模铸机的注射装置及铸造方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供不必对蓄能器进行调整能获得必要的铸造压力的模铸机的注射装置。该模铸机的注射装置设有：注射缸（２），其内置有与注射柱塞（６４）连接的注射用活塞（５）以及设置在注射用活塞（５）后面的增压用活塞（２０）；蓄能器（２０），其供给规定液压的工作液；液压回路（４０），其将来自蓄能器（２０）的工作液供给注射缸（２），且在驱动所述注射用活塞（５）之后再驱动增压用活塞（６）；控制阀（１５），其通过控制从注射缸（２）的注射用活塞（５）前侧排出的工作液的流量控制注射用活塞（５）的注射速度；控制装置（３０），其通过控制阀（１５）的关闭时刻控制注射用活塞（５）前侧的工作油的压力，从而决定铸造压力的最终值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
模铸机通过注射柱塞向模具的模腔注射金属熔液来进行铸造的。金属熔液的注射速度及铸造压力(注射压力)对铸造品的质量有很大的影响。因此，需要对驱动注射柱塞的注射缸的移动速度(注射速度)及加压压力进行适当控制。即，根据铸造过程中金属熔液的填充状况对注射速度及铸造压力(注射压力)进行控制以实现最佳的注射动作。例如，在注射开始后的一定区间中，为了防止注射套筒内的金属熔液中进入空气，采用低速的注射速度移动注射柱塞。接着，当金属熔液的前端部到达模腔的入口后，为了将金属熔液在冷却固化之前填充到模腔中，注射速度从低速切换到高速并以高速的注射速度移动注射柱塞。完成金属熔液向模腔内的填充之后，使铸造压力(注射压力)急剧增加，一边对模腔中的金属熔液进行加压，一边使金属熔液凝固。但是，注射装置向模具的模腔中注射、填充金属熔液，并使铸造压力增加后最终输出的铸造压力，一般由蓄能器提供的工作油的压力决定。蓄能器内置有活塞，在活塞的一侧形成有气室。例如，可以通过将氮气等蓄压用气体填充到气室中进行蓄压。例如，可以通过向气室排出、注入工作油，以改变气室的容积来调整蓄能器中积蓄的压力。另一方面，铸造压力因对象制品(模具)的不同而不同，另外，同样的模具也因铸造条件的不同而不同。因此，当更换模具或改变铸造条件时，必须相应地调整蓄能器的设定压力。蓄能器的压力调整范围依赖于气室中填充的蓄压用气体的压力。因此，当变化的铸造压力在蓄能器的压力调整范围之外时，可以排放或补充气室中填充的蓄压用气体。为了获得正确的铸造压力，必须计算气室中填充的气体量。在气室中填充的气体发生泄漏后，则由于改变铸造压力，因此，必须频繁地计算气体量。这样，由于铸造压力的改变，就必须对蓄能器的压力进行调整，因此，需要一定的操作时间。另外，为了调整蓄能器的压力，需要排放及补充氮气，因此，存在成本较高的不利之处。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供即使因更换模具或改变铸造条件需要改变注射装置最终输出的铸造压力，也可以不必调整蓄能器而能获得必要的铸造压力的。本专利技术的模铸机的注射装置，通过使注射柱塞前进，向形成于模具中的模腔内注射、填充金属熔液，并使填充到所述模腔内的金属熔液的铸造压力上升而进行铸造。该装置具有注射缸，其内置有与所述注射柱塞连接的注射用活塞以及设置在所述注射用活塞后面的增压用活塞；蓄能器，其供给规定液压的工作液；液压回路，其把来自所述蓄能器的工作液供给所述注射缸，且在驱动所述注射用活塞之后再驱动所述增压用活塞；控制阀，其通过控制从所述注射缸的所述注射用活塞前侧排出的工作液的流量控制所述注射用活塞的速度；控制装置，其通过所述控制阀的关闭时刻控制所述注射用活塞前侧的工作液的压力，从而决定所述铸造压力的最终值。本专利技术的模铸机的注射装置最好具有检测所述注射用活塞前侧工作液压力的第一压力检测装置以及检测所述注射用活塞后侧工作液压力的第二压力检测装置，所述控制装置根据所述第一及第二压力检测装置检测的工作液的压力，决定所述控制阀的关闭时刻。所述增压用活塞最好具有截面积与所述注射用活塞相同的第一活塞部和直径大于所述第一活塞部的第二活塞部。所述注射缸具有所述注射用活塞及所述增压用活塞的第一活塞部可共同滑动的第一缸室，以及所述增压用活塞的第二活塞部可滑动的第二缸室，通过向所述第一缸室的所述注射用活塞与所述增压用活塞的第一活塞部之间供给工作液，驱动所述注射用活塞，通过向所述第二缸室的所述增压用活塞的第二活塞部的后侧供给工作液，驱动所述增压用活塞。最好所述第一缸室的所述注射用活塞的前侧与所述第二缸室的所述第二活塞部的前侧连通。本专利技术的铸造方法，通过使注射柱塞前进，向形成于模具中的模腔内注射、填充金属熔液，并使填充到所述模腔内的金属熔液的铸造压力上升而进行铸造。该方法从蓄能器向内置于驱动所述注射柱塞的注射缸中的注射用活塞的后侧供给规定压力的工作液，通过控制阀控制从所述注射用活塞前侧排出的工作液的流量，控制所述注射用活塞的速度，在金属熔液注射、填充到所述模腔后，驱动内置于所述注射缸的所述注射用活塞后侧的增压用活塞，以使所述铸造压力上升，根据所述控制阀的关闭时刻控制所述注射用活塞前侧的工作液的压力，从而决定所述铸造压力的最终值。最好在本专利技术的铸造方法中，检测所述注射用活塞前侧工作液的压力和所述注射用活塞后侧工作液的压力，根据所述各工作液的压力决定关闭所述控制阀的时刻。在本专利技术中，首先，通过液压回路从蓄能器向注射缸提供规定压力的工作液，驱动注射用活塞。通过注射用活塞的前进，从注射缸排出工作油，通过控制阀调整该排出的工作油的流量，控制注射用活塞的速度。随着注射用活塞的前进，金属熔液注射、填充到模具的模腔中。在模腔中充满金属熔液后，则注射用活塞急剧减速。在此，驱动增压用活塞，作为模具中压力的铸造压力上升。另外，注射用活塞前侧的工作油的压力随着注射用活塞的减速、停止而下降。而且，注射用活塞后侧的工作油的压力上升。另一方面，铸造压力由合成注射用活塞前侧的工作油的压力与注射用活塞后侧的工作油的压力所得的力决定。在注射用活塞前侧的工作油的压力下降的过程中关闭控制阀，则注射用活塞前侧的工作油的压力将保持在控制阀关闭时的值，并由该值规定最终的铸造压力。在本专利技术中，通过正确决定关闭控制阀的时刻，控制注射用活塞前侧工作液的压力，从而决定铸造压力的最终值。因此，不必进行蓄能器的压力调整。通过与附图相关的下面的说明可以更明确地了解上述本专利技术的目的和特征，以及其它的目的和特征。附图说明图1为表示本专利技术一个实施例的模铸机的注射装置结构的视图；图2为表示图1中图解表示的注射装置中注射速度及压力变化的一例的曲线图；图3为说明图1中图解表示的注射装置中铸造压力的控制方法的曲线图。具体实施例方式下面，参照附图对本专利技术的实施例进行说明。图1为表示本专利技术一个实施例的模铸机的注射装置结构的视图。图1所示的注射装置1包括注射缸2、蓄能器20、油压回路40、控制阀15、控制装置30、第一及第二压力检测器50、51、注射柱塞64以及注射套筒63。注射缸2是本专利技术的注射缸的一种实施例，蓄能器20是本专利技术的蓄能器的一种实施例，油压回路40是本专利技术的液压回路的一种实施例，控制阀15是本专利技术的控制阀的一种实施例，控制装置30是本专利技术的控制装置的一种实施例，压力检测器50是本专利技术的第一压力检测装置的一种实施例，压力检测器51是本专利技术的第二压力检测装置的一种实施例。注射套筒63由截面为圆筒状的耐热金属材料形成，设置于固定模具62中，通过该注射套筒63的供给口63a，提供铝合金等金属熔液ML。固定模具62由固定在图中未示出的合模装置底部上的固定模具垫板保持。移动模具61安装于图中未示出的可在合模装置底部上移动的移动模具垫板上。例如，通过连杆机构等，以规定的力向固定模具垫板62推压移动模具垫板61，从而使固定模具62和移动模具61合模。在合模后的移动模具61和固定模具62之间，形成模腔C，该模腔C与注射套筒63之间连通。注射柱塞64由柱塞头65与柱塞杆66构成，柱塞头65嵌入配合在注射套筒63的内壁。柱塞杆66通过联轴器67与内置于注射缸2中的活塞杆68连接。注射柱塞64以箭头所示的前进方向A1行进，从而可向模腔C注射、填充由注射套本文档来自技高网...

【技术保护点】
模铸机的注射装置，其通过使注射柱塞前进，向形成于模具中的模腔内注射、填充金属熔液，并使填充到所述模腔内的金属熔液的铸造压力上升而进行铸造，其设有：注射缸，其内置有与所述注射柱塞连接的注射用活塞以及设置在所述注射用活塞后面的增压用活塞 ；蓄能器，其供给规定液压的工作液；液压回路，其把来自所述蓄能器的工作液供给所述注射缸，且在驱动所述注射用活塞之后再驱动所述增压用活塞；控制阀，其通过控制从所述注射缸的所述注射用活塞前侧排出的工作液的流量，控制所述注射 用活塞的速度；控制装置，其通过所述控制阀的关闭时刻控制所述注射用活塞前侧的工作液的压力，从而决定所述铸造压力的最终值。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：丰岛俊昭，阿部裕治，横山宏司，辻真，
申请(专利权)人：东芝机械株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]