專利名稱：節(jié)能高效油缸的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種節(jié)能高效油缸。具體地說可以是注塑用鎖模油缸。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有液壓缸使用時存在有這樣現(xiàn)象前一操作程序必須使一高壓液壓油缸的活塞進行無效運行，然后高壓液壓油缸再啟動，高壓液壓油缸活塞運行行程極短，使被操作件進一步高壓操作，在該高壓液壓過程完成后，活塞又需無效返回原位，如二板式和三板式塑料注塑機就是此情況。從而液壓過程活塞的運動在大部時間內(nèi)無需作功，油缸內(nèi)的油進行無效循環(huán)，造成能源浪費且加大了油箱和管路的體積。有些高壓氣缸操作亦有同樣情況存在。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于避免現(xiàn)有技術(shù)存在的不足之處，而提供一種節(jié)約能源，油箱和管路體積小的一種節(jié)能高效油缸。
本實用新型提供的節(jié)能高效油缸，包括缸體、前端蓋和后端蓋、活塞和活塞桿、前端蓋上設(shè)置的前油口和后端蓋設(shè)置的后油口以及外接油路。活塞將缸體分成前后缸腔，活塞桿穿過前端蓋伸出油缸，活塞上設(shè)有連通前后缸腔的通油孔，與通油孔對應(yīng)的后端蓋內(nèi)設(shè)有堵孔銷，可封堵通油孔。
本實用新型提供的節(jié)能高效油缸，還具有如下附屬技術(shù)特征，所述活塞上設(shè)有多個通孔，通孔可設(shè)為6～12個。并由活塞周邊向后端蓋延伸出一周壁，由周壁再向中心收縮形成空腔，自空腔再向后端蓋延伸形成通油孔，使前腔和后腔相連通。通油孔壁具有與堵孔銷配合的環(huán)口，堵孔銷和/或環(huán)口相配合處設(shè)有密封圈。
上述由活塞延伸的周壁向偏離中心處收縮形成空腔，自空腔延伸形成的通油孔也處于偏離中心處。
上述節(jié)能高效油缸內(nèi)的通油孔壁直徑自環(huán)口向后端蓋方向逐漸增大，堵孔銷與環(huán)口接觸面前后為向堵孔銷中心兩側(cè)彎曲的曲面段。
在上述通油孔處于中心或偏心位置時，節(jié)能高效油缸缸體的活塞朝后端蓋方向設(shè)一支架，支架上安裝堵孔銷，堵孔銷后端內(nèi)側(cè)與支架間安裝一彈簧，后端蓋內(nèi)對應(yīng)堵孔銷安裝一頂銷桿，頂銷桿與堵孔銷后端外側(cè)相配合。
在節(jié)能高效油缸缸體和與其產(chǎn)生相對運動的節(jié)能高效油缸活塞和活塞桿上，裝置有機械連動或磁感應(yīng)控制器件，在堵孔銷與環(huán)口密封時產(chǎn)生輸出信號。
上述節(jié)能高效油缸內(nèi)的后端蓋偏離中心處安裝一控制銷，控制銷螺紋連接一彈簧托，彈簧托與后端蓋間安裝一彈簧，控制銷一端在后腔內(nèi)，另一端伸出后端蓋，控制銷二端與活塞及節(jié)能高效油缸外設(shè)控制機構(gòu)相配合。
所述節(jié)能高效油缸所設(shè)置的通油孔設(shè)置在偏離中心位置的活塞上，為連通前后腔的直孔，通油孔壁設(shè)一與堵孔銷配合的環(huán)口，堵孔銷和/或環(huán)口相配合處設(shè)有密封圈。通油孔和與之配合的堵孔銷安裝2組或3組或4組。在節(jié)能高效油缸內(nèi)的后端蓋中心安裝一控制銷，控制銷螺紋連接一彈簧托，彈簧托與后端蓋間安裝一彈簧，控制銷一端在后腔內(nèi)，另一端伸出后端蓋，控制銷兩端與活塞及節(jié)能高效油缸外設(shè)控制機構(gòu)相配合。
上述各技術(shù)方案中，堵孔銷或頂銷桿與后端蓋可以用螺紋連接，控制銷與彈簧托可以用螺紋連接，且堵孔銷和控制銷與后端蓋間設(shè)置密封件。
在所述節(jié)能高效油缸后端蓋外設(shè)置調(diào)諧油缸，堵孔銷或頂銷桿和控制銷的伸出后端蓋一端與調(diào)諧油缸的活塞桿相互連接，且堵孔銷和控制銷與后端蓋間設(shè)置密封件。
在所述前油口與油箱間的油路中裝置一前開關(guān)閥，后油口與油箱間的油路中裝置一后開關(guān)閥以及并聯(lián)一彈簧阻力單向閥的一個單向閥。
本實用新型相比現(xiàn)有技術(shù)具有如下優(yōu)點，該節(jié)能高效油缸所設(shè)通油孔、堵孔銷及控制銷的設(shè)計合理，運轉(zhuǎn)靈活、方便，控制油缸的運行方便準(zhǔn)確。在節(jié)能高效油缸對外不作功時，油在油缸內(nèi)通過通油孔自行循環(huán)，減少了動力消耗，同時也縮小了油箱及油路的尺寸設(shè)計，投資降低，占地面積縮小，美化了設(shè)備外觀。本實用新型可利用在二模板式和三模板式的塑料注塑機中。可用于鎖模油缸拉緊式或推緊式鎖模方式的塑料注塑機上。也可用于機械合模式的塑料注塑機上。還可以用于其他同類操作如氣壓缸所需的工藝中。


圖1為本實用新型總體結(jié)構(gòu)圖示；圖2是通油孔與堵孔銷具體結(jié)構(gòu)實施例，圖1的A向視圖；圖3為本實用新型通油孔偏心配置的實施例；圖4具有支架結(jié)構(gòu)的節(jié)能高效油缸實施例；圖5為本實用新型另一實施例；圖6堵孔銷和控制銷具有螺紋結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為堵孔銷和控制銷與調(diào)諧油缸配合的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8與節(jié)能高效油缸配套油路和單向閥線路配置圖示。
具體實施方式
見圖1、2，本實用新型提供的注塑用節(jié)能高效油缸，包括缸體4、前端蓋41和后端蓋42、活塞43和活塞桿、前油口44和后油口45以及外接油路5。活塞43將缸體4分成前后缸腔，活塞桿由前端蓋41伸出油缸，活塞43上設(shè)有連通前后缸腔的多個通孔11，為了使油缸運行穩(wěn)定，該通孔11對稱于活塞43中心均勻排布，可設(shè)6～12個，再多則結(jié)構(gòu)復(fù)雜。自活塞43周邊向后蓋延伸出一圓周壁，自圓周壁向中心收縮形成一空腔，繼續(xù)再向后端蓋42延伸最形成通油孔1，通油孔1壁具有與堵孔銷2配合的環(huán)口12，此實施例中心對稱，操作平穩(wěn)。堵孔銷2也固定設(shè)置在后端蓋42中心處，當(dāng)堵孔銷2前端與環(huán)口12緊密接觸密封時，可自前油缸腔的前油口44壓入高壓油，實施高壓操作，而當(dāng)活塞43不在被密封位置時，向前或向后運動時，堵孔銷2都離開通油孔1，則油缸內(nèi)的油不論向左或向右運動，可不經(jīng)外管路而在油缸內(nèi)經(jīng)通油孔1自動前、后循環(huán)，減少了高壓的動能消耗，也縮小了管路和油箱的設(shè)計尺寸。圖2顯示，可進一步將通油孔1壁直徑設(shè)計成自環(huán)口12向外端口逐漸增大，堵孔銷2與環(huán)口12接觸面前后為向堵孔銷2中心彎曲的曲面段，該段長度很短，即一旦堵孔銷2頭稍許向左或向右移動就能脫離環(huán)口12，使活塞43前后缸腔相通，動作非常靈活。除使用在正常操作外，如發(fā)生高壓超高或其他機械產(chǎn)生故障，高壓油還可利用此結(jié)構(gòu)漏泄到油路5中，不傷害油缸本身結(jié)構(gòu)，與后述之彈簧阻力單向閥53共同組成雙保險。
為向控制機構(gòu)發(fā)出控制信號，特別是控制節(jié)能高效油缸活塞43的準(zhǔn)確停止位置，在節(jié)能高效油缸缸體各固定不動的部位和與其產(chǎn)生相對運動的油缸活塞43、活塞桿上，相應(yīng)地裝置機械連動或磁感應(yīng)控制器件，如常用的相反磁性的磁塊與磁塊的互動件，磁塊與感應(yīng)線圈的互感件，或彈性接觸撥動件，或電開關(guān)接觸件等，在堵孔銷2與環(huán)口12密封時產(chǎn)生輸出信號，此時，應(yīng)發(fā)出與之相關(guān)的油缸或氣動缸體操作停止和由節(jié)能高效油缸的前油口44通入高壓油的機械控制信號或電控制信號。其具體實施例之一是在節(jié)能高效油缸內(nèi)的后端蓋42偏離中心處安裝一控制銷3，控制銷3與后端蓋42間安裝一彈簧，控制銷3的一端在后端蓋42內(nèi)，另一端伸出后端蓋，控制銷3兩端與活塞43及油缸外設(shè)控制機構(gòu)相配合，通過機械式或電連接、斷開等方式，控制其他機構(gòu)使該節(jié)能高效油缸活塞43在恰好通油孔1與堵孔銷2相互密封時停止繼續(xù)運行，同時進行下一步的高壓油注入工序。一臺注塑機只在一臺節(jié)能高效油缸中安裝一只控制銷3即可，不必每臺節(jié)能高效油缸都裝。
參閱圖3，為另一實施例，在需要在活塞43兩側(cè)都設(shè)置活塞桿或其他特殊情況所需，必需避開后端蓋42的中心位置，則所述通油孔1可設(shè)置在偏離活塞43中心位置，也即自活塞43周邊向后蓋延伸出一圓周壁后，自圓周壁向偏離中心的位置收縮形成一空腔，繼續(xù)再向后端蓋42延伸最形成通油孔1。堵孔銷2也相應(yīng)地固定設(shè)置在后端蓋42偏離中心位置處，為了穩(wěn)定操作，通油孔1和與之配合的堵孔銷2對稱于后端蓋42中心安裝2組或3組或4組，以2組為宜，太多則結(jié)構(gòu)復(fù)雜。與此結(jié)構(gòu)相配合的多個控制銷3，也必須安裝在偏心位置處，結(jié)構(gòu)同前。
參閱圖4，在上述實施例中所述的節(jié)能高效油缸的活塞43朝后端蓋42方向設(shè)一支架13，支架13上安裝堵孔銷2，堵孔銷2后端內(nèi)側(cè)與支架13間安裝一彈簧14，后端蓋42上對應(yīng)堵孔銷2安裝一頂銷桿15，頂銷桿15與堵孔銷2后端外側(cè)相配合。在節(jié)能高效油缸的活塞43朝后端蓋42方向運動時，堵孔銷2將頂靠在頂銷桿15上，從而將堵孔銷2頂入通油孔1而與環(huán)口12形成密封狀態(tài)。該設(shè)計零件容易加工，特別是中心位置定位準(zhǔn)確。
參見圖5，再一較為簡單實施例，是將通油孔1設(shè)置在活塞43上，在其通油孔1內(nèi)壁設(shè)有環(huán)口12，與該通油孔1相配合的堵孔銷2固定在后端蓋42上，堵孔銷2可嚴密地堵塞通油孔1。通油孔1和與之配合的堵孔銷2對稱于后端蓋42中心配置2組或3組或4組。在節(jié)能高效油缸的后端蓋42中心無阻擋物時，就在中心安裝一控制銷3，如有物阻擋則安裝在偏心位置。同樣，在控制銷3與后端蓋42間安裝一彈簧，控制銷3兩端分別與活塞43及節(jié)能高效油缸外設(shè)控制機構(gòu)相配合。
參見圖6，在個別情況下，包含上述所有方案在內(nèi)，在需要節(jié)能高效油缸正式加壓工作時，節(jié)能高效油缸的活塞43不能被調(diào)整到通油孔1與堵孔銷2的正確配合位置，這就要具有調(diào)節(jié)堵孔銷2和控制銷3相對距離的的結(jié)構(gòu)，為此，可使堵孔銷2以螺紋方式可拆卸地安裝在后端蓋42上，而將控制銷3與彈簧托31制成螺紋連接結(jié)構(gòu)，且堵孔銷2和控制銷3與后端蓋42間設(shè)置密封件。在節(jié)能高效油缸使用前，事先用螺紋將堵孔銷2和控制銷3調(diào)整到正確位置處。在圖4結(jié)構(gòu)中是將頂桿銷15與后端蓋42間制成螺紋結(jié)構(gòu)。
參見圖7，為處理上述同樣情況，尚可用液壓油缸結(jié)構(gòu)代替螺紋結(jié)構(gòu)達到該目的，在節(jié)能高效油缸后端蓋42外側(cè)設(shè)置一調(diào)諧油缸6，堵孔銷2和控制銷3安裝在調(diào)諧油缸6的活塞桿上，且堵孔銷2和控制銷3與后端蓋42間設(shè)置密封件，利用調(diào)諧油缸6的作用，事先調(diào)整并固定堵孔銷2和控制銷3與通油孔1的正確位置。應(yīng)用在圖4結(jié)構(gòu)中是將頂桿銷15安裝在調(diào)諧油缸6的活塞桿上。
參見圖8，為使節(jié)能高效油缸的缸內(nèi)油循環(huán)順利、可靠，可在油管路中裝置閥門與之配合，在所述前油口44與油箱間的油路5中裝置一前開關(guān)閥51，后油口45與油箱間的油路5中裝置另一開關(guān)閥51′以及一并聯(lián)一彈簧阻力單向閥53的后單向閥52。其中單向閥52的作用可見后述操作過程敘述。其彈簧阻力單向閥53的作用是當(dāng)當(dāng)產(chǎn)生高壓超高或其他機械產(chǎn)生故障，活塞43通過正確封閉位置還繼續(xù)向后運行，壓力增大超過該閥的安全壓力值，就將沖開該閥，將油缸內(nèi)的油泄到油路5或高壓油箱中，避免把后端蓋42之類的部件沖擊、損壞。其各開關(guān)閥和單向閥設(shè)置方向見圖中所示，其他具體器件、管路、操作等都為常見技術(shù)。
該節(jié)能高效油缸以塑料注塑操作為例，其正常操作過程是在正式注塑前需先調(diào)節(jié)有關(guān)調(diào)諧機構(gòu)，在合模油缸運轉(zhuǎn)到模具相互合模位置時，節(jié)能高效油缸活塞43上的通油孔1恰好處于被堵孔銷2密封處。如果該調(diào)諧仍不能達到目的，則利用堵孔銷2和控制銷3上的螺紋或用調(diào)諧油缸調(diào)節(jié)其正確位置。當(dāng)正式進行注塑操作時，合模工序合模過程中，節(jié)能高效油缸活塞43向后端運動。節(jié)能高效油缸油路5中由于后單向閥52和阻力彈簧單向閥53的作用，節(jié)能高效油缸中后方的油只能經(jīng)由通油孔1串動到油缸前方。最終通油孔1上的環(huán)口12被控制到恰好被堵孔銷2堵住封閉時，活塞43頂推控制銷3，控制銷3通過控制機構(gòu)信號使合模油缸停止運轉(zhuǎn)，節(jié)能高效油缸活塞43也同時終止，模具相互貼緊完成合模工序。接著經(jīng)油路5向節(jié)能高效油缸前油口44通入高壓油，因為油缸中已存在滿滿一缸油，只需補充極少量油，在很短時間內(nèi)，將活塞43向右移動少許，即可達到注塑時的鎖模壓力要求。然后由注射裝置注塑成型。接著卸去節(jié)能高效油缸前油口44高壓。再用后油口45經(jīng)過后單向閥52向節(jié)能高效油缸注入少許高壓油，迫使節(jié)能高效油缸活塞43少許左移，目的在于沖開高壓進油時被堵孔銷2嚴密塞住的通油孔1，以適應(yīng)合模油缸的動作要求。同時開動合模油缸，使模具分離。此時節(jié)能高效油缸內(nèi)前方的油通過通油孔1向右補充后腔油空缺。最后卸下注塑成品。周而復(fù)始再進行下一操作周期。
權(quán)利要求1.一種節(jié)能高效油缸，包括缸體(4)、前端蓋(41)和后端蓋(42)、活塞(43)和活塞桿、前端蓋(41)上設(shè)置的前油口(44)和后端蓋(42)設(shè)置的后油口(45)以及外接油路(5)，活塞(43)將缸體(4)分成前后缸腔，活塞桿穿過前端蓋(41)伸出油缸，其特征在于活塞(43)上設(shè)有連通前后缸腔的通油孔(1)，與通油孔(1)對應(yīng)的后端蓋(42)內(nèi)設(shè)有堵孔銷(2)，可封堵通油孔(1)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述之節(jié)能高效油缸，其特征在于所述活塞(43)上設(shè)有多個通孔(11)，并由活塞(43)周邊向后端蓋(42)延伸出一周壁，由周壁再向中心收縮形成空腔，自空腔再向后端蓋(42)延伸形成通油孔(1)，使前腔和后腔相連通；通油孔(1)壁具有與堵孔銷(2)配合的環(huán)口(12)，堵孔銷(2)和/或環(huán)口(12)相配合處設(shè)有密封圈。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述之節(jié)能高效油缸，其特征在于所述通孔(11)為6～12個。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述之節(jié)能高效油缸，其特征在于所述由活塞(43)延伸的周壁向偏離中心處收縮形成空腔，自空腔延伸形成的通油孔(1)也處于偏離中心處。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述之節(jié)能高效油缸，其特征在于所述節(jié)能高效油缸的活塞(43)朝后端蓋(42)方向設(shè)一支架(13)，支架(13)上安裝堵孔銷(2)，堵孔銷(2)后端內(nèi)側(cè)與支架(13)間安裝一彈簧(14)，后端蓋(42)內(nèi)對應(yīng)堵孔銷(2)安裝一頂銷桿(15)，頂銷桿(15)與堵孔銷(2)后端外側(cè)相配合。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述之節(jié)能高效油缸，其特征在于所述節(jié)能高效油缸的活塞(43)朝后端蓋(42)方向設(shè)一支架(13)，支架(13)上安裝堵孔銷(2)，堵孔銷(2)后端內(nèi)側(cè)與支架(13)間安裝一彈簧(14)，后端蓋(42)內(nèi)對應(yīng)堵孔銷(2)安裝一頂銷桿(15)，頂銷桿(15)與堵孔銷(2)后端外側(cè)相配合。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或4或5或6所述之節(jié)能高效油缸，其特征在于在節(jié)能高效油缸缸體(4)和與其產(chǎn)生相對運動的節(jié)能高效油缸活塞(43)和活塞桿上，裝置有機械連動或磁感應(yīng)控制銷(3)，在堵孔銷(3)與環(huán)口(12)密封時產(chǎn)生輸出信號。
8.根據(jù)權(quán)利要求2或4或5或6所述之節(jié)能高效油缸，其特征在于節(jié)能高效油缸體4內(nèi)的后端蓋(42)偏離中心處安裝一控制銷(3)，控制銷(3)螺紋連接一彈簧托(31)，彈簧托(31)與后端蓋(42)間安裝一彈簧，控制銷(3)一端在后腔內(nèi)，另一端伸出后端蓋(42)，控制銷(3)二端與活塞(43)及節(jié)能高效油缸外設(shè)控制機構(gòu)相配合。
9.根據(jù)權(quán)利要求2或4或5或6所述之節(jié)能高效油缸，其特征在于所述通油孔(1)壁直徑自環(huán)口(12)向后端蓋(42)方向逐漸增大，堵孔銷(2)與環(huán)口(12)接觸面前后為向堵孔銷(2)中心兩側(cè)彎曲的曲面段。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述之節(jié)能高效油缸，其特征在于所述通油孔(1)設(shè)置在偏離中心位置的活塞(43)上，為連通前后腔的直孔，通油孔(1)壁設(shè)一與堵孔銷(2)配合的環(huán)口(12)，堵孔銷(2)和/或環(huán)口(12)相配合處設(shè)有密封圈，堵孔銷(2)固定在后端蓋(42)上，通油孔(1)和與之配合的堵孔銷(2)安裝2組或3組或4組。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述之節(jié)能高效油缸，其特征在于節(jié)能高效油缸內(nèi)的后端蓋(42)中心安裝一控制銷(3)，控制銷(3)螺紋連接一彈簧托(31)，彈簧托(31)與后端蓋(42)間安裝一彈簧，控制銷(3)一端在后腔內(nèi)，另一端伸出后端蓋(42)，控制銷(3)兩端與活塞(43)及節(jié)能高效油缸外設(shè)控制機構(gòu)相配合。
12.根據(jù)權(quán)利要求1或2或4或10所述之節(jié)能高效油缸，其特征在于堵孔銷(2)以螺紋(6)可拆卸地安裝在后端蓋(42)上，且堵孔銷(2)和控制銷(3)與后端蓋(42)間設(shè)置密封件。
13.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述之節(jié)能高效油缸，其特征在于頂銷桿(15)與后端蓋(42)螺紋連接，控制銷(3)與彈簧托(31)以螺紋連接。
14.根據(jù)權(quán)利要求1或2或4或10所述之節(jié)能高效油缸，其特征在于后端蓋(42)外側(cè)設(shè)置有調(diào)諧油缸(6)，堵孔銷(2)和控制銷(3)安裝在調(diào)諧油缸(6)的活塞桿上，且堵孔銷(2)和控制銷(3)與后端蓋(42)間設(shè)置密封件。
15.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述之節(jié)能高效油缸，其特征在于所述節(jié)能高效油缸缸體4的后端蓋(42)外設(shè)置調(diào)諧油缸(6)，頂銷桿(15)外伸端和控制銷(3)外伸端與調(diào)諧油缸(6)的活塞桿相互連接。
16.根據(jù)權(quán)利要求1或2或4或5或6或10所述之節(jié)能高效油缸，其特征在于所述前油口(44)與油箱間的油路(5)中裝置一前開關(guān)閥(51)，后油口(45)與油箱間的油路(5)中裝置一后開關(guān)閥(51′)，以及并聯(lián)一彈簧阻力單向閥(53)的單向閥(52)。
專利摘要本實用新型提供的注塑用節(jié)能高效油缸，包括缸體、前端蓋和后端蓋、活塞和活塞桿、前端蓋上設(shè)置的前油口和后端蓋設(shè)置的后油口以及外接油路?；钊麑⒏左w分成前后缸腔，活塞桿穿過前端蓋伸出油缸，活塞上設(shè)有連通前后缸腔的通油孔，與通油孔對應(yīng)的后端蓋內(nèi)設(shè)有堵孔銷，可封堵通油孔。該節(jié)能高效油缸設(shè)計合理，控制油缸的運行方便、準(zhǔn)確，動力消耗小，油箱及油路的尺寸小，占地面少。
文檔編號F15B15/00GK2553985SQ02245908
公開日2003年6月4日 申請日期2002年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月9日
發(fā)明者蔡桂森 申請人:蔡桂森