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增压快速、开模系统

阅读:0发布:2021-10-07

专利汇可以提供增压快速、开模系统专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本实用新型提供了一种在不增加油 泵 排量 的前提下提高 压铸 机 锁 、开模速度的一套双 增压 快速锁、开模系统。采用该系统可提高锁、开模速度,进而缩短压铸机空循环时间,最后到达提高设备的运行效率。实现方法:减小锁模油缸直径,在锁模油缸前后两端各加装两只增压油缸,增压启动通过顺序油路来控制。本实用新型可以实现在不提高油泵流量、压 力 的前提下,同时将锁、开模速度提高30-40%,达到高效且节能的效果,具有很强的推广意义。,下面是增压快速、开模系统专利的具体信息内容。

1.双增压快速、开模系统,由液压执行部分和液压控制部分组成,所述的液压执行部分包括:锁模油缸缸套(7),设置在其内部相对轴向移动的锁模活塞杆(1),所述的锁模活塞杆(1)一端穿过锁模油缸座(2),所述锁模活塞杆(1)和锁模油缸座(2)之间固定有锁模油缸前盖(4),其特征在于:在锁模油缸前后腔各配接有一个增压油缸,其中一个增压油缸同轴设置于锁模油缸缸套(7),另一个增压油缸垂直设置于锁模油缸前盖(4)。
2. 根据权利要求1所述的双增压快速锁、开模系统,其特征在于:所述的锁模油缸前盖(4)与锁模油缸缸套(7)相对垂直设置,增压油缸与锁模 油缸缸套(7)相互平行而不同轴设置。
3. 根据权利要求1所述的双增压快速锁、开模系统,其特征在于:所述的增压油缸与锁模油缸缸套(7)相互垂直设置。
4. 根据权利要求1-3任意一项所述的双增压快速锁、开模系统,其特 征在于:所述的增压油缸包括有固接的增压油缸缸套(10)和增压缸后盖 (17),在增压油缸缸套(10)内部设置有增压活塞(15),在增压活塞(15)内部 设置有单向阔芯(13)和弹簧座(12),有一弹簧(14)一端抵接在单向芯(13) 内部,另一端抵接在弹簧座(12)上,并有一顶杆(16)配接在单向阀芯(13)的 顶端,并且伸出到增压缸后盖(17)之外。
5. 根据权利要求1所述的双增压快速锁、开模系统,其特征在于: 所述的液压控制部分包括有方向阀(VI)和分别控制两个增压油缸的单向 顺序阀(V2、 V3)。

说明书全文

增压快速、开模系统

技术领域

本实用新型涉及一种锁、开模系统,尤其涉及一种适用于压铸机的结 构改进的锁、开模系统。 背景技术
压铸是一种在高速、高压环境下而又能生产精密、美观、稳定的铸造 产品的模具铸造熔融金属的成形方法。与锻造挤压等塑性加工或切削加 工以及低压铸造相比,压铸具有在一道耗时较短的工序中形成复杂形状的 成品件的显著优点。虽然生产效率相对前面提及的几种工艺来讲是大大提 高了,但人们对于效率的追求永无止境。提高压铸生产效率是一个系统工 程,必须从多方面着手,如熔炼方法、金属熔液转送、压铸机与周边设备 工序布置、各工序生产节拍的合理分配,模具快速安装与快速维修等。而 在提高压铸机生产效率的多种途径之中,縮短空循环时间是一个极为根本 的有效途径。而要縮短空循环时间,其中提高压铸机的锁、开模速度是最 为关键的一环,因为锁、开模所占的时间是压铸机空循环时间的一半左右。 因此,许多压铸机生产厂商在如何提高压铸机的锁开模速度上不断的钻研 和改进,并且也取得了一定的成效。到目前为止,国内主要采用三种方法 来提高锁、开模速度:第一种,通过加大油排量;第二种,通过增加锁、 开模储能器;第三种,通过增加锁、开模储能器锁模差动。但是这三种方 法都存在着不足之处:
1、第一种方法,在加大油泵排量后,油泵压不变的前提下,必须 要加大油泵电机的功率,随着电机功率的加大,能耗也随之增加。例如,
锁模力800T压铸机,配三联泵+45KW电动机的比配双联泵+37KW电动 机的在锁、开模速度上的确要快,但机器能耗相应也增大了不少,从而增加了生产成本。
2、 第二种方法,它无须增加油泵排量,而是通过在锁模油路附近增 加一只储能器,利用压铸机待机时间事先将高压油储入储能器内,在锁、 开模时再瞬间注入锁模油缸内。这种方法虽然无须增加油泵排量及电机功 率,但它额外增加了油泵储能时间,同时,机器能耗比没加储能器的要大。
3、 第三种方法,其原理是快速锁模时锁模油缸有杆腔液压油不回油 箱,而是回流入无杆腔内。因锁模油缸无杆腔同时流入两股液压油(另一 路来自油泵),所以锁模速度明显加快,这个原理可以简称为差动。它无 须增加油泵排量,也不增加储能时间,但只能增加锁模速度,而不能增加 开模速度。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足,提供一种不需增加油泵 排量而能够提高压铸机锁、开模速度的快速锁、开模系统。
本实用新型的目的通过以下技术方案来实现:
一种双增压快速锁、开模系统,由液压执行部分和液压控制部分组成, 所述的液压执行部分包括:锁模油缸缸套,设置在其内部相对轴向移动的 锁模活塞杆,所述的锁模活塞杆一端穿过锁模油缸座,所述锁模活塞杆和 锁模油缸座之间固定有锁模油缸前盖,在锁模油缸前后腔各配接有一个增 压油缸,其中一个增压油缸同轴设置于锁模油缸缸套,另一个增压油缸垂 直设置于锁模油缸前盖。
所述的锁模油缸前盖与锁模油缸缸套相对垂直设置,增压油缸与锁模 油缸缸套相互平行而不同轴设置。所述的增压油缸与锁模油缸缸套也可相 互垂直设置。
上述的增压油缸包括有固接的增压油缸缸套和增压缸后盖,在增压油 缸缸套内部设置有增压活塞,在增压活塞内部设置有单向芯和弹簧座, 有一弹簧一端抵接在单向阀芯内部,另一端抵接在弹簧座上,并有一顶杆配接在单向阀芯的顶端,并且伸出到增压缸后盖之外。
所述的液压控制部分包括有方向阀和分别控制两个增压油缸的单向 顺序阀。
本实用新型的有益效果体现在:不增加能耗的情况下提高了锁、开模 速度,锁、开模速度提高之后可大大的縮短空循环时间,进而实现了压铸 机的高速、高效,并且节能。
附图说明
下面结合附图对本实用新型技术方案作进一步说明-图l:本实用新型双增压快速锁、开模系统构成示意图。 图2:图1中锁模增压缸放大图。 图3:图1中开模增压缸放大图。 肿:
1-称为锁模活塞杆;2:称为锁模油缸座;3:称为锁模活塞杆导 向司;4:称为锁模油缸前盖;5:称为闷盖;6:称为锁模油缸前法 兰;7:称为锁模油缸缸套;8、 8*:称为孔用挡圈;9:称为锁模油缸 后法兰;10、 10*:称为增压油缸缸套;11、 11*:称为增压活塞杆导向 铜套;12、 12*:称为弹簧座;13、 13*:称为单向阀芯;14、 14*:称 为弹簧;15、 15*:称为增压活塞;16、 16*:称为顶杆;17、 17*:称 为增压缸后盖;VI:代指方向阀;V2、 V3:代指单向顺序阀;a、 d:增 压活塞杆周向孔;b、 e:增压活塞环形间隙;C:增压缸前腔。

具体实施方式

本实用新型揭示了一种双增压快速锁、开模系统,其英文翻译为 Double Supercharger Quickly Clamp System,为使说明书简洁,以下该双增 压快速锁、开模系统会使用其英文縮写DSQCS。
如图1所示,双增压快速锁、开模系统由两大部分构成:液压执行部
分和液压控制部分。所述的液压执行部分包括:锁模油缸缸套7,设置在其内部相对轴向移动的锁模活塞杆1,所述的锁模活塞杆1 一端穿过固定
于锁模油缸座2上的锁模活塞杆导向铜司3。所述锁模活塞杆1和锁模油 缸座2之间固定有锁模油缸前盖4,该锁模油缸前盖4上设置有一个闷盖 5和一个起固定作用的锁模油缸前法兰6。在锁模油缸无杆腔侧同轴配接 有一个增压油缸,为锁模增压缸,由锁模油缸后法兰9固定;在锁模油缸 有杆腔侧也配接有一个增压油缸,为开模增压缸。在本优选实施例中,锁 模油缸前盖4与锁模油缸缸套7相对垂直设置,开模增压缸同样垂直设置 在锁模油缸前盖4上,故开模增压缸与锁模油缸相互平行而不同轴设置。 当然,本实用新型也不排除增压油缸与锁模油缸相互垂直设置,即当锁模 油缸前盖4与锁模油缸缸套7平行设置时即可,由于结构大致相同,故不 再赘述。
两个增压油缸的内部结构相同,以锁模增压缸为例,包括有固接的增 压油缸缸套IO和增压缸后盖17,在增压油缸缸套10内部设置有增压活塞 15和增压活塞杆导向铜套ll,在增压活塞15内部设置有单向阀芯13和弹 簧座12、孔用挡圈8,有一弹簧14一端抵接在单向阀芯13内部,另一端 抵接在弹簧座12上。有一顶杆16配接在单向阀芯13的顶端,并且伸出 到增压缸后盖17之夕卜。所述的液压控制部分包括有方向阀VI和分别控制 锁模增压缸和开模增压缸的单向顺序阀V2、 V3。开模增压缸的结构在此 就不再赘述。
本实用新型的工作原理如下:图1所示状态为油缸原始位,锁、开模 方向阀V1为中位,液压系统压力为150bar。锁模时,Sl电磁得电,方 向阀置右位,压力油P通A,进入锁模增压缸IO,经过增压活塞杆周向孔 a、单向阀芯13和增压活塞环形间隙b,最后进入到锁模油缸无杆腔。油 压推动曲肘、联在曲肘上的动模座板、固定在动模座板上的模具动模一道 快速向前运动,此时因模具尚未合拢,合模油缸只需很小的压力,大约在 10-20bar。油缸前进至一定位置,模具动模与静模贴合,单独由合模油缸产生的推力不足以继续推动曲肘向前运动,合模缸后腔压力迅速上升,当
压力上升至顺序阀V2设定值时(100bar),锁模增压缸前腔c压力油经顺 序阀V2、锁开模方向阀B 口流入油箱T 口。锁模增压活塞15得以向前运 动,单向阀芯13在弹簧及油压作用下关闭,增压开始。在增压力作用下, 锁模活塞杆l继续向前运动,直至模具完全贴合。
开模时原理与合模时类似。开模时,S2电磁铁得电,方向阀置于左位, 压力油P通B,进入开模增压缸10*,经过增压活塞杆周向孔d、单向阀芯 13*和增压活塞环形间隙6,最后进入锁模油缸无杆腔。因此时模具紧紧合 拢,单靠锁模油缸回退力不足以开模,锁模油缸无杆腔压力上升,当压力 上升至顺序阀V3设定值(100bar),开模增压缸前腔f压力油经顺序阀 V3,锁、开模方向阀A 口流入油箱T 口。开模增压活塞15*得以向前运动, 单向阀芯13*在弹簧及油压作用下关闭,增压开始。在增压力作用下,锁 模活塞杆l得以向后回退,直至模具完全打开。模具打开后,锁模油缸无 杆腔压力下降,当压力下降低于至顺序阀V3设定值(100bar),顺序阔关 闭,增压停止,液压油推动锁模活塞杆1快速后退。
整个过程,刚好吻合锁、开模工况,即锁模时先是低压快速,后是高 压慢速,开模时先是高压慢速,后是低压快速。在高压锁、开模阶段,即 对应DSQCS增压阶段,DSQCS锁模油缸运动速度完全与不使用DSQCS 的压铸机相同。
下面用公式来进行验证:
假定系统压力P,没安装DSQCS压铸机锁模油缸缸套面积为Ass,锁 模油缸有杆腔过油面积(即环形面积)为Ash, DSQCS锁模油缸缸套面积 为As,锁模油缸有杆腔过油面积(即环形面积)为Ah,锁模增压缸缸套 面积Asl,锁模增压缸活塞杆面积为As2,开模增压缸缸套面积Akl,锁 模增压缸活塞杆面积为Ak2 。锁模增压缸增压比为K^Asl/As2,开模增 压缸增压比为K2二Akl/Ak2,两套系统锁模油缸推力及拉力相同,所以
7P*Ass=Kl*P*As..................(1)
P*Ash=K2*P*Ah..................(2)
由上公式可看出
Ass=Kl * As........................(3)
Ash=K2 * Ah........................(4)
假定高压锁模行程为Ls,高压开模行程为Lk,
1、 对于没安装DSQCS的压铸机
高压锁模时油泵须提供液压油容积Qs^锁模油缸无杆腔容积增量 =Ass*Ls...........(5)
高压开模时油泵须提供液压油容积Qsk-锁模油缸有杆腔容积增量 =Ash*Lk..........(6)
2、 对于安装了 DSQCS的压铸机
高压锁模时油泵须提供液压油容积Qzs:锁模增压油缸无杆腔容积增 量Qi...........(7)
高压开模时油泵须提供液压油容积Qzl^开模增压油缸无杆腔容积增
因锁模增压缸活塞伸入锁模缸无杆腔容积Q2-锁模油缸无杆腔容积增
量:As承Ls......(9)
而锁模增压油缸无杆腔容积增量Q1=Q2*K1................(10)
所以 Ql=Kl*As*Ls.........(11)
由(3)式看出 Ql=Ass*Ls.................(12)
由(5)式、(7)式看出 Qss=Qzs...........................(13)
即两种系统在高压锁模时所需油泵供油量相同,因而其锁模时间相应 也一样。同样可以验证两种系统在高压开模时所需油泵供油量相同,其开 模时间也一样,DSQCS系统提高锁、开模速度,縮短锁、开模时间是在低 压阶段,此时增压缸不工作,因DSQCS系统油缸直径较小,因而可以获得更快的速度。采用DSQCS的快速锁模速度和快速开模速度分别是不使 用DSQCS的Kl倍和K2倍,相对应的时间分别是不使用DSQCS的1/K1 和1/K2。
在上述公式中代入数值,油泵总排量为1078升/分,锁模行程1485毫 米。没安装DSQCS压铸机锁模油缸缸套直径280毫米,活塞杆直径为195 毫米。安装DSQCS后锁模油缸缸套直径230毫米,活塞杆直径190毫米。 按中华人民共和国机械行业标准JB/T8084.2-2000方法,测试数据不考虑 模具负载,机器全速运动空运转。理论计算值:
没安装DSQCS压铸机锁模4.74秒,开模2.44秒;
安装DSQCS压铸机锁模3.20秒,开模1.01秒;
理论空运转时间,安装DSQCS压铸机锁、开模时间总共縮短2.97秒;
经过实际测试和生产现场比较验证,得出縮短时间基本上在2.5-3秒 之间。
以上通过具体实施例对本实用新型技术方案作了进一步说明,给出的 例子仅是应用范例,不能理解为对本实用新型权利要求保护范围的一种限 制。因此,凡在相同的实用新型条件下所作有关本实用新型的任何修饰或 变更,皆乃应包括在本实用新型保护的范围。
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