专利名称:立式注塑机液压合模机构的制作方法
本发明涉及立式注塑机注塑模的液压合模机构。
现有的立式注塑机合模机构一般用一台三相交流电动机通过皮带轮驱动具有倒顺牙的丝杆，丝杆的转动使其上啮合的合模体快速平移。在锁紧模具时，借助于合模体和模具的碰撞使丝杆螺纹和螺母自锁，而使合模体锁在丝杆上锁紧模子。当注塑工序完成要求出模时，由于丝杆和螺母仍处于自锁状态，而且自锁力有一定的数值，驱动电机反转时须借助于末端撞块结构，以撞击的方法打开丝杆的自锁，丝杆反转快速松开模具。由于在工作中丝杆的二端均有撞击，所以噪声较大。丝杆和螺母的自锁作用也使螺纹磨损较大，同时丝杆前端合模体对模具中部冲击引起模具的变形。这些均影响模具闭合的效果，使注塑产品有溢边现象，影响产品的外观，增加修边工作量及材料和能量的单耗，特别是在大生产中，多台设备同时进行生产操作，其噪声不仅对从事生产的操作人员不利，而且给厂区周围的环境带来不良的影响。
本发明的目的是使立式注塑机在生产操作中模具能高速运动，模具的闭合力大而且可调，同时避免合模体螺母在丝杆上自锁及打开自锁而发生的机器运动部件间的碰撞，为此对模具的锁合采用了液压合模机构。
注塑机不用机械碰撞锁紧模具及撞开螺纹自锁，从而可消除金属撞击噪声，以改善操作条件和厂区环境条件。
模具由液压锁紧代替了合模体撞击模具而在丝杆上锁定，从而可减少丝杆的磨损和模具的变形，延长了使用寿命。
锁模力的大小可以根据不同注塑产品的工艺要求予以调节，保证有合适的合模力，以提高注塑产品的质量以及降低材料和能量的单耗。
本发明的目的是用如下方式完成的合模体在注塑机床身上快速平移是由它和床身的导轨联接和倒顺牙传动机构给予实现。为了避免螺纹自锁和打开自锁的部件间的碰撞，在安装前螺母的合模体中加工一些柱塞缸，在其中装置具有密封结构的柱塞，柱塞缸由供油管与油压可调的外部油压机构接通。合模体和模板之间用装有弹簧的螺栓联接。锁模时只需通过电气线路切断驱动电机电源并向柱塞缸供压力油，由柱塞通过模板锁紧模具，开模时卸除油压，由于丝杆和螺母之间无自锁，可直接由电动机反转松开模具，从而避免了合模和开模操作中机器运动部件之间的撞击，从而减小了机器的噪声，机器部件和模具的损坏速度。
本发明和已有技术相比，因采用倒顺牙的丝杆传动的机械结构，所以具有模具快速进退的特点，在要求锁紧模具时则利用装在合模体中柱塞所传递的油压力锁紧模具。油压力的值可以根据注塑产品锁模力的要求调节到合适的油压而得到工艺要求所需的锁模力。因此锁模力的值可以调节的。
由于模具是柱塞在油压作用下锁紧，放开模具时只需卸除油压，避免了丝杆顶端与模板以及撞块之间的金属撞击声。使单机噪声大大减小，改善操作条件，同时使丝杆的磨损和模具的变形较小，保证模具在注塑过程中良好的闭合，模具具有较长的使用寿命。
由于从结构上保证了生产过程中模具的能够良好的闭合，使所注塑的产品无溢边现象，减少修整产品溢边的工作量，也使产品材料和热能的单耗有所下降。就产品本身而言，因无溢边的压力泄漏，所以产品的密度较高而且比较均匀，保证了产品的质量。
由于油压系统采用数个小柱塞，使模具受力均匀，整台设备的用油量小，油压回路简单，采用普通的液压元件，制造和维修方便。
图1是本发明注塑机的正视剖面图。
图2是本发明注塑机的俯视局剖图。
图3是本发明注塑机的合模体右视图。
图4是本发明注塑机合模液压锁模油路图。
以下结合本发明的一个最佳实施例。
参见图1，由电动机［31］驱动的立式注塑机合模机构包括床身［30］，与床身［30］固定联接的轴承座［5］和螺母座［9］，下方有燕尾槽与床身［30］上燕尾导轨滑动配合的合模体［19］。在轴承座［5］、螺母座［9］和合模体［19］中安装了一根有正方形轴头的倒顺牙丝杆［12］，丝杆［12］的轴头也可以制成花键的形式。
电动机［31］用三角胶带［3］和皮带轮［2］联接，皮带轮［2］的中心孔内同心套入一个与丝杆［12］端部方轴相配的正方形孔的闷头［1］，闷头［1］的孔也可以制成和丝杆轴头花键相配的花键槽，闷头［1］和皮带轮［2］之间用滑动轴承［4］和轴承座［5］配合，在轴承座［5］的另一端装上平面轴承［6］后，用螺母［7］与闷头［1］上的螺纹啮合，将闷头［1］和皮带轮［2］通过轴承［4］安装在轴承座［5］上。将丝杆［12］的方轴端或花键端装在闷头［1］的方孔内或花键槽内。在固定于床身［30］上的螺母座［9］内，安装一个与丝杆［12］的顺牙部分啮合的螺母［11］，螺母［11］用平键［10］和螺母［11］上螺纹啮合的螺母［8］将螺母［11］固定在螺母座［9］内。在和床身［30］用导轨滑动联接的合模体［19］内，在其中心，加工一个带有孔肩的孔，安装一个与丝杆［12］的倒牙部分啮合的螺母［17］，用平键［25］和与螺母［17］上的螺纹啮合的螺母［18］将螺母［17］固定在合模体［19］内。
参见图2，在柱塞缸［37］内装入带有密封槽的柱塞［20］，柱塞［20］的承油面［20－2］加工成垂直于柱塞轴线的平面，柱塞［20］的承力面［20－1］是在圆弧形面上制成平行于承油面的圆形平面。在柱塞［20］的圆柱面上加工YX型密封圈槽和O型密封圈槽，分别在其中装入YX型密封圈［33］和O型密封圈［32］。柱塞上的二道密封圈形状也可以是相同的。同样柱塞和柱塞缸之间密封圈也可以装在柱塞缸的密封圈槽内。在柱塞缸［37］和柱塞［20］之间装入压簧［38］。合模体［19］和模板［21］用装在合模体［19］孔［15］中的螺栓［13］和模板［21］由螺纹联接，在螺栓的末端套有压簧［14］和合模体［19］配合。
参见图3，在合模体［19］的下方，加工成与床身［30］上的燕尾形导向轨相配合的燕尾槽［41］。在合模体外侧加工了装拨动块［24］和［29］的燕尾螺钉的燕尾槽。
合模体［19］内对称于其中丝杆［12］孔的中心［40］，分布了4个贯通合模体［19］的螺栓孔［15］。在合模体［19］的前端，对称于丝杆［12］孔中心［40］设置了4个柱塞缸体［37］。这些螺栓孔［15］和柱塞缸体［37］的轴心线和丝杆［12］孔的轴线相平行。
图3还表明了合模体［19］内各柱塞缸之间的油路联接，其中螺孔［44］是和接头［34］(见图2)相配的螺孔，螺孔［44］的轴向位置是在柱塞缸的底端，从螺孔［44］所在位置在合模体［19］内钻一油道［46］和上方的另一柱塞缸相联通。同样合模体［19］下方的柱塞缸各自通过其上方的柱塞缸底端在合模体［19］内钻孔［39］和［43］予以联通。合模体上方的钻孔加工螺纹［45］，然后用螺栓［16］(见图1)封闭。在螺孔［44］上配上管接头［34］和软管［36］如扣压式钢丝编织软管和油路接通。
图4是油压合模机构的锁模油路图。油箱［50］中的油由供油管经滤油器［51］，如Xu－6×80J，通向轴向柱塞泵［52］，如2.5MCY14－1B，柱塞泵的出端分别接到二个支路。一路经过电磁溢硫阀［59］，如Y2D1H－Ha10，与油箱［50］接通，形成一个油压可在0－320kg／cm2范围调节的恒压油路。而另一路经过单向阀［53］，如AJHa／OB，再分成二路，一路经过压力表凡尔［57］，如KZF－L8H－S，和压力表［58］，如Y－100联接以显示工作油压的数值。另一路由二位三通球阀［54］，如23SE68／315B与柱塞缸［37］和压力继电器［55］，如PF－B8 H4－S以及油箱［50］联接，形成工作油路。各液压元件之间的联接用阀板联接也可以用薄壁金属管作扩口式螺纹联接或作焊接。而二位三通球阀［54］和合模体［19］内的油路联接是采用有接头的扣压式钢丝编织软管作供油管，使供油管可以跟随合模体作左右平动。
在注塑生产过程中，图1中三相交流异步电动机［31］启动后由三角胶带［3］转动皮带轮［2］，使联接在皮带轮［2］上的闷头［1］随之转动。闷头［1］内的方孔和丝杆［12］端部方轴相配，轴承座［5］固定在床身［30］上，同时也就使丝杆［12］转动。由于与丝杆顺牙部分啮合的螺母［11］固定在床身［30］上，丝杆在其中转动时，使丝杆向模具方向平动。又由于和丝杆［12］倒牙部分啮合的螺母［17］是装在和床身［30］用燕尾联接的合模体［19］内，丝杆［12］在其中转动时又推动合模体［19］在床身［30］的燕尾导轨上向前平动。对合模体［19］而言，它带动模板［21］相对床身［30］以二倍的丝杆推进速度向前快速平移。调节拨杆［29］在合模体［19］上的位置，使合模体［19］和模板即将使模具闭合时，拨动发令块［27］使限位开关［26］切断电动机［31］的正转电源，使电动机［31］停止转动，并使合模体［19］停止向前平移。与此同时，液压回路中电磁溢流阀［59］的继电器2DT得电而闭合，二位三通球阀［54］的继电器1DT通电而打开，使具有一定压力的油输入柱塞缸，使油作用于柱塞［20］的承油面(20－2)，推动柱塞［20］在柱塞缸［37］内向前平移，用柱塞［20］的承力面［20－1］顶紧模板。由于油压是可以通过电磁溢流阀［59］根据注塑产品的工艺要求调节，因此柱塞［20］上的锁模力也是可以调节的。当注塑成型的工艺过程完成，电气控制线路动作，使二位三通球阀［54］的继电器1DT失电而复位，放出柱塞缸［37］中的压力油而卸除柱塞［20］的油压。电磁溢流阀的继电器2DT失电排出柱塞泵［52］的供油。与此同时，接通电动机［31］反转电源，由于丝杆［12］和螺母［11］、［17］的螺纹不处于自锁状态，所以不存在撞开自锁再进行驱动的问题，即可使丝杆［12］反转，带动合模体［19］及模板［21］相对于床身［30］快速后退，松开模具［23］。当合模体［19］退到一定位置，拨杆［24］拨动发令块［27］，使限位开关［28］切断电动机［31］的反转电源，电动机［31］停止反转，使注塑机快速完成合模、锁模注塑和松开模具的工艺操作程序，而且液压锁模消除了机器运动部件之间的金属撞击。经实测单机噪音从原来丝杆自锁设备的92db降低到液压锁模设备的72db，使操作时的噪音大大降低。
权利要求
1.一种立式塑料注塑机的合模机构，包括由电动机、皮带、皮带轮和倒顺牙丝杆组成的传动部分，由支承倒顺牙丝杆的轴承座和螺母座组成的支承部分，以及由丝杆带动可在床身上滑动并且联接模板的合模体部分，其特征在于合模体内设置了对称分布的柱塞缸和装在柱塞缸内的柱塞体，以及与柱塞接通的油压可调的外部油压机构。
2.如权利要求
1所述的合模机构，其特征在于倒顺螺纹丝杆［12］的端部与装在皮带轮［2］和轴承座［5］的闷头［1］轴向滑动配合，丝杆［12］的顺牙螺纹部分和固定于床身［30］的螺母座［9］中的后螺母［11］啮合，丝杆［12］的倒牙螺纹部分和装在可在床身［30］的导轨上滑动的合模体［19］内的前螺母［17］啮合，在合模体［19］的前端，对称设置四个与油压可调的外部油压机构联接的柱塞缸和装在柱塞缸内的柱塞体。
3.如权利要求
1所述的合模机构，其特征在于柱塞缸和柱塞之间的密封是由一道Y型密封和一道O型密封所组成的。
4.如权利要求
1所述的合模机构，其特征在于密封卷装在柱塞表面的槽内。
5.如权利要求
1所述的合模机构，其特征在于密封卷装在柱塞缸壁上的槽内。
6.如权利要求
1所述的合模机构，其特征在于合模体［19］和模板［21］是由头部装有弹簧［14］再通过合模体［19］的螺栓孔［15］的螺栓［13］与模板［21］的螺纹联接。
7.如权利要求
1所述的合模机构，其特征在于柱塞缸体［37］和柱塞［20］之间装有压簧［38］。
8.如权利要求
1所述的合模机构，其特征在于油压可调的外部油压机构是包括油箱［50］，滤油器［51］，柱塞泵［52］，一条通过电磁溢流阀［59］到油箱［50］的油压调节支路，一条通过压力表凡尔［51］和压力表［58］到油箱［50］的油压显示支路和一条通过二位三通球阀［54］到柱塞缸［37］和油箱［50］的工作回路。
9.如权利要求
1所述的合模机构，其特征在于丝杆［12］端部和闷头［1］之间的轴向滑动联接方式是方轴或花键联接。
专利摘要
本实用新型涉及一种在倒顺牙丝杆快速传动的合模体内装有油压柱塞的合模机构。其油压锁模力可以根据产品工艺条件加以调节，它的锁模力稳定。利用油压锁模后，注塑机操作过程中不再需要运动部件的撞击以产生和松开螺纹间的自锁，减小丝杆和模具的磨损，延长了使用寿命。改进了合模效果减少产品溢边现象，提高了产品质量，降低了产品材料和能量的单耗。尤其是大大降低了单机的噪声，改进了大生产的操作条件和厂区环境条件。
文档编号B29C45/64GK86201961SQ86201961
公开日1987年1月21日 申请日期1986年4月7日
发明者姚震华, 唐余公 申请人:上海塑料制品五厂导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan