阅读说明：本技术 应用于注塑机开合模专用比例电液换向阀 (Be applied to special proportion electricity liquid switching-over valve of injection molding machine mould of opening and shutting ) 是由 彭敏 于 2019-11-13 设计创作，主要内容包括：应用于注塑机开合模专用比例电液换向阀,主阀体设有两端密闭的空腔,空腔内设有可水平移动、开合主阀体下端面上的A、P、B口的主阀滑柱,主阀滑柱上设四个外凸的圆柱,圆柱与空腔内壁滑动配合；空腔的两端分别接通控制导阀；初始时,本体上中间的两个圆柱堵住A、B口；控制导阀对主阀滑柱的一端加压时,主阀滑柱向另一端滑动直至P和A口、B和T2口相通。本发明采用开环控制结构,控制阀芯的节流槽采用两段双斜率设计,可有效解决开合模动作过程中产生的机械振动和液压冲击,提高了注塑产品的品质,延长了机器寿命,提高了机器操作的安全性。(The proportional electro-hydraulic reversing valve is applied to the special opening and closing die of an injection molding machine, a main valve body is provided with a cavity with two closed ends, a main valve sliding column which can move horizontally and opens and closes an A, P, B port on the lower end face of the main valve body is arranged in the cavity, four convex columns are arranged on the main valve sliding column, and the columns are in sliding fit with the inner wall of the cavity; two ends of the cavity are respectively communicated with a control pilot valve; initially, the two cylinders in the middle of the body are plugged at A, B openings; when the pilot valve pressurizes one end of the main valve spool, the main valve spool slides toward the other end until ports P and A, B and T2 are open. The invention adopts an open-loop control structure, and the throttling groove of the control valve core adopts a two-section double-slope design, so that the mechanical vibration and hydraulic impact generated in the action process of opening and closing the mold can be effectively solved, the quality of an injection molding product is improved, the service life of a machine is prolonged, and the safety of the operation of the machine is improved.)

应用于注塑机开合模专用比例电液换向阀

技术领域

本发明涉及电液换向阀，具体地说是一种应用于注塑机开合模专用比例电液换向阀。

背景技术

目前现有的注塑机，其开合模回路多数采用普通的电液换向阀做控制；虽然可以实现动模板的开合模动作，但在开合模动作过程中因动模板的质量较重，运动惯量大，以至于在运动过程中会产生很大的机械振动和液压冲击——这会直接影响产品的品质和机械寿命。且动模板每次的开模终止位置的重复性很不稳定，影响产品的取料安全性。

现在也有注塑机采用闭环控制的比例电液换向阀做开合模控制，虽可以解决上述问题，但成本会大幅提高；且由于常规电液换向阀的只能实现开或关的动作，如果单单靠伺服电机泵组的流量变化，不能解决开合模过程中产生的液压冲击和机械振动。

发明内容

本发明为解决现有的问题，旨在提供一种应用于注塑机开合模专用比例电液换向阀。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案包括主阀体，所述主阀体上接通控制导阀，所述主阀体设有两端密闭的空腔，空腔接通主阀体下端面上的T1、A、P、B、T2口；所述空腔内设有可水平移动、开合主阀体下端面上的A、P、B口的主阀滑柱，其中：主阀滑柱包括本体，所述本体上设四个外凸的圆柱，所述圆柱与空腔内壁滑动配合；空腔的两端分别接通控制导阀；初始时，本体上中间的两个圆柱堵住A、B口；控制导阀对主阀滑柱的一端加压时，主阀滑柱向另一端滑动，直至P和A口、B和T2口相通。

其中，所述外凸的圆柱的表面边缘处设有若干下陷的节流槽。

其中，所述节流槽为三角槽，其开口朝向圆柱的边缘。

其中，所述三角槽的顶角为圆角。

其中，所述节流槽的深度与本体表面相切。

其中，所述外凸的圆柱的表面设有若干均压槽。

其中，主阀滑柱的一端连接弹性机构，所述弹性机构包括弹簧，所述弹簧内圈的两端分别对称地设有弹簧受和球头座，弹簧通过穿过其轴心的紧固螺杆和主阀滑柱的一端连接。

其中，所述主阀体的空腔为两端贯通，空腔的两端设封盖；所述封盖和空腔的两端分别通过密封圈密闭。

其中，所述控制导阀和主阀体之间设有定减压阀。

其中，主阀滑柱的另一端表面设有沿其滑动方向呈长条状分布滑动槽，空腔内壁的凸块置于滑动槽内，以防止主阀滑柱周向滚动。

和现有技术相比，本发明采用开环控制结构，控制阀芯的节流槽采用两段双斜率设计，可有效解决开合模动作过程中产生的机械振动和液压冲击，且动模板的开模终止位置的重复性控制在0.5mm内，提高了注塑产品的品质，延长了机器寿命，提高了机器操作的安全性。

滑柱的移动可成比例连续变化，且伺服电机泵组的流量成比例变化，搭配电气控制，能有效解决动模板合模终止时产生的液压冲击和机械振动，提高成品品质、延长机械寿命。

滑柱采用双节流槽设计，其最大通过流量可与普通电液换向阀相同甚至更高，提高开合模运动时间、产品的注塑效率。滑柱的移动可成比例连续变化，搭配电气控制，可提高动模板的开模重复精度。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图；

图2为主阀体的结构示意图；

图3a为主阀滑柱的结构示意图；

图3b为图3a中B-B面的剖视图；

图4为主阀滑柱的立体示意图；

图5为本发明实施例的结构示意图。

具体实施方式

现结合附图对本发明作进一步地说明。

参见图1至图5，图1至图5所展示的是本发明的一个实施例，主要由控制导阀1、定减压阀2、主阀体3、左端的封盖4和右端的封盖5、主阀滑柱6组成；控制导阀1叠加在定减压阀2上，再一起紧固在主阀体3的导阀安装面3.1上；左端的封盖4安装在主阀体3的左侧端面上，封盖4的空腔4.1与主阀体3的空腔3.3和流道3.6相通，密封圈7防止介质外漏。主阀滑柱6的圆柱6.8这一端沿着主阀体3的右侧端面的轴向空腔装入，通过弹簧受6.3的底面6.18与主阀体3的空腔3.4的底面3.14接触限位，使滑柱6.1的节流槽与主阀体3的主油孔呈四孔不通状态，滑柱6.1的最大外径的圆柱表面与主阀体3的空腔3.5的内壁面滑动配合；封盖5安装在主阀体3的右侧端面上，封盖5的空腔5.1和5.2与主阀体3的空腔3.4和流道3.11相通，密封圈8防止介质外漏。其中，控制导阀1为三通比例减压阀，含两个比例电磁铁；当加在左端的比例电磁铁1.1成递增的控制电流时，其工作油口a的控制压力成比例增加(最大30bar)，同时工作油口b与回油口t相通；当加在右端的比例电磁铁1.2成递增的控制电流时，其工作油口b的控制压力成比例增加(最大30bar)，同时工作油口a与回油口t相通。

定减压阀2在于将控制导阀1的主油口p的压力限定在40bar以内，提高控制导阀1的控制特性。

参见图2，主阀体3的上端设有符合“ISO 4401-AB-03-4-A”的导阀安装面3.1，下端设有符合“ISO 4401系列”的主阀安装面3.2；主阀体3的轴向设有呈对称的台阶状贯通空腔，左端的空腔3.3和右端的3.4设在主阀体左、右两侧，中间段设置空腔3.5；导阀安装面3.1的控制油口a和b分别通过流道3.6和3.11与空腔3.3和3.4相通；空腔3.5设有环形油槽3.7、3.8、3.9、3.10和3.12；其中环形油槽3.7与3.12通过流道3.13相通，并与主阀安装面的T口相通，环形油槽3.8、3.9和3.10分别与主阀安装面的A口，P口，B口相通。

封盖4的轴向设有不贯通的空腔4.1；封盖5的轴向设有不贯通的呈台阶状的空腔5.1和空腔5.2。

参见图3a和图3b，主阀滑柱6其由滑柱6.1、左端的球头座6.2和右端的球头座6.6、左端的弹簧受6.3和右端的弹簧受6.5、弹簧6.4、紧固螺杆6.7组成。通过在滑柱6.1的右端面处依次放置球头座6.2、弹簧受6.3、弹簧6.4、弹簧受6.5和球头座6.6，将紧固螺杆6.7穿过球头座和弹簧受的轴向通孔并旋入滑柱6.1的右端面轴向螺纹内，使得滑柱6.1，左端的球头座6.2和右端的球头座6.6、左端的弹簧受6.3和右端的弹簧受6.5、弹簧6.4，紧固螺杆6.7连成一体。

作为优选，滑柱6.1为外圆呈台阶状的圆柱体，从左到右依次设置圆柱6.8、6.9、6.10、6.11、6.12、6.13、6.14和6.15，其中圆柱6.9、6.11、6.13和6.15的外径相等，圆柱6.10,6.12和6.14的外径相等，圆柱6.10、6.12和6.14的外径小于圆柱6.8，圆柱6.8的外径小于圆柱6.9、6.11、6.13和6.15，圆柱6.11和圆柱6.13的宽度相等；圆柱6.9和圆柱6.15的表面设置若干均压槽，圆柱6.11和圆柱6.13的表面中间段设置若干均压槽。

参见图4，本实施例为了控制通过滑柱6.1的液压油，在圆柱6.11和圆柱6.13的表面左右两边设置了呈对称，相等的若干个两段节流槽，具体以圆柱6.11表面的左边节流槽做说明。

第一段节流槽在圆柱6.11的表面左边处延轴向方向设置径向三角槽6.16，三角槽深度与圆柱6.10表面相切，三角槽的顶角朝右，为了便于加工，三角槽6.16的顶角设置成圆角，三角槽6.16的顶角没有有超过圆柱6.11表面设置的均压槽。

第二段节流槽在距三角槽16的顶角x处，沿径向方向并倾斜角度y进行斜面切除，切除深度与圆柱6.10表面相切。

本实施例比例电液换向阀通过在滑柱6.1上设置以上若干个两段节流槽，搭配电气控制，可有效解决开合模动作过程中产生的机械振动和液压冲击，提高动模板的开模终止位置的重复精度，提高了注塑产品的品质，延长了机器寿命，提高了机器操作的安全性。

参见图5，本实施例的比例电液换向阀使用如下。

图5为一个注塑机开合模的简化回路，伺服电机泵组给主阀体3的主油口P供油，主阀体3的工作油口A/B连接合模油缸，合模油缸推动动模板实现开合模动作；因注塑机的动模板安装了模具，质量重，惯性大，如果伺服电机泵组的压力油液不经节流直接进入合模油缸，会造成注塑机在开合模起始和终止段很大的液压冲击和机械震动，且开模终止位置偏差很大；而本发明的比例电液换向阀可有效解决上述问题，具体实施如下：

当控制导阀1的左端的比例电磁铁1.1和右端的比例电磁铁1.2无控制电流时，滑柱6.1在弹簧6.4的作用下保持在四孔不通的位置，合模油缸不动作。

当合模油缸开始合模时，上位机控制伺服电机泵组输出一个成比例上升的流量Q,同时给定比例电磁铁1.1成比例上升的电流I，比例电磁铁1.1产生电磁推力，使控制导阀1的a口产生一个成比例上升的控制压力Pa,控制压力Pa经主阀体3的流道3.11进入封盖5的空腔5.1，与弹簧6.4抗衡，推动滑柱6.1往左移动距离z，此时主阀体3的P口与A相通，B口与T口相通，推动合模油缸往右运动，进行合模动作。

因伺服电机泵组输出的流量Q成比例上升，滑柱6.1的开口也成比例增大，使得进出合模油缸的流量成比例变化，非阶跃变化；且滑柱6.1移动的距离z小于x，流量由P到A和B到T会产生节流效应，可防止动模板启动瞬间因惯性产生的冲击；同时伺服电机泵组输出的流量Q和给定比例电磁铁1.1的电流I可根据工况的差异，其值和斜率大小均可自由设定；通过以上，可有效解决动模板合模起始段产生的液压冲击和机械振动。

当合模油缸合模过程中，一般为了缩短合模时间，上位机控制伺服电机泵组输出一个斜率大的大流量，同时给定比例电磁铁1.1一个斜率大的大电流，使滑柱6.1的开口变大，使动模板快速合模。

当合模油缸合模到底时，需将动模板的合模速度降低，直至与静模板平稳接触，过程中不能产生液压冲击和机械振动，实现的方法为：上位机提前控制伺服电机的流量成比例下降，同时给定比例电磁铁成比例减小的电流，使滑柱6.1的开口逐渐的回到第一段节流槽的x段内；由于进出合模油缸的流量成比例变化，非阶跃变化，且流量由P到A和B到T会产生节流效应，可防止动模板减速过程因惯性产生的过冲，同时伺服电机泵组输出的流量和给定比例电磁铁1.1的电流可根据工况的差异，其值和斜率大小均可自由设定；通过以上，可有效解决动模板合模终止时产生的液压冲击和机械振动。

同理，合模油缸开模起始段，快速开模段和开模终止段，可依照合模过程的控制方式实施，此处不在作说明。

此外作为优选，参见图4，主阀滑柱6.1的另一端表面设有沿其滑动方向呈长条状分布滑动槽，空腔3.3内壁的凸块置于滑动槽内，以防止主阀滑柱周向滚动。

由于比例电液换向阀中位机能为O型(四孔不通)，当合模油缸进入开模终止段并到达指定开模位置时，上位机切断控制导阀1的比例电磁铁电流，使滑柱6.1回归中位，合模油缸停止运动；由于动模板的运动速度呈平滑降低趋近于零，此过程基本无液压冲击和机械振动现象，所以动模板的开模重复精度可大幅提升。

上面结合附图及实施例描述了本发明的实施方式，实施例给出的结构并不构成对本发明的限制，本领域内熟练的技术人员可依据需要做出调整，在所附权利要求的范围内做出各种变形或修改均在保护范围内。