[發(fā)明專利]一種適用于水液壓壓鑄機的液壓系統(tǒng)

有效

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• 申請日: 2015-12-23
• 公開（公告）號: CN105415731B
• 公開（公告）日: 2017-06-16
• 發(fā)明（設計）人: 劉銀水;韓明興;李曉暉;全偉才;鄧亦攀;吳德發(fā);談懷江;李俊
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: B30B1/32
• 分類號: B30B1/32;B30B15/26;B30B15/34;F15B1/02;F15B11/16;F15B21/04
• 代理公司: 華中科技大學專利中心42201
• 代理人: 梁鵬

技術領域

本發(fā)明屬于壓鑄機領域，更具體地，涉及一種水液壓壓鑄機及其液壓系統(tǒng)。

背景技術

壓鑄是一種先進、高效率的有色金屬精密成型技術，其整個生產(chǎn)過程易于實現(xiàn)高度的自動化、機械化，應用壓鑄技術可以成型出各種形狀復雜的零件，廣泛的應用于各個行業(yè)的裝備和產(chǎn)品的制造之中，完成一個完整的壓鑄過程包含合模、鎖模、壓射、增壓、開模、冷卻等環(huán)節(jié)，合模環(huán)主要實現(xiàn)模具的打開和閉合，鎖模環(huán)提供足夠的鎖模力來克服模具型腔的脹型力，壓射環(huán)主要實現(xiàn)壓射功能，將熔融金屬液射入模具型腔內，冷卻環(huán)主要對包括模具、鑄件、壓室、沖頭等在內的部件進行冷卻。

傳統(tǒng)壓鑄機多采用單個定量油泵或者雙聯(lián)油泵作為動力源，當油泵提供的壓力和流量超過設定值或負載所需時，多余的部分將通過溢流閥回流到儲油箱中。但在實際的壓鑄生產(chǎn)中，壓鑄的各環(huán)節(jié)需要的壓力、流量差異較大，不變的動力源不能適應執(zhí)行機構變化多端的速度和壓力需要，需采用各種液壓閥來進行控制，因此不可避免的會出現(xiàn)大量的溢流損耗及節(jié)流損耗，尤其是在壓鑄機進行鎖模、保壓、待機時，溢流損失及節(jié)流損失為其能量損耗的主要途徑。

而現(xiàn)有壓鑄機液壓系統(tǒng)以液壓油作為工作介質，液壓系統(tǒng)中冷卻系統(tǒng)以水作為冷媒介質，此種液壓系統(tǒng)存在以下缺陷：泄漏的液壓油及定期更換的廢棄液壓油會嚴重污染環(huán)境，同時還會極大的增加壓鑄機全壽命周期的使用成本；而由于冷卻系統(tǒng)的冷媒介質與液壓系統(tǒng)的工作介質不同，致 使冷卻系統(tǒng)難以和主液壓系統(tǒng)兼容集成。隨著對環(huán)境保護和節(jié)能減排的日益重視，傳統(tǒng)油壓壓鑄機已不能滿足未來壓鑄工業(yè)的發(fā)展要求。

由于無法和主液壓系統(tǒng)實現(xiàn)功能的集成化，為降低成本提高競爭力，現(xiàn)有的冷卻形式多采用的是簡單的水冷方式，在壓射過程的整個周期內冷卻水的流量基本保持不變。而壓鑄生產(chǎn)中所使用的模具、壓室及沖頭等受周期性熱載荷沖擊的部件，在壓射的各個環(huán)節(jié)中所需的冷卻水量是不一樣的，而現(xiàn)有的定流量冷卻方式，模具、壓室及沖頭等部件難以得到最佳的冷卻，往往會出現(xiàn)熱疲勞損壞，極大的縮短了其使用壽命。

發(fā)明內容

針對現(xiàn)有技術的以上缺陷或改進需求，本發(fā)明提供了一種水液壓壓鑄機及其液壓系統(tǒng)，其中通過改變工作介質為水、改進動力源、集成冷卻系統(tǒng)、增加冷卻蓄能器組進行壓射能量回收以及增加鎖模蓄能器組匹配實際鎖模力的需求等途徑，實現(xiàn)綠色環(huán)保與節(jié)能的目的。

為實現(xiàn)上述目的，按照本發(fā)明的一個方面，提出了一種水液壓壓鑄機，其特征在于，所述壓鑄機包括定模座、動模座、合模液壓缸、鎖緊螺母液壓缸、鎖模液壓缸、壓射增壓缸和蓄能器組，所述合模液壓缸、鎖緊螺母液壓缸、鎖模液壓缸、壓射增壓缸和蓄能器組的工作介質為水，其中：

所述定模座和動模座通過哥林柱相連，所述合模液壓缸驅動所述動模座沿哥林柱移動，進行合模與開模動作；所述鎖緊螺母液壓缸和鎖模液壓缸固定安裝在所述動模座上，并跟隨動模座沿哥林柱移動；所述鎖緊螺母液壓缸包括兩個對稱布置的鎖緊液壓缸，所述鎖緊液壓缸上安裝有鎖緊螺母，該鎖緊螺母與所述哥林柱上的螺紋或凹槽嚙合；所述壓射增壓缸用于完成壓射過程，所述蓄能器組為所述合模液壓缸、鎖緊螺母液壓缸、鎖模液壓缸和壓射增壓缸提供動力。

按照本發(fā)明的另一方面，提供了一種適用于所述的水液壓壓鑄機的液壓系統(tǒng)，所述液壓系統(tǒng)包括動力源、壓射系統(tǒng)、合模系統(tǒng)、鎖模系統(tǒng)和冷 卻系統(tǒng)，其中：

所述動力源與水箱相連，其為所述壓射系統(tǒng)、合模系統(tǒng)、鎖模系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)提供動力；所述壓射系統(tǒng)、合模系統(tǒng)、鎖模系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)的工作介質均為水；

所述壓射系統(tǒng)包括壓射增壓缸、壓射蓄能器組和增壓蓄能器組，所述壓射增壓缸包括壓射有桿腔、壓射無桿腔、增壓有桿腔和增壓無桿腔；所述壓射有桿腔出口處設有與水箱相連的第一比例插裝控制閥；所述壓射無桿腔通過插裝閥與所述壓射蓄能器組相連，并通過第一電磁換向閥與所述水箱相連；所述增壓有桿腔與所述水箱相連，所述增壓無桿腔通過第二比例插裝控制閥與所述增壓蓄能器組相連；

所述合模系統(tǒng)包括合模液壓缸和第二電磁換向閥，所述合模液壓缸通過第二電磁換向閥與動力源相連；

所述鎖模系統(tǒng)包括鎖緊螺母液壓缸、鎖模液壓缸和鎖模蓄能器組，所述鎖緊螺母液壓缸與所述動力源相連；所述鎖模液壓缸的有桿腔與所述動力源相連，其無桿腔與所述鎖模蓄能器組以及水箱相連，并且無桿腔與鎖模蓄能器組之間設有第一電磁閥；所述鎖緊螺母液壓缸和鎖模液壓缸均連接有電磁換向閥；