CN108189324B - 汽车注塑模具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及模具加工技术领域，公开了一种汽车注塑模具，包括上模和下模，上模为凹模，下模为凸模，上模和下模卡合时上模与下模之间构成一个封闭的成型腔，凹模上设有注塑道和与气道，气道外周设有环形腔，气道上设有与环形腔连通的出气口，出气口倾斜向下且朝向气道内，气道的一侧设有可与环形腔连通的高压气腔，高压气腔与气道之间设有滑块，滑块上设有连接口，滑块下方设有气囊，气道连通有上冷却道，凸模的凸起部分包括平衡腔和滑板，滑板与凸模滑动连接且滑板将平衡腔封闭，滑板上固定有减压阀，滑板上设有限位块，凸模内设有高压气泵和下冷却道，高压气泵与平衡腔连通。本发明可快速度成型腔内的塑料熔体进行冷却，提高模具成型效率。

Description

汽车注塑模具

技术领域

本发明涉及模具加工技术领域，具体涉及一种汽车注塑模具。

背景技术

注塑是一种工业产品生产造型的方法。产品通常使用橡胶注塑或塑料注塑。注塑还可以分注塑成型模压法和压铸法。

汽车绝大多数零部件都是通过注塑成型模压法，一般会使用注射成型机即注射机和注塑机，注塑机将热塑性塑料或热固性塑料利用塑料成型模具制成各种形状的塑料汽车零部件，因此汽车零部件注塑是通过注塑机和注塑模具实现的。

现有的注塑模具包括凹模和下模，凹模为凹模，下模为凸模，凹模和下模卡合时，凹模和下模之间构成一个封闭的成型腔，向成型腔内注入塑料熔体，等待塑料熔体在成型腔内自然冷却成型，就能够制造出特定形状的汽车零部件，但塑料熔体自然散热的时间过长，影响零部件成型的效率，同时还会长时间占用注塑模具。为了加快塑料熔体冷却成型，传统的方式是从注塑模具外部浇冷水，通过冷水来对模具散热，通过模具来对塑料熔体散热。这种散热方式是从外部散热，塑料熔体的热传递速度较慢，会降低塑料熔体成型的效率，同时还会浪费大量的水，造成制造成本提高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种汽车注塑模具，以解决塑料熔体在注塑模具内散热时间长的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：一种汽车注塑模具，包括上模和下模，上模为凹模，下模为凸模，上模和下模卡合时上模与下模之间构成一个封闭的成型腔，所述凹模上设有注塑道和与气道，注塑道与成型腔连通，所述气道外周设有环形腔，气道上设有与环形腔连通的出气口，出气口靠近气道的一端倾斜向下且朝向气道内，气道的一侧设有可与环形腔连通的高压气腔，高压气腔与气道之间设有与凹模滑动连接的滑块，滑块上设有连接口，连接口可连通环形腔与高压气腔，滑块下方设有固定在凹模的气囊，所述气道连通有将凹模的凹槽包裹的上冷却道，上冷却道位于气囊的下方，所述凸模的凸起部分包括平衡腔和滑板，滑板与凸模滑动连接且滑板将平衡腔封闭，所述滑板上固定有与高压气腔连通的减压阀，减压阀与平衡腔连通，滑板上设有限位块，所述凸模内设有高压气泵和将凸起部分包裹的下冷却道，下冷却道可与上冷却道连通，所述高压气泵与平衡腔连通。

本发明的原理：启动高压气泵向平衡腔内持续高压气体，高压气体会推动滑板向上滑动，并且使得滑板达到限位块的位置稳定，减压阀会对跑出的高压气体进行减压。

使用注塑机通过注塑道向注塑腔内注入高温的塑料熔体。塑料熔体的高温会通过凹模和上冷却道将热量传递给气囊，气囊内的气体会被加热并且压强增大使得气囊膨胀。膨胀的气囊会推动滑块向上滑动，连接口会将高压气腔和环形腔连通，环形腔内充入大量的高压气体会从出气口跑出并在气道内形成高压气流，高压气流会通过气道吸入外部的冷空气，冷空气进入到上冷却道内并进入到下冷却道内，上冷却道内和下冷却道内的冷空气会对成型腔内的塑料熔体进行降温。

冷空气进入到上冷却道和下冷却道内，气囊内的气体会冷却从而使得气囊收缩并且滑块不再受到气囊的作用，连接口不再连通环形腔和高压气腔，环形腔不再跑出高压气体，外部冷空气不再受到高压气体的作用进入到气道内。上冷却道和下冷却道内的冷空气会因为吸入塑料熔体大量的热并从气道跑出。塑料熔体的高温将上冷却道和下冷却道内的冷空气加热之后又会继续加热气囊，从而使得气道继续吸入冷空气对塑料熔体降温，如此重复对塑料熔体降温，直到塑料熔体冷却。

本发明的效果：(1)通过从环形腔内跑出的高压气体形成高速气流，高速气流将模具外部的空气引入到上冷却道和下冷却道内直接将成型腔包裹，可直接对成型腔内的塑料熔体进行降温，与传统的模具外部浇水相比，冷空气可包裹成型腔直接降温，而外部浇水先要将模具降温，通过模具才能使得塑料熔体进一步降温且降温时间缓慢，将外部冷空气直接引入到模具内并包裹成型腔直接对塑料熔体降温，降温时间短，效率高，与此同时还能节约用水，降低成本。

(2)在将塑胶熔体填满成型腔时，通过塑胶熔体自身的高温来实现高压气腔和环形腔的工作，达到从气道吸入冷空气的目的，无需人工启动其他降温装置。从而提高了降温效率，减少了其他降温装置的购入，降低了制模成本。同时，在塑料熔体的温度降低之后，高压气体和环形腔也会停止工作状态，无需人工判断塑料熔体是否达到降温要求，减轻了制模人员的工作量。

在以上基础方案上：

进一步优选：所述平衡腔内设有固定在凸模上的支撑柱，支撑柱与滑板滑动连接且滑动连接处设有密封圈。支撑柱可对滑板进行一定的支撑，从而增大滑板对塑料熔体所承受的重量。

进一步优选：所述支撑柱上部设有可对滑板表面进行吹气的气孔，气孔与平衡腔连通。汽车零部件取出之后，将高压气泵进行关闭。向下挤压滑板，支撑柱会相对于滑板滑动，从而滑板会挤压平衡腔内的气体通过气孔跑出并且通过气孔度滑板表面进行吹气，气孔吹出的气体对滑板表面进行清理。

进一步优选：所述下冷却道上设有固定在凸模上的连接管，连接管可伸入上冷却道内。连接管可伸入到上冷却道内，将连接管伸入到上冷却道内，可对准上冷却道和下冷却道连通，并表示凹模和凸模卡合时对准。

进一步优选：所述凹模上设有滑动槽，滑块位于滑动槽内。滑动槽方便滑块滑动，并且对滑块进行导向，避免滑块位置偏移使得高压气腔和环形腔无法连通。

进一步优选：所述凹模上设有与气道连通的制冷器。制冷器将产生大量的冷气，冷气在高压气体的作用下进入到上冷却道和下冷却道内，加快冷却效果。

附图说明

图1为本发明汽车注塑模具实施例整体结构示意图；

图2为本发明图1的A部分局部示意图；

图3为本发明汽车注塑模具实施例俯视图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：凹模1、上冷却道2、成型腔3、注塑道4、连接口5、滑块6、高压气腔7、气囊8、平衡腔9、凸模10、高压气泵11、减压阀12、密封圈13、支撑柱14、下冷却道15、气道16、环形腔17、出气口18。

实施例1：

如附图1、附图2和附图3所示，一种汽车注塑模具，包括为凹模1的上模、为凸模10的下模，凸模10和凹模1卡合时上模与下模之间构成一个封闭的成型腔3。凹模1上设有注塑道4和气道16，气道16与注塑道4平行。气道16外周上设有环形腔17，气道16上设有与环形腔17连通的出气口18，出气口18靠近气道16的一端倾斜向下并且朝向气道16内。气道16的一侧设有可与环形腔17连通的高压气腔7。高压气腔7与气道16之间设有滑动槽，滑动槽内设有与凹模1滑动连接的滑块6，滑块6可在凹模1上竖直滑动。滑块6上设有连接口5，滑块6下方设有固定在凹模1上的气囊8。当气囊8未受热膨胀时，滑块6会挡住高压气腔7和环形腔17，使得高压气腔7和环形腔17无法连通。当高温通过上冷却道2和凹模1传递给气囊8，气囊8受热发生膨胀会推动滑块6向上滑动，滑块6不再挡住环形腔17和高压气腔7并且连接口5会将高压气腔7和环形腔17连通，滑动槽可对滑块6进行导向避免，连接口5位置偏移使得高压气腔7和环形腔17无法连通。气道16连通有将凹模1的凹槽包裹且位于气囊8下方的上冷却道2。当高压气腔7和环形腔17连通时，高压气腔7内的高压气体进入到环形腔17内，并且高压气体会将环形腔17填满并且从出气口18挤出进入到气道16内，高压气体在气道16内形成高速气流会将冷空气引入道气道16内，冷空气会通过气道16进入到上冷却道2内。

凸模10的凸起部分包括平衡腔9和滑板，滑板与凸模10滑动连接且滑板可在凸模10上竖直滑动，滑板将平衡腔9封闭。凸模10上设有两根支撑柱14，支撑柱14与滑板滑动连接且滑板可在支撑柱14上竖直滑动，支撑柱14与滑板的滑动连接处设有密封圈13，避免平衡腔9漏气。支撑柱14上设有与平衡腔9连通的气孔，从气孔中吹出的气体可对滑板表面进行吹气，吹出的气体可对滑板表面进行清理，滑板未向下滑时，气孔被滑板挡住。滑板上固定有减压阀12，减压阀12与平衡腔9和高压气腔7均连通，滑板上还设有限位块。凸模10内设有高压气泵11和将凸起部分包裹的下冷却道15，且下冷却道15与上冷却道2连通。下冷却道15上设有连接管，连接管可伸入道上冷却道2内。当高压气泵11启动时，高压气泵11会向平衡腔9内通入足量的高压气体，高压气体会推动滑板向上滑动并且达到限位块处，支撑柱14增大滑板的承重同时支撑柱14上的气孔被滑板封闭。平衡腔9的压强达到一定时，减压阀12会将部分高压气体减压导入道高压气腔7内，当平衡腔9与高压气腔7的压力达到一定值时关闭高压气泵11，而塑料熔体挤压滑板时在高压气体的作用下也会使得滑板不会向下滑动。

具体实施过程如下：

将连接管伸入道上冷却道2内之后将凹模1和凸模10卡合，连接管可对凹模1和凸模10卡合时进行定位，避免凹模和凸模10位置发生偏移。启动高压气泵11。高压气泵11向平衡腔9内持续通入高压气体，高压气体会推动滑板向上滑动并且达到限位块的位置停止。

通过注塑机向注塑腔内注入高温的塑料熔体。塑料熔体进入到成型腔3内量少时，塑料熔体传递的热量不足以让气囊8膨胀。塑料熔体逐渐增多会挤压滑板并推动滑板挤压平衡腔9，而高压气泵11持续通入高压气体并且使得滑板始终稳定在限位处，平衡腔9多余的高压气体会通过减压阀12减压进入到高压气腔7内进行储存。

当成型腔3被塑料熔体填满时，塑料熔体的高温会通过凹模1和上冷却道2将热量传递给气囊8，气囊8内的气体会被加热并且压强增大从而使得气囊8发生膨胀。膨胀的气囊8会推动滑块6向上滑动，并且使得滑块6上的连接口5将高压气腔7和环形腔17连通。高压气腔7的高压气体会进入到环形腔17内，环形腔17充入大量的高压气体并且高压气体会从出气口18进入到气道16内。高压气体在气道16内形成高速气流，高速气流会通过气道16吸入外部的冷空气，冷空气会跟随高压气体通过气道16进入到下冷却道15内，进入到上冷却道2的冷空气会通过上冷却道2进入到下冷却道15内。上冷却道2和下冷却道15会对成型腔3形成包裹，并对成型腔3内的塑料熔体进行降温。

冷空气会吸收大量的热，而气囊8受到冷空气的作用气囊8内的气体会冷却，从而气囊8会收缩并且滑块6不再受到气囊8挤压，滑块6会在重力的作用下向下滑动，连接口5不再连通环形腔17和高压气腔7。同时环形腔17不再跑出高压气体，气道16内不再有高速气流且冷空气不再进入到气道16内。与此同时，上冷却道2和下冷却道15内的冷空气会因为吸收塑料熔体大量的热并且从气道16跑出，塑料熔体的高温又会继续加热气囊8，从而使得气道16重新吸入冷空气对塑料熔体降温，如此重复对塑料熔体降温，直到塑料熔体冷却。

塑料熔体冷却之后将凹模1和凸模10分离取出成型的模具，关闭高压气泵11。高压气泵11不再向平衡腔9充入高压气体，并将平衡腔9内的高压气体排出一些，减小平衡腔9内的压强，再向下挤压滑板，滑板会向下滑动并且气孔不再被滑板挡住。平衡腔9内的高压气体受到挤压会从气孔中排出对滑板表面进行清理。

实施例2：

在实施例1的基础上，在上模上安装一个制冷器，并且使得制冷器的出气口18与气道16连通，当气道16在高压气体的作用下会将制冷器所产生的冷气吸入，并且进入到上冷却道2和下冷却道15内，从而加快成型腔3内的塑料熔体快速冷却。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本发明所省略描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。

Claims (4)

1.一种汽车注塑模具，包括上模和下模，上模为凹模，下模为凸模，上模和下模卡合时上模与下模之间构成一个封闭的成型腔，其特征在于，所述凹模上设有注塑道和气道，注塑道与成型腔连通，所述气道外周设有环形腔，气道上设有与环形腔连通的出气口，出气口靠近气道的一端倾斜向下且朝向气道内，气道的一侧设有可与环形腔连通的高压气腔，高压气腔与气道之间设有与凹模滑动连接的滑块，滑块上设有连接口，连接口可连通环形腔与高压气腔，滑块下方设有固定在凹模上的气囊，所述气道连通有将凹模的凹槽包裹的上冷却道，上冷却道位于气囊的下方，所述凸模的凸起部分包括平衡腔和滑板，滑板与凸模滑动连接且滑板将平衡腔封闭，所述滑板上固定有与高压气腔连通的减压阀，减压阀与平衡腔连通，滑板上设有限位块，所述凸模内设有高压气泵和将凸起部分包裹的下冷却道，下冷却道与上冷却道连通，所述高压气泵与平衡腔连通，所述平衡腔内设有固定在凸模上的支撑柱，支撑柱与滑板滑动连接且滑动连接处设有密封圈，所述支撑柱上部设有可对滑板表面进行吹气的气孔，气孔与平衡腔连通。

2.根据权利要求1所述的汽车注塑模具，其特征在于，所述下冷却道上设有固定在凸模上的连接管，连接管可伸入上冷却道内。

3.根据权利要求1所述的汽车注塑模具，其特征在于，所述凹模上设有滑动槽，滑块位于滑动槽内。

4.根据权利要求1所述的汽车注塑模具，其特征在于，所述凹模上设有与气道连通的制冷器。

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