CN110280724A - 一种高效散热型芯销 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高效散热型芯销，包括销头、延长部、尾台阶、柱塞头，所述销头直径比延长部小，尺寸与待加工的孔匹配，所述延长部与所述销头连接，所述延长部的末端设置有直径更大的尾台阶，所述延长部和尾台阶固定在模具的模座内，所述销头伸出模座，所述销头、延长部、尾台阶为一体，中心加工有冷却盲孔，所述冷却盲孔内填充石墨烯粉末，所述柱塞头拧紧在冷却盲孔的末端，所述柱塞头另一端与模架接触。为了防止热量集中和提高强度，所述销头前端为半球形。本发明冷却效果极好，同时生产加工便捷，加工成本低，使用寿命长，不占用空间，可运用于复杂模具，适用范围广。
Description
技术领域
本发明属于模具领域，具体涉及一种高效散热型芯销。
背景技术
型芯销运用于铸造模具，是构成产品孔状空间的零件，在铸造过程中，型芯销配合凸凹模形成凸起，在熔融的金属液体冷却后抽离，形成孔洞。铸造生产中，对模具温度的调节和控制非常重要，由于型芯销始终与金属液接触，且体形细长，热量容易集中，当温度过高，容易导致产品出现气泡，与冷却后的金属液如铝液产生黏着现象，导致孔的质量较差。型芯销的冷却，通常采用隔板式冷却，在型芯销中心开设盲孔，把隔板装入盲孔中。其工作过程是：冷却水由进水口流入，沿着隔板的一侧流到型芯顶端进行冷却，再由隔板的另一侧通向出水口，热量随着冷却水的循环流动而迅速排出，达到冷却型芯的目的。
目前随着铸造模具的复杂度的提高，冷却水路容易干涉模具其他构件，如型芯销要走水路的位置，正好有顶针，而顶针不能取消掉；同时水循环系统受水温、流速影响较大，若出现断水，容易造成产品和型芯销损坏，稳定性不高。
发明内容
针对现有技术所存在的上述不足，本发明要解决的技术问题是型芯销采用水循环，需要占用空间，结构复杂，在有些模具上无法配置，同时水循环冷却受水路运行状况影响，不稳定。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种高效散热型芯销，包括销头、延长部、尾台阶、柱塞头，
所述销头直径比延长部小，尺寸与待加工的孔匹配，所述延长部与所述销头连接，所述延长部的末端设置有直径更大的尾台阶，
所述延长部和尾台阶固定在模具的模座内，所述销头伸出模座，
所述销头、延长部、尾台阶为一体，中心加工有冷却盲孔，所述冷却盲孔内填充石墨烯粉末，所述柱塞头拧紧在冷却盲孔的末端，所述柱塞头另一端与模架接触。
进一步地，所述柱塞头材料为铍铜。
进一步地，为了防止热量集中和提高强度，所述销头前端为半球形。
进一步地，所述延长部和销头之间通过斜角过渡。
进一步地，所述柱塞头经调质处理，硬度为HRC35—45度。
进一步地，所述冷却盲孔的直径是所述销头直径的1/4—2/3。
本发明的有益效果是：
1、不需添加附属冷却结构，不占用空间，可运用于复杂模具，适用范围广；
2、利用导热性能极好的的石墨烯材料，温度的传递延迟低，将热量导至散热快、接触面积大的模架，避免热量集中，形成的孔道质量较好；
3、生产加工便捷，加工成本低，使用寿命长。
附图说明
图1为本发明所述的高效散热型芯销侧面示意图。
图中：1、销头；2、延长部；3、石墨烯粉末；4、柱塞头；5、模架；6、冷却盲孔；7、尾台阶。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例详细描述一下本发明的具体内容。
如图1所示，1.一种高效散热型芯销，包括销头1、延长部2、尾台阶、柱塞头4，
所述销头1直径比延长部2小，尺寸与待加工的孔匹配，所述延长部2与所述销头1连接，所述延长部2的末端设置有直径更大的尾台阶，
所述延长部2和尾台阶固定在模具的模座内，所述销头1伸出模座，
所述销头1、延长部2、尾台阶为一体，中心加工有冷却盲孔6，所述冷却盲孔6内填充石墨烯粉末3，所述柱塞头4拧紧在冷却盲孔6的末端，所述柱塞头4另一端与模架5接触。
在实际应用中，所述柱塞头4选用金属材料，优先选用铍铜，所述柱塞头4经调质处理，硬度为HRC35—45度。
在实际应用中，为了防止热量集中和提高强度，所述销头1前端为半球形。
在实际应用中，所述延长部2和销头1之间通过斜角过渡。
在实际应用中，所述冷却盲孔6的直径是所述销头1直径的1/4—2/3。
本发明的原理为：
一些复杂模具，没有空间布置循环水路，采用本发明的构思，在冷却盲孔6中填充石墨烯粉末3，石墨烯的结构非常稳定，石墨烯内部的碳原子之间的连接很柔韧，当施加外力于石墨烯时，碳原子面会弯曲变形，使得碳原子不必重新排列来适应外力，从而保持结构稳定，这种稳定的晶格结构使石墨烯具有优秀的导热性。由于石墨烯具有非常好的热传导性能，纯的无缺陷的单层石墨烯的导热系数高达5300W/mK，是目前为止导热系数最高的碳材料。
通过铍铜柱塞头4，封闭石墨烯粉末3，同时铍铜柱塞头4作为散热连接件固定在模架5上，模架5与空气接触面积大，散热效果好。
综上所述，本发明冷却效果极好，同时生产加工便捷，加工成本低，使用寿命长，不占用空间，可运用于复杂模具，适用范围广。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施方式只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (6)
1.一种高效散热型芯销，包括销头(1)、延长部(2)、尾台阶、柱塞头(4)，
所述销头(1)直径比延长部(2)小，尺寸与待加工的孔匹配，所述延长部(2)与所述销头(1)连接，所述延长部(2)的末端设置有直径更大的尾台阶，
所述延长部(2)和尾台阶固定在模具的模座内，所述销头(1)伸出模座，
所述销头(1)、延长部(2)、尾台阶为一体，中心加工有冷却盲孔(6)，所述冷却盲孔(6)内填充石墨烯粉末(3)，所述柱塞头(4)拧紧在冷却盲孔(6)的末端，所述柱塞头(4)另一端与模架(5)接触。
2.根据权利要求1所述的一种高效散热型芯销，其特征在于：所述柱塞头(4)材料为铍铜。
3.根据权利要求2所述的一种高效散热型芯销，其特征在于：所述柱塞头(4)经调质处理，硬度为HRC35—45度。
4.根据权利要求1所述的一种高效散热型芯销，其特征在于：所述销头(1)前端为半球形。
5.根据权利要求1所述的一种高效散热型芯销，其特征在于：所述延长部(2)和销头(1)之间通过斜角过渡。
6.根据权利要求1-5任一所述的一种高效散热型芯销，其特征在于：所述冷却盲孔(6)的直径是所述销头(1)直径的1/4—2/3。
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