換向閥的無極調(diào)速裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種換向閥的無極調(diào)速裝置,包括閥套和能在閥套內(nèi)旋轉(zhuǎn)的閥芯,閥套上制有調(diào)速換向孔組,閥芯上制有與調(diào)速換向孔組配合的油槽組,閥芯在旋轉(zhuǎn)過程中,油槽組與調(diào)速換向孔組中不同的孔、口對準(zhǔn)連通,以實現(xiàn)無極調(diào)速、換向功能。將本技術(shù)方案用在高速注塑機上,使注塑機在開合模的過程中旋轉(zhuǎn)閥芯的角度就可改變進(jìn)出油路的方向和流量的大小,最終實現(xiàn)開合模油缸活塞的無極調(diào)速,同時使注塑機的開合模過程中速度變的圓滑,降低了抖動現(xiàn)象。
【專利說明】換向閥的無極調(diào)速裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種換向閥,尤其涉及一種換向閥的無極調(diào)速裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]高速注塑機不同于普通注塑機,高速注塑機的成型周期很短,一般4秒內(nèi)完成,開 模和合模的時間,各要求I秒鐘內(nèi)完成。開合模的行程在0.5-1米,平均速度0.5-1米/秒, 相當(dāng)于0.5-1毫米/毫秒。
[0003]目前的高速注塑機的開合模用換向閥控制,但其響應(yīng)時間較慢,普通的換向閥從 得到時電信號到電磁閥芯完全開啟或關(guān)閉,時間需要0.1秒(100毫秒)左右,在電磁閥開啟 和關(guān)閉過程中相當(dāng)于50-100毫米的距離是失控的,造成開合模不穩(wěn)定,特別是合模低壓保 護(模保)位置和開模完終點位置。
[0004]另外,開合模油缸活塞兩端的面積(一端有活塞桿,另一端無活塞桿)大小不一樣, 無活塞桿端的活塞面積大于有活塞桿端的活塞面積。當(dāng)活塞運動時油缸兩端進(jìn)油量與出油 量的大小也是不一樣的。所以注塑機開合模油缸的進(jìn)/出油的選擇油管直徑也是不一樣 的,接無活塞桿端油腔的油管直徑往往大于有活塞桿端油腔油管的直徑。但開合模用的換 向閥的開口大小相同(換向閥的開口是沒辦法改變的)。最終開合?;钊乃俣龋蔁o活塞 桿端油腔的換向閥開口的大小以及流速(最終轉(zhuǎn)化為無活塞桿端油腔內(nèi)的液壓油壓強)決 定的,有活塞端對速度影響不大。
[0005]而控制開合模換向閥的大小閥轉(zhuǎn)換時,因流量的突變導(dǎo)致模板的振動大。高速開 合模時這種狀況更加明顯。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷,本發(fā)明為高速注塑機提供一種換向閥的無極調(diào)速裝 置,使注塑機在開合模的過程中旋轉(zhuǎn)閥芯的角度就可改變進(jìn)出油路的方向和流量的大小, 最終實現(xiàn)開合模油缸活塞的無極調(diào)速,同時使注塑機的開合模過程中速度變的圓滑,降低 了抖動現(xiàn)象。
[0007]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0008]換向閥的無極調(diào)速裝置,包括閥套和能在所述閥套內(nèi)旋轉(zhuǎn)的閥芯,其特征在于所 述閥套上制有調(diào)速換向孔組,所述閥芯上制有與所述調(diào)速換向孔組配合的油槽組。
[0009]作為對上述技術(shù)方案的進(jìn)一步優(yōu)化,所述調(diào)速換向孔組包括在所述閥套中部制有 第一回油孔、第二回油孔、第一進(jìn)油口和第二進(jìn)油口,所述閥套上還制有第一出油口和第二 出油口,所述第一出油口和所述第二出油口分別位于所述調(diào)速換向孔組的兩側(cè);
[0010]所述油槽組包括在靠近所述閥芯兩端的位置分別制有環(huán)形的第一出油槽和第二 出油槽,所述第一出油槽和所述第二出油槽之間制有第一進(jìn)油槽和第二進(jìn)油槽,所述第一 進(jìn)油槽與所述第一出油槽連通,所述第二進(jìn)油槽與所述第二出油槽連通;
[0011]所述閥芯在旋轉(zhuǎn)過程中,所述第一出油槽對準(zhǔn)所述第一出油口,所述第二出油槽對準(zhǔn)所述第二出油口 ;當(dāng)所述第一進(jìn)油槽對準(zhǔn)所述第一回油孔時,所述第二進(jìn)油槽對準(zhǔn)所 述第二進(jìn)油口 ;當(dāng)所述第一進(jìn)油槽對準(zhǔn)所述第一進(jìn)油口時,所述第二進(jìn)油槽仍然對準(zhǔn)所述 第二進(jìn)油口 ;當(dāng)所述第一進(jìn)油槽對準(zhǔn)所述第二進(jìn)油口時,所述第二進(jìn)油槽對準(zhǔn)所述第二回 油孔。
[0012]作為對上述技術(shù)方案的進(jìn)一步優(yōu)化,所述第二進(jìn)油口呈L字形。
[0013]將本技術(shù)方案用在高速注塑機上,使注塑機在開合模的過程中旋轉(zhuǎn)閥芯的角度就 可改變進(jìn)出油路的方向和流量的大小,最終實現(xiàn)開合模油缸活塞的無極調(diào)速,同時使注塑 機的開合模過程中速度變的圓滑,降低了抖動現(xiàn)象。
[0014]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施方式做進(jìn)一步說明。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明一種較佳實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2是圖1中閥套的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖3是圖1中閥芯的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖4是圖3沿第一進(jìn)油槽方向剖開對應(yīng)的剖視圖。
[0019]圖5是圖2的閥套對應(yīng)的后視圖。
[0020]圖6是本發(fā)明對應(yīng)的原理圖。
[0021]圖7是本發(fā)明第二進(jìn)油口的另一種變形。
[0022]圖8是本發(fā)明第二進(jìn)油口的又一種變形。
[0023]圖9是本發(fā)明第二進(jìn)油口的還一種變形。
[0024]圖10是安裝本實施方式的換向閥的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0025]如圖1一4所示,換向閥的無極調(diào)速裝置,包括閥套2和能在閥套2內(nèi)旋轉(zhuǎn)的閥芯 1,閥芯I的一端制有與伺服電機軸連接的軸槽15。閥套2上制有調(diào)速換向孔組,閥芯I上 制有與調(diào)速換向孔組配合的油槽組。
[0026]上述調(diào)速換向孔組包括在閥套2中部制有第一回油孔Tl、第二回油孔T2、第一進(jìn) 油口 Al和第二進(jìn)油口 P。第一回油孔Tl、第二回油孔T2、第一進(jìn)油口 Al和第二進(jìn)油口 P均 有一對,而且每對各自關(guān)于閥套2的中心軸對稱,通過對比圖2和圖5更形象的顯示。如圖 2所示,其中第一回油孔Tl與第二進(jìn)油口 P之間沿閥套2表面的弧長LI對應(yīng)的圓心角為
a,第二回油孔T2與第二進(jìn)油口 P之間沿閥套2表面的弧長L2對應(yīng)的圓心角為b,a、b之間 滿足 a+b=180°。
[0027]閥套2上還制有第一出油口 B和第二出油口 A,第一出油口 B和第二出油口 A分別 位于調(diào)速換向孔組的上、下兩側(cè),第一出油口 B與高速注塑機開合模油缸的有活塞桿端油 腔的油管連接,第二出油口 A與高速注塑機開合模油缸的無活塞桿端油腔的油管連接。其 中第一進(jìn)油口 Al與第二出油口 A或者第一進(jìn)油口 Al與第二進(jìn)油口 P連通,兩者原理一樣, 均為了實現(xiàn)開合模油缸的差動狀態(tài)。本實施方式采用第一進(jìn)油口 Al與第二出油口 A連通。
[0028]油槽組包括在靠近閥芯I兩端的位置分別制有環(huán)形的第一出油槽11和第二出油 槽14,第一出油槽11和第二出油槽14均為環(huán)形。第一出油槽11和第二出油槽14之間制有第一進(jìn)油槽12和第二進(jìn)油槽13,第一進(jìn)油槽12和第二進(jìn)油槽13也均有一對,每對各自 關(guān)于閥芯I的中心軸對稱。其中第一進(jìn)油槽12與第一出油槽11連通,第二進(jìn)油槽13與第 二出油槽14連通。
[0029]第一進(jìn)油槽12所在的平面和第二進(jìn)油槽13所在的平面成一定的夾角c (即弧長 LI’對應(yīng)的圓心角),其大小滿足c=a。
[0030]閥芯I在閥套2內(nèi)的整個旋轉(zhuǎn)過程中,由于第一出油槽11和第二出油槽14均為 環(huán)形,因此第一出油槽11始終對準(zhǔn)第一出油口 B,第二出油槽14也始終對準(zhǔn)第二出油口 A ; 但是調(diào)速換向孔組與油槽組之間的閉、通情況會出現(xiàn)五種狀態(tài),即圖6所顯示的五種狀態(tài), 字母之間帶雪花的連線表示兩者連通。由于第一進(jìn)油口 Al與第二出油口 A連通,為更清楚、 明了顯示其連通狀態(tài),在原理圖中省略了第一進(jìn)油口 Al。
[0031]第一種狀態(tài)(圖6中的中間狀態(tài)):第一進(jìn)油槽12對準(zhǔn)第一回油孔Tl,第二進(jìn)油槽 13對準(zhǔn)第二進(jìn)油口 P,也就是圖1對應(yīng)的狀態(tài)。此時油泵中的液壓油依次通過第二進(jìn)油口 P、第二進(jìn)油槽13、第二出油槽14、第二出油口 A、油管注入高速注塑機開合模油缸的無活塞 桿端油腔,同時開合模油缸的有活塞桿端油腔中的液壓油依次通過油管、第一出油口 B、第 一出油槽11、第一進(jìn)油槽12、第一回油孔Tl回到油箱。此狀態(tài)為高速注塑機的合模過程, 但未完全合模到位。
[0032]第二種狀態(tài)(圖6中的右起第二個狀態(tài)):圖1狀態(tài)的閥芯I逆時針旋轉(zhuǎn)一定角度, 至第一進(jìn)油槽12對準(zhǔn)第一進(jìn)油口 Al,此時第二進(jìn)油槽13仍然對準(zhǔn)第二進(jìn)油口 P ;此時油泵 中的液壓油依次通過第二進(jìn)油口 P、第二進(jìn)油槽13、第二出油槽14、第二出油口 A、油管注入 高速注塑機開合模油缸的無活塞桿端油腔。由于第一進(jìn)油口 Al與第二出油口 A連通,與此 同時,開合模油缸的有活塞桿端油腔中的液壓油依次通過油管、第一出油口 B、第一出油槽
11、第一進(jìn)油槽12、第一進(jìn)油口 Al、第二出油口 A也注入高速注塑機開合模油缸的無活塞桿 端油腔。此狀態(tài)實際為油缸的差動狀態(tài),高速注塑機快速合模到位。
[0033]第三種狀態(tài)(圖6中的右起第一個狀態(tài)):上述第二種狀態(tài)下的閥芯I逆時針繼續(xù) 旋轉(zhuǎn)一定角度,直至第一進(jìn)油槽12脫離第一進(jìn)油口 Al,第二進(jìn)油槽13也脫離第二進(jìn)油口 P,此狀態(tài)下,只有第一進(jìn)油口 Al與第二出油口 A處于連通狀態(tài),其余兩兩之間均不連通。該 狀態(tài)為高速注塑機的注塑狀態(tài)。
[0034]第四種狀態(tài)(圖6中的左起第一個狀態(tài)):第三種狀態(tài)下的閥芯I繼續(xù)逆時針旋轉(zhuǎn), 轉(zhuǎn)至第一進(jìn)油槽12對準(zhǔn)第二進(jìn)油口 P,此時第二進(jìn)油槽13對準(zhǔn)第二回油孔T2。該狀態(tài)下, 油泵中的液壓油依次通過第二進(jìn)油口 P、第一進(jìn)油槽12、第一出油槽11、第一出油口 B、油管 進(jìn)入高速注塑機開合模油缸的有活塞桿端油腔;開合模油缸的無活塞桿端油腔的液壓油依 次通過油管、第二出油口 A、第二出油槽14、第二進(jìn)油槽13、第二回油孔T2回到油箱。此過 程為注塑機的開模過程。
[0035]第五種狀態(tài)(圖6中的左起第二個狀態(tài)):第四種狀態(tài)下的閥芯I繼續(xù)逆時針旋轉(zhuǎn), 直至第一進(jìn)油槽12脫離第二進(jìn)油口 P,第二進(jìn)油槽13也脫離第二回油孔T2,此狀態(tài)與第三 種狀態(tài)一樣,也只有第一進(jìn)油口 Al與第二出油口 A處于連通狀態(tài)。該狀態(tài)為高速注塑機兩 生產(chǎn)周期的間歇狀態(tài)或者注塑機的停機狀態(tài)。如果閥芯I繼續(xù)逆時針旋轉(zhuǎn),又回到第一種 狀態(tài)。
[0036]本技術(shù)方案中,各油槽、油口、油孔前面的進(jìn)、出、回等字只是為了區(qū)分名稱對這些結(jié)構(gòu)作出的一般性定義,并非指對應(yīng)結(jié)構(gòu)中的液壓油流向,這些結(jié)構(gòu)的液壓油流向以上述 五種狀態(tài)中的描述為準(zhǔn)。
[0037]上述技術(shù)方案中,各油槽、油口、油孔的大小根據(jù)實際情況具體設(shè)定,通過上述五 種狀態(tài)可見,開合模的過程中旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)閥芯2的角度能實現(xiàn)改變進(jìn)出油路的方向和流量的 大小,最終實現(xiàn)開合模油缸活塞的無極調(diào)速,使注塑機的開合模過程中速度變的圓滑,降低 了抖動現(xiàn)象。
[0038]上述技術(shù)方案中,第二回油孔T2的位置并非如圖2所顯示固定不變的,實際會根 據(jù)圓心角為a、b的變動而變化。比如當(dāng)a=b=90°時,第二回油孔T2就位于第一回油孔Tl 的正下方,而非如圖2所顯示在第一進(jìn)油口 Al的正下方。而當(dāng)a=120°,b=60°時,第二回 油孔T2就會在第一進(jìn)油口 Al的正下方。
[0039]上述技術(shù)方案中,第二進(jìn)油口 P整體呈L字形,其具體結(jié)構(gòu)也并非局限于如圖2所 顯示上口和下口組成,還可以制成圖7、圖8、圖9的任一種結(jié)構(gòu)。只要這些結(jié)構(gòu)內(nèi)部都是連 通(圖2中:上口與下口連通,圖8中:左口與右口連通,圖9中:三口均連通)的,同時在尺 寸上能滿足上述五種狀態(tài)的要求,均可使用。
[0040]如圖10所示,無極調(diào)速裝置安裝在閥體3內(nèi),構(gòu)成換向閥,閥體3上在與第一出油 口 B和第二出油口 A相對應(yīng)的位置制有接口 31,用于與油管的連接。使用時,通過閥體3可 直接安裝在開合模油缸的端蓋上。
[0041]以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的較佳具體實施例。應(yīng)當(dāng)理解,本領(lǐng)域的普通技術(shù)無需創(chuàng) 造性勞動就可以根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思作出諸多修改和變化。因此,凡本【技術(shù)領(lǐng)域】中技術(shù)人員 依本發(fā)明的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過邏輯分析、推理或者有限的實驗可以得到的技術(shù) 方案,皆應(yīng)落入本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.換向閥的無極調(diào)速裝置,包括閥套(2)和能在所述閥套(2)內(nèi)旋轉(zhuǎn)的閥芯(1),其特 征在于所述閥套(2)上制有調(diào)速換向孔組,所述閥芯(I)上制有與所述調(diào)速換向孔組配合 的油槽組。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的換向閥的無極調(diào)速裝置,其特征在于所述調(diào)速換向孔組包括 在所述閥套(2)中部制有第一回油孔(Tl)、第二回油孔(T2)、第一進(jìn)油口(Al)和第二進(jìn)油 口(P),所述閥套(2)上還制有第一出油口(B)和第二出油口(A),所述第一出油口(B)和所 述第二出油口(A)分別位于所述調(diào)速換向孔組的兩側(cè);所述油槽組包括在靠近所述閥芯(I)兩端的位置分別制有環(huán)形的第一出油槽(11)和 第二出油槽(14),所述第一出油槽(11)和所述第二出油槽(14)之間制有第一進(jìn)油槽(12) 和第二進(jìn)油槽(13),所述第一進(jìn)油槽(12)與所述第一出油槽(11)連通,所述第二進(jìn)油槽(13)與所述第二出油槽(14)連通;所述閥芯(I)在旋轉(zhuǎn)過程中,所述第一出油槽(11)對準(zhǔn)所述第一出油口(B),所述第二 出油槽(14)對準(zhǔn)所述第二出油口(A);當(dāng)所述第一進(jìn)油槽(12)對準(zhǔn)所述第一回油孔(Tl) 時,所述第二進(jìn)油槽(13)對準(zhǔn)所述第二進(jìn)油口(P);當(dāng)所述第一進(jìn)油槽(12)對準(zhǔn)所述第一 進(jìn)油口(Al)時,所述第二進(jìn)油槽(13)仍然對準(zhǔn)所述第二進(jìn)油口(P);當(dāng)所述第一進(jìn)油槽(12)對準(zhǔn)所述第二進(jìn)油口(P)時,所述第二進(jìn)油槽(13)對準(zhǔn)所述第二回油孔(T2)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的換向閥的無極調(diào)速裝置,其特征在于所述第二進(jìn)油口(P)呈 L字形。
【文檔編號】B29C45/82GK103434105SQ201310337385
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年8月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月6日
【發(fā)明者】李君
申請人:浙江德庫瑪機械有限公司