CN110039723A - 一种水冷式注塑模芯 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及注塑模具技术领域，尤其是一种水冷式注塑模芯。包括具有空腔的模芯主体，其特征在于：所述模芯主体的侧壁内设有冷却水流道；所述冷却水流道包括沿所述模芯主体的径向环绕的弯曲段。上述技术方案中，所述冷却水流道形成于所述模芯主体的侧壁内相较于现有技术中模芯与中空管的独立设计，结构更加简单，散热效果更好。冷却水流道的弯曲段沿所述模芯主体的径向环绕，使得模芯水平放置时底部至顶部的冷却水流速稳定，散热均匀。
Description
技术领域
本发明涉及注塑模具技术领域，尤其是一种水冷式注塑模芯。
背景技术
模芯为成型中空结构塑料件时常用的模具结构。如图1-3所示，传统的模芯结构A中设置有圆柱形空腔A1，空腔A1内设置中空管A2。冷却水从中空管A2中流入空腔A1，并且在空腔A1底部折返，从空腔A1的入口处流出。冷却水在模芯内的停留时间较短，并且由于模芯水平放置，刚进入模芯的冷却水会下沉，导致空腔A1中底部至顶部的冷却水流速不一，散热温度不均。
发明内容
本申请为了解决上述技术问题，提出了一种水冷式注塑模芯，包括具有空腔的模芯主体，其特征在于：
所述模芯主体的侧壁内设有冷却水流道；
所述冷却水流道包括沿所述模芯主体的径向环绕的弯曲段。
上述技术方案中，所述冷却水流道形成于所述模芯主体的侧壁内相较于现有技术中模芯与中空管的独立设计，结构更加简单，散热效果更好。冷却水流道的弯曲段沿所述模芯主体的径向环绕，使得模芯水平放置时底部至顶部的冷却水流速稳定，散热均匀。
作为优选，所述模芯主体的一端封闭，其外表面设有用于与注塑内腔配合成型的成型部；所述模芯主体的另一端设有冷却水入口和冷却水出口，所述冷却水入口与所述空腔连通，所述冷却水出口与所述冷却水流道的出口连通；所述空腔靠近所述成型部的一侧开有用于连通所述冷却水流道的入口的缩径部。
作为优选，所述缩径部通过至少一条L型弯管与所述冷却水流道连通。
作为优选，所述空腔为圆柱形空腔；所述圆柱形空腔的截面半径大于所述冷却水流道最大半径的两倍。
作为优选，所述缩径部的侧壁内表面设有螺旋缓冲纹。
作为优选，所述冷却水流道包括由多个所述弯曲段首尾连接成的螺旋流道。
作为优选，所述冷却水流道包括沿所述空腔轴向排列的多个环形流道以及沿所述空腔轴向顺次连通各所述环形流道的轴向流道。
作为优选，所述轴向流道具有多个并且多个所述轴向流道在所述空腔的截面圆周方向均匀分布。
作为优选，所述模芯主体的表面设有与所述弯曲段连通的通孔，所述通孔处安装有密封塞。
作为优选，所述通孔靠近所述模芯主体内侧的开口小于所述通孔靠近所述模芯主体外侧的开口。
本发明具有下述有益效果：
1.冷却水流道形成于所述模芯主体的侧壁内相较于现有技术中模芯与中空管的独立设计，结构更加简单，散热效果更好。
2.冷却水流道的弯曲段沿所述模芯主体的径向环绕，使得模芯水平放置时底部至顶部的冷却水流速稳定，散热均匀。
3.所述缩径部使得从空腔进入到冷却水流道的水流流速逐渐加大，减少对模芯主体成型部的水压冲击。
4.轴向流道连通多个环形流道可以减少冷却水流道被堵塞的情况发生，同时可以增加冷却水与模芯侧壁的接触面积。
5.通孔的结构设计便于在冷却水流道堵塞的时候进行清理。
附图说明
图1现有技术模芯的侧视图。
图2现有技术模芯沿图1中剖线D-D的剖视立体图。
图3现有技术模芯沿图1中剖线D-D的剖面图。
图4 本发明实施例一的模芯的侧视图。
图5 本发明实施例一的模芯沿图4中剖线A-A的剖视图。
图6 本发明实施例一的模芯沿图4中剖线B-B的剖视图。
图7 本发明实施例一的模芯沿图4中环形线C的断面视图。
图8 本发明实施例一的模芯沿图4中环形C切除的剖视图。
图9本发明实施例二的模芯的侧视图。
图10 本发明实施例二的模芯沿图9中剖线A-A的剖视图。
图11 本发明实施例二的模芯沿图9中剖线B-B的剖视图。
图12 本发明实施例二的模芯沿图9中环形线C的断面视图。
图13 本发明实施例二的模芯沿图9中环形C切除的剖视图。
图14 本发明实施例二的模芯沿图11中剖线D-D的剖视图。
具体实施方式
这里使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，而不意图限制本发明。除非另外定义，否则本文使用的所有术语具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。将进一步理解的是，常用术语应该被解释为具有与其在相关领域和本公开内容中的含义一致的含义。本公开将被认为是本发明的示例，并且不旨在将本发明限制到特定实施例。
实施例一
如图4-8所示的一种水冷式注塑模芯，包括模芯主体1。模芯主体1的一端封闭，其外表面设有用于与注塑内腔配合用于成型注塑件的成型部（图中未示出）。成型部的表面形状根据所注塑的塑料件的表面形状设计，将模芯的成型部伸入到注塑内腔中，再在注塑内腔中注入融化的塑料，从而形成所需的注塑件形状。由模芯主体1的另一端朝向模芯主体内开设一空腔2，从而具有供冷却水流入的冷却水入口31。本实施例中的空腔2为圆柱形空腔，在空腔2靠近成型部的一侧设有一缩径部21，本实施例中，缩径部21为的孔径由靠近冷却水入口一侧朝向靠近成型部一侧逐渐缩小的锥形孔，缩径部的出口侧（即靠近成型部的一侧）通过一条或者多条L型弯管22与设置在模芯主体1侧壁内的冷却水流道4连通。冷却水流道4包括在侧壁内沿着模芯主体1的径向环绕的弯曲段，本实施例的弯曲段有多个，并且沿着模芯主体1的轴向等间距排列，这些弯曲段首尾相连形成沿着模芯主体1的径向环绕的螺旋流道。该螺旋流道各部分的截面半径相同，冷却水在流过其各段时的流速均匀。作为优选，本实施例中圆柱形空腔的截面半径大于螺旋流道的截面半径的两倍。螺旋流道由模芯主体1成型部所在的一端延伸至冷却水入口所在的一端，并且在冷却入口所在侧的端面形成供冷却水流出的冷却水出口32。本实施例中，冷却水流道4形成于模芯主体的侧壁内相较于现有技术中模芯与中空管的独立设计，结构更加简单，散热效果更好。冷却水流道的弯曲段沿模芯主体的径向环绕，使得模芯水平放置时底部至顶部的冷却水流速稳定，散热均匀。空腔和冷却水流道的截面半径设计合理，冷却效果更好。径向环绕在侧壁中的冷却水流道弯曲段，也环绕在作为流入冷却水的通道的空腔的四周，使得流经弯曲段的吸收了部分热量的冷却水，还能够与内部空腔中刚进入的温度更低的冷却水进行热量交换，使得冷却水流道中冷却水始终保持较低的温度，具有持续的吸热能力，并且使得模芯散热更加均匀。作为优选，缩径部的侧壁内表面设有螺旋缓冲纹。使得从空腔进入到冷却水流道的水流流速逐渐加大，减少对模芯主体成型部的水压冲击。
由于螺旋流道是位于模芯主体的侧壁中的，如果发生堵塞就需要更换整个模芯主体。本实施例的模芯在模芯主体的表面设有与弯曲段连通的通孔B51，通孔51处安装有密封塞52。通孔51为靠近模芯主体内侧的开口小于通孔靠近模芯主体外侧的锥型开口。密封塞可以具有密封圈的锥型塞。在正常使用的时候利用密封塞52将通孔堵住，使得冷却水能够沿着冷却水流道经冷却水出口流出。当冷却水流道的某个弯曲段堵塞以后，可以将对应位置处的密封塞打开进行疏通。
实施例二
本实施例与实施例一的相同之处在此不再赘述，如图9-14所示本实施的水冷式注塑模芯与实施例一的不同之处在于冷却水流道4的弯曲段为沿空腔2的轴向等间距排列的多个环形流道41，冷却水流道还包括沿空腔2的轴向顺次连通各环形流道41的轴向流道42。本实施例中的轴向流道具有多个，并且多个轴向流道42在空腔2的截面圆周方向均匀分布。多个轴向流道42的设计能够使得冷却水不仅能够通过环形流道41均匀的进行散热，还能够使得环形流道各部分以及各环形流道之间的冷却水分布更加均匀。轴向流道连通多个环形流道还可以减少冷却水流道被堵塞的情况发生，同时可以增加冷却水与模芯侧壁的接触面积。
虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是本领域普通技术人员可以在所附权利要求的范围内做出各种变形或修改。
Claims (10)
1.一种水冷式注塑模芯，包括具有空腔的模芯主体，其特征在于：
所述模芯主体的侧壁内设有冷却水流道；
所述冷却水流道包括沿所述模芯主体的径向环绕的弯曲段。
2.根据权利要求1所述的一种水冷式注塑模芯，其特征在于：
所述模芯主体的一端封闭，其外表面设有用于与注塑内腔配合成型的成型部；
所述模芯主体的另一端设有冷却水入口和冷却水出口，所述冷却水入口与所述空腔连通，所述冷却水出口与所述冷却水流道的出口连通；
所述空腔靠近所述成型部的一侧开有用于连通所述冷却水流道的入口的缩径部。
3.根据权利要求1所述的一种水冷式注塑模芯，其特征在于：
所述缩径部通过至少一条L型弯管与所述冷却水流道连通。
4.根据权利要求1所述的一种水冷式注塑模芯，其特征在于：
所述空腔为圆柱形空腔；
所述圆柱形空腔的截面半径大于所述冷却水流道最大半径的两倍。
5.根据权利要求2所述的一种水冷式注塑模芯，其特征在于：
所述缩径部的侧壁内表面设有螺旋缓冲纹。
6.根据权利要求2所述的一种水冷式注塑模芯，其特征在于：
所述冷却水流道包括由多个所述弯曲段首尾连接成的螺旋流道。
7.根据权利要求2所述的一种水冷式注塑模芯，其特征在于：
所述冷却水流道包括沿所述空腔轴向排列的多个环形流道以及沿所述空腔轴向顺次连通各所述环形流道的轴向流道。
8.根据权利要求7所述的一种水冷式注塑模芯，其特征在于：
所述轴向流道具有多个并且多个所述轴向流道在所述空腔的截面圆周方向均匀分布。
9.根据权利要求1所述的一种水冷式注塑模芯，其特征在于：
所述模芯主体的表面设有与所述弯曲段连通的通孔，所述通孔处安装有密封塞。
10.根据权利要求1所述的一种水冷式注塑模芯，其特征在于：
所述通孔靠近所述模芯主体内侧的开口小于所述通孔靠近所述模芯主体外侧的开口。
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