CN108149390B - 一种生产隔音毡用超快冷却模具 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种生产隔音毡用超快冷却模具，包括上模仁、支撑上模仁的上模架、下模仁、支撑下模仁的下模架，上模架上开设有低压气体出口，在上模仁内设有与低压气体出口连通的低压气室，下模架上开设有高压气体进口，在下模仁内设有与高压气体进口连通的高压气室。与现有技术相比，本发明具有生产效率高、冷却效果好等优点，还能够除去异味。
Description
技术领域
本发明涉及一种模具，尤其是涉及一种生产隔音毡用超快冷却模具。
背景技术
目前毡成型都为铸铝模具，其冷却方法是水冷，即通过冷水机对模具输送冷水进行模具冷却，这种模具的冷却存在很大问题：
问题一、模具表面温度不均，因为水冷却模具是通过冷水走过模具中的冷水管道近而代走水管周边的热量，实现冷却，这样不难看出一个问题：就是冷水管道周边的模具型腔部门的温度是随着离开水管的距离变远温度是逐渐上升的，也就是说模具温度是不均匀的；
问题二、模具制作难度大，一方面、铸造铝模具时候，需要将冷却水管随着模具型来回弯曲，使得水管在铸造模型中尽量与模具型面贴合，这里我们不难看到将内径20mm左右，外径22mm的不锈钢管随模具型状来回弯曲成一进一出的冷却水路是个很难的工作，（这个工作是冷作工，现在这个行业的人员基本是快退休的老员工，年轻人大都不在从事这个方便的工作，纯手工制作、脏、累、噪音污染大等等问题，使得这个行业的从业人员每年都是直线下降，随着各行各业的技术发展，这个行业会慢慢的消失。）因为是手工弯曲管道，与铸造胎模型面（消失模）不断比较才弯曲出来的水管，所以偏置比较大，故对模具的冷却是客观上存在不均匀的因素。另一方面，由于弯曲水管偏差比较大，故铸造出来的代预埋水管的铝模在加工时往往会出现加工中心在加工过程中铣穿水管的情况，为了避免此类情况的发生，行业内常规做法是，增加模具型腔的厚度来避免加工铣穿水管的情况，因为一旦铣穿水管，就是造成铸造模具的报废，为了避免铸造的报废，行业内大家只能靠增加模具型腔的厚度来避免加工铣穿水管，即便是要铸造的厚度远远大于模具的刚性需要，大家还会靠增加厚度来保障模具的不报废。（因为模具一旦报废，就以为着材料成本的上升和时间节点的无法控制。）同时问题二中我们也不难发现这样的模具冷却客观存在不均匀的因素存在，水管手工弯制不能与模具型面完全贴合，同时开发周期存在客观的不稳定因素。
问题三、模具铸造过程中冷却水管存在走位，故为了避免走位带来的风险，同样采取了问题二解决的方法来避免模具铸造过程中冷却水管存在走位，近而使得模具的肉厚更厚，材料成本进步一步上升。
中国专利CN103850058A公开了一种隔音毡的超快速成型装置及其应用，该装置包括通过输送带依次连接的毛毡材料分布网眼模具、烘箱加热网眼模具、快速冷却成型网眼模具及冲切模具，毛毡材料分布网眼模具的入口处设有一对正反旋转的牵引罗拉，毛毡材料分布网眼模具的型腔内从前到后依次设有10个独立的空间，每个空间设有一个独立的风门，但是该申请需要采用一整条生产线才能够完成加工，结构复杂。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种生产效率高、冷却效果好的生产隔音毡用超快冷却模具。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种生产隔音毡用超快冷却模具，包括上模仁、支撑上模仁的上模架、下模仁、支撑下模仁的下模架，所述的上模架上开设有低压气体出口，在上模仁内设有与低压气体出口连通的低压气室，在与下模仁的接触面上设有开孔，所述的下模架上开设有高压气体进口，在下模仁内设有与高压气体进口连通的高压气室，在与上模仁的接触面上设有开孔并与上模仁上的开孔位置对应。
当上模仁低压气室形成低压时，气流从下模仁高压室，快速流动，这样气流需要从下模仁上的孔，穿过模具型腔的产品区，再穿过上模具的气孔，从而实现，下模仁的冷孔气从下模具经过产品到上模具的穿透，进而快速带走产品中的热量，实现产品的快速冷却。
所述的低压气室的进口与上模仁的型腔面连通，所述的高压气室的出口与下模仁的型腔面连通。
所述的低压气室的进口及高压气室的出口的接口处设置密封条。
所述的低压气体出口设有一个，位于上模架的正中位置。
所述的高压气体进口设有四个，均布在下模架的外表面。
所述的上模仁为镂空结构，模仁的内部贯通形成整体的低压气室。
所述的下模仁为镂空结构，模仁的内部贯通形成整体的高压气室。
高压气体进口连接进气压力为5-6Kg/cm2的空气或冷却空气。
所述的上模架的四角设有导柱，所述的下模架的对应位置设有与导柱相匹配套接的导柱基座。
所述的上模架上设有限位块，所述的下模架的对应位置设有与限位块相匹配对接的限位柱。
首先通过机械手将加热好的零件原材料放入模具型腔内；其次合闭模具，通过模具出风口从上模具的低气压室抽走带有热量的气体，再通过模具进风口对上模具内吹入空气或者冷却后的空气，实现对零件在超快速冷却，待零件成型冷却后，打开模具取出零件。
经过数次实验和近2年的生产验证，同类零件的合模具冷却时间为40秒，相比之前才有水路模具的冷模具时间约在250秒左右，合模具时间缩短了6倍之多，这就是说生产效率上提高了6倍之多，同时解决了水冷模具的冷却不均匀客观问题，风冷模具之所以能实现快速冷却的原因是：风冷模具通过高气压室和低气压室实现了冷空气由零件正面到零件背面穿透性的冷却过程，空气或者冷空气从模具的高压气室穿过零件到底压气室，实现了冷却的全方位从外到内，从内到外的完全冷却过程。而普通水冷的工作原理是：冷水机将冷水送入模具，使得模具冷却下来，待模具冷却下来后，近而实现对零件的冷却，当然我们很容易的知道，这种冷却是靠零件表面接触模具表面实现冷却的，这也就是说:零件上的热量先传递给模具，模具再传递给冷水带出模具，从模具中出来的温水再到模具冷水机中冷却，冷却后再进入模具，就这样循环冷却。从冷却原理上很容易看出风冷的效果要比水冷的效果好很多倍。
本模具方案对产品成型有着极大的改观，冷却效果极好，即便是很深窄小的零件特征也能冷却到位。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
一、使用范围广，低碳生产，生产能耗大大降低(不需要冷水机，冷水机是需要电才工作的)；
二、生产效率极大提高；
三、模具制作成本大大降低、模具冷却水管铸造问题完全避免，稳定了模具的开发周期，不存在加工过程中加工穿水管的情况发生；
四、上述冷却原理，使得零件中的气味问题大大较少，（因为毡坯制作的原理是服装厂的衣服边角料，有很多染料，即气味源）增加了零件气味或异味的散发，它无形中解决了零件气味和散发问题，这也正是符合我们目前环保的客观需求，正是一举两得，市场推广前景很大。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的剖面结构示意图。
图中，1-上模架、2-上模仁、3-低压气体出口、4-低压气室、5-下模架、6-下模仁、7-高压气体进口、8-高压气室、9-导柱、10-导柱基座、11-限位块、12-限位柱。
实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
实施例
一种生产隔音毡用超快冷却模具，其结构如图1-2所示，包括上模仁2、支撑上模仁2的上模架1、下模仁6、支撑下模仁6的下模架5，在上模架1上开设有低压气体出口3，在上模仁2内设有与低压气体出口3连通的低压气室4，在与下模仁的接触面上设有开孔。下模架5上开设有高压气体进口7，在下模仁6内设有与高压气体进口7连通的高压气室8，在与上模仁的接触面上设有开孔并与上模仁上的开孔位置对应。
当上模仁低压气室形成低压时，气流从下模仁高压室，快速流动，这样气流需要从下模仁上的孔，穿过模具型腔的产品区，再穿过上模具的气孔，从而实现，下模仁的冷孔气从下模具经过产品到上模具的穿透，进而快速带走产品中的热量，实现产品的快速冷却。
低压气室4的进口与上模仁2的型腔面连通，高压气室8的出口与下模仁6的型腔面连通。低压气室的进口及高压气室的出口的接口处设置密封条，以提高密封性能，防止漏气。
低压气体出口3设有一个，位于上模架1的正中位置。高压气体进口7设有四个，均布在下模架5的外表面。上模仁2为镂空结构，这样使得上模仁2的内部贯通从而形成一整体结构的的低压气室4。下模仁6为镂空结构，这样使得下模仁6的内部贯通形成整体的高压气室8。高压气体进口连接进气压力为5-6Kg/cm2的空气或冷却空气。
另外，为了实现上模仁和下模仁匹配连接，在上模架1的四角设有导柱9，下模架5的对应位置设有与导柱9相匹配套接的导柱基座10。上模架1上还设有限位块11，下模架5的对应位置设有与限位块11相匹配对接的限位柱12。
本发明在使用时，首先通过机械手将加热好的零件原材料放入模具型腔内；其次合闭模具，通过低压气体出口3从上模仁2的低压气室4抽走带有热量的气体，再通过高压气体进口7对下模仁6的高压气室8内吹入空气或者冷却后的空气，实现对零件在超快速冷却，待零件成型冷却后，打开模具取出零件。
由于风冷模具通过高压气室8和低压气室4实现了冷空气由零件正面到零件背面穿透性的冷却过程，空气或者冷空气从模具的高压气室8穿过零件到低压气室4，实现了冷却的全方位从外到内，从内到外的完全冷却过程。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。
Claims (1)
1.一种生产隔音毡用超快冷却模具，包括上模仁、支撑上模仁的上模架、下模仁、支撑下模仁的下模架，其特征在于，
所述的上模架上开设有低压气体出口，在上模仁内设有与低压气体出口连通的低压气室，在与下模仁的接触面上设有开孔，
所述的下模架上开设有高压气体进口，在下模仁内设有与高压气体进口连通的高压气室，在与上模仁的接触面上设有开孔并与上模仁上的开孔位置对应；
所述的低压气体出口设有一个，位于上模架的正中位置，所述的高压气体进口设有四个，均布在下模架的外表面；
所述的低压气室的进口与上模仁的型腔面连通，所述的高压气室的出口与下模仁的型腔面连通；
所述的低压气室的进口及高压气室的出口在接口处设置密封条；
所述的上模架的四角设有导柱，所述的下模架的对应位置设有与导柱相匹配套接的导柱基座；
所述的上模架上设有限位块，所述的下模架的对应位置设有与限位块相匹配对接的限位柱；
所述的上模仁为镂空结构，模仁的内部贯通形成整体的低压气室，所述的下模仁为镂空结构，模仁的内部贯通形成整体的高压气室；
首先通过机械手将加热好的零件原材料放入模具型腔内；其次合闭模具，通过上模架的低压气体出口从上模仁的低气压室抽走带有热量的气体，当上模仁的低压气室形成低压时，气流从下模仁的高压气室，快速流动，这样气流需要从下模仁上的气孔，穿过模具型腔的零件区，再穿过上模仁的气孔，从而实现，下模仁的冷气从下模仁经过零件到上模仁的穿透，进而快速带走零件中的热量，实现零件的快速冷却；再通过下模架的高压气体进口对下模仁的高压气室内吹入冷却后的空气，实现对零件再超快速冷却，待零件成型冷却后，打开模具取出零件；
高压气体进口连接进气压力为5-6Kg/cm2的冷却后的空气；
由于风冷模具通过高压气室和低压气室实现了冷却后的空气由零件正面到零件背面穿透性的冷却过程，冷却后的空气从模具的高压气室穿过零件到低压气室，实现了冷却的全方位从外到内、从内到外的完全冷却过程。
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