本发明涉及铸造设备技术领域，特别是涉及一种锁模装置及其铸造机。
背景技术：
挤压铸造(液态模锻)技术目前广泛用于国防军工、交通运输、3d成形和通信手机等行业，成为先进制造技术中实现少无切削形成复杂零部件的重要技术之一。工作原理是将一定量熔融金属液直接注入金属模膛，随后合模实现金属液充填流动，并在机械静压力作用下发生高压凝固和少量塑性变形，从而获得毛坯或零件。
传统的铸造机包括合模机构、射料机构、电控机构、安全门及其他安全防护机构，其中合模机构和射料机构为铸造机的核心构件。但是合模机构的锁模结构只能提供一次直接挤压压力，在压制结构复杂的铸件时，这一压力并不能均匀地分布在挤压面上，无法保证整个铸件在有效挤压比压下凝固。而且现有的锁模结构相对复杂，安装维护比较困难，其结构稳定性差从而影响压铸件的质量，且油缸的油路循环效率低，对开合模的效率也造成一定影响。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是：提供一种结构稳定且开合模效率高的锁模装置及其铸造机。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种锁模装置，包括后模板、开合组件和充液组件，所述后模板的内部设有液压腔，所述后模板的底端开口设有向外延伸的安装部；所述开合组件设于所述安装部上，所述开合组件的动力输出端与动模板相连接，以使所述动模板移动至预定位置进行开模或合模；所述充液组件设于所述液压腔内，所述充液组件的动力输出端与所述动模板相连接，以在合模状态下提供加压油液并向所述动模板施加压力。
作为优选方案，所述安装部设有向下凹陷的缺口，所述开合组件设于所述缺口上，所述缺口的两侧形成用于固定导柱的支脚。
作为优选方案，所述开合组件包括开合油缸，所述开合油缸的缸体固定于所述缺口上，所述开合油缸的缸体设有与油箱相连接的第一通孔，所述开合油缸的活塞杆延伸至所述缺口的下方与所述动模板相连接。
作为优选方案，所述缺口的数量为两个，所述缺口设于所述安装部的对称两侧，以形成四个所述支脚，所述安装部的另外两侧设有向内凹陷的凹槽。
作为优选方案，所述导柱设有限位螺母以及限位板，所述限位螺母与所述导柱的端部螺纹连接，且所述限位螺母与所述支脚相抵接，所述限位板与所述导柱的端面相抵接，所述限位螺母位于所述支脚与所述限位板之间，所述限位板通过所述固定杆与所述支脚相连接。
作为优选方案，所述限位板设有至少两个与所述导柱的端面相连接的固定螺丝，以限制所述导柱转动的自由度。
作为优选方案，所述充液组件包括加压活塞，所述加压活塞设于所述液压腔内，所述加压活塞的底端与所述动模板相连接，所述后模板的侧壁设有与所述液压腔相通且与油箱相连接的第二通孔。
作为优选方案，所述充液组件还包括活塞提升组件以及闭合活塞，所述活塞提升组件设于所述后模板的顶端，所述后模板的顶端设有与所述液压腔相通且与油箱相连接的进油腔，所述闭合活塞位于所述进油腔上，所述活塞提升组件的动力输出端与所述闭合活塞相连接，以控制所述进油腔的打开或关闭。
作为优选方案，所述活塞提升组件的动力输出端与所述闭合活塞通过连接杆相连接，所述连接杆穿设于所述进油腔内，所述连接杆和所述进油腔均呈竖直方向设置。
基于同样目的，本发明还提供了一种铸造机，包括如上述的锁模装置。
本发明所提供的一种锁模装置与现有技术相比，其有益效果在于：
本发明将所述开合组件安装在所述后模板的安装部上，所述充液组件安装在所述后模板的液压腔上，利用同一部件实现对两个组件的安装，开模或合模过程稳定性更好，避免不同部件的安装会出现稳定性差的情况，能有效简化锁模装置的结构，方便后续的维修和装配。且将控制开模或合模的开合组件和控制施加压力的充液组件进行分开控制，针对性更强，在提高开合模效率的情况下，也能够提供更好的挤压合模力，从而提高压铸件的生产品质以及生产效率。
附图说明
图1是本发明优选实施例的锁模装置的立体结构示意图。
图2是本发明优选实施例的锁模装置的剖视结构示意图。
图3是本发明优选实施例的锁模装置的另一剖视结构示意图。
图中：
10.后模板；11.液压腔；12.安装部；13.缺口；14.支脚；14a.容置槽；14b：应力释放槽；15.凹槽；16.第二通孔；17.进油腔；
20.开合组件；21.开合油缸；22.第一通孔；
30.充液组件；31：加压活塞；32.活塞提升组件；33.闭合活塞；34.连接杆；
40.动模板；
50.定模板；
60.导柱；
70；固定结构；71.限位螺母；71a：阶梯面；72.限位板；73.固定杆；74.定位环；75.固定螺丝。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，应当理解的是，本发明中采用术语“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是焊接连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1至图3所示，本发明实施例提供了一种锁模装置，包括后模板10、开合组件20以及充液组件30，所述后模板10的内部设有液压腔11，所述后模板10的底端开口设有向外延伸的安装部12，所述开合组件20设于所述安装部12上，所述开合组件20的动力输出端与动模板40相连接，以使所述动模板40移动至预定位置进行开模或合模，所述充液组件30设于所述液压腔11内，所述充液组件30的动力输出端与所述动模板40相连接，以在合模状态下提供加压油液并向所述动模板40施加压力。
基于上述技术特征的锁模装置，所述开合组件20安装在所述后模板10的安装部12上，所述充液组件30安装在所述后模板10的液压腔11上，利用同一部件实现对两个组件的安装，开模或合模过程稳定性更好，避免不同部件的安装会出现稳定性差的情况，能有效简化锁模装置的结构，方便后续的维修和装配。且将控制开模或合模的开合组件20和控制施加压力的充液组件30进行分开控制，针对性更强，在提高开合模效率的情况下，也能够提供更好的挤压合模力，从而提高压铸件的生产品质以及生产效率。
在本实施例中，所述安装部12设有向下凹陷的缺口13，所述开合组件20设于所述缺口13上，所述动模板40位于所述缺口13的下方，使得所述开合组件20更靠近所述动模板40，便于选择控制行程较短的驱动组件，结构紧凑化，降低生产成本。所述缺口13的两侧形成用于固定导柱60的支脚14，所述支脚14的厚度较大，用于固定引导所述动模板40滑动的所述导柱60，可以确保整体在运行中保持稳定，提高了锁模装置的可靠性。
其中，所述安装部12呈矩形体，所述缺口13的数量为两个，所述缺口13设于所述安装部12的对称两侧，以形成四个所述支脚14，设置左右对称的开合组件20能够保证动模板40在运动过程的平稳性，再通过四个所述支脚14上的所述导柱60实现引导作用，使得所述动模板40向预定方向移动并与所述定模板50配合而进行合模或开模。所述安装部12的另外两侧设有向内凹陷的凹槽15，也就是所述缺口13和所述凹槽15相间分布于所述安装部12的四周，所述凹槽15节约了所述后模板10的使用材料，并有利于减少整体结构的重量。所述后模板10通过铸造工艺一体成型，从而简化了锁模装置的结构，方便后续的维修和安装，提高装配效率。
在本实施例中，结合图3所示，所述导柱60通过固定结构70安装在所述支脚14上，所述固定结构70包括限位螺母71以及限位板72，所述限位螺母71与所述导柱60的端部螺纹连接，且所述限位螺母71与所述支脚14相抵接，所述限位板72与所述导柱60的端面相抵接，所述限位螺母71位于所述支脚14与所述限位板72之间，所述限位板72通过所述固定杆73与所述支脚14相连接。将所述限位螺母71安装所述导柱60的端部，将所述限位板72抵接在所述导柱60的端面，实现在上下两个方向限制所述导柱60的移动，整体固定结构70集合在端部，不会对导柱60的导向作用所需空间造成影响，其中只有所述限位螺母71与所述导柱60相螺纹连接，螺纹段旋合长度短，调节方便，而且能确保将各所述导柱60上的所述限位螺母71与所述支脚14均相抵接，在进行合模受力时，实现各所述导柱60受力均衡，避免受力偏载而导致失效。
其中，所述导柱60的端面指的是所述导柱60的端部上的横向截面，所述限位螺母71能够限制所述导柱60往s方向移动，能够在进行合模过程中抵抗合模受力，每个端部只有一个限位螺母71，在调整过程中便于确保每个限位螺母71均与支脚14相抵接，从而使得各所述导柱60受力均衡，不至受力偏载而容易出现失效现象。在不需要进行合模时，所述限位板72起到支撑作用，也就是限制所述导柱60往n方向移动，减少螺纹段受力失效的情况，所述限位螺母71和所述限位板72的配合实现对所述导柱60的端部的固定。
在本实施例中，所述固定杆73连接于所述支脚14与所述限位板72，稳定性更好，可以通过调紧所述固定杆73，实现所述限位螺母71抵紧在所述支脚14上，调节方便可靠，保证各所述导柱60的安装尺寸相一致。可拆卸的限位螺母71和所述固定杆73用于固定安装所述导柱60，有利于后续的更换和维护。
其中，所述固定杆73的数量为两个或两个以上，各所述固定杆73沿着所述导柱60的轴向阵列分布，多个固定杆73能够确保所述限位板72贴合在所述导柱60的端面上，其支撑受力更加均匀。所述限位板72为圆板，所述限位板72的外径大于所述限位螺母71的外径，各所述固定杆73呈圆形阵列设置在所述限位板72的周边，与所述支脚14的连接能避开了所述限位螺母71的位置，所述固定杆73采有的是螺栓，为标准件，成本低且调节方便，其具体型号可以根据不同类型的导柱60进行选择，在此不再赘述。
在本实施例中，所述限位螺母71的外周设有阶梯面71a，所述支脚14的端部沿着所述导柱60的外周向外延伸形成容置槽14a，所述阶梯面71a与所述容置槽14a的开口相抵接，一方面，通过所述阶梯面71a分散部分合模受力，进一步减少螺纹段受力失效的情况出现，另一方面，将所述限位螺母71的一部分隐藏在所述容置槽14a内，使得整体结构更加紧凑，且不会影响到所述限位螺母71与所述导柱60之间的螺纹配合面积。
在本实施例中，所述导柱60设有定位环74，所述定位环74与所述支脚14的另一端部相抵接，所述定位环74能够在所述安装部12的底面进行定位及支撑，支撑受力在所述导柱60的光滑段，减少或避免螺纹段受力失效，安装方便，结构简单，实现进一步固定作用。所述定位环74的外径大于所述导柱60的外径，所述导柱60设有用于安装所述定位环74的环形槽。
在本实施例中，所述支脚14的内部沿着所述导柱60的外周向外延伸形成应力释放槽14b，所述导柱60的螺纹段与所述导柱60的光滑段之间的交界位置位于所述应力释放槽14b内，将所述导柱60的螺纹段原来过于集中的应力分担开来，会减少和避免原来过于集中的应力带来的破坏和变形。
在本实施例中，所述固定结构70还包括至少两个固定螺丝75或连接销，所述固定螺丝75或连接销连接于所述限位板72和所述导柱60的端面之间，以限制所述导柱60转动的自由度，避免在合模过程中带动所述导柱60转动而对开合模造成影响。
在本实施例中，各所述导柱60的一端部与所述后模板10的支脚14相连接，各所述导柱60的另一端部与定模板50也相连接，所述导柱60安装在所述支脚14上的固定结构70与安装在所述定模板50的固定结构70一样，其工作原理也一样，只是两个固定结构70呈上下对称，在此不再赘述。所述动模板40与各所述导柱60的光滑段滑动连接，所述开合组件20的动力输出端与动模板40相连接，能够驱动所述动模板40与所述定模板50进行合模或者开模，在合模过程中，所述开合组件20将所述动模板40压向所述定模板50，对所述定模板50形成合模受力，所述开合组件20的反作用力对所述后模板10也形成合模受力。各所述导柱60的一个端部只需旋合一个限位螺母71，再通过所述限位板72与该端部相抵接，对所述导柱60实现安装作用，只需调整一个限位螺母71就能实现各所述导柱60受力均衡，各所述导柱60将受到的力传导给动模板40，使得动模板40的受力大小均匀和受力方向稳定，可有效降低工作时动模板40的变形量，进而保证了产品的合格率。
在本实施例中，如如图1和图2所示，所述开合组件20包括开合油缸21，所述开合油缸21的缸体固定于所述缺口13上，所述开合油缸21的缸体设有与油箱(附图未标识)相连接的第一通孔22，所述开合油缸21的活塞杆延伸至所述缺口13的下方与所述动模板40相连接，所述第一通孔22能够实现与所述油箱的管路快速拆装，便于锁模装置的检修维护。在需要控制所述动模板40上下移动时，油箱的液压油通过所述第一通孔22进入所述开合油缸21的油腔内，从而控制所述活塞杆往复上下移动，从而带动所述动模板40执行合模或开模动作。其中，所述开合油缸21为常规的直线液压油缸，其与油箱组成的液压控制系统也为常规技术，其具体的工作原理在此不再赘述。
在本实施例中，所述充液组件30包括加压活塞31，所述加压活塞31设于所述液压腔11内，所述加压活塞31的底端通过所述后模板10的底端开口与所述动模板40相连接，所述后模板10的侧壁设有与所述液压腔11相通且与油箱相连接的第二通孔16，所述第二通孔16能够实现与所述油箱的管路快速拆装，便于锁模装置的检修维护。在合模状态下，第二通孔16为所述液压腔11提供高压液压油，从而实现高压锁模，提高压铸件的生产质量。油箱的高压给油控制系统也为常规技术，其具体的工作原理在此不再赘述。
在本实施例中，所述充液组件30还包括活塞提升组件32以及闭合活塞33，所述活塞提升组件32设于所述后模板10的顶端，所述后模板10的顶端设有与所述液压腔11相通且与油箱相连接的进油腔17，所述闭合活塞33位于所述进油腔17上，所述活塞提升组件32的动力输出端与所述闭合活塞33相连接，以控制所述进油腔17的打开或关闭。所述动模板40进行开合模过程中，所述活塞提升组件32控制所述闭合活塞33打开所述进油腔17，使得所述液压腔11内的液压油能快速进出，提高开合模的效率。在合模状态下，所述活塞提升组件32控制所述闭合活塞33关闭，再通过所述第二通孔16进行加压供油，两个油路分开控制提高液压油回收或注入的效率，简化了油路循环。所述活塞提升组件32为驱动液压油流动的驱动泵。所述进油腔17的内径远大于所述第二通孔16的内径，兼顾快速进出油和高压供油，在生产效率以及产品质量方面均大幅度提高。
其中，所述活塞提升组件32的动力输出端与所述闭合活塞33通过连接杆34相连接，所述连接杆34穿设于所述进油腔17内，所述连接杆34和所述进油腔17均呈竖直方向设置，通过所述连接杆34向下推动所述闭合活塞33，就可以实现打开所述进油腔17，所述连接杆34向上收回所述闭合活塞33，就可以关闭所述进油腔17，而且在重量作用下，所述闭合活塞33能自动居中摆正，避免偏移所述进油腔17而影响高压供油的压力。而且所述闭合活塞33的外径大于所述进油腔17的内径，保证在高压供油时，所述闭合活塞33不会向上脱离所述进油腔17。所述后模板10的顶端横截面形状为圆形、方形或椭圆形。
基于同样的目的，本发明提供了一种铸造机，包括上述的锁模装置、动模板40以及定模板50，所述导柱60的一端部与所述后模板10相连接，所述导柱60的另一端部与定模板50相连接，所述动模板40与各所述导柱60的光滑段滑动连接。其工作原理为：(1)在合模阶段，所述开合油缸21控制所述动模板40沿着所述导柱60下降，同时所述活塞提升组件32控制所述闭合活塞33打开，使得所述液压腔11内快速进入液压油，直到所述动模板40与所述定模板50配合锁定；(2)在合模状态中，所述活塞提升组件32控制所述闭合活塞33关闭，阻断所述液压腔11的进油或出油，油箱上的驱动泵通过所述第二通孔16为所述液压腔11进行加压供油，实现高压锁模提供更好的挤压压力，提高压铸件的生产品质；(3)合模完成后进入开模阶段，所述活塞提升组件32控制所述闭合活塞33打开，所述开合油缸21控制所述动模板40沿着所述导柱60上升，实现所述动模板40与所述定模板50之间的解除锁定。
综上，本发明实施例提供一种锁模装置以及包括该锁模装置的铸造机，具有以下优点：(1)采用一体成型的所述后模板10用于安装开合组件20和充液组件30，简化了锁模装置的结构，具有更好的稳定性，方便后续的维修和装配；(2)开合组件20和充液组件30分开控制，针对性更强，提高开合模效率并提高压铸件的生产品质；(3)利用可拆卸的限位螺母71、限位板72以及固定杆73实现对导柱60的安装，实现各所述导柱60受力均衡，减少或避免螺纹段受力失效，安装方便，结构简单；(4)所述液压腔11的进出油与高压供油分开控制，兼顾快速进出油和高压供油，在生产效率以及产品质量方面均大幅度提高。
上方所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。
1.一种锁模装置，其特征在于，包括：
后模板，其内部设有液压腔，所述后模板的底端开口设有向外延伸的安装部；
开合组件，设于所述安装部上，所述开合组件的动力输出端与动模板相连接，以使所述动模板移动至预定位置进行开模或合模；
充液组件，设于所述液压腔上部，所述充液组件的动力输出端与所述动模板相连接，以在合模状态下提供加压油液并向所述动模板施加压力。
2.如权利要求1所述的锁模装置，其特征在于，所述安装部设有向下凹陷的缺口，所述开合组件设于所述缺口上，所述缺口的两侧形成用于固定导柱的支脚。
3.如权利要求2所述的锁模装置，其特征在于，所述开合组件包括开合油缸，所述开合油缸的缸体固定于所述缺口上，所述开合油缸的缸体设有与油箱相连接的第一通孔，所述开合油缸的活塞杆延伸至所述缺口的下方与所述动模板相连接。
4.如权利要求2所述的锁模装置，其特征在于，所述缺口的数量为两个，所述缺口设于所述安装部的对称两侧，以形成四个所述支脚，所述安装部的另外两侧设有向内凹陷的凹槽。
5.如权利要求2所述的锁模装置，其特征在于，所述导柱设有限位螺母以及限位板，所述限位螺母与所述导柱的端部螺纹连接，且所述限位螺母与所述支脚相抵接，所述限位板与所述导柱的端面相抵接，所述限位螺母位于所述支脚与所述限位板之间，所述限位板通过所述固定杆与所述支脚相连接。
6.如权利要求5所述的锁模装置，其特征在于，所述限位板设有至少两个与所述导柱的端面相连接的固定螺丝，以限制所述导柱转动的自由度。
7.如权利要求1至6中任一项所述的锁模装置，其特征在于，所述充液组件包括加压活塞，所述加压活塞设于所述液压腔内，所述加压活塞的底端与所述动模板相连接，所述后模板的侧壁设有与所述液压腔相通且与油箱相连接的第二通孔。
8.如权利要求7所述的锁模装置，其特征在于，所述充液组件还包括活塞提升组件以及闭合活塞，所述活塞提升组件设于所述后模板的顶端，所述后模板的顶端设有与所述液压腔相通且与油箱相连接的进油腔，所述闭合活塞位于所述进油腔上，所述活塞提升组件的动力输出端与所述闭合活塞相连接，以控制所述进油腔的打开或关闭。
9.如权利要求8所述的锁模装置，其特征在于，所述活塞提升组件的动力输出端与所述闭合活塞通过连接杆相连接，所述连接杆穿设于所述进油腔内，所述连接杆和所述进油腔均呈竖直方向设置。
10.一种铸造机，其特征在于，包括如权利要求1至9中任一项所述的锁模装置。
技术总结