CN106994772A - 一种具有冷循环系统的模具 - Google Patents

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杨军
耿卫兵
曹志永
刘磊
陈健
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Abstract

本发明公开了一种具有冷循环系统的模具，包括动模和定模，动模位于定模的上方，动模的底部形成有动模型腔，定模的顶部形成有定模型腔，动模和定模拼合在一起时动模型腔和定模型腔共同构成产品的注塑型腔，动模上形成有注塑孔和排气孔，动模的顶部和定模的底部分别设置有循环管路，循环管路呈蛇形盘绕在动模的顶部或定模的底部，动模上的循环管路两端分别垂直向上并与外部软体管路连通，定模上的循环管路两端分别水平向外延伸并与外部软体管路连通，外部软体管路和循环管路内流动有水；本发明提高模具的散热效果，同时有效提高工程塑料制品的注塑成型质量和加工效率，节省工程塑料制品的注塑成型加工时间，降低企业生产成本。

Description

一种具有冷循环系统的模具
技术领域
本发明涉及一种模具，尤其涉及一种具有冷循环系统的模具，属于模具技术领域。
背景技术
模具，是工业生产上用以注塑、吹塑、挤出、压铸或锻压成型、冶炼、冲压等方法得到所需产品的各种模子和工具，简而言之，模具是用来制作成型物品的工具，这种工具由各种零件构成，不同的模具由不同的零件构成，它主要通过所成型材料物理状态的改变来实现物品外形的加工，素有“工业之母”的称号；模具在外力作用下使坯料成为有特定形状和尺寸的制件的工具，广泛用于冲裁、模锻、冷镦、挤压、粉末冶金件压制、压力铸造，以及工程塑料、橡胶、陶瓷等制品的压塑或注塑的成型加工中，模具具有特定的轮廓或内腔形状，应用具有刃口的轮廓形状可以使坯料按轮廓线形状发生分离，应用内腔形状可使坯料获得相应的立体形状，模具一般包括动模和定模或凸模和凹模两个部分，二者可分可合，分开时取出制件，合拢时使坯料注入模具型腔成形，模具是精密工具，形状复杂，承受坯料的胀力，对结构强度、刚度、表面硬度、表面粗糙度和加工精度都有较高要求，模具生产的发展水平是机械制造水平的重要标志之一。
目前用于工程塑料制品的注塑成型加工过程中，模具的散热效果不好，影响工程塑料制品的注塑成型质量和加工效率。
发明内容
为解决现有技术的不足，本发明提供一种具有冷循环系统的模具,提高模具的散热效果，同时有效提高工程塑料制品的注塑成型质量和加工效率，节省工程塑料制品的注塑成型加工时间，降低企业生产成本。
本发明所采用的技术方案为：
一种具有冷循环系统的模具，包括动模和定模，所述动模位于定模的上方，所述动模的底部形成有动模型腔，所述定模的顶部形成有定模型腔，所述动模和定模拼合在一起时动模型腔和定模型腔共同构成产品的注塑型腔，所述动模上形成有注塑孔和排气孔，所述动模的顶部和定模的底部分别设置有循环管路，所述循环管路呈蛇形盘绕在动模的顶部或定模的底部，所述动模上的循环管路两端分别垂直向上并与外部软体管路连通，所述定模上的循环管路两端分别水平向外延伸并与外部软体管路连通，所述外部软体管路和循环管路内流动有水。
作为本发明的进一步优选，所述的排气孔的孔径小于或等于注塑孔的孔径，便于向注塑型腔中进行快速注塑作业。
作为本发明的进一步优选，所述动模上的循环管路两端分别垂直向上并通过循环水泵与外部软体管路连通，所述定模上的循环管路两端分别水平向外延伸并通过循环水泵与外部软体管路连通，循环水泵可以加快循环管路中水的流速，使循环管路中的水及时将动模和定模传递过来的热量带走。
作为本发明的进一步优选，所述动模的顶部和定模的底部分别形成有用于嵌入设置循环管路的凹槽，所述循环管路的一半管体位于凹槽内并与凹槽内壁紧密贴合连接，有效增加循环管路与动模和定模的接触面，提高动模和定模的散热效果。
作为本发明的进一步优选，所述的循环管路是金属铜管，金属筒管的导热性能好，有效提高动模和定模的散热效果。
作为本发明的进一步优选，所述动模的顶部设置有两个吊耳，所述两个吊耳分别设置在动模长度方向的两个侧边上，便于将动模吊起使动模与定模分离。
作为本发明的进一步优选，所述动模和定模拼合在一起时的连接面上分别形成有卡扣配合的定位凹槽和定位凸起，防止动模和定模之间发生位移。
作为本发明的进一步优选，所述的定位凹槽和定位凸起的截面形状是矩形。
作为本发明的进一步优选，所述的动模和定模的材质是导热铝合金材料，所述导热铝合金材料的动模和定模由以下成分及质量百分比组成：铜3.8-6.4%，硅0.6-0.9%，锰2.4-5.5%，锌1.8-4.2%，镁1.5-2.3%，钛0.2-0.6%，锂0.9-1.5%，铁4.7-5.7%，铈0.7- 1.2%，硼0.05-0.08%，铅0.8-1.4%，余量为铝，将上述成分原材料按质量百分比加入熔炼炉中进行加热熔炼，然后将得到的熔炼液体浇注到动模或定模铸型模具中而制得动模或定模，本发明选用上述原材料并对其质量百分比进行优化调整，使该导热铝合金材料制成的动模和定模的热传导性能高，强度大，具有优异的力学性能和导热性能。
为了进一步提高动模和定模的热传导性能，所述导热铝合金材料的动模和定模由以下成分及质量百分比组成：铜5.8%，硅0.7%，锰3.5%，锌3.2%，镁2.0%，钛0.5%，锂1.1%，铁5.5%，铈0.9%，硼0.07%，铅1.2%，余量为铝，将上述成分原材料按质量百分比加入熔炼炉中进行加热熔炼，然后将得到的熔炼液体浇注到动模或定模铸型模具中而制得动模或定模。
本发明的有益效果在于：通过在动模和定模上设置与外部软体管路连通的循环管路，外部软体管路和循环管路内流动有水，并利用循环水泵加快循环管路中水的流速，使循环管路中的水及时将动模和定模传递过来的热量带走，提高了动模和定模模具的散热效果，同时有效提高工程塑料制品的注塑成型质量和加工效率，节省工程塑料制品的注塑成型加工时间，降低企业生产成本。
附图说明：
图1为实施例一的侧视结构示意图；
图2为实施例一的俯视结构示意图；
图3为实施例一的剖面结构示意图；
图中主要附图标记含义如下：
1-动模，2-定模，3-注塑型腔，4-注塑孔，5-排气孔，6-循环管路，7-外部软体管路，8-循环水泵，9-吊耳，10-定位凹槽，11-定位凸起。
具体实施方式：
下面结合附图和实施例对本发明做具体的介绍。
如图1-3所示：本实施例是一种具有冷循环系统的模具，包括动模1和定模2，动模1位于定模2的上方，动模1的底部形成有动模型腔，定模2的顶部形成有定模型腔，动模1和定模2拼合在一起时动模型腔和定模型腔共同构成产品的注塑型腔3，动模1上形成有注塑孔4和排气孔5，动模1的顶部和定模2的底部分别设置有循环管路6，循环管路6呈蛇形盘绕在动模1的顶部或定模2的底部，动模1上的循环管路6两端分别垂直向上并与外部软体管路7连通，定模2上的循环管路6两端分别水平向外延伸并与外部软体管路7连通，外部软体管路7和循环管路6内流动有水，本实施例中的外部软体管路7与装有水的水池连通，在实际应用时，外部软体管路7和循环管路6也可以和换热器顺序连通成一个水循环回路；本实施例中的外部软体管路7是消防水带。
本实施例中排气孔5的孔径等于注塑孔4的孔径，便于向注塑型腔3中进行快速注塑作业，当然，在实际应用时，排气孔5的孔径也可以小于注塑孔4的孔径。
本实施例中，动模1上的循环管路6两端分别垂直向上并通过循环水泵8与外部软体管路7连通，定模2上的循环管路6两端分别水平向外延伸并通过循环水泵8与外部软体管路7连通，循环水泵8可以加快循环管路6中水的流速，使循环管路6中的水及时将动模1和定模2传递过来的热量带走。
本实施例在动模1的顶部和定模2的底部分别形成有用于嵌入设置循环管路6的凹槽，循环管路6的一半管体位于凹槽内并与凹槽内壁紧密贴合连接，本实施例中循环管路6与凹槽采用焊接方式固定连接，有效增加循环管路6与动模1和定模2的接触面，提高动模1和定模2的散热效果；而且本实施例中的循环管路6是金属铜管，金属筒管的导热性能好，有效提高动模1和定模2的散热效果。
本实施例在动模1的顶部设置有两个吊耳9，两个吊耳9分别设置在动模1长度方向的两个侧边上，便于将动模1吊起使动模1与定模2分离。
本实施例在动模1和定模2拼合在一起时的连接面上分别形成有卡扣配合的定位凹槽10和定位凸起11，防止动模1和定模2之间发生位移，且本实施例中定位凹槽10和定位凸起11的截面形状是矩形。
本实施例中动模1和定模2的材质是导热铝合金材料，导热铝合金材料的动模1和定模2由以下成分及质量百分比组成：铜3.8%，硅0.6%，锰2.4%，锌1.8%，镁1.5%，钛0.2%，锂0.9%，铁4.7%，铈0.7%，硼0.05%，铅0.8%，余量为铝，将上述成分原材料按质量百分比加入熔炼炉中进行加热熔炼，然后将得到的熔炼液体浇注到动模或定模铸型模具中而制得动模或定模，本实施例选用上述原材料并对其质量百分比进行优化调整，使该导热铝合金材料制成的动模和定模的热传导性能高，强度大，具有优异的力学性能和导热性能，其抗拉强度σb(MPa)：≥ 259；屈服强度σ0.2(MPa)：≥ 181；导热系数(W/m·℃)：≥166。
实施例二
本实施例与实施例一内容相似，其区别仅在于本实施例中导热铝合金材料的动模1和定模2由以下成分及质量百分比组成：铜6.4%，硅0.9%，锰5.5%，锌4.2%，镁2.3%，钛0.6%，锂1.5%，铁5.7%，铈1.2%，硼0.08%，铅1.4%，余量为铝，将上述成分原材料按质量百分比加入熔炼炉中进行加热熔炼，然后将得到的熔炼液体浇注到动模或定模铸型模具中而制得动模或定模，本实施例选用上述原材料并对其质量百分比进行优化调整，使该导热铝合金材料制成的动模和定模的热传导性能高，强度大，具有优异的力学性能和导热性能，其抗拉强度σb(MPa)：≥ 276；屈服强度σ0.2(MPa)：≥ 188；导热系数(W/m·℃)：≥172。
实施例三
本实施例与实施例一内容相似，其区别仅在于本实施例中导热铝合金材料的动模1和定模2由以下成分及质量百分比组成：铜5.8%，硅0.7%，锰3.5%，锌3.2%，镁2.0%，钛0.5%，锂1.1%，铁5.5%，铈0.9%，硼0.07%，铅1.2%，余量为铝，将上述成分原材料按质量百分比加入熔炼炉中进行加热熔炼，然后将得到的熔炼液体浇注到动模或定模铸型模具中而制得动模或定模，本实施例选用上述原材料并对其质量百分比进行优化调整，使该导热铝合金材料制成的动模和定模的热传导性能高，强度大，具有优异的力学性能和导热性能，其抗拉强度σb(MPa)：≥ 268；屈服强度σ0.2(MPa)：≥ 185；导热系数(W/m·℃)：≥176。
本发明通过在动模和定模上设置与外部软体管路连通的循环管路，外部软体管路和循环管路内流动有水，并利用循环水泵加快循环管路中水的流速，使循环管路中的水及时将动模和定模传递过来的热量带走，提高了动模和定模模具的散热效果，同时有效提高工程塑料制品的注塑成型质量和加工效率，节省工程塑料制品的注塑成型加工时间，降低企业生产成本。
以上所述仅是本发明专利的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明专利原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明专利的保护范围。

Claims (10)

1.一种具有冷循环系统的模具，其特征在于：包括动模和定模，所述动模位于定模的上方，所述动模的底部形成有动模型腔，所述定模的顶部形成有定模型腔，所述动模和定模拼合在一起时动模型腔和定模型腔共同构成产品的注塑型腔，所述动模上形成有注塑孔和排气孔，所述动模的顶部和定模的底部分别设置有循环管路，所述循环管路呈蛇形盘绕在动模的顶部或定模的底部，所述动模上的循环管路两端分别垂直向上并与外部软体管路连通，所述定模上的循环管路两端分别水平向外延伸并与外部软体管路连通，所述外部软体管路和循环管路内流动有水。
2.根据权利要求1所述的一种具有冷循环系统的模具，其特征在于，所述的排气孔的孔径小于或等于注塑孔的孔径。
3.根据权利要求1所述的一种具有冷循环系统的模具，其特征在于，所述动模上的循环管路两端分别垂直向上并通过循环水泵与外部软体管路连通，所述定模上的循环管路两端分别水平向外延伸并通过循环水泵与外部软体管路连通。
4.根据权利要求1所述的一种具有冷循环系统的模具，其特征在于，所述动模的顶部和定模的底部分别形成有用于嵌入设置循环管路的凹槽，所述循环管路的一半管体位于凹槽内并与凹槽内壁紧密贴合连接。
5.根据权利要求1、3、4中任一项所述的一种具有冷循环系统的模具，其特征在于，所述的循环管路是金属铜管。
6.根据权利要求1所述的一种具有冷循环系统的模具，其特征在于，所述动模的顶部设置有两个吊耳，所述两个吊耳分别设置在动模长度方向的两个侧边上。
7.根据权利要求1所述的一种具有冷循环系统的模具，其特征在于，所述动模和定模拼合在一起时的连接面上分别形成有卡扣配合的定位凹槽和定位凸起。
8.根据权利要求7所述的一种具有冷循环系统的模具，其特征在于，所述的定位凹槽和定位凸起的截面形状是矩形。
9.根据权利要求1所述的一种具有冷循环系统的模具，其特征在于，所述的动模和定模的材质是导热铝合金材料，所述导热铝合金材料的动模和定模由以下成分及质量百分比组成：铜3.8-6.4%，硅0.6-0.9%，锰2.4-5.5%，锌1.8-4.2%，镁1.5-2.3%，钛0.2-0.6%，锂0.9-1.5%，铁4.7-5.7%，铈0.7- 1.2%，硼0.05-0.08%，铅0.8-1.4%，余量为铝，将上述成分原材料按质量百分比加入熔炼炉中进行加热熔炼，然后将得到的熔炼液体浇注到动模或定模铸型模具中而制得动模或定模。
10.根据权利要求9所述的一种具有冷循环系统的模具，其特征在于，所述导热铝合金材料的动模和定模由以下成分及质量百分比组成：铜5.8%，硅0.7%，锰3.5%，锌3.2%，镁2.0%，钛0.5%，锂1.1%，铁5.5%，铈0.9%，硼0.07%，铅1.2%，余量为铝，将上述成分原材料按质量百分比加入熔炼炉中进行加热熔炼，然后将得到的熔炼液体浇注到动模或定模铸型模具中而制得动模或定模。
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