專利名稱：擺動鉸桿增壓機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種擺動鉸桿增壓機(jī)構(gòu)。
已知的鉸桿增壓機(jī)構(gòu)(如注射成型機(jī)的鎖模機(jī)構(gòu))由油缸驅(qū)動裝置、前后鉸桿及鉸座組成，因其活塞運動行程長而鉸桿帶動的滑板運動行程短、功耗大、作用力點分布不合理且不能用于注射機(jī)構(gòu)。
本實用新型的目的是提供一種工作行程長、節(jié)能、高效、低功耗、作用力點分布合理且適用于注塑機(jī)及金屬壓鑄機(jī)等注射成型機(jī)的注射機(jī)構(gòu)及鎖模機(jī)構(gòu)的擺動鉸桿增壓機(jī)構(gòu)。
本擺動鉸桿增壓機(jī)構(gòu)是一種前、中、后鉸桿結(jié)構(gòu)，它由葉片式擺動馬達(dá)作驅(qū)動裝置并作該增壓機(jī)構(gòu)的兩套中鉸桿分別鉸接各自的前、后鉸桿，前、后鉸桿的另一端分別與制作于固定板及滑板上的鉸座鉸接；油泵供油壓P使擺動馬達(dá)的缸體與轉(zhuǎn)子反向旋轉(zhuǎn)，即兩套中鉸桿分別帶動各自的前、后鉸桿旋轉(zhuǎn)亦使滑板沿拉桿作直線運動，且由擺動馬達(dá)驅(qū)動的前、后鉸桿組成的平衡增力機(jī)構(gòu)來實現(xiàn)增壓，由負(fù)載需要確定滑板上兩套鉸銷距離來調(diào)整作用的分布，以達(dá)到高效、低耗、節(jié)能、力點分布合理且滿足不同使用要求的效果。
附圖
(1)和附圖(2)是本實用新型擺動鉸桿增壓機(jī)構(gòu)的一個具體實施例的結(jié)構(gòu)示意圖，其中1、固定板2、叉鉸銷3、叉鉸桿4、中鉸桿5、進(jìn)、排油管接頭6、密封支承瓦7、缸體 8、密封支承環(huán)9、滑動軸承10、缸鉸桿 11、缸鉸銷 12、滑板13、拉桿 14、組合密封支承件 15、轉(zhuǎn)子軸16、滾動軸承 17、蓋板 18、導(dǎo)軌本實施例中，參見附圖(1)和附圖(2)，制作于固定板(1)和滑板(12)上的鉸座分別由缸鉸銷(11)鉸接缸鉸桿(10)且由叉鉸銷(2)鉸接叉鉸桿(3)，前、后缸鉸桿(10)的中間以缸鉸銷(11)鉸接缸體(7)，前、后叉鉸桿(3)的中間以叉鉸銷(2)鉸接中鉸桿(4)，安裝鉸套的鉸桿位于鉸銷中部，鉸套與鉸銷間通油潤滑，鉸銷兩端以燕尾栓固定；為使擺動馬達(dá)具有承受高壓工況的足夠剛度和改善制造工藝性，馬達(dá)缸體(7)的受力葉片與缸體制作成整體，轉(zhuǎn)子的受力葉片與轉(zhuǎn)子軸(15)制作成整體；缸體(7)的葉片與轉(zhuǎn)子徑向以密封支承瓦(6)密封并制作為徑向輔助靜壓支承，轉(zhuǎn)子軸(15)沿油腔側(cè)隙由密封支承環(huán)(8)密封并作軸向輔助支承，轉(zhuǎn)子(15)的葉片將缸體(7)的油腔以組合密封支承件(14)分隔為密閉的A腔與B腔，支承缸體(7)的含油止推滑動軸承(9)支承于轉(zhuǎn)子軸(15)的轉(zhuǎn)子兩側(cè)，其軸承以回程油潤滑；進(jìn)油、排油管接頭(5)置于中鉸桿(4)的中部且其油路分別通兩個A腔或兩個B腔，支承轉(zhuǎn)子軸(15)的滾動軸承(16)置于中鉸桿(4)的外側(cè)并由端蓋板(17)固定，滾動軸承(16)在平行于拉桿(13)的導(dǎo)軌(18)上移動以保證馬達(dá)的轉(zhuǎn)子軸(15)的軸心線在拉桿(13)中心線同一平面上運動；固接于固定板(1)的拉桿(13)穿過滑板(12)的導(dǎo)套以使滑板(12)沿拉桿(13)直線移動。
本擺動鉸桿增壓機(jī)構(gòu)可根據(jù)負(fù)載N的分布和需要，改變滑板(12)上的缸鉸銷(11)和叉鉸銷(2)的距離，即改變水平推力作用點的分布以符合使用要求。
參見附圖(1)和附圖(2)，油泵供壓力油經(jīng)進(jìn)油管接頭(5)同時進(jìn)入馬達(dá)的兩個A腔，兩個B腔同時從排油管接頭(5)回油，油壓P使缸體(7)逆時針旋轉(zhuǎn)并帶動前、后缸鉸桿(10)旋轉(zhuǎn)，油壓P同時使轉(zhuǎn)子軸(15)帶動中鉸桿(4)順時針旋轉(zhuǎn)并帶動前、后叉鉸桿(3)旋轉(zhuǎn)，從而使滑板(12)沿拉桿(13)直線移動。
以增壓機(jī)構(gòu)的移動起點為βo點，移動終點為βk點，則相應(yīng)地，其移動距離ΔL=2L1[COS(βk+Фk)-COS(βo+Фo)]+2L2(COSθk-COSθo)。
式中θ=α-Ф,L1為O點至E點間距離，L2為E點至D點間距離。
則缸體葉片受力產(chǎn)生的力矩M1=NLoΔPS。式中S為過直徑油腔截面積，N為葉片數(shù)，N=1,2,3，圖中缸體葉片數(shù)為2,ΔP為馬達(dá)進(jìn)排油壓差，Lo為轉(zhuǎn)子軸(15)的O點至S的幾何中心點間距離。
M1作用于缸體(7)的鉸銷中心點(即E點)的力R1=M1/L1
同理，轉(zhuǎn)子葉片受力產(chǎn)生的力矩M2=NLoΔPS,M2作用于轉(zhuǎn)子軸(15)帶動的中鉸桿(4)的鉸銷中心點的力R2=M2/L2R1作用于滑板(12)的缸鉸銷(11)的中心點(即D點)的水平推力F1以及R2作用于滑板(12)的叉鉸銷(2)的中心點的水平推力F2為F1=R1Cosθ1Sin(α+β)]]>F2=R2Cosθ2Sin(α+β)]]>故本擺動鉸桿增壓機(jī)構(gòu)作用于滑板(12)的推力F=F1+F2=2F1，且隨著(α,β)的越來越小其推力越來越大。
本增壓機(jī)構(gòu)可以在同一運動中心線上串聯(lián)安裝以增大滑板工作行程，也可以根據(jù)使用需要以不同形式并聯(lián)安裝。
本實用新型樣機(jī)試用效果說明，本擺動鉸桿增壓機(jī)構(gòu)用于塑料注射成型機(jī)的注射機(jī)構(gòu)，其油泵電機(jī)配置為未改進(jìn)機(jī)型的60％左右(本樣機(jī)配置為11KW，國內(nèi)外同類機(jī)型配置為18.5KW至22KW)，其注射行程加長20％左右，由缸體(7)的轉(zhuǎn)矩M1和轉(zhuǎn)子軸(15)的轉(zhuǎn)矩M2產(chǎn)生的水平推力F1和F2指在支承注射螺桿的力放大器的受力區(qū)域內(nèi)；當(dāng)β=50°時，注塑螺桿的注射壓力為1620kgf/cm2，此時滑極(12)的移動速度為8.3M/min，使其注射速率為未改進(jìn)機(jī)型的1.5倍左右，β=30°時，注射壓力為2060kgf/cm2,β=15°時，注射壓力可達(dá)3600kgf/cm2，使注塑保壓的壓力太大，則將油壓P調(diào)低至適應(yīng)值。本擺動鉸桿增壓機(jī)構(gòu)的測試工作油壓為20MPa，其馬達(dá)的徑向與軸向粉末冶金支承密封件和組合支承密封件及受力葉片的設(shè)計額定壓力為36MPa，(如將本樣機(jī)油泵電機(jī)配置為15KW，則注射機(jī)構(gòu)的螺桿最大移動速度可達(dá)11M/min，鎖模機(jī)構(gòu)的最大移模速度可達(dá)36M/min)。本擺動鉸桿增壓機(jī)構(gòu)用于注射成型機(jī)的鎖模機(jī)構(gòu)時，其F1和F2指在支承模具的模腳受力區(qū)域內(nèi)，避免了現(xiàn)有機(jī)械-液壓鎖模機(jī)構(gòu)的作用力點距模具支承點過遠(yuǎn)而產(chǎn)生的滑板變形斷裂等問題，在無油缸伸出且板內(nèi)機(jī)構(gòu)長度縮短10％的前提下，其開模行程加大10％～15％，開模力增大35％左右，最大移模速度為26M～28M/min。明顯達(dá)到了節(jié)能、高效、低功耗、力點分布合理且滿足不同使用要求的效果。
權(quán)利要求1.一種擺動鉸桿增壓機(jī)構(gòu)，它由驅(qū)動裝置、鉸桿等組成，其特征是由擺動馬達(dá)作驅(qū)動裝置并作該增壓機(jī)構(gòu)的兩套中鉸桿，制作于固定板(1)和滑板(12)上的鉸座分別由缸鉸銷(11)鉸接缸鉸桿(10)且由叉鉸銷(2)鉸接叉鉸桿(3)，前、后缸鉸桿(10)中間以缸鉸銷(11)鉸接缸體(7)，前、后叉鉸桿(3)中間以叉鉸銷(2)鉸接中鉸桿(4)；為使擺動馬達(dá)具有承受高壓工況的足夠剛度和改善加工性能，馬達(dá)缸體(7)的受力葉片與缸體制作成整體，轉(zhuǎn)子的受力葉片與轉(zhuǎn)子軸(15)制作成整體；缸體(7)的葉片與轉(zhuǎn)子徑向以密封支承瓦(6)密封并作徑向輔助靜壓支承，轉(zhuǎn)子軸(15)沿油腔側(cè)隙由密封支承環(huán)(8)密封并作軸向輔助支承，轉(zhuǎn)子軸(15)的葉片將缸體(7)的油腔以組合密封支承件(14)分隔為密閉的A腔與B腔，支承缸體(7)的止推滑動軸承(9)支承于轉(zhuǎn)子軸(15)的轉(zhuǎn)子兩側(cè)，滑動軸承(9)由回程油潤滑且其外側(cè)有防泄油封密封，缸體(7)兩邊外側(cè)安裝與轉(zhuǎn)子軸(15)同步旋轉(zhuǎn)的中鉸桿(4)，中鉸桿(4)與轉(zhuǎn)子軸(15)以平鍵傳力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擺動鉸桿增壓機(jī)構(gòu)，其特征是固接于固定板(1)的拉桿(13)穿過滑板(12)的導(dǎo)套以使滑板(12)沿拉桿(13)直線移動，置于左、右中鉸桿(4)外側(cè)且支承轉(zhuǎn)子軸(15)的滾動軸承(16)支承在平行于拉桿(13)的導(dǎo)軌(18)上直線運行以保證擺動馬達(dá)與滑板(12)運動中心一致。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擺動鉸桿增壓機(jī)構(gòu)，其特征是根據(jù)負(fù)載N的分布確定滑板(12)上裝配缸鉸銷(11)和叉鉸銷(2)的鉸座的距離來調(diào)整水平推力F1和F2作用點的分布，以符合使用要求。
專利摘要本實用新型涉及一種擺動鉸桿增壓機(jī)構(gòu),它由葉片式擺動馬達(dá)作驅(qū)動裝置并作該增壓機(jī)構(gòu)的兩套中鉸桿分別鉸接各自的前后鉸桿,前后鉸桿的另一端分別與制作于固定板及滑板上的鉸座鉸接,由馬達(dá)的缸體和轉(zhuǎn)子產(chǎn)生兩個數(shù)值相等的力矩帶動其前后鉸桿來實現(xiàn)增壓,由負(fù)載需要確定滑板上兩套鉸銷距離來調(diào)整作用力的分布,以達(dá)到節(jié)能高效、低功耗、力點分布合理并滿足不同使用要求的效果。
文檔編號F15B3/00GK2457386SQ0121327
公開日2001年10月31日 申請日期2001年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2001年1月15日
發(fā)明者杜鼎文 申請人:杜鼎文