CN110900902B - 一种冷热一体橡塑稳型机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种冷热一体橡塑稳型机，它主要解决了现有技术中稳型机的稳型效果差的问题，包括机架、下模座、下模具、立柱、上模座、上模具以及驱动装置，上模座内凹设有一腔室，腔室内设置有电磁加热装置，电磁加热装置包括壳体、控制电路板、线圈盘，腔室的内表面设置有导磁陶瓷材料层，上模具的下表面向内凹设有第一凹槽，第一凹槽内嵌设有上稳型模具，下模具的上表面向下凹设有第二凹槽，第二凹槽内设置有下稳型模具，当上模具与下模具合模时，上稳型模具与下稳型模具合模，且界定出一模腔，上模具和下模具的导磁率大于上稳型模具和下稳型模具的导磁率，下模座上设置有用于对上模具和下模具降温的水冷却装置。

Description

一种冷热一体橡塑稳型机

技术领域

本发明涉及一种冷热一体橡塑稳型机。

背景技术

稳型机主要在玩具、箱包、护具、鞋类(鞋底，鞋垫，鞋面)等橡塑性材料成型加工行业中广泛应用。稳型机是通过对模具进行加热后合模，模具内的橡塑性材料在保温，保压一段时间后，再移出至冷却工位，通过水冷或风冷，使得橡塑性材料加工成型。目前市场的稳型机，在对模具进行加热的方式主要有电阻加热热载体，热载体通常为铝质或铁质材质，再使模具通过热传导受热；或者通过中间介质(例如导热油)实现热传导，即先对中间介质进行加热使其达到高温，通过导热油等高温介质将热量通过金属材质模具传导递给待加热材料，但，待加热材料与金属模具接触的位置容易被加热，而与金属模具较远的位置则很难被加热到，加热均匀性难以保证，而且当需求温度较高的情况下，需要加热的时间非常长。

为了解决上述问题，现有技术很多公开文献中提出电磁加热方法，在模具外侧布置与中高频发生器连通的通电线圈，启动中高频发生器在通电线圈中通入中高频电流，由通电线圈产生交变磁场对模具进行加热。发明人经过实际试验后发现，这种加热方式效果并不理想，因为模具本身是金属材料制备得到的，金属材料对电磁场具有很强的屏蔽作用，模具外侧的中高频线圈产生的交变磁场几乎全部作用在金属材料的模具上，而急剧上升的温度对于橡塑性材料的稳型效果差。

发明内容

因此，针对上述的问题，本发明提供一种冷热一体橡塑稳型机，它主要解决了现有技术中稳型机的稳型效果差的问题。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种冷热一体橡塑稳型机，包括机架、设于机架上的下模座、设于下模座上的下模具、设于下模座周侧的立柱、可沿立柱上下滑动的上模座、设于上模座上的上模具以及驱动上模座滑动的驱动装置，所述上模座的下表面中部位于上模具覆盖的位置向内凹设有一腔室，所述腔室内设置有电磁加热装置，所述电磁加热装置包括壳体以及设于壳体内的控制电路板、线圈盘，所述控制电路板与线圈盘电性连接，所述腔室的内表面设置有导磁陶瓷材料层，所述上模具与上模座之间设置有隔热板，所述上模具的下表面向内凹设有第一凹槽，所述第一凹槽内嵌设有上稳型模具，所述下模具的上表面向下凹设有第二凹槽，所述第二凹槽内设置有下稳型模具，当上模具与下模具合模时，上稳型模具与下稳型模具合模，且界定出一模腔，所述上模具和下模具的导磁率大于上稳型模具和下稳型模具的导磁率，所述下模座上设置有用于对上模具和下模具降温的水冷却装置。

进一步的，所述线圈盘包括一盘体，所述盘体的一端面上以盘体的中轴线为圆心呈环形阵列分布设置有十二根与盘体垂直设置的缠绕柱，所述盘体上通过导线依次缠绕于各个缠绕柱上形成线圈，所述线圈的缠绕方式包括以下步骤：定义任一一根缠绕柱为第一缠绕柱，且以该第一缠绕柱逆时针方向依次为第二缠绕柱、第三缠绕柱、第四缠绕柱、第五缠绕柱、第六缠绕柱、第七缠绕柱、第八缠绕柱、第九缠绕柱、第十缠绕柱、第十一缠绕柱、第十二缠绕柱，所述导线的一端通过第一缠绕柱与第二缠绕柱之间穿入并依次上第六缠绕柱、第十一缠绕柱、第四缠绕柱、第九缠绕柱、第二缠绕柱、第七缠绕柱、第十二缠绕柱、第五缠绕柱、第十缠绕柱、第三缠绕柱、第八缠绕柱、第一缠绕柱形成一缠绕圈，并依次缠绕方式缠绕形成至少十个缠绕圈，最后导线通过第一缠绕柱和第十二缠绕柱之间穿出，所述线圈包括中部呈十二边形结构的第一区以及环绕其周侧的第二区，所述第一区位于上稳型模具的上侧。

进一步的，所述下模具与下模座之间设置有碳纤维板或镁铝合金板。

进一步的，所述水冷却装置包括设于下模座侧部的进水管和出水管，铺设于下模座内的第一冷却管、第二冷却管和第三冷却管，所述进水管和出水管分别与第一冷却管连通，所述第一冷却管的直径大于第二冷却管的直径，所述第二冷却管的直径大于第三冷却管的直径，两所述第一冷却管均通过三通与第二冷却管和第三冷却管连通，使得第二冷却管和第三冷却管并联设置，所述第二冷却管盘摄于下模具的下侧，所述第三冷却管环绕于下模具的周侧，且第三冷却管上开设有通孔与外部连通。

进一步的，所述下模座的上表面设置有集水槽，所述通孔设置于集水槽的底部。

通过采用前述技术方案，本发明的有益效果是：本冷热一体橡塑稳型机，通过冷、热同体机，并在同一工作位，完成冷热加工的条件，降低设备的投入成本，相同型号设备，成本降低20％-30％；并且设备操作工，劳动强度降低，对于以往需要人为的交换冷热工位上模具，操作工人的工作强度降低一半；同时工作效率提高，在同等的加工条件下，由于不用移动模具，并且本发明是冷热不间断，自动连续工作，相同产品加工，工作效率提高15％-18％；以及通过电磁加热，省去了热载体传导，电能直接在工作模具上加热，能量利用率提高，热量损失较少，比较电阻加热冷却分体机，能耗较低60％-70％，并且通过设置两个模具的合模，且模具材质的不同，通过电池加热过程中，两个模具产生的热量差异。形成较好的加热以及保温，使得稳型效果好；以及工作环境的改善，现有的电阻加热设备，由于需要较大工件保温，工作环境温度较高，本稳型机的热散发量较少，工作环境大大改善。

附图说明

图1是本发明实施例的正视结构示意图；

图2是本发明实施例的剖视结构示意图；

图3是本发明实施例中下模座的立体结构示意图；

图4是本发明实施例中下模座的剖视结构示意图；

图5是本发明实施例中线圈盘的俯视结构示意图。

具体实施方式

现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。

本发明实施例为：

参考图1、图2所示，一种冷热一体橡塑稳型机，包括机架1、下模座2、上模座3、下模具4、上模具5、四根立柱6和液压缸7，所述下模座2设置在机架1上，所述下模具4设置在下模座2上，所述下模座2与下模具4之间设置有碳纤维板8，该导磁性较低，减少产生的磁感线导入到下模座上，减低能耗，四根立柱6设置在机架1上且环绕与所述下模座2周侧，所述上模座3设置在立柱6上且沿立柱6上下滑动，所述上模具5设置在上模座3上，所述液压缸7设置在机架1上且驱动上模座3沿立柱6滑动，所述液压缸7与外部的液压系统连通为其提供动力，所述上模座3的下表面中部位于上模具5覆盖的位置向内凹设有一腔室9，所述腔室9内设置有电磁加热装置，所述电磁加热装置包括壳体以及设于壳体10内的控制电路板、线圈盘11，所述控制电路板与线圈盘11电性连接，所述控制电路板为现有的市面上所销售的PLC等控制器用于为线圈盘供电以及进行检测、滤波作用，其为现有技术，在此不过多赘述，所述腔室9的内表面设置有导磁陶瓷材料层12用于隔绝磁感线，从而防止线圈盘11通电产生的磁感线作用在上模座3上使其加热，所述上模具5与上模座3之间设置有隔热板13，所述上模具5的下表面向内凹设有第一凹槽14，所述第一凹槽14内嵌设有上稳型模具15，所述下模具4的上表面向下凹设有第二凹槽16，所述第二凹槽16内设置有下稳型模具17，当上模具5与下模具4合模时，上稳型模具15与下稳型模具17合模，且界定出一模腔18，所述上模具5和下模具4的导磁率大于上稳型模具15和下稳型模具17的导磁率，所述上模具5和下模具4的材质为铁，所述上稳型模具15和下稳型模具17的材质为不锈钢，所述下模座2上设置有用于对上模具5和下模具4降温的水冷却装置20。该稳型机的工作原理是：通过液压缸7驱动上模座3沿立柱6向下运动，使得上模具5和下模具4合模，同时上模具5上的上稳型模具15和下模具4上的下稳型模具17同时进行合模，通过对线圈盘11进行通电，从而产生磁感线，使得上模具5、下模具4、上稳型模具15和下稳型模具17同时加热，又因为上模具5和下模具4的导磁率大于上稳型模具15和下稳型模具17的导磁率，使得上模具5和下模具4的加热速度快于上稳型模具15和下稳型模具17的加热速度，从而能够较好的控制模腔18内的温度，并且在上稳型模具15和下稳型模具17加热到预定温度后，切断线圈盘11的电源，在上模具5和下模具4包覆在上稳型模具15和下稳型模具17外侧，提供保温作用，使得上稳型模具15和下稳型模具17散热速度慢，从而起到很好的保温、保压作用，使得加热定型效果好，再结合下模座2上设置的用于对上模具5和下模具4降温的水冷却装置20，使得上模具5和下模具4快速降温，从而使得稳型机的稳型效果好。

本实施例中，参考图5所述，所述线圈盘11包括一盘体101，所述盘体101的一端面上以盘体的中轴线为圆心呈环形阵列分布设置有十二根与盘体101垂直设置的缠绕柱，所述盘体101上通过导线102依次缠绕于各个缠绕柱上形成线圈103，所述线圈103的缠绕方式包括以下步骤：定义任一一根缠绕柱为第一缠绕柱111，且以该第一缠绕柱111逆时针方向依次为第二缠绕柱112、第三缠绕柱113、第四缠绕柱114、第五缠绕柱115、第六缠绕柱116、第七缠绕柱117、第八缠绕柱118、第九缠绕柱119、第十缠绕柱120、第十一缠绕柱121、第十二缠绕柱122，所述导线103的一端通过第一缠绕柱111与第二缠绕柱112之间穿入并依次上第六缠绕柱113、第十一缠绕柱121、第四缠绕柱114、第九缠绕柱119、第二缠绕柱112、第七缠绕柱117、第十二缠绕柱122、第五缠绕柱115、第十缠绕柱120、第三缠绕柱113、第八缠绕柱118、第一缠绕柱111形成一缠绕圈，并依次缠绕方式缠绕形成二十个缠绕圈，最后导线102通过第一缠绕111和第十二缠绕柱122之间穿出，所述线圈103包括中部呈十二边形结构的第一区104以及环绕其周侧的第二区105，所述第一区104位于上稳型模具的上侧，使得上模具5、下模具4的加热速度快且均匀，通过第一区104的磁感线较为集中分布形成的快速对该区与所对应的上模具5、下模具4、上稳型模具15和下稳型模具17进行快速加热，并且第二区105磁感线较少的情况下，通过相互导线交叉的导线102形成磁感线的叠加，使得周侧的分布较多细小的涡流，在降低电能的情况下，提高了磁感应加热效率，从而降低能耗。

本实施例中，参考图3、图4所示，所述水冷却装置20包括设于下模座2侧部的进水管201和出水管202，铺设于下模座2内的第一冷却管203、第二冷却管204和第三冷却管205，所述进水管201和出水管202分别与第一冷却管203连通，所述第一冷却管203的直径大于第二冷却管204的直径，所述第二冷却管204的直径大于第三冷却管205的直径，两所述第一冷却管203均通过三通206与第二冷却管204和第三冷却管205连通，使得第二冷却管204和第三冷却管205并联设置，所述第二冷却管204盘摄于下模具2的下侧，所述第三冷却管205环绕于下模具4的周侧，且第三冷却管205上开设有通孔207与外部连通，所述下模座2的上表面设置有集水槽208，所述通孔207设置于集水槽208的底部，冷却水通过进水管201进入后通过第一冷却管203对下稳型模具的周侧进行热交换，而通过第二冷却管204对下稳型模具区域进行热交换，使得各个区域的降温速度均匀，并且在第三冷却管205通入冷却水后，经过通孔207向外喷出到上模具5和下模具4处进行快速降温，保证了快速升温成型后能够快速降温稳型，使得稳型效果好。

本发明的工作方式是：本冷热一体橡塑稳型机，通过冷、热同体机，并在同一工作位，完成冷热加工的条件，降低设备的投入成本，相同型号设备，成本降低20％-30％；并且设备操作工，劳动强度降低，对于以往需要人为的交换冷热工位上模具，操作工人的工作强度降低一半；同时工作效率提高，在同等的加工条件下，由于不用移动模具，并且本发明是冷热不间断，自动连续工作，相同产品加工，工作效率提高15％-18％；以及通过电磁加热，省去了热载体传导，电能直接在工作模具上加热，能量利用率提高，热量损失较少，比较电阻加热冷却分体机，能耗较低60％-70％，并且通过设置两个模具的合模，且模具材质的不同，通过电池加热过程中，两个模具产生的热量差异。形成较好的加热以及保温，使得稳型效果好；以及工作环境的改善，现有的电阻加热设备，由于需要较大工件保温，工作环境温度较高，本稳型机的热散发量较少，工作环境大大改善。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种冷热一体橡塑稳型机，包括机架、设于机架上的下模座、设于下模座上的下模具、设于下模座周侧的立柱、可沿立柱上下滑动的上模座、设于上模座上的上模具以及驱动上模座滑动的驱动装置，其特征在于：所述上模座的下表面中部位于上模具覆盖的位置向内凹设有一腔室，所述腔室内设置有电磁加热装置，所述电磁加热装置包括壳体以及设于壳体内的控制电路板、线圈盘，所述控制电路板与线圈盘电性连接，所述腔室的内表面设置有导磁陶瓷材料层，所述上模具与上模座之间设置有隔热板，所述上模具的下表面向内凹设有第一凹槽，所述第一凹槽内嵌设有上稳型模具，所述下模具的上表面向下凹设有第二凹槽，所述第二凹槽内设置有下稳型模具，当上模具与下模具合模时，上稳型模具与下稳型模具合模，且界定出一模腔，所述上模具和下模具的导磁率大于上稳型模具和下稳型模具的导磁率，所述下模座上设置有用于对上模具和下模具降温的水冷却装置，所述线圈盘包括一盘体，所述盘体的一端面上以盘体的中轴线为圆心呈环形阵列分布设置有十二根与盘体垂直设置的缠绕柱，所述盘体上通过导线依次缠绕于各个缠绕柱上形成线圈，所述线圈的缠绕方式包括以下步骤：定义任意 一根缠绕柱为第一缠绕柱，且以该第一缠绕柱逆时针方向依次为第二缠绕柱、第三缠绕柱、第四缠绕柱、第五缠绕柱、第六缠绕柱、第七缠绕柱、第八缠绕柱、第九缠绕柱、第十缠绕柱、第十一缠绕柱、第十二缠绕柱，所述导线的一端通过第一缠绕柱与第二缠绕柱之间穿入并依次上第六缠绕柱、第十一缠绕柱、第四缠绕柱、第九缠绕柱、第二缠绕柱、第七缠绕柱、第十二缠绕柱、第五缠绕柱、第十缠绕柱、第三缠绕柱、第八缠绕柱、第一缠绕柱形成一缠绕圈，并依次缠绕方式缠绕形成至少十个缠绕圈，最后导线通过第一缠绕柱和第十二缠绕柱之间穿出，所述线圈包括中部呈十二边形结构的第一区以及环绕其周侧的第二区，所述第一区位于上稳型模具的上侧，所述水冷却装置包括设于下模座侧部的进水管和出水管，铺设于下模座内的第一冷却管、第二冷却管和第三冷却管，所述进水管和出水管分别与第一冷却管连通，所述第一冷却管的直径大于第二冷却管的直径，所述第二冷却管的直径大于第三冷却管的直径，两所述第一冷却管均通过三通与第二冷却管和第三冷却管连通，使得第二冷却管和第三冷却管并联设置，所述第二冷却管盘摄于下模具的下侧，所述第三冷却管环绕于下模具的周侧，且第三冷却管上开设有通孔与外部连通。

2.根据权利要求1所述的冷热一体橡塑稳型机，其特征在于：所述下模具与下模座之间设置有碳纤维板或镁铝合金板。

3.根据权利要求2所述的冷热一体橡塑稳型机，其特征在于：所述下模座的上表面设置有集水槽，所述通孔设置于集水槽的底部。

Images