储液槽；液态金属从执行回路的第一端流向蓄能器进行储能。本发明提供的注塑机的液压系统节能效率高、系统稳定性好以及生产效率高。

附图说明

图1为根据本发明实施例的一种注塑机的液压系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为根据本发明实施例的一种注塑机的液压系统的结构示意图，如图1所示，包括：比例阀7、储液槽13、驱动泵10、蓄能器9、溢流阀8、冷却装置14、执行回路和液态金属；其中，

所述储液槽13用于存储所述液态金属；其中，

所述液态金属进入所述驱动泵10的进液端；

所述驱动泵10的出液端通过所述比例阀7与所述执行回路的第一端连接；

所述驱动泵10的出液端和所述溢流阀8的进液端连接，所述溢流阀8的出液端与所述储液槽13连接；

所述执行回路的第二端通过所述冷却装置14与所述储液槽13连接；

所述执行回路的第一端与所述蓄能器9连接。

其中，执行回路的作用为：利用塑料成型模具把热塑性塑料或热固性塑料制成各种形状的塑料制品。

其中，比例阀7包括比例压力阀、比例流量阀、比例方向阀和比例压力流量阀。比例阀7用于调节输入执行回路的传动液体的流量和压力。

其中，溢流阀8当液体压力值过高时开启泄压，从而保护了其他设备不受液体压力的冲击。

其中，冷却装置14为利用液态金属热导率高的优点进行散热的装置。优选地，冷却装置14为冷却器。

其中，注塑机液压系统的液压传动是以液压油为工作介质，通过动力元件(油泵)将原动机的机械能变为液压油的压力能，再通过控制元件，然后借助执行元件(油缸或马达)将压力能转换为机械能，驱动负载实现直线或回转运动，且通过对控制元件遥控操纵和对流量的调节，调定执行元件的力和速度。

具体地，将作为注塑机液压系统的传动介质的液态金属存储在储液槽13中，液态金属进入驱动泵10的进液端；驱动泵10的出液端通过比例阀7与所述执行回路的第一端连接；驱动泵10的出液端和溢流阀8的进液端连接，溢流阀8的出液端与储液槽13连接；执行回路的第二端通过冷却装置14与储液槽13连接；执行回路的第一端与蓄能器9连接。

其中，注塑机的液压系统还包括电机11，电机11与驱动泵10连接，为驱动泵10提供电能。

其中，注塑机的液压系统还包括过滤器12，液态金属从过滤器12进入所述驱动泵进液端。过滤器12的作用是清除混在液态金属中的杂质，以保证液态金属的质量和注塑机液压系统中各元件的正常工作。

本实施例提供了一种注塑机的液压系统，采用液态金属代替传统的液压油作为液压系统的传动介质，液态金属从储液槽进入驱动泵，通过驱动泵的驱动力使液态金属流向比例阀，液态金属通过比例阀的流量和压力调节，流向执行回路的第一端；同时，液态金属从驱动泵流向溢流阀，通过溢流阀的压力调节，再流向储液槽；液态金属通过执行回路的第二端流向冷却装置，液态金属通过冷却装置的散热，再流向储液槽；液态金属从执行回路的第一端流向蓄能器进行储能。本实施例提供的注塑机的液压系统节能效率高、系统稳定性好以及生产效率高。

在本发明的另一个实施例中，在上述实施例的基础上，所述执行回路由执行元件和控制元件组成；其中，

所述执行回路包括第一支路、第二支路、第三支路、第四支路、第五支路和第六支路；其中，

所述第一支路，用于对合模、模具低压保护、高压锁模、开模动作和程序进行控制；

所述第二支路，用于完成抽芯动作，使得产品顺利脱模；

所述第三支路，用于将液压能转换成轴的扭矩和转速，控制轴的输出扭矩和输出转速；

所述第四支路，用于顶出注塑制品；

所述第五支路，用于对注射到模腔中的熔料保持定型；

所述第六支路，用于以一定的压力和速度，通过螺杆将熔料注入模腔中。

其中，第一支路、第二支路、第三支路、第四支路、第五支路和第六支路组成的回路是利用塑料成型模具将热塑性塑料或热固性塑料制成各种形状的塑料制品。

具体地，第一支路和第二支路连接；第二支路和第三支路连接；第三支路和第四支路连接；第四支路和第五支路连接；第五支路和第六支路连接；第一支路用于对合模、模具低压保护、高压锁模、开模动作和程序进行控制；第二支路用于完成抽芯动作，使得产品顺利脱模；第三支路用于将液压能转换成轴的扭矩和转速，控制轴的输出扭矩和输出转速；第四支路用于顶出注塑制品；第五支路，用于对注射到模腔中的熔料保持定型；第六支路用于以一定的压力和速度，通过螺杆将熔料注入模腔中。

在本发明的再一个实施例中，在上述实施例的基础上，所述执行元件包括合模缸101、中子缸102、液压马达106、顶出缸103、注射座缸104以及注射缸105；

所述控制元件包括合模缸控制阀组1、中子缸控制阀组2、液压马达控制阀组6、顶出缸控制阀组3、注射座缸控制阀组4以及注射缸控制阀组5；

所述第一支路由所述合模缸101和所述合模缸控制阀组1连接组成；

所述第二支路由所述中子缸102和所述中子缸控制阀组2连接组成；

所述第三支路由所述液压马达106和所述液压马达控制阀组6连接组成；

所述第四支路由所述顶出缸103和所述顶出缸控制阀组3连接组成；

所述第五支路由所述注射座缸104和所述注射座缸控制阀组4连接组成；

所述第六支路由所述注射缸105和所述注射缸控制阀组5连接组成。

其中，控制元件为液压系统中采用的各种阀，包括改变液流方向的换向阀、电磁阀，调节液流速度的流量比例控制阀、节流阀，调节压力的压力比例控制阀、溢流阀。

其中，合模缸控制阀组1、中子缸控制阀组2、顶出缸控制阀组3、注射座缸控制阀组4以及注射缸控制阀组5为控制模块，控制执行元件进行正常注塑；液压马达控制阀组6为液压马达106的控制元件，控制轴的输出扭矩和输出转速。

具体地，合模缸控制阀组1与合模缸101连接，完成模具闭合、开启动作，在模具闭合后，供给模具足够的锁模力，以抵抗熔料进入模腔产生的模腔压力，防止模具开缝，造成制品的不良现状；中子缸控制阀组2与中子缸102连接，完成抽芯动作，使得产品顺利脱模；顶出缸控制阀组3与顶出缸103连接，顶出注塑制品；注射座缸控制阀组4与注射座缸104连接，对注射到模腔中的熔料保持定型；注射缸控制阀组5与注射缸105连接，以一定的压力和速度，通过螺杆将熔料注入模腔中；液压马达控制阀组6与液压马达106连接，将液压能转换成轴的扭矩和转速，控制轴的输出扭矩和输出转速。

在本发明又一个实施例中，在上述实施例的基础上，所述执行元件和所述控制元件之间设置有单向阀；其中，

所述单向阀，用于防止所述液态金属倒流。

具体地，合模缸控制阀组1与合模缸101之间设置有单向阀；中子缸控制阀组2与中子缸102之间设置有单向阀；顶出缸控制阀组3与顶出缸103之间设置有单向阀；注射座缸控制阀组4与注射座缸104之间设置有单向阀；注射缸控制阀组5与注射缸105之间设置有单向阀；液压马达控制阀组6与液压马达106之间设置有单向阀。

本实施例提供了一种注塑机的液压系统，执行元件和控制元件之间设置有单向阀，可以防止液态金属倒流。

在本发明又一个实施例中，在上述实施例的基础上，还包括：温控装置15；其中，

所述温控装置15用于监测所述储液槽13中液态金属的温度。

具体地，通过安装温控装置15来监测储液槽13中液态金属的温度。

本实施例提供了一种注塑机的液压系统，储液槽中设有温控装置，能对液态金属进行温度控制，满足不同温度的注塑要求，也能保持液态金属的性能稳定性。

在本发明又一个实施例中，在上述实施例的基础上，所述储液槽13中安装有搅拌装置；其中，

所述搅拌装置，用于改变所述储液槽13中所述液态金属的黏度。

具体地，在储液槽13中安装搅拌装置。

本实施例提供了一种注塑机的液压系统，储液槽中安装有搅拌装置，能对液态金属的黏度进行合理的调控，满足高温下的注塑需求。

在本发明又一个实施例中，在上述实施例的基础上，所述驱动泵10为电磁泵或者机械泵。

优选地，驱动泵10为电磁泵，电磁泵无任何机械运动部件、噪音小、无磨损、免维护、结构简单。

具体地，驱动泵10为电磁泵，通过电磁泵的工作来为液态金属提供驱动力。

在本发明又一个实施例中，在上述实施例的基础上，所述液态金属为镓基合金、铟基合金、铋基合金或者碱金属合金中一种或多种。

其中，液态金属具有密度大、承载压力高、粘度低、沸点高、热导率高和不易变质等优点。

优选地，在本实施例中液态金属选择ga68.5in21.5sn10；其中，液态金属中质量百分比为68.5％ga，21.5％in，10％sn。

具体地，液态金属为镓基合金、铟基合金、铋基合金或者碱金属合金中一种或多种。

在本发明又一个实施例中，在上述实施例的基础上，所述镓基合金为镓、铟、锡、铋、锌、铝中的一种或多种。

具体地，镓基合金为镓、铟、锡、铋、锌、铝中的一种或多种。

在本发明又一个实施例中，在上述实施例的基础上，所述碱金属合金为锂、钠、钾、铷、铯、钫中的一种或多种。

具体地，碱金属合金为锂、钠、钾、铷、铯、钫中的一种或多种。

在本发明又一个实施例中，在上述实施例的基础上，储液槽13中灌注有作为传动介质的液态金属，储液槽13中的液态金属从过滤器12进入驱动泵10的进液端，驱动泵10的出液端通过比例阀7连接执行回路的第一端；合模缸控制阀组1与合模缸101连接，完成模具闭合、开启动作，在模具闭合后，供给模具足够的锁模力，以抵抗熔料进入模腔产生的模腔压力，防止模具开缝，造成制品的不良现状；中子缸控制阀组2与中子缸102连接，完成抽芯动作，使得产品顺利脱模；顶出缸控制阀组3与顶出缸103连接，顶出注塑制品；注射座缸控制阀组4与注射座缸104连接，对注射到模腔中的熔料保持定型；注射缸控制阀组5与注射缸105连接，以一定的压力和速度，通过螺杆将熔料注入模腔中；液压马达控制阀组6与液压马达106连接，将液压能转换成轴的扭矩和转速，控制轴的输出扭矩和输出转速；驱动泵10的出液端和溢流阀8的进液端连接，溢流阀8的出液端与储液槽13连接，起定压溢流作用，执行回路的第一端连接到蓄能器9，执行回路的第二端通过冷却装置14与储液槽13连接，起到回流液体的作用，为了扩大液压系统的使用温度区域，在储液槽13中安装了温控装置15和搅拌装置，对储液槽13中的液态金属进行温度控制，实现升温或降温，若注塑高熔点的材料，可开启搅拌装置，对储液槽13中的液态金属进行搅拌，提高黏度，保证液压系统的正常运行。

本实施例提供了一种注塑机的液压系统，采用液态金属代替传统的液压油作为液压系统的传动介质，液态金属从储液槽进入过滤器，通过过滤器除掉杂质后进入驱动泵，通过驱动泵的驱动力使液态金属流向比例阀，液态金属通过比例阀的流量和压力调节，流向执行回路的第一端；同时，液态金属从驱动泵流向溢流阀，通过溢流阀的压力调节，再流向储液槽；液态金属通过执行回路的第二端流向冷却装置，液态金属通过冷却装置的散热，再流向储液槽；液态金属从执行回路的第一端流向蓄能器进行储能。本实施例提供的注塑机的液压系统节能效率高、系统稳定性好以及生产效率高。

虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。