CN1036181C - 具有成一体的热进口部分的模注歧管 - Google Patents
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Abstract
一种紧凑的注射模制熔体分配歧管，该歧管具有成一体的也即成一块的主体部分和进口部分，并且该两部分具有公共的电加热元件，一熔体通道从进口部分中的公共进口延伸穿过歧管并分岔到主体部分中的多个间隔开的导向不同注射口的出口。
Description
本发明一般地涉及注射模制设备，特别涉及具有成一体的热进口部分的注射模制熔体分配歧管。
钢歧管被安装在模注系统中，具有一带有公共进口的熔体通道并具有多个间隔的出口，使其用来分配从模注机到多个不同的注射口的被接纳的压力熔体。每一系统能具有一个或多个歧管，该歧管带有依据许多因素而确定的各种不同的构形，诸如多个注射口，模腔的尺寸和形状以及被模注的材料的型号。这些歧管常被加热以补偿散失到周围冷却的腔板和后板的热量并保持流过其中的熔体的温度均匀。盖勒特(Gellert)的加拿大专利＂注射模制的浇铸歧管＂＂(申请号：2,017,055；申请日：1990.5.17)显示了一种具有围绕弯折通道延伸的成一体的电加热元件的歧管的例子。
加拿大专利申请(申请号：2,017,055)还显示了一种具有延伸部的歧管，该延伸部向后延伸以容纳从模注机来的熔体。歧管延伸部不具有加热元件并且用螺钉固紧到歧管上。盖勒特(Gellert)的美国专利(专利号：4,669,971；颁布日：1987.6.2和专利号4,777,348；颁布日：1988.10.11)公开了更早的歧管延伸部的例子，该延伸部是用螺丝固紧到歧管上的。盖勒特(Gellert)的美国专利(专利申请号：4,438,325)显示了一种浇注加热器，该浇注加热器的作用就如歧管延伸部，并且具有与歧管中的加热元件相分隔开的加热元件。尽管这种构形对许多应用是令人满意的，但控制两个不同的加热元件的温度以及将歧管延伸部固紧到歧管中是可能出现问题的。此外，对于具有更多浇口的系统是要求提高了，对元件尺寸紧凑要求更严格。
因此，本发明的目的是要用提供一熔体分配歧管来至少部分克服现有技术中的问题，该熔体分配歧管具有一延伸穿过成一体的主体和进口部分的公共电加热元件。
至此，就其一个方面，本发明提供了一种注射模制熔体分配歧管，该歧管具有一带有前面和后部的主体部分，一熔体通道在此延伸穿过并分岔进入到在前面上的分隔开的多个出口，一个成一体的电加热元件从外接端延伸到主体部分中的预定的弯折通道中，其特征在于：歧管具有成一体的从主体部分的后面向后延伸的进口部分，进口部分具有一圆柱形外表面和一后端，熔体通道沿中心的从在后端的进口延伸穿过进口部分，并且，一电加热元件具有围绕进口部分延伸的螺旋后部。
也就是说，本发明提出一种注射模制熔体分配歧管，该歧管具有一带前面和后面的主体部分，一延伸穿过主体部分并在此分岔到前面上的分隔的多个出口的熔体通道，一个成一体的电加热元件在主体部分中从外接线柱依预定的弯折通道延伸，其特征在于：歧管具有从主体部分的后面向后延伸的成一体的进口部分，进口部分具有圆柱形外表面和后端，熔体通道中心地从后端上的进口延伸穿过进口部分，一电加热元件具有螺旋后部以及前部和中部，加热元件的螺旋后部绕着进口部分延伸，加热元件的前部按邻接歧管主体部分的前面的预定弯折通道延伸，加热元件的中部穿过歧管主体部分延伸使其与加热元件的螺旋后部和加热元件的前部相连接；
电加热元件的螺旋后部是被成一体地钎焊在歧管进口部分的圆柱形外表面上的螺旋槽中；
螺旋形槽的宽部紧靠歧管进口部分的后端，于宽部中数个电加热元件的螺旋后部的绕圈边靠边的绕着；
在歧管进口部分的圆柱形外表面上的螺旋形槽具有预定的各种不同的螺矩。
本发明的进一步的目的和优点将结合附图在下述描述中体现出来。
图1是根据本发明较佳实施例的加热歧管中安装有四个热探针的平面视图；
图2是部分剖视图，该图显示沿图1的2-2线剖的探针和歧管，并显示部分周围的注模；
图3是沿图1的3-3线的歧管本身的剖视图。
首先，请参考图2，该图显示根据本发明的第一实施例的熔体分配歧管10，该歧管10安装在注模中的定位环12和模腔板14之间。定位环12用螺钉16螺固定位，该螺钉16延伸穿过支承板18而进入模腔板14。模腔板14和支承板18用穿过冷却水道20的泵压冷却水冷却。除了定位环12外，歧管10还被用定位件22中心定位，该定位件22被用螺钉26螺固在模腔板14的座24中并且该定位件是延伸进入歧管10中的配合座28中。正如已知的那样，热歧管10是用绝热空气间隔30，从环绕注模的冷却元件而热隔离出相当的距离。于是，为了降低热损失，在内部热元件和外部环绕的冷却元件之间的钢对钢的接触最少。
再请见图1，在本发明的这一实施例中，每一歧管10具有四个在此延伸穿过的热探针32。正如盖勒特(Gellert)的名称为＂具有各种不同的热外型的注射模制探针＂的加拿大专利(申请号：2,032,728；申请日1990.12.19)中描述的那样，每一探针32延伸通过穿过歧管10的孔34而进入模腔板14中的井洞36中。正如图2中见到的，每一井洞36导向注射口38，该注射口38延伸穿过模腔板14进入模腔40。尽管这系统显示有四个探针32与四个导向四个不同的模腔40的注射口38对中，而其它系统能具有不同数目的注射口38，并且注射口能全部导向一个公共的更大的模腔。每一探针32具有长的圆柱形的前部42和一较大直径的后头部44。后头部44具有一向外延伸的电接线柱46以接纳从外电源(没表示)来的导线48。前部42具有与注射口38对中的尖前端50。通过安装座落在环绕它的井洞36中的定位绝热套52，探针32的前部42被精确地定位于此位置。正如上述加拿大专利(申请号：2,032,728)显示的，定位绝热套52具有三个经向定位翅片54，该翅片54向内延伸而与探针32的前部42接触，但是，允许熔体在它们之间流过。一热电偶56延伸进入翅片54之一中的孔58中以便用来监控流经于它的熔体的温度。
螺定的定位环12抵靠着探针32的后端60还精确地定位着歧管10并纵向定位着探针32。每一探针32的头部44具有一肩62，该肩62倚靠着歧管10，每一定位套52具有后环部64，该后环部在歧管10和模腔板14之间向外延伸。于是，在没有干扰防碍探针32前尖端50相对它们各自的注射口38的精确定位的情况下，歧管10能够接纳来自注模机(没显示)的重复出现的注射力。通过螺钉16压力施加到定位套52的后环部64而且还密封防止压力熔体流过通道66时的渗漏。熔体通道66在歧管10中从公共进口68分岔并延伸穿过每一定位套52而进入井洞36到达各自的注射口38。穿过歧管10的每一孔34具有后部70和直径较大的前部72。后部70的直径足够大到正好紧贴地安装容纳探针32的前部72以使能防止压力熔体从它们之间渗漏。前部72的直径与定位套52的内径相匹配，并且是足够大以允许熔体环绕探针32的前部42而流过熔体通道66。
现参考图3，该图显示根据本发明的较佳实施例的歧管10。歧管10具有主体部分74和成一体的进口部分76。主体部分74具有一前面78和一后面80。进口部分76具有圆柱形外表面82并且是从主体部分74的后面80向后延伸到后端84。熔体通道66中心地从面后端84上的进口68延伸穿过圆柱形进口部分76并在主体部分74中分岔到在前面78上的四个间隔开的出口86(图2)。
歧管10还具有成一体的电加热元件88，该电加热元件88从外接线柱90穿过主体部分74和成一体的进口部分76两者而延伸。在本发明的这个实施例中，加热元件88具有一前部92，一中部94和螺旋后部96。前部92从外接线柱90沿着邻接歧管10的主体部分74的前面78的弯折通道98(图1)延伸，然后，加热元件88的中部94向后穿过歧管10的主体74到达螺旋后部96，该螺旋后部96是绕着歧管10的圆柱形进口部分76而延伸的。在此实施例中，加热元件88具有镍铬电阻丝100，它的接地是在加热元件的后端。电阻丝100，穿过钢壳套102中的耐火粉末而延伸，该耐火分末是诸如氧化镁。在另一实施例中，加热元件的前部能沿着邻接歧管的主体74的后面80弯折通道而延伸，然后直接与围绕歧管的圆柱形进口部分延伸的螺旋后部相连接。
根据本发明的较佳实施例的制造叙述如下，主体74和圆柱形进口部分76是由钢经机加工而成。主体部分用深孔钻钻成并再堵塞而形成熔体通道66。这是与哈利森(Herrsion)的美国专利(专利号：4,609,138；颁布日：1986.9.2)描述的方法相似的。在主体74的前面78上沿预定的弯折通道98切出槽104。在歧管中切割出的槽里安装电加热元件已在盖勒特(Gellert)的美国专利(专利号：4,688,622；颁布日：1987.8.25)中被描述。从槽104穿过歧管10的主体74钻孔106以使其与螺旋槽108连接，该螺旋槽108是围绕歧管的进口部分76的圆柱形外表面82而切割成的。圆柱形喷咀表面切割的螺旋槽中安装电加热元件已在盖勒特(Gellert)的美国专利(专利号：4,768,283；颁布日：1988.9.6)中被描述。在将电加热元件置于围绕进口部分76的螺旋槽中之后，加热元件被拉着穿过通过主体74的孔106，并且进口部分76建立在主体部分74上的适当位置。然后，加热元件绕在主体部分74上的槽104之中。并且正如盖勒特(Gellert)的美国专利(专利号4,837,925；颁布日：1989.6.13)描述的那样安装外接线柱90。
如图3中能见到的，在这个实施例中，紧靠进口部分76的后端84处的螺旋槽108具有宽部110，在该宽部110中数匝绕圈112被边靠边地绕在其中。对于通过与定位环12接触处的热损失，这就对元件提供了附加的热量。
还能通过用切制预定变化的螺旋节距的螺旋槽108来提供不同部位的不同热量。
然后，在成批放入其空炉中之前，以镍合金钎焊材料施加到主体部分和进口部分74-76组件的外表面上。
在此实施例中，当炉被逐渐加热到温度大致为2000°F时，炉被抽成相对很高的真空以移去几乎全部氧气。在达到镍合金的熔点之前，用惰性气体诸如氮氧部分地回充炉内以降低真空度。当镍合金熔化时，由于毛细管作用，镍合金熔体流充入孔106和槽104，106并成一体地埋置加热元件88。熔化的镍合金还流到主体部分74和进口部分76之间以使它们熔合在一起。在真空炉中的钎焊提供了一种元件的冶金的熔接，这种熔接改善了从加热元件88来的热传导的效率。在歧管10被冷却和从真空炉中被搬走后，对它们进行机加工以去除过多的材料。
在使用中，注射模制系统是如图2所示那样被组装，电能供应给歧管10中的加热元件88上以及每个探针32上的加热元件上，使之将它们加热到预定的运行温度。从模注机(没显示)来的压力熔体根据预定的循环以传统的方法通过公共进口68被注射进入熔体通道66。压力熔体流过被加热的歧管10，在该处压力熔体分岔沿每一探针32外围流过并穿过注射口38而充满模腔40。在模腔被充满之后，注射压力着暂短的保持以便充实，然后释压。在暂短的冷却期之后，注模被打开，取出模制产品。取出之后，注模被闭合，注射压力再次施加，再次充满模腔40，根据模腔的尺寸和形状以及被模注的材料的型号，以一定频率连续地重复这种循环。
尽管已就较佳实施例对热歧管进行了描述，然而这将是明显的，即，各种各样的改进都没有离开本发明的范畴，因为这是本领域技术人员知晓的，因为是下述权利要求所限定的。例如，根据本发明的许多改进是能被用在注射控制系统中以接纳来自一公共分流的歧管，该歧管依次接纳来自模注机的熔体。许多并联的模腔能被同时充满，但是保持的本发明的优点是每一歧管十分紧凑，并且主体部分和进口部分为一整体，也即成一块的，并且具有公共的加热元件。
Claims (4)
1.一种注射模制熔体分配歧管，该歧管具有一带前面和后面的主体部分，一延伸穿过主体部分并在此分岔到前面上的分隔的多个出口的熔体通道，一个成一体的电加热元件在主体部分中从外接线柱依预定的弯折通道延伸，其特征在于：歧管具有从主体部分的后面向后延伸的成一体的进口部分，进口部分具有圆柱形外表面和后端，熔体通道中心地从后端上的进口延伸穿过进口部分，一电加热元件具有螺旋后部以及前部和中部，加热元件的螺旋后部绕着进口部分延伸，加热元件的前部按邻接歧管主体部分的前面的预定弯折通道延伸，加热元件的中部穿过歧管主体部分延伸使其与加热元件的螺旋后部和加热元件的前部相连接。
2.如权利要求1所述歧管，其持征是，电加热元件的螺旋后部是被成一体地钎焊在歧管进口部分的圆柱形外表面上的螺旋槽中。
3.如权利要求2所述歧管，其特征是，螺旋形槽的宽部紧靠歧管进口部分的后端，于宽部中数个电加热元件的螺旋后部的绕圈边靠边的绕着。
4.如权利要求2所述歧管，其特征是，在歧管进口部分的圆柱形外表面上的螺旋形槽具有预定的各种不同的螺矩。
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