一种用于轻金属的双模板挤压铸造机

摘要

一种用于轻金属的双模板挤压铸造机，包括锁模装置、合模油缸、动模板、大杠、移模油缸、定模板、T型槽、T槽螺栓及基座，锁模装置包含锁模油缸、第一锁紧螺母、长螺钉、钢板及第二锁紧螺母，锁模油缸包含锁模活塞和锁模缸体，合模油缸包含合模活塞套和合模缸体，快速移模油缸包含移模活塞和移模缸体，本发明采用四个独立的锁模油缸对四根大杠分别锁紧，即便动模板和定模板的安装平面或分型面存在一定的不平行度，也可以保证每根大杠的锁紧力完全相等，通过动模板和定模板以及配套油缸可以实现挤压铸造机的机身缩短，既减少了设备占地面积，又提高了车间容量和产出率，还能提高设备的整体刚度和运行稳定性，简化的结构提高了合模速度和合模效率。

说明书

技术领域

本发明涉及挤压铸造技术领域，特别是一种用于轻金属的双模板挤压铸造机。

背景技术

挤压铸造机是机械行业常用的机械之一，用于金属的压铸成型。常见的挤压铸造机包括头板、中板和尾板，习惯称其为三板压铸机，三板压铸机经历了全液压式和曲肘式两种合模装置。

结合图1，全液压合模装置是在压铸机尾板5上装有锁紧油缸4，模具2的开合模及锁紧动作均由锁紧油缸4完成，实现液压开合模和液压锁紧，锁紧油缸4采用大容量油缸以提供合模力，挤压铸造时容易产生退让现象，造成飞料和压铸件飞边，因此只适用小型压铸件的挤压铸造。

结合图2，曲肘式合模装置依靠曲肘连杆6的弯曲及伸展完成模具2的开合模动作并在伸直状态下将模具2锁紧，而锁紧的可靠性主要取决于曲肘连杆6及大杠的刚度，曲肘连杆6的开合模动作由锁紧油缸4驱动完成，而其锁紧由曲肘连杆6完成，实现液压开合模和机械锁紧。曲肘式合模装置的缺点是对锁紧位置要求精确，必须在曲肘连杆6完全伸直至死点位置时才能将模具2有效锁紧，曲肘式合模装置一是结构复杂、零部件多、制造时浪费原材料，二是使用中易损件多、维修费用高，三是大杠受力不均匀，使得压制的产品质量无法得到充分保证。

对于不同厚度的模具，必须要精确调节压铸机头板1和中板3的前后位置，如果更换模具2频繁，这种调节方式比较烦琐和费时，在生产中如果模具受热膨胀还会导致大杠受力情况发生变化。此外，当模具2厚度在四个锁紧位置有偏差时且四个锁紧螺母不能单独调节时，会导致大杠受力不均。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种用于轻金属的双模板挤压铸造机，该双模板挤压铸造机通过动模板和定模板以及配套油缸可以实现挤压铸造机的机身缩短，简化的结构提高了合模速度和合模效率。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种用于轻金属的双模板挤压铸造机，该双模板挤压铸造机包括锁模装置、合模油缸、动模板、大杠、移模油缸、定模板、T型槽、T槽螺栓及基座，其中锁模装置主要含有锁模油缸、第一锁紧螺母、长螺钉、钢板及第二锁紧螺母，而所述锁模油缸中主要配置有锁模活塞和锁模缸体，所述合模油缸中主要配置有合模活塞套和合模缸体，所述快速移模油缸中主要配置有移模活塞和移模缸体，锁模活塞和锁模缸体、合模活塞套和合模缸体以及移模活塞和移模缸体均配对使用，模具分为凸模和凹模，本发明的特征如下：

将定模板固定于所述基座一端，定模板上下两侧面的对角位置上均装配有结构相同的两个移模缸体，与移模缸体相配的移模活塞则联接在动模板上下两侧面的对角位置上，动模板通过两个移模活塞能在所述基座上面向动模板实现左右移动，将所述凹模通过T型槽和T槽螺栓固定于定模板正中位置，将所述凸模通过T型槽和T槽螺栓固定于动模板正中位置，所述凸模也面向所述凹模，定模板和动模板的相对面上均分布有上下垂直的数条T型槽和左右水平的数条T型槽，上下垂直的数条T型槽之间的间距是相等对应的，左右水平的数条T型槽之间的间距也是相等对应的；

在定模板和动模板的四角对称处联接有四根直径相同的大杠，四根大杠在定模板处是固定联接的，四根大杠在动模板处滑动联接的，四根大杠在伸出动模板端的外表面均设置有环形齿，每根大杠伸出动模板端均联接固定有合模缸体，每个合模缸体内配置的合模活塞套则套接在大杠上，在每个合模活塞套的伸出端均与锁模装置联接，锁模装置中配置有内半圆弧状的第一锁紧螺母，穿过第一锁紧螺母的上下两个长螺钉分别联接内半圆弧状的第二锁紧螺母，所述内半圆弧状内也设置有所述环形齿，第一锁紧螺母的内半圆弧与第二锁紧螺母的内半圆弧能够包裹在所述环形齿上，两个长螺钉分别联接固定在钢板上，钢板的外侧固定锁模缸体，与锁模缸体相配的锁模活塞则穿过钢板后联接在第一锁紧螺母的中部。

由于采用如上所述技术方案，本发明产生如下优点：

1、本发明去除了三板压铸机中的尾板，仅含有动模板和定模板，机身缩短既减少了设备的占地面积，又提高了车间容量和产出率，还能提高设备的整体刚度和运行稳定性，对铸件的精度控制有利。

2、在允许的模具厚度范围内本发明可在任意位置锁紧模具，并且对锁紧位置没有精确要求，只要锁紧油压达到规定值，便可将模具锁紧至要求的合模力，合模力均匀、锁紧可靠，消除了模具厚度变化对合模力的影响。

3、本发明采用四个独立的锁模油缸对四根大杠分别锁紧，即便动模板和定模板的安装平面或分型面存在一定的不平行度，也可以保证每根大杠的锁紧力完全相等，由于锁紧螺母的内圆弧表面与大杠伸出动模板端的外表面均为环形齿，因此在锁紧螺母抱合住大杠咬合锁紧时也能够使锁紧力沿大杠轴向均匀分布。

4、本发明采用快速移模油缸直接驱动动模板做开合模动作，运行速度快，因而可以缩短压铸循环时间，提高整个挤压铸造机的运行效率。

5、本发明采用锁模装置和合模油缸取代了曲肘连杆机构，活动部件明显减少，润滑部位明显减少，整个设备磨损低，维护成本低，使用效率高。

6、快速移模油缸采用对角布置，移模缸体对角安装在定模板上，移模活塞对角推动或拉动动模板实施往复运动，使动模板移动时抵消了快速移模油缸对动模板产生的扭矩，达到了受力平衡效果。

附图说明

图1是三板全液压式挤压铸造机的结构示意简图。

图2是常见三板曲肘连杆式挤压铸造机的结构示意简图。

图3是本发明的立体结构示意简图。

图4是图3的左视图。

图5是合模油缸与锁模装置的局部剖视简图。

图6是锁模装置的结构示意简图。

上述图中：1-头板；2-模具；3-中板；4-锁紧油缸；5-尾板；6-曲肘连杆；

7-锁模装置；8-合模活塞套；9-合模缸体；10-动模板；11-大杠；12-移模活塞；13-定模板；14-移模缸体；15-T型槽；16-T槽螺栓；17-第一锁紧螺母；18-锁模活塞；19-长螺钉；20-锁模缸体；21-钢板；22-第二锁紧螺母。

具体实施方式

本发明是一种用于轻金属的双模板挤压铸造机，本发明适用于铝、镁合金等轻金属的挤压铸造，对其它金属的挤压铸造也具有实际参考价值。

本发明的双模板挤压铸造机包括锁模装置7、合模油缸、动模板10、大杠11、移模油缸、定模板13、T型槽15、T槽螺栓16及基座，其中锁模装置7主要含有锁模油缸、第一锁紧螺母17、长螺钉19、钢板21及第二锁紧螺母22，而所述锁模油缸中主要配置有锁模活塞18和锁模缸体20，所述合模油缸中主要配置有合模活塞套8和合模缸体9，所述快速移模油缸中主要配置有移模活塞12和移模缸体14，锁模活塞18和锁模缸体20、合模活塞套8和合模缸体9以及移模活塞12和移模缸体14均配对使用，模具2分为凸模和凹模。

所述锁模油缸、所述合模油缸和所述快速移模油缸的结构设计可参见常规设计，但分配到各油缸所需的压力或是拉力则要根据双模板挤压铸造机的设计要求而定，如果双模板挤压铸造机按吨位形成系列化，则分配到各油缸所需的压力或是拉力也可以形成系列化，这对本领域的普通技术人员是显而易见的，这也是本发明未对各油缸限定压力值的原因之一。

双模板挤压铸造机的联接方式参见所述技术方案，双模板挤压铸造机所产生的效果参见所述六个优点，不另赘述。

此外，四根大杠在伸出动模板端的外表面所设置的环形齿与第一锁紧螺母的内半圆弧和第二锁紧螺母的内半圆弧所设置的环形齿是完全匹配啮合的，对所述环形齿的齿形没有特殊要求，建议矩形齿为佳。

在每个合模活塞套的伸出端均与锁模装置联接，建议与锁模装置中的第一锁紧螺母联接为佳，第一锁紧螺母和第二锁紧螺母的外形结构大致相同但安装方向相反。

根据本发明所述技术方案，双模板挤压铸造机的各工作方式简述如下：

根据模具和挤铸件的要求，由快速移模油缸将锁模装置7、合模油缸与动模板10整体移至大杠11对应的合适位置，然后进行锁紧及开合模操作。

结合图6，锁紧时四个锁模装置7同步锁紧，液压油通入锁模缸体20的活塞腔中，锁紧活塞18在油压的作用下向左运动推动第一锁紧螺母17向左运动，直到第一锁紧螺母17与大杠11接触，第一锁紧螺母17内半圆弧表面的环形齿与大杠11的环形齿相咬合，此时液压油通入锁模缸体20活塞腔尚未结束，但第一锁紧螺母17已与大杠11相互咬合而使第一锁紧螺母17不能再向左运动，因锁模缸体20通过长螺钉19以及其它螺钉与钢板21及第二锁紧螺母22连为一体，锁模缸体20也带动了第二锁紧螺母22向右运动直到第二锁紧螺母22内半圆弧表面的环形齿与大杠11相互咬合，此时通油结束，第一锁紧螺母17与第二锁紧螺母22均与大杠11完全抱合，通过两个锁紧螺母的环形齿与大杠11的环形齿完全咬合并锁紧。

结合图3-5，进行挤压铸造工作时锁模装置7已经锁紧大杠11，由于锁模装置7与合模活塞套8联接，锁紧后锁模装置7自身不能沿大杠11轴向移动，从而限制了合模活塞套8沿大杠11轴向的运动，而在液压油的作用下四个合模活塞套8与四个合模缸体9进行相对反向运动由四个合模缸体9同步推动动模板10移动完成合模动作。

挤压铸造工作结束时需要完成开模动作，合模油缸泄压，此时锁模装置7仍然处于锁紧状态，合模活塞套8沿大杠11轴向的运动仍然被限制，在液压油作用下合模活塞套8与合模缸体9进行相对相向运动由合模缸体9拉动动模板10移动完成开模动作。

更换模具时四个锁模装置7同步松开，液压油通入锁模缸体20使锁模活塞18开始向右移动，带动第一锁紧螺母20向右移动返回原位停止，此时液压油继续通入锁模缸体20，锁模缸体20与锁模活塞18还要继续相对运动，因此锁模缸体20便开始向左运动，带动第二锁紧螺母22一起向左运动，此时锁模装置7中的第一锁紧螺母17和第二锁紧螺母22松开大杠11。由于锁模装置7与合模活塞套8连接，合模缸体9与动模板10连接，因此在锁模装置7处于松开状态时，锁模装置7、合模油缸与动模板10三者可以一起沿大杠11轴向移动。由于移模活塞12与动模板10连接，因此移模活塞12可推动或拉动动模板10来回往复移动。更换模具只需移模活塞12推动动模板10移至大杠11对应的合适位置即可，更换完后再进行上述锁紧或是开合模操作。