CN105251965A - 一种自循环冷却冲头 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种自循环冷却冲头，包括前冲头和后冲头，前冲头和后冲头同轴，前冲头内设有储水腔，后冲头内设有进水孔和出水孔，所述前冲头和后冲头轴向弹性密封连接，进水孔和出水孔皆与储水腔连通，进水孔内设有单向导通机构。本发明所述的自循环冷却冲头，结构简单，安全可靠，使用维护方便。能够不借助其他的设备完成液体冷却的循环过程。节省了生产成本，保证了设备的稳定性。

Description

一种自循环冷却冲头
技术领域
本发明属于精密压铸领域，尤其是涉及一种压铸冲头。
背景技术
压铸机是一种通过高压将溶化的金属液体快速压射至模具中，通过冷却使其凝固成形的精密铸造设备。其中，起快速压射作用的压铸机部件称为冲头。
压铸工艺过程中，冲头需要进行良好的冷却，否则不仅会影响铸造产品的质量，也会缩短压铸设备和模具的使用寿命。现有的冲头冷却方式多是通过泵向冲头内的冷却水路注入冷却液，之后靠水压再将冷却液压出冲头，完成冷却过程。但是这样使得冷却系统过于复杂，增加了生产和维护的成本，并且过多的设备配合也对冷却系统的稳定性造成影响。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种自循环冷却冲头，结构简单，安全可靠，使用维护方便。能够不借助其他的设备完成液体冷却的循环过程。节省了生产成本，保证了设备的稳定性。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种自循环冷却冲头，包括前冲头和后冲头，前冲头和后冲头同轴，前冲头内设有储水腔，后冲头内设有进水孔和出水孔，所述前冲头和后冲头轴向弹性密封连接，进水孔和出水孔皆与储水腔连通，进水孔内设有单向导通机构。
进一步，所述后冲头上设有轴肩，轴肩的两端面与轴肩的轴向垂直，轴肩的左端设有螺钉孔，轴肩的右端设有螺帽孔，螺钉孔与螺帽孔相贯通，螺钉依次穿过螺帽孔和螺钉孔与前冲头右端螺纹连接，每个螺钉上设有弹簧，弹簧的一端抵住前冲头右端，弹簧的另一端抵住轴肩的左端。
进一步，所述轴肩的外径小于前冲头的外径。
进一步，所述螺帽孔的孔深大于弹簧的形变量。
进一步，所述后冲头在轴肩左侧的圆柱面与储水腔内侧壁密封滑动连接。
进一步，所述进水孔与后冲头同轴，出水孔与后冲头同轴，出水孔环绕进水孔均布。
进一步，所述单向导通机构包括球芯孔、球芯和堵块，球芯孔设在后冲头左端并与进水孔连通，堵块与球芯孔螺纹密封连接，堵块上设有第二进水孔，第二进水孔为通孔，并与进水孔轴向平行，球芯设在球芯孔内。
进一步，所述球芯孔的孔径大于进水孔，球芯孔与进水孔通过圆锥面过渡连接。
进一步，所述球芯的直径小于球芯孔的半径。
进一步，所述堵块装配入球芯孔的一端为圆锥形。
相对于现有技术，本发明所述的自循环冷却冲头具有以下优势：
本发明所述的自循环冷却冲头，结构简单，安全可靠，使用维护方便。能够不借助其他的设备完成液体冷却的循环过程。节省了生产成本，保证了设备的稳定性。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例所述的自循环冷却冲头的回程状态剖视图；
图2为本发明实施例所述的自循环冷却冲头的后冲头剖视图；
图3为本发明实施例所述的自循环冷却冲头压缩状态剖视图。
附图标记说明：
1-前冲头，2-堵块，3-球芯，4-弹簧，5-螺钉，6-后冲头，7-出水孔，8-进水孔，9-球芯孔，10-第二进水孔，11-储水腔，12-轴肩，13-螺钉孔，14-螺帽孔。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图1-3，本发明提出一种自循环冷却冲头，包括前冲头1和后冲头6，前冲头1和后冲头6同轴，前冲头1内设有储水腔11，后冲头6内设有进水孔8和出水孔7，上述前冲头1和后冲头6轴向弹性密封连接，进水孔8和出水孔7皆与储水腔11连通，进水孔8内设有单向导通机构。
上述后冲头6上设有轴肩12，轴肩12的两端面与轴肩12的轴向垂直，轴肩12的左端设有螺钉孔13，轴肩12的右端设有螺帽孔14，螺钉孔13与螺帽孔14相贯通，螺钉5依次穿过螺帽孔14和螺钉孔13与前冲头1右端螺纹连接，每个螺钉5上设有弹簧4，弹簧4的一端抵住前冲头1右端，弹簧4的另一端抵住轴肩12的左端。
上述轴肩12的外径小于前冲头1的外径。
上述螺帽孔14的孔深大于弹簧4的形变量。
上述后冲头6在轴肩12左侧的圆柱面与储水腔11内侧壁密封滑动连接。
上述进水孔8与后冲头6同轴，出水孔7与后冲头6同轴，出水孔7环绕进水孔8均布。
上述单向导通机构包括球芯孔9、球芯3和堵块2，球芯孔9设在后冲头6左端并与进水孔8连通，堵块2与球芯孔9螺纹密封连接，堵块2上设有第二进水孔10，第二进水孔10为通孔，并与进水孔8轴向平行，球芯3设在球芯孔9内。
上述球芯孔9的孔径大于进水孔8，球芯孔9与进水孔8通过圆锥面过渡连接。
上述球芯3的直径小于球芯孔9的半径。
上述堵块2装配入球芯孔9的一端为圆锥形。
当本发明所述的自循环冷却冲头推动金属液运行到极限位置时，前冲头1停止，但是后冲头6在压铸机的作用下还会继续向前运行，直到弹簧4被压缩到极限，后冲头6才会停下。此时，本发明为压缩状态，储水腔11内空间最小，里面的冷却液被挤出，其中有一小部分会通过第二进水孔10进入球芯孔9，并推动球芯3向右滚动。球芯3会通过球芯孔9和进水孔8的过渡圆锥面，堵住进水孔8。由于进水孔8被封死，冷却液只能从出水孔7排出。
之后本发明开始回程，在回程状态时，后冲头6先运行，前冲头1保持静止。这时储水腔11内的空间随着后冲头6的运行变大，在真空吸力的作用下，冷却液从进水管8被吸入，冷却液推开球芯3，并依次通过球芯孔9、第二进水孔10后，到达储水腔11。在冷却液行进的过程中，由于堵块2的一端为圆锥形，能够将被冷却液推开的球芯3卡住，所以保证球芯3不会堵住第二进水孔10。
再之后，本发明继续推动金属液，不断的循环上述过程。而冷却液随着上述过程，不断的被吸入储水腔11之后排出，在这过程中带走前冲头1的热量，达到冷却的目的。
本发明结构简单，安全可靠，使用维护方便。能够不借助其他的设备完成液体冷却的循环过程。节省了生产成本，保证了设备的稳定性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种自循环冷却冲头，包括前冲头(1)和后冲头(6)，前冲头(1)和后冲头(6)同轴，前冲头(1)内设有储水腔(11)，后冲头(6)内设有进水孔(8)和出水孔(7)，其特征在于：所述前冲头(1)和后冲头(6)轴向弹性密封连接，进水孔(8)和出水孔(7)皆与储水腔(11)连通，进水孔(8)内设有单向导通机构。
2.根据权利要求1所述的自循环冷却冲头，其特征在于：所述后冲头(6)上设有轴肩(12)，轴肩(12)的两端面与轴肩(12)的轴向垂直，轴肩(12)的左端设有螺钉孔(13)，轴肩(12)的右端设有螺帽孔(14)，螺钉孔(13)与螺帽孔(14)相贯通，螺钉(5)依次穿过螺帽孔(14)和螺钉孔(13)与前冲头(1)右端螺纹连接，每个螺钉(5)上设有弹簧(4)，弹簧(4)的一端抵住前冲头(1)右端，弹簧(4)的另一端抵住轴肩(12)的左端。
3.根据权利要求2所述的自循环冷却冲头，其特征在于：所述轴肩12的外径小于前冲头1的外径。
4.根据权利要求2所述的自循环冷却冲头，其特征在于：所述螺帽孔(14)的孔深大于弹簧(4)的形变量。
5.根据权利要求2所述的自循环冷却冲头，其特征在于：所述后冲头(6)在轴肩(12)左侧的圆柱面与储水腔(11)内侧壁密封滑动连接。
6.根据权利要求1所述的自循环冷却冲头，其特征在于：所述进水孔(8)与后冲头(6)同轴，出水孔(7)与后冲头(6)同轴，出水孔(7)环绕进水孔(8)均布。
7.根据权利要求1所述的自循环冷却冲头，其特征在于：所述单向导通机构包括球芯孔(9)、球芯(3)和堵块(2)，球芯孔(9)设在后冲头(6)左端并与进水孔(8)连通，堵块(2)与球芯孔(9)螺纹密封连接，堵块(2)上设有第二进水孔(10)，第二进水孔(10)为通孔，并与进水孔(8)轴向平行，球芯(3)设在球芯孔(9)内。
8.根据权利要求7所述的自循环冷却冲头，其特征在于：所述球芯孔(9)的孔径大于进水孔(8)，球芯孔(9)与进水孔(8)通过圆锥面过渡连接。
9.根据权利要求7所述的自循环冷却冲头，其特征在于：所述球芯(3)的直径小于球芯孔(9)的半径。
10.根据权利要求7所述的自循环冷却冲头，其特征在于：所述堵块(2)装配入球芯孔(9)的一端为圆锥形。
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