CN103963229B - 一种多型腔流动平衡的冷流道结构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种新型多型腔充填平衡的冷流道结构，包括主流道以及与主流道连通的分流道，所述分流道包括多级分流道，其特征在于，所述主流道与四个在同一平面且成两两对称排列的第一级分流道连通，并且主流道分别与四个第一级分流道垂直，相邻的两个第一级分流道的末端与一弧形流道的两端上下错位搭接，另一对第一级分流道的末端与另一弧形流道的两端搭接，两个弧形流道中心部位分别连通一直形流道，所述直形流道与弧形流道在同一水平面上，直形流道通过一搭桥流道与下一级分流道连通。本发明流道内的熔融塑料的温度及粘度分布对称，保证了各模穴注塑产品的质量。
Description
【技术领域】
本发明属于模具设计行业，涉及一种模具的多型腔流动平衡的冷流道结构。
【背景技术】
目前多型腔模具的冷流道系统在注塑生产中使用较普遍，但是八模穴或以上的模具存在流动不平衡及零件强度在模穴之间差异较大的缺点，其原因在于，熔融塑料在流道中流动时，其剪切率、温度、粘度会随熔融塑料在流动方向位置的不同而改变。传统的分流道结构容易造成流动不平衡，每个型腔的黏度、温度分布、压力分布都不一样，同时也就造成每个型腔的产品也不相同。
如图1所示的为传统的冷流道结构，塑胶熔体经主流道1至一级分流道2，然后再流经至二级分流道3，再流至三级分流道4，最后胶液到达模具的型腔5。由于剪切热效应的影响，导致流道表里温度不一，模具壁面为冷凝层，而壁面附近的熔体温度较中心层温度要高，当胶流分岔后，通常的情形是：流进中间模穴的胶料温度会高于周边的模穴，而粘度会低于周边的模穴；因而中间模穴的熔融塑料的流动阻力较小，中间模穴较早填饱，而两侧的模穴还没完全填充，从而出现填充不平衡的现象，这使得熔融塑料流到每个型腔里的温度会不一样，导致每个型腔中的塑料成型速度和过程均不一样，出现多工艺症，产品的品质难以控制。
为了解决这个问题，人们设计了将主流道和分流道进行搭接、或者使上一级分流道和下一级分流道进行搭接，使主流道和分流道、上一级分流道和下一级分流道不在同一水平面上，熔融的塑料在搭接处出现翻转，从而使温度较高熔融的塑料与温度较低的熔融塑料在型腔或者分流道内混合，进而使每一分支流道的胶流温度更均一，才能使各模穴都能均衡地得到填充。
专利申请号为：201220009560.X的实用新型专利公开了一种平衡流道结构，该平衡流道类似于图2所示的流道结构，由于这种流道结构的主流道10到分流道11一分为二，所以导致分流道内的熔融塑料从截面上看出现了偏移，即使在第一级分流道11到次级分流道12中，熔融塑料出现了翻转，但是依然改变不了熔融塑料从截面上看出现偏移的问题，第二级分流道12均在同一平面上，虽然出现了分岔，但是没有出现翻转，所以，依然改变不了最后流道模穴内的熔融塑料出现温度分布不对称和不统一分布的问题，对注塑产品的质量控制带来不利的影响。
为了解决上述技术中存在的问题，美国专利号为：US6077470的发明专利提供了一种“MeltFlipper”技术，该技术如图3所示，该技术在主流道10一分二进入分流道11后，搭接一具有圆形流道13，该圆形流道13的两端对称的连接一直形流道14，而该第一级分流道11处于直形流道14的对称线上，第一级分流道11内的熔融塑料在进入圆形流道13时一分二，同时又出现60°翻转，导致位于直形流道14两边的圆形流道内的熔融塑料在直形流道14内混合时依然出现温度分布不对称，各模穴中的熔融塑料温度分布不统一的问题，对注塑产品的质量控制带来依然不利的影响。
【发明内容】
本发明的目的就是为了解决现有技术存在的问题，提出了一种多型腔流动平衡的冷流道结构，本发明的多型腔流动平衡的冷流道结构解决了“MeltFlipper”技术中依然存在的各模穴中的熔融塑料温度分布不统一的问题，保证了注塑产品的质量控制。
本发明提供了一种多型腔流动平衡的冷流道结构，包括主流道以及与主流道连通的分流道，所述分流道包括多级分流道，其特征在于，所述主流道与四个在同一平面且成两两对称排列的第一级分流道连通，并且主流道分别与四个第一级分流道垂直，相邻的两个第一级分流道的末端与一弧形流道的两端上下错位搭接，另一对第一级分流道的末端与另一弧形流道的两端上下错位搭接，两个弧形流道中心部位分别连通一直形流道，所述直形流道与弧形流道在同一水平面上，直形流道通过一搭桥流道与下一级分流道连通。
所述搭桥流道为笔直搭桥，该笔直搭桥相对于几何流道和直形流道上下错位设置，所述几何流道与直形流道在同一平面上。
所述四个第一级分流道排列成“十字”形。
两个弧形流道的形状和大小相同。
所述弧形流道为圆弧形流道。
所述笔直搭桥搭接于所述几何流道的对称中心。
所述笔直搭桥与直形流道平行，并且与几何流道的中部垂直。
所述几何流道为一分四的几何流道。
本发明有益的技术效果在于：
本发明一改现有的一分二的第一级分流道搭接圆形流道的设计，通过将一分四的第一级分流道与两个圆弧形的流道搭接，由于每一个第一级分流道与圆弧形流道的搭接处只有一个流向，所以不会出现现有技术中，熔融塑料在进入圆形流道一分二时出现60°翻转的问题，只会出现90°翻转，保证了圆弧形流道内的熔融塑料在直形流道内汇合时，流道内的熔融塑料的温度分布对称，保证了各模穴注塑产品的质量。
【附图说明】
图1为传统的冷流道结构立体视图；
图2为专利申请号为：201220009560.X的实用新型专利中平衡流道结构的立体视图；
图3为美国“MeltFlipper”技术中平衡流道结构的立体视图；
图4为本发明提出的多型腔流动平衡的冷流道结构立体视图。
【具体实施方式】
为了使发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用来限定本发明。
实施例1
本发明在现有的美国“MeltFlipper”技术中平衡流道结构基础上做出的改进，提供了一种多型腔流动平衡的冷流道结构。如图4所示，该冷流道结构包括一主流道10，所述主流道10的入口101为进胶口，所述主流道的出口102与四个直条形的第一级分流道20连通，且四个直条形的第一级分流道排列呈“十字”形，且四个直条形的第一级分流道在同一水平面上，主流道10与四个直条形的第一级分流道20垂直，四个直条形的第一级分流道的形状和长度相同，四个直条形的第一级分流道中相邻的两个第一级分流道的出口端21(即末端)与一圆弧形流道30的两端31搭接，两个第一级分流道上的搭接位置相同，圆弧形流道两端的搭接点距离圆弧形流道中心点的距离相同，两个第一级分流道位于圆弧形流道30的上方，另外两个第一级分流道的出口端21(即末端)与另一圆弧形流道30的两端31搭接，另外两个第一级分流道上的搭接位置也相同，另一圆弧形流道两端的搭接点距离圆弧形流道中心点的距离也相同，另外两个第一级分流道也位于圆弧形流道30的上方，两个圆弧形流道30位置相对，并且两个圆弧形流道的形状和大小相同，且位于同一水平面上。
两个圆弧形流道的中心部位分别连通一直形流道14，所述直形流道14与圆弧形流道30在同一水平面上，即两个圆弧形流道的中心部位为出口30，该出口与直形流道14的入口141连通，且直形流道14与圆弧形流道所在圆的圆心在同一直线上。
所述直形流道14的出口142搭接一笔直搭桥50，所述笔直搭桥与直形流道14平行，且上下错位搭接，所述笔直搭桥位于直形流道14的上方。
所述笔直搭桥50还搭接一几何流道60，所述几何流道60为一分四的几何流道，该一分四几何流道两边均具有两个出口61，两个出口分别与两个模穴70连通，一分四几何流道的入口位于几何流道的对称中心，所述笔直搭桥50搭接在对称中心位置处，熔融塑料在所述几何流道的入口处向两边分流，左右两边分流的流道为直流道，所述笔直搭桥50与该直流道垂直。
本发明提出的多型腔流动平衡的冷流道结构解决了现有的美国“MeltFlipper”技术中平衡流道结构存在的进入各模穴的熔融塑料的温度在流道截面上分布不对称，从而导致进入各模穴的熔融塑料温度分布不统一的问题。其原理如图4所示，在图4中，已经将流道各个部位的熔融塑料温度分布截面示意图进行了标明，图中的黑色圆点表明低温，黑色圆点外的白色圆环表明高温，由于在直条形的第一级分流道20的出口端21只连通有圆弧形流道30的一端，是一对一的连通，而且是搭接，所以在第一级分流道20中的熔融塑料在进入圆弧形流道30后，进行了90°翻转，当圆弧形流道内的熔融塑料在直形流道14内汇合后，直形流道14内的熔融塑料的截面温度分布又变成与主流道的温度分布相同，即均是低温位于流道的中心，高温位于流道的四周，且温度分度对称，这样，直形流道14内的熔融塑料即使经过笔直搭桥50，然后再经过两次一分二后，依然能够使四个模穴内的熔融塑料温度分布统一，保证了四个模穴内产品质量的相同。
而现有的美国“MeltFlipper”技术中平衡流道结构中，熔融塑料在进入圆形流道一分二时出现60°翻转，而不是90°翻转，如图3所示，这样就导致四个模穴内的熔融塑料的温度分布不统一，注塑产品质量无法保证。
应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (8)
1.一种多型腔流动平衡的冷流道结构，包括主流道以及与主流道连通的分流道，所述分流道包括多级分流道，其特征在于，所述主流道与四个在同一平面且成两两对称排列的第一级分流道连通，并且主流道分别与四个第一级分流道垂直，相邻的两个第一级分流道的末端与一弧形流道的两端上下错位搭接，另一对第一级分流道的末端与另一弧形流道的两端上下错位搭接，两个弧形流道中心部位分别连通一直形流道，所述直形流道与弧形流道在同一水平面上，直形流道通过一搭桥流道与下一级流道连通。
2.根据权利要求1所述的多型腔流动平衡的冷流道结构，其特征在于，所述搭桥流道为笔直搭桥，该笔直搭桥相对于几何流道和直形流道上下错位设置，所述几何流道与直形流道在同一平面上。
3.根据权利要求1所述的多型腔流动平衡的冷流道结构，其特征在于，所述四个第一级分流道排列成“十字”形。
4.根据权利要求1所述的多型腔流动平衡的冷流道结构，其特征在于，两个弧形流道的形状和大小相同。
5.根据权利要求1或4所述的多型腔流动平衡的冷流道结构，其特征在于，所述弧形流道为圆弧形流道。
6.根据权利要求2所述的多型腔流动平衡的冷流道结构，其特征在于，所述笔直搭桥搭接于所述几何流道的对称中心。
7.根据权利要求2或6所述的多型腔流动平衡的冷流道结构，其特征在于，所述笔直搭桥与直形流道平行，并且与几何流道的中部垂直。
8.根据权利要求7所述的多型腔流动平衡的冷流道结构，其特征在于，所述几何流道为一分四的几何流道。
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