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一種快速冷卻的注塑模具及其注塑系統的制作方法

文檔序號:29648038發布日期:2022-04-13 21:38來源:國知局
一種快速冷卻的注塑模具及其注塑系統的制作方法

1.本發明涉及注塑模具技術領域,具體為一種快速冷卻的注塑模具及其注塑系統。


背景技術:

2.注塑件通常采用注塑模具進行注塑加工,模具的結構一般是具有上下兩個模塊,上模和下模密閉組合后中間形成注塑空腔,由于澆注時加入熔融的塑料粒,容易使模芯模具等結構變形,因此有必要在澆注完成后加快冷卻并使注塑件更快成型。目前也有一些冷卻系統,是在模具內部設置一些通孔,然后在通孔中注入水使之冷卻,但是這種結構的冷卻效果較慢,需不停地更換通孔中的冷卻水。
3.現有技術中,申請號為“201710901367.4”的一種快速冷卻模具,在上、下模具上均開設有冷卻腔,并在冷卻腔上連接有入口接頭和出口接頭,冷卻液通過入口接頭進入冷卻腔,并從出口接頭流出,實現對模具的冷卻,相較于在模具內部開孔注入冷卻液,提高了冷卻效率。
4.但現有技術仍存在一定缺陷,如:1,冷卻液通過入口接頭進入冷卻腔,冷卻液在冷卻腔中流動吸收熱量,冷卻液的溫度隨流動距離增大而升高,當冷卻液流動一段距離后,冷卻液因溫度升高而導致冷卻效果變差,使得冷卻效率變差;2,模具中各處熔融塑料的堆積量不同,使得產品各處所需的制冷量也不同,采用統一流速的冷卻液對產品各處進行統一冷卻,使得熔融塑料堆積較多的地方無法得到針對性重點冷卻,致使此部分的冷卻所用時間較長,無法實現快速冷卻的效果。


技術實現要素:

5.本發明的目的在于提供一種快速冷卻的注塑模具及其注塑系統,以解決上述背景技術中提出的問題。
6.為實現上述目的,本發明提供如下技術方案:
7.一種快速冷卻的注塑模具,包括相互卡合的第一模具和第二模具,所述第一模具和第二模具中設置有冷卻管道,所述冷卻管道內間隔設置有若干冷卻件,且冷卻件將冷卻管道分隔為若干連通的冷卻段,任意一個所述冷卻段外部均套設有螺旋換熱管;
8.所述螺旋換熱管伸入冷卻段的進液端固定連接有第一引液板,且螺旋換熱管伸入下一相鄰冷卻段的出液端轉動連接有第二引液板,且螺旋換熱管內壁滑動連接有滑塊,所述滑塊和第二引液板間活動連接有撓性拉桿,所述第二引液板和螺旋換熱管間固定連接有彈性拉桿;
9.任意一個螺旋換熱管出液端管身上均固定連接有溫差管,所述溫差管內滑動設置有活塞,且溫差管內填充有熱膨脹流體,所述活塞固定連接有牽引繩,所述牽引繩穿過溫差管、冷卻管道并固定連接在第二引液板上,所述溫差管另一端固定連接在下一相鄰螺旋換熱管的出液端管身上,且螺旋換熱管出液端溫度大于下一相鄰螺旋換熱管出液端溫度時,使得活塞帶動牽引繩拉開第二引液板;
10.所述螺旋換熱管內設置有若干壓水單元,所述壓水單元包括壓液塊和轉輪,所述壓液塊靠近螺旋換熱管出液端的一側開設有廣口槽,且壓液塊靠近螺旋換熱管進液端的一側開設有噴液槽,所述廣口槽和噴液槽間通過壓液槽連通,所述壓液槽連接有滑動槽,且壓液槽內滑動設置有壓液板,所述壓液板固定連接有推拉桿,所述推拉桿活動穿過滑動槽,且推拉桿伸出滑動槽的一端活動連接有驅動桿,所述驅動桿遠離推拉桿的一端活動連接在轉輪偏離圓心位置處,所述轉輪上固定連接有若干轉動葉片,所述撓性拉桿上固定連接有擋住轉動葉片的第一限位板。
11.優選的,所述螺旋換熱管出液端靠近冷卻件冷卻出口處。
12.優選的,所述溫差管在牽引繩穿過處設置有密封環,所述冷卻管道在牽引繩穿過處也設置有密封環。
13.優選的,所述活塞遠離下一螺旋換熱管出液端的一側設置有第二限位板,且第二限位板固定連接在溫差管內壁上。
14.優選的,所述螺旋換熱管內開設有滑道,且滑塊滑動插入滑道中。
15.優選的,所述廣口槽沿靠近螺旋換熱管出液端方向開口增大,所述噴液槽由若干傾斜角度不同的通道連通組成。
16.優選的,所述第一模具和第二模具內均開設有冷卻腔,所述冷卻管道和螺旋換熱管設置在冷卻腔中。
17.優選的,所述冷卻管道和螺旋換熱管鑲嵌在第一模具和第二模具內部。
18.一種注塑系統,包括注塑系統主體,還包括上述的快速冷卻的注塑模具。
19.與現有技術相比,本發明的有益效果是:
20.1,本裝置在冷卻管道中間隔設置多個冷卻件,冷卻件對冷卻液進行二次冷卻,吸收冷卻液的熱量,使得冷卻液在冷卻管道內流動過程中保持較低的冷卻溫度,防止冷卻液因溫度升高而導致冷卻效果變差問題的發生,提高冷卻效率,實現快速冷卻;
21.2,本裝置在相鄰的螺旋換熱管間設置溫差管,通過溫差管檢測出注塑產品堆積過多的位置,并通過活塞、牽引繩和螺旋換熱管上第二引流板間的配合,使得位于注塑產品堆積過多處的螺旋換熱管進行逆流冷卻,對注塑產品堆積過多處進行重點冷卻;
22.3,本裝置通過壓液塊、壓液板、推動桿、驅動桿和轉輪間的配合,使得壓液板周期性對壓液槽中的冷卻液進行擠壓,從而使得冷卻液通過噴液槽以霧狀噴出,高沖擊力、低壓力的霧狀冷卻液相較于正常流動的冷卻液,大大提高了冷卻液的冷卻效率,實現對注塑產品堆積過多處的重點冷卻。
23.本發明的快速冷卻的注塑模具及其注塑系統,通過冷卻件對冷卻液進行二次冷卻,使得冷卻液在冷卻管道內流動過程中保持較低的冷卻溫度,還通過溫差管、壓液塊、壓液板和轉輪等結構的配合,使得螺旋換熱管進行逆流冷卻,并產生高沖擊力、低壓力的霧狀冷卻液,實現對注塑產品堆積過多處的重點冷卻。
附圖說明
24.圖1為本發明的實施例一結構示意圖;
25.圖2為本發明的實施例二結構示意圖;
26.圖3為本發明的冷卻管道剖面示意圖;
27.圖4為圖3中a區結構放大示意圖;
28.圖5為本發明的某一冷卻段溫度過高時活塞運動示意圖;
29.圖6為圖5中b區結構放大示意圖;
30.圖7為本發明的螺旋換熱管拉長為直管時內部結構示意圖;
31.圖8為圖7中c區結構放大示意圖;
32.圖9為本發明的撓性拉桿運動使第一限位板和轉動葉片錯位分離示意圖。
33.圖中:1第一模具、2第二模具、3冷卻管道、31冷卻段、4冷卻件、5螺旋換熱管、51第一引液板、52滑道、6第二引液板、7滑塊、8撓性拉桿、9彈性拉桿、10溫差管、11活塞、12牽引繩、13壓液塊、131廣口槽、132噴液槽、133壓液槽、134滑動槽、14壓液板、15推拉桿、16驅動桿、17轉輪、171轉動葉片、18第一限位板、19封閉環、20第二限位板、21冷卻腔。
具體實施方式
34.下面將結合本發明實施例中的附圖,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。
35.請參閱圖1-9,本發明提供一種技術方案:
36.實施例一:
37.一種快速冷卻的注塑模具,包括相互卡合的第一模具1和第二模具2,第一模具1和第二模具2相互卡合形成密封腔,注塑產品在密封腔中加熱后冷卻,第一模具1和第二模具2中設置有冷卻管道3,冷卻液流動通過冷卻管道3,對冷卻管道3進行冷卻,進而通過冷卻管道3對注塑產品進行冷卻,冷卻管道3內間隔設置有若干冷卻件4,且冷卻件4將冷卻管道3分隔為若干連通的冷卻段31,冷卻液在冷卻管道3流動,當冷卻液流動經過冷卻件4時,冷卻件4對冷卻液進行二次冷卻,吸收冷卻液的熱量,使得冷卻液在冷卻管道3內流動過程中保持較低的冷卻溫度,防止冷卻液因溫度升高而導致冷卻效果變差問題的發生,提高冷卻效率,實現快速冷卻的目的,任意一個冷卻段31外部均套設有螺旋換熱管5,冷卻液在冷卻管道3內流動過程中,部分冷卻液進入螺旋換熱管5中,螺旋換熱管5相較于直線型的換熱管道,在相同空間內螺旋換熱管5的長度更長,能夠提供的冷負荷更大,通過螺旋換熱管5進一步提高對注塑用料的冷卻效率;
38.螺旋換熱管5伸入冷卻段31的進液端固定連接有第一引液板51,冷卻液在螺旋換熱管5進液端處的第一引液板51作用下進入螺旋換熱管5中,并通過螺旋換熱板5出液端進入下一相鄰冷卻段31中,且螺旋換熱管5伸入下一相鄰冷卻段31的出液端轉動連接有第二引液板6,且螺旋換熱管5內壁滑動連接有滑塊7,滑塊7和第二引液板6間活動連接有撓性拉桿8,撓性拉桿8彎曲形成螺旋型并設置在螺旋換熱管5內部,第二引液板6和螺旋換熱管5間固定連接有彈性拉桿9,第二引液板6在彈性拉桿9的拉動下趨近于閉合螺旋換熱管5,使得第二引液板6的引流效果低于第一引液板51的引流效果,致使冷卻液通過螺旋換熱管5的進液端流入,并通過螺旋換熱管5的出液端流出,位于最末位的螺旋換熱管5只在進液端處設置第一引液板51;
39.任意一個螺旋換熱管5出液端管身上均固定連接有溫差管10,溫差管10內滑動設
置有活塞11,且溫差管10內填充有熱膨脹流體,活塞11固定連接有牽引繩12,牽引繩12穿過溫差管10、冷卻管道3并固定連接在第二引液板6上,溫差管10另一端固定連接在下一相鄰螺旋換熱管5的出液端管身上,且螺旋換熱管5出液端溫度大于下一相鄰螺旋換熱管5出液端溫度時,使得活塞11帶動牽引繩12拉開第二引液板6,當冷卻段31冷卻范圍處的注塑產品堆積量大于下一冷卻段31冷卻范圍處的產品堆積量時,使得冷卻段31冷卻范圍處需冷卻的熱負荷大于下一冷卻段31冷卻范圍處需冷卻的熱負荷,致使套設在冷卻段31處的螺旋換熱管5升溫速度快于套設在下一相鄰冷卻段31處的螺旋換熱管5升溫速度,即使得螺旋換熱管5出液端溫度大于下一相鄰螺旋換熱管5出液端溫度,從而使得活塞11兩側的熱膨脹流體膨脹程度不同,活塞11在熱膨脹程度不同形成的壓力差下向熱膨脹程度較低的方向運動,活塞11運動帶動牽引繩12拉開第二引液板6,使得第二引液板6的引流能力大于第一引流板51的引流能力,從而使得經冷卻件4冷卻后的冷卻液通過螺旋換熱管5出液端進入螺旋換熱管5,并通過螺旋換熱管5進液端流出螺旋換熱管5;
40.螺旋換熱管5內設置有若干壓水單元,壓水單元包括壓液塊13和轉輪17,壓液塊13靠近螺旋換熱管5出液端的一側開設有廣口槽131,且壓液塊13靠近螺旋換熱管5進液端的一側開設有噴液槽132,廣口槽131和噴液槽132間通過壓液槽133連通,壓液槽133連接有滑動槽134,且壓液槽133內滑動設置有壓液板14,壓液板14固定連接有推拉桿15,推拉桿15活動穿過滑動槽134,且推拉桿15伸出滑動槽134的一端活動連接有驅動桿16,驅動桿16遠離推拉桿15的一端活動連接在轉輪17偏離圓心位置處,轉輪17上固定連接有若干轉動葉片171,撓性拉桿8上固定連接有擋住轉動葉片171的第一限位板18,當活塞11運動帶動牽引繩12拉開第二引液板6時,第二引液板6運動帶動撓性拉桿8運動,使得第一限位板18離開轉動葉片171,轉動葉片171在冷卻液沖擊下轉動,從而帶動轉輪17轉動,在螺旋換熱管5處冷卻的注塑產品堆積量較大時,冷卻液從螺旋換熱管5出液端進入螺旋換熱管5中,并通過螺旋換熱管5進液端離開螺旋換熱管5,冷卻液通過廣口槽131進入壓液槽133中,轉輪17轉動帶動驅動桿16運動,驅動桿16運動帶動推拉桿15做周期性的往復運動,推拉桿15帶動壓液板14做周期性往復運動,使得壓液板14周期性對壓液槽133中的冷卻液進行擠壓,使得冷卻液通過噴液槽132以霧狀噴出,以霧狀噴出的冷卻液具有較強的沖擊力,對流動的冷卻液進行沖擊混合,使得冷卻液在流動過程中呈現紊流狀態,提高冷卻液對螺旋換熱管5的冷卻效果,進而提高對注塑產品的冷卻效率,同時以霧狀噴出的冷卻液的壓力較低,更易蒸發制冷,通過相變換熱進一步提高冷卻液的冷卻效率,達到對注塑產品堆積量過多處的快速冷卻。
41.進一步的,螺旋換熱管5出液端靠近冷卻件4冷卻出口處,使得螺旋換熱管5在進行逆流冷卻時,進入螺旋換熱管5中的冷卻液為剛經過二次冷卻的冷卻液,提高螺旋換熱管5的逆流冷卻效率。
42.進一步的,溫差管10在牽引繩12穿過處設置有密封環19,冷卻管道3在牽引繩12穿過處也設置有密封環19,密封環19的設置提高整體裝置的密封性能,防止熱膨脹流體和冷卻液通過牽引繩12穿過處縫隙流出,對模具造成污染。
43.進一步的,活塞11遠離下一螺旋換熱管5出液端的一側設置有第二限位板20,且第二限位板20固定連接在溫差管10內壁上,第二限位板20的設置使得活塞11只能單向運動,即使得一個溫差管10只能對一個螺旋換熱管5起到調節作用,實現針對性單一調節,提高裝
置運行的穩定性。
44.進一步的,螺旋換熱管5內開設有滑道52,且滑塊7滑動插入滑道52中,滑道52的設置使得滑塊7只能沿預定的路徑進行滑動,同時滑道52對滑塊7起到支撐限位的作用,提高滑塊7運行時的穩定性。
45.進一步的,廣口槽131沿靠近螺旋換熱管5出液端方向開口增大,使得螺旋換熱管5在逆流冷卻過程中,有著更多的冷卻液通過廣口槽131進入壓液槽133中,從而使得更多的冷卻液呈霧狀噴射,提高冷卻液的冷卻效率,噴液槽132由若干傾斜角度不同的通道連通組成,使得冷卻液在噴射過程中呈多向噴射,加大對螺旋換熱管5內部冷卻液流體的干擾,使得冷卻液在流動過程中呈現紊流狀態,提高冷卻液的冷卻效率。
46.進一步的,第一模具1和第二模具2內均開設有冷卻腔21,冷卻管道3和螺旋換熱管5設置在冷卻腔21中,通過開設冷卻腔21的方式,給冷卻管道3和螺旋換熱管5提供布置空間,防止冷卻管道3和螺旋換熱管5受到外界擠壓而損壞。
47.實施例二:
48.實施例二和實施例一的不同之處在于:冷卻管道3和螺旋換熱管5鑲嵌在第一模具1和第二模具2內部,以鑲嵌的方式設置冷卻管道3和螺旋換熱管5,使得冷卻管道3和螺旋換熱管5直接與模具接觸,提供對模具的冷卻效率。
49.一種注塑系統,包括注塑系統主體,還包括上述的快速冷卻的注塑模具。
50.工作原理:冷卻液流動通過冷卻管道3,當冷卻液流動經過冷卻件4時,冷卻件4對冷卻液進行二次冷卻,吸收冷卻液的熱量,使得冷卻液在冷卻管道3內流動過程中保持較低的冷卻溫度;
51.當螺旋換熱管5出液端溫度大于下一相鄰螺旋換熱管5出液端溫度時,活塞11兩側的熱膨脹流體膨脹程度不同,活塞11在熱膨脹程度不同形成的壓力差下向熱膨脹程度較低的方向運動,活塞11運動帶動牽引繩12拉開第二引液板6,使得第二引液板6的引流能力大于第一引流板51的引流能力,從而使得經冷卻件4冷卻后的冷卻液通過螺旋換熱管5出液端進入螺旋換熱管5,并通過螺旋換熱管5進液端流出螺旋換熱管;
52.當活塞11運動帶動牽引繩12拉開第二引液板6時,第二引液板6運動帶動撓性拉桿8運動,使得第一限位板18離開轉動葉片171,轉動葉片171在冷卻液沖擊下轉動,從而帶動轉輪17轉動;
53.冷卻液通過廣口槽131進入壓液槽133中,轉輪17轉動帶動驅動桿16運動,驅動桿16運動帶動推拉桿15做周期性的往復運動,推拉桿15帶動壓液板14做周期性往復運動,使得壓液板14周期性對壓液槽133中的冷卻液進行擠壓,使得冷卻液通過噴液槽132以霧狀噴出。
54.盡管已經示出和描述了本發明的實施例,對于本領域的普通技術人員而言,可以理解在不脫離本發明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型,本發明的范圍由所附權利要求及其等同物限定。
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