本发明涉及适用于塑料注射成型机、压力机或类似机器的一种模具夹紧装置。 图10所示的是先有技术中的一例模具夹紧装置。在这图中,参照号50表示一个支撑架50,在该支撑架的一端固定地安装着一个固定模板54,一个固定模52安装在上面,而在该支撑架50的另一端可滑动地与固定模板54成相对关系地设置着一可动模板58,它上面装有一可动模56。在固定模板54上设有一些液压缸60,连杆64分别从这些液压缸60内的活塞62伸向可动模板58。此外,在固定模板54的一部分上紧固着一个提升缸66,与提升缸66内的活塞68相连的活塞杆70的顶端适当地固定到可动模板58上。进一步说,在连杆64的顶端部分别制成螺纹72,而且在设置了连杆64穿过的内插孔74的可动模板58上装着可动模56相反一侧设有对开螺母76,通过任意适当的移动装置80,使其可在与上述内插孔74的轴线大致成直角地方向上移动,与连杆64的螺纹72相啮合。
连杆64具有这样的尺寸使得它们的端头可以处于与可动模板58的内插孔74稍微分开的位置上。在每个连杆64的一部分上设有一止动环78,它在位置上可以调整。在这种情况下,为使在可动模板58上的内插孔74和连杆64之间对准中心顺利进行,内插孔74的开口边缘做成锥形。此外,在连杆64处于予备的情况下,设置在连杆64上的止动环78的定位要以这样的方式进行:在可动模板58恰好移动之前而且固定模52和可动模56完全闭合时,在可动模板58刚一移动时,设置在连杆64上的止动环58要与可动模板58上的模具安装面上的内插孔74的一端相啮合,设置在连杆64上的螺纹72要与设置在可动模板58上的对开螺母76相啮合。要注意参照号92表示一个液压缸60的密封件。
在具有上述结构的模具夹紧装置中,在合模时,若把压力油加进提升缸66的油腔84中,可动模板58就向固定模板54移动,那么刚好在固定模52和可动模56闭合完成之前,设置在连杆64上的止动环78与可动模板58上的内插孔74的开口边相啮合。在此时刻,设置在可动模板58上开合螺母76通过移动装置80在与内插孔74的轴线大致成直角的方向上移动,使它与连杆64上制成的螺纹72相啮合。结果,可容易地获得可动模板58与连杆64之间的固定联接。其后,若压力油加进设置在固定模板54上的液压缸60的油腔86中,可动模板58通过连杆直接带动向固定模板54移动,而且由此获得固定模和可动模56的夹紧。
然而,如上所述的先有技术中的模具夹紧装置,存在各种问题,例举如下:
(1)设置在连杆64上的止动环78与可动模板58上的内插孔74开口边必须恰好在如上所述合模完成之前相啮合。因此,要获得这种啮合关系,液压缸60内的活塞62要予先定好位。这种定位要依模具52和58闭合时的厚度变化。为此,液压缸60必须有足够大的冲程以适应在这种模具夹紧装置中所用模具的厚度的变化范围。因此,当所用的模具厚度变化范围大时,油缸冲程被迫选得也要大。
(2)此外,连杆64也作为液压缸60的活塞杆。因此,在模具夹紧装置变大尺寸时,它趋向更长更粗。因为这个活塞杆仅仅以一类似悬臂状态支撑在液压缸60的密封件92上,存在这样的问题:若无予防措施,连杆64由于自重将会倾斜。因此,它不能与在可动模板58上的内插孔74同心。此外,从密封件92所在处漏油也会增加。为了使这一装置在实际中合用,需要做出防止连杆倾斜的各种设计。
(3)如前所述,连杆也做为液压缸60的活塞杆,而且这个进、出液压缸的活塞杆的部分置于操作者经常靠近的位置上,并且该活塞杆易于被操作者的安全靴踩上。加之,该模板的位置使活塞杆在更换模具时,碰撞模具易受损伤。若活塞杆损伤了,那么将因上述原因产生使漏油增加的严重问题。
(4)对开螺母76和连杆64的螺纹部分72需要予先置于这样位置关系,使得当止动环78与内插孔74的开口边相啮合时,各个螺纹的相位相配,而且它们能够相互啮合。因此,连杆即使在液压缸60中转动了,还是会产生上面提到的相位不相配的问题。
(5)需要恰好在合模之前使止动环78与内插孔74的开口边相啮合。而在进行更换模具的情况下,例如,从一薄膜具换成一厚模具,即使予先加进液压缸60头部一侧的压力油会使连杆64向前工作,但这是麻烦的费时间的工作。
为解决先有技术中由于模具夹紧装置的结构以上所提到的各种问题,做出本发明。本发明的目的是提供一种具有新颖结构与先有技术所采用机构十分不同的模具夹紧装置。
为此,一种模具夹紧装置,包括一个用于装夹固定模的固定模板;一个用于装夹可动模的可动模板;用于操纵该可动模板相对于固定模板前进和后退的装置;用于可动模板向固定模板靠近,并且在固定模和可动模闭合之后把可动模板和固定模板固定联结起来的装置;和用于执行夹紧模具的连杆;本发明的特征在于:连杆被固定地安装到固定模板和可动模板其中之一上。具体地说,根据本发明的模具夹紧装置具有下列特征:
(1)连杆的一端固定地安装到固定模板和可动模板其中之一上。
(2)一个用于夹紧模具的液压缸的撞杆,它带有为连杆而设的内插孔,并位于没有安装连杆的另一模板上,这个撞杆与连杆不成直接联结关系。
(3)在内插孔的出口设有一对开螺母或锁紧块。
(4)在连杆的顶端部制成螺纹或环形槽,用以与对开螺母和锁紧块在所用的模具厚度的变化范围相应长度上相啮合。
(5)在上述的没有安装连杆的另一模板和对开螺母或锁紧块之间设置止动装置,它能在平行于连杆内插孔的轴线上移动调整和定位。撞杆的一部分靠紧止动装置,以进行撞杆的定位。而对开螺母或锁紧块与撞杆成压力接触,允许前后移动进行调整,以便把对开螺母或锁紧块调整到它能够与连杆上的螺纹或环形槽相啮合的位置上。
根据本发明的具有上述特征的模具夹紧装置能够以下列方式操作,并产生了以下优点。
(1)由于连杆上螺纹长度被选成与所用的模具厚度变化范围相应的长度而且允许对开螺母进行调整移动,连杆上的螺纹和对开螺母能够确切无疑地相互啮合。
(2)因为连杆不象现有技术中的装置那种情况做为液压缸的活塞杆,由于这种原因产生的漏油的不好结果全然不会发生了。
(3)因此,即使连杆受到损伤,也不需要象先有技术装置那样注意它。
(4)连杆被固定装到固定模板和可动模板其中之一上,它决不会在运行时绕其轴线转动。因此,螺纹相位相配时,根据予置相位值可进行调整。
(5)连杆的螺纹或环形槽的相配相位,利用一个移动调整装置能够通过纵向方向上少量移动对开螺母或锁紧块获得。因此,即使由于更换模具,模具的厚度改变了,相配的相位也能在很短的时间内获得。
(6)在连杆装到可动模板上时,因为驱动装置例如用于打开或闭合对开螺母或锁紧块的液压缸装到固定模板上,不需要在可动模板上设置液压管或类似物的附件。因此能够简化可动模板的周围的结构。可动模板能以最小所需动力移动。由于管子或类似物的损害产生的麻烦也会减少。
本发明的上述和其他目的,特征和优点结合附图参照下列本发明的最佳实施例的说明就更明显了。
附图中:
图1是本发明的第一最佳实施例的正视图,表示一对打开状态的模具。
图2是图1中被圈部分A的放大图。
图3是在图2中从箭头B的方向所视对开螺母部分的横截面局部侧视图。
图4是同一最佳实施例但表示一对闭合状态的模具的正视图。
图5是在图4中从箭头C的方向所视的对开螺母部分横截面的局部侧视图。
图6是本发明第二最佳实施例的正视图,表示一对开状态的模具。
图7是图6中被圈部分A′的放大图。
图8是同一最佳实施例的正视图,但表示一对闭合状态的模具。
图9是在图8中从箭头B′方向所视的对开螺母部分的横截面的侧视图。
图10是先有技术中的一种模具夹紧装置横截面局部俯视图,表示一对打开状态的模具。
以下,本发明的第一和第二最佳实施例将更详细地参照图1至图9进行说明。
图1至图5说明本发明的第一最佳实施例,其中参照号150表示用于固定安装模具夹紧装置的底座。在底座150的一端固定地安装一个用来安装固定模152的固定模板154。参照号158表示一个可动模板,在可动模板158的面对固定模板的侧面上安装了一可动模156。在可动模板158的底部整体地安装了滑座159,该滑座置于设置在底座150上的导轨151上,使得它能沿导轨151在前后方向上滑动。应注意的是上述可动模板158的导向部分,可以是滑动式导向或是滚动式导向,此外它也可是利用空气动力或磁力使模板158呈漂浮式导向。
在上述固定模板154的四个角,构置在合模之后产生模具夹紧力的液压缸160,每个液压缸160都有油腔161A和161B,撞杆162设置在中间,如后面所述。如放大比例的图2所示,撞杆162的外圆分别由大、中、小直径制成复合台阶形状,而且还有制成为连杆164而设的内插孔174,可使连杆沿其轴线穿过。在升高压力夹紧模具时,利用向油腔161A加进压力油使撞杆162如图1所示向右移动,它的顶端与对开螺母180相顶撞,在对开螺母180已与连杆164相啮合的情况下,对开螺母180进一步被向右推,产生模具夹紧力。
在撞杆162的面对对开螺母180的一侧,一止动销193固定到撞杆162上,同一止动销193穿过一链轮190的中心孔191,取螺母192安装到止动销193的顶端。撞杆162装有止动销193的表面和双螺母192之间的尺寸又可精细调整。换句话说,通过予置上述尺寸l,一个撞杆的移动宽度(油缸冲程)可以确定。
参照号164表示一个利用螺母165把一端固定安装在可动模板158上的连杆。在连杆的顶端部制成予定长度的螺纹172,而且在夹紧模具时,这螺纹172能够与设置在固定模板154背面的对开螺母180相啮合。
参照号166表示模具开/合油缸,安装在或是固定模板154或是可动模板158上,而这个缸使可动模板158前进或退回。因此,模具开/合油缸166的活塞杆170顶端被固定安装到可动模板158或固定模板154上。
参照号175和176,分别表示密封压盖,固定设置在固定模板154上的上述模具夹紧油缸的前、后端。在固定模板154的背面上的密封压盖176上,固定安装了一个用于支撑对开螺母180,使其可在前后方向上运动的导杆177。螺纹孔182设置在邻接密封压盖176的内圆部分上。固定安装到压盖176上的导杆177,通过托架178,可滑动支撑着对开螺母180。该对开螺母是一个螺母被分成二块,而且它们如图3所示相对安置。这对开螺母180由于弹簧179作用而有偏压,使其总是与撞杆162的顶端部分163处于压力接触。对开螺母180能够在横向方向上沿固定到托架178上的导杆181由设有画出的开/合机构打开和闭合。在合模时,对开螺母180闭合与连杆164上的螺纹172相啮合。
参照号190表示一个轮毂外圆上有螺纹的链轮,它拧进上述设置在邻近密封压盖176的内圆的螺纹孔182中。这个链轮190,通过链条,利用没有画出的一链条驱动装置例如步进电机或其他类似物,使其在图1所示的箭头方向上前后移动。
要注意的是,在所说明的实施例中,在连杆的顶端部和固定模板上一侧的对开螺母上采用螺纹用来做为固定地把可动模板(连杆)和固定模板相互联结起来的装置。当然,本发明不应局限于这种类型的实施例,能构出替代的固定联接装置。例如,利用在连杆的顶端部制成一个或多个没有画出的环形槽,并采用一带有一个或多个相应于环形槽并可与其啮合的凸出物的锁紧块,替代上述对开螺母。从本质上说,根据本发明所采用的固定联接装置不限于上述实施例,只要它是一个确实能够在予置位置上与连杆的端头啮合和松开,并且它用一端与撞杆相顶撞并与撞杆联动的啮合件所组成即可。
现在把具有上面提到的结构的模具夹紧装置的操作说明如下:
若压力油加进模具开/合油缸166的一个油腔168A中,然后在导轨151引导下,可动模板158向固定模板154前进,连杆164的顶端部穿过固定模板154上的连杆内插孔174。在固定模152和可动模156联成一体的位置上,可动模板158如图4所示停止运动。
用螺纹联结到密封压盖176上的链轮190由驱动链条195予先定位,然后施加液压力到右油腔161B中,如图1所示。撞杆162向左移动,如图4所示,直至链轮190的右端面在撞杆162停止运动时与双螺母192相接触。此时,对开螺母180也在弹簧179推动下移动了撞杆移动过的距离。在撞杆162的顶端部163保持与对开螺母180的左端面压力接触的状态下,它停止。这个对开螺母停止位置是利用控制装置予先计算的位置所确定,在此时间点上,要使连杆164如上所述穿过固定模板154并停止,对开螺母螺纹的相位大体与连杆164上螺纹172相配。所设置的这些液压缸160使其分别相应于四个连杆164。因为四个连杆164的螺纹172,不总是在相位上相互一致,在合模完成时,螺纹172的相位偏差,若有必要,则可利用双螺母192来精细调整。
在合模已完成的时刻,对开螺母180利用一对开螺母开/合装置(没画出)闭合,随后,油压加到液压缸左油腔161A中。因为连杆164的螺纹172和对开螺母180此时已夹紧成啮合状态,对开螺母180由撞杆端部163向右推,因此连杆164被拉,产生模具夹紧力。
当成形已完成,模具打开时,液压缸160的油腔161A中的油压开始下降,随后,利用对开螺母开/合装置(没画出)打开对开螺母180,松开与连杆164的啮合,然后,压力油加到模具开/合油缸166的右油腔168B中,可动模板158向左移动,模具被打开。
其次,本发明第二最佳实施例将参照图6至图9进行说明。
图6表示根据本发明第二最佳实施例的模具夹紧装置的整体装配图。在此图中,参照号250表示一个用于固定安装模具夹紧装置的底座。在底座250的一端固定地安装着一个为在其上安装固定模252的固定模板254。参照号258表示一个可动模板。在可动模板258的面对固定模板一侧上安装着一可动模256。可动模板258的底部整体安装到滑座259上,该滑座置于设置在底座250上的导轨251上,可使它沿导轨251在前后方向上滑动。要注意的是,上述可动模板258的导向部分可以是滑动导向或滚动导向,或利用空气动力或磁力漂浮模板258的导向。
上述提到的可动模板258的四个角上,构置液压缸260,用来在合模之后产生模具夹紧力。这些油缸260中每一个都具有油腔261A和261B,撞杆262如后面所述置于中间。如图7用放大比例所示,撞杆262外圆分别由大、中、小直径制成复合台阶形状,并在其内制出为连杆264而设的内插孔274,使连杆沿其轴线穿过。通过升压夹紧模具时,如图6所示,通过把压力油加到油腔261A中,撞杆262向左移动,使它的顶端撞上对开螺母280。在对开螺母280已与连杆264相啮合的情况下,对开螺母280被进一步向左推,产生模具夹紧力。
在撞杆262面对对开螺母280的一侧,一个止动销293固定安装到撞杆262上。同一止动销293穿过链轮290的中心孔291,双螺母292安装到止动销293的顶端部。装有止动销293的撞杆262的表面和双螺母292之间的尺寸l可精细调整。换句话说,通过予置上述尺寸l,撞杆262的移动宽度(油缸冲程)可以确定。
参照号264表示利用螺母265把一端固定安装到固动模板254上的连杆。在连杆264的顶端部制有予定长度的螺纹272。在夹紧模具时,这些螺纹能够与设置在可动模板背面的对开螺母280相啮合。
参照号266表示安装到固定模板254或可动模板258上的模具开/合油缸。这个油缸使可动模板258前进或退回。从而模具开/合油缸266的活塞杆270的顶端被固定安装到可动模板258或固定模板254上。
参照号275或276,分别表示固定设置在上述在可动模板258上模具夹紧油缸前、后端的密封压盖。可动模板258的背面的密封压盖275上固定安装了一导杆277,用来支撑对开螺母280,使其在前后方向上可移动。螺纹孔282设置在邻近密封压盖276的内圆部分上。固定安装在密封压盖275上的导杆277通过托架278可滑动支撑了对开螺母280。该对开螺母是一个螺母被分成二块,280a和280b,如图9所示。这个对开螺母280由于弹簧279作用受偏压,总是与撞杆262的顶端部成压力接触。对开螺母280通过没画出的一个开/合机构能够在横向方向上沿固定在托架278上的导杆281打开和闭合。在合模时,对开螺母闭合与连杆264的螺纹272相啮合。
参照号290表示一个轮毂外圆上有螺纹的链轮,它拧入上述设置在邻近密封压盖276的内圆的螺纹孔282中。链轮290在图6所示的箭头方向上通过一个链条利用没画出的链条驱动装置例如步进电机或类似物,前后移动。
要注意的是,在连杆的顶端部和可动模板侧面上的对开螺母采用螺纹用来做为固定联接可动模板和固定模板(连杆)的装置。当然,本发明不应局限在这种类型的实施例,可以构出替代的固定联接装置。例如,把连杆的顶端部制造一个或多个没有画出的环形槽,采用一设置有一个或多个相应于环形槽并与其啮合的凸出物的锁紧块,替代上述对开螺母。从本质上说,根据本发明采用的固定夹紧装置不局限于上述实施例,只要它是确实能够与连杆的顶端部在予定位置上啮合和松开,并且它用一端与撞杆相顶撞并与撞杆联动的啮合件所组成即可。
现在对具有上述结构的模具夹紧装置的操作说明如下:
若压力油加进模具开/合油缸266的一油腔268A中,那么可动模板258在导轨251的引导之下朝固定模板254前进,连杆264的顶端穿过可动模板上的连杆内插孔274。在固定模252和可动模256联成一体之处,可动模板258停止运动,如图8所示。
用螺纹联结到密封压盖275上的链轮290,通过驱动链条295予先定位。然后,通过施加液压到左油腔261B,如图6所示。撞杆262向右移动,如图8所示,直到链轮的左端面在撞杆262停止运动时与双螺母292相接触。此时,对开螺母280由于弹簧的作用也移动了撞杆移动过的距离,在撞杆262的顶端与对开螺母280的右端面保持压力接触的状态下,它停止了。这个对开螺母停止的位置是利用控制装置予先计算的位置所确定的,在这个时间点,连杆264已穿过可动模258而且可动模板258如上所述已停止,对开螺母的螺纹相位大致与连杆264上的螺纹272相配。这些液压缸260的设置要分别与四个连杆264相对应。因为四个连杆264的螺纹272不总是在相位上相互一致,螺纹272间的相位偏差在合模完成时,若有必要,则可利用双螺母292做精细调整。
在合模已完成的时刻,对开螺母利用对开螺母开/合装置(没画出)闭合,随后,油压施加到液压缸260的右油腔261A中。因为此时连杆264的螺纹272和对开螺母280上的螺纹已经夹紧成啮合状态,对开螺母由撞杆顶端部263向左推,因此连杆被拉紧,产生了模具夹紧力。
当成形完成后,模具要打开时,液压缸260的油腔261A中的油压开始降低。随后,对开螺母利用对开螺母开/合装置(没有出出)打开,松开与连杆264的啮合。此后,在压力油加到模具开/合油缸266的右油腔268B中时,可动模板258向左移动,模具打开。
如上详细说明,根据本发明能够获得以下各种优点:
(1)由于连杆上的螺纹做成具有相应于所用模具厚度变化范围的长度以及用于连杆的固定联接件例如对开螺母或类似物被做成可移动和可调整的。因此固定联接可在任意位置上实现。液压缸的冲程缩短了,能够减小装置尺寸。此外,上述提到的固定联接件的相位调整,在很短时间由很少量的移动即可完成。
(2)因为连杆是固定连结到或是固定模板上或是可动模板上,不再作为液压缸的活塞杆。对由于连杆的损害而引起的漏油的担心可完全消除。不需要再担心象现有技术那样损伤活塞杆。
(3)因为连杆固定地安装到可动模板或固定模板上,不再转动,不用担心可能引起的螺纹相位偏差。
(4)在连杆安装在可动模板的情况下,多余的装置和部件能够从可动模板周围省略,结构能够简化。此外,由于这些装置和部件意外损害而产生的麻烦减少了。多余的动力也不需要了,因此可节省能源。
本发明的原理已结合本发明的最佳实施例进行了说明。在上述的说明和附图所示中可获得的全部内容,应当解释成是用来说明的而不是被限制在一个意义上。