CN111497149A - 一种拥有自调节散热系统的注塑模具 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种拥有自调节散热系统的注塑模具，属于注塑模具领域，一种拥有自调节散热系统的注塑模具，而在注塑生产过程中，温度传感器检测到的温度长时间过高时，控制终端控制电动伸缩杆伸长，增加散热装置与冷却水的接触面积，增加冷却效果，而在温度传感器检测到的温度长时间过低时，电动伸缩杆缩短，减小散热装置与冷却水的接触面积，降低冷却效果，如同恒温动物内环境一样，可以通过负反馈调节将阳模主体的温度控制在目标区间，可以实现对水冷循环系统的冷却速率进行调控，不易因散热较慢而在阳模表面形成热蚀缺陷，也不易因阳模散热过快而造成成型的胶料温度下降过快，不易影响注塑模具注塑成型制品的质量。
Description
技术领域
本发明涉及注塑模具领域，更具体地说，涉及一种拥有自调节散热系统的注塑模具。
背景技术
注塑成型又称注射模塑成型，它是一种注射兼模塑的成型方法。注塑成型方法的优点是生产速度快、效率高，操作可实现自动化，花色品种多，形状可以由简到繁，尺寸可以由大到小，而且制品尺寸精确，产品易更新换代，能成形状复杂的制件，注塑成型适用于大量生产与形状复杂产品等成型加工领域，在一定温度下，通过螺杆搅拌完全熔融的塑料材料，用高压射入模腔，经冷却固化后，得到成型品的方法。该方法适用于形状复杂部件的批量生产，是重要的加工方法之一，而注塑模具便是注塑成型的基础工具。
通常注塑模具主要包括固定不动的阴模，活动的阳模，同时配有相应机架，进给料装置、脱模装置和水冷循环系统以确保注塑模具的正常工作，现有的注塑模具已经能够实现大规模的机械化生产，技术人员可以预先向注塑模具的控制终端预先输入对应的指令控制注塑模具的生产活动。
注塑模具在正常工作过程中，成型的原料胶料为熔融状态，温度较高，易造成阳模表面形成热蚀缺陷，影响注塑成型制品的质量，传统的水冷循环系统虽然能实现阳模的降温，但是也会导致在合模过程中，成型的胶料的温度也迅速下降，同样会影响注塑成型制品的质量。
发明内容
1．要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种拥有自调节散热系统的注塑模具，它可以实现对水冷循环系统的冷却速率进行调控，进而对阳模的降温速率进行调控，不易因散热较慢而在阳模表面形成热蚀缺陷，也不易因阳模散热过快而造成成型的胶料温度下降过快，不易影响注塑模具注塑成型制品的质量。
2．技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种拥有自调节散热系统的注塑模具，包括相互匹配的阴模主体和阳模主体，所述阴模主体上开凿有进料口，所述阳模主体靠近阴模主体的一端开凿有型腔，且进料口与型腔相连通，所述阴模主体上开凿有安装槽，所述安装槽内固定连接诶有温度传感器，所述安装槽的槽口处固定连接有与自身相匹配的分割片（17，所述阳模主体上开凿有水冷槽，所述水冷槽的槽口处连接有与自身相匹配的亚克力板，所述阳模主体的左右侧壁分别固定连接有进水管和出水管，且进水管和出水管均贯穿阳模主体侧壁，并延伸至水冷槽，所述进水管和出水管连通水冷槽与外界，所述水冷槽的槽底板上开凿有活动槽，所述活动槽的槽底板固定连接有四个电动伸缩杆，四个所述电动伸缩杆分布在活动槽的四角，所述电动伸缩杆远离活动槽槽底板的一端固定连接有散热装置，所述活动槽的槽口处固定连接有隔板，所述隔板上开凿有与散热装置相匹配的散热孔，可以实现对水冷循环系统的冷却速率进行调控，进而对阳模的降温速率进行调控，不易因散热较慢而在阳模表面形成热蚀缺陷，也不易因阳模散热过快而造成成型的胶料温度下降过快，不易影响注塑模具注塑成型制品的质量。
进一步的，所述散热装置包括安装基座，所述安装基座与电动伸缩杆固定连接，所述安装基座远离电动伸缩杆的一端固定连接有多个与散热孔相匹配的散热翅片，可以利用电动伸缩杆将散热翅片从活动槽内推出，增加水冷槽内冷却水与散热装置的接触面积，增加阳模主体整体的冷却速率。
进一步的，多个所述散热翅片上均开凿有通孔，所述通孔呈锥台状，且通孔靠近进水管的一段直径较长，多个通孔交错分布，通孔对冷却水具有导流作用，可以将冷却水流导向相拼的散热翅片，并对散热翅片进行冲刷，增加冷却水与散热装置的接触面积，增加阳模主体整体的冷却速率。
进一步的，所述散热翅片靠近进水管的一端开凿有多个导流道，通孔具有导流作用，冷却水流在冲击到散热翅片时，大部会沿着导流道的方向流向通孔，增加冷却水与散热装置的接触面积，增加阳模主体整体的冷却速率。
进一步的，所述阳模主体与亚克力板之间连接有密封胶垫，所述密封胶垫与阳模主体固定连接，密封胶垫可以增加阳模主体与亚克力板之间密封性，使冷却水不易外渗，不易影响阴模主体和阳模主体的正常工作。
进一步的，所述阳模主体与亚克力板之间连接有密封胶垫，所述密封胶垫与阳模主体固定连接，密封胶垫可以增加阳模主体与亚克力板之间密封性，使冷却水不易外渗，不易影响阴模主体和阳模主体的正常工作。
进一步的，一种用于注塑模具自调节散热系统的控制系统，包括控制终端，所述控制终端固定安装在阴模主体上，所述控制终端信号连接有温度传感器，分别信号连接有电动伸缩杆和温度传感器，控制终端可以根据温度传感器测得的温度变化对电动伸缩杆进行控制调控散热装置伸入水冷槽内的大小，进而调节散热装置的散热效率。
进一步的，所述控制终端信号连接有处理终端，所述控制终端会将温度传感器测得的温度变化和自身对电动伸缩杆的调节指令转化为对应的数据资料，并上传至处理终端内，在日后产品出现问题时，可供调阅。
进一步的，所述处理终端信号连接有存储云端，处理终端会将自身存储的注塑模具生产相关的资料上传至存储云端备份，同时在注塑模具开始生产工作前，处理终端可以从存储云端上预先下载对应模具的生产相关材料，为控制终端调控电动伸缩杆和散热装置提供参考模型，再利用温度传感器检测的实时温度对参考模型进行微调，使注塑模具生产平稳化，降低注塑生产的废品率。
3．有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
本方案在实际注塑生产过程中，处理终端可以从存储云端上预先下载对应模具的生产相关材料，为控制终端调控电动伸缩杆和散热装置提供参考模型，再利用温度传感器检测的实时温度对参考模型进行微调，使注塑模具生产平稳化，降低注塑生产的废品率，而在注塑生产过程中，温度传感器检测到的温度长时间过高时，控制终端控制电动伸缩杆伸长，散热装置位于水冷槽内的部分增加，增加散热装置与冷却水的接触面积，增加冷却效果，而在温度传感器检测到的温度长时间过低时，控制终端控制电动伸缩杆缩短，散热装置位于水冷槽内的部分减小，减小散热装置与冷却水的接触面积，降低冷却效果，此为注塑模具冷却系统的一级调控，如同恒温动物内环境一样，可以通过负反馈调节将阳模主体的温度控制在目标区间，而当阳模主体的温度无法仅通过散热装置进行控制时，控制终端可以控制位于进水管和出水管内的电磁阀，控制水冷槽内冷却水周转速率，实现对阳模主体温度的调控，冷水周转速率越快，冷却水与阳模主体及内部结构温差越大，冷却效果越好，可以实现对水冷循环系统的冷却速率进行调控，进而对阳模的降温速率进行调控，不易因散热较慢而在阳模表面形成热蚀缺陷，也不易因阳模散热过快而造成成型的胶料温度下降过快，不易影响注塑模具注塑成型制品的质量。
附图说明
图1为本发明的注塑模具的主要结构的爆炸图；
图2为图1中A处的结构示意图；
图3为本发明的散热装置的结构示意图；
图4为本发明的注塑模具结构示意图；
图5为本发明的注塑模具散热装置待机时的侧面剖视图；
图6为图5中B处的结构示意图；
图7为图5中C处的结构示意图；
图8为本发明的注塑模具散热装置工作时的侧面剖视图；
图9为本发明的注塑模具散热装置动力系统的主要结构的系统图。
图中标号说明：
1阴模主体、2阳模主体、3进料口、4型腔、5水冷槽、6亚克力板、7密封胶垫、8进水管、9出水管、10活动槽、11电动伸缩杆、12散热装置、1201安装基座、1202散热翅片、1203导流道、1204通孔、13隔板、14密封套、15安装槽、16温度传感器、17分割片、18控制终端、19处理终端、20存储云端。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图；对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然；所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例；而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例；本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例；都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1：
请参阅图1-7，一种拥有自调节散热系统的注塑模具，包括相互匹配的阴模主体1和阳模主体2，阴模主体1上开凿有进料口3，阳模主体2靠近阴模主体1的一端开凿有型腔4，且进料口3与型腔4相连通，特别的，阴模主体1和阳模主体2均需另行配置相应的机架实现对阴模主体1和阳模主体2的相对固定，同时阴模主体1还需另配有与进料口3相匹配的进给料系统，而在阳模主体2内还需另行设计与自身相匹配的脱模装置，上述各装置系统均为本领域技术人员的公知技术，故不在本申请中一一详细说明，阴模主体1上开凿有安装槽15，安装槽15内固定连接诶有温度传感器16，安装槽15的槽口处固定连接有与自身相匹配的分割片17，温度传感器16可以对型腔4内胶料进行实时监测，阳模主体2上开凿有水冷槽5，水冷槽5的槽口处连接有与自身相匹配的亚克力板6，特别的，阳模主体2与亚克力板6之间可以通过卡扣实现快速连接和拆卸，阳模主体2的左右侧壁分别固定连接有进水管8和出水管9，且进水管8和出水管9均贯穿阳模主体2侧壁，并延伸至水冷槽5，进水管8和出水管9连通水冷槽5与外界，进水管8位于出水管9的上侧，其中进水管8远离阳模主体2的一端与水泵连接，通过水泵为水冷槽5内进行供水，而出水管9远离阳模主体2的一端则与废水池相连通，用于引导水冷槽5内的冷却废水，同时进水管8和出水管9内分别固定连接有可控制自身开关的电测阀，且电磁阀信号连接有控制终端18，有控制终端18控制电磁阀的开启或关闭，水冷槽5的槽底板上开凿有活动槽10，活动槽10的槽底板固定连接有四个电动伸缩杆11，四个电动伸缩杆11分布在活动槽10的四角，电动伸缩杆11远离活动槽10槽底板的一端固定连接有散热装置12，活动槽10的槽口处固定连接有隔板13，隔板13上开凿有与散热装置12相匹配的散热孔。
特别的，在阴模主体1和阳模主体2正常工作前，需先向水冷槽5内注满冷却水，并通过进水管8持续向水冷槽5内注入冷却水，确保水冷槽5内冷却水形成循环水流。
请参阅图3，散热装置12包括安装基座1201，安装基座1201与电动伸缩杆11固定连接，安装基座1201远离电动伸缩杆11的一端固定连接有多个与散热孔相匹配的散热翅片1202，可以利用电动伸缩杆11将散热翅片1202从活动槽10内推出，增加水冷槽5内冷却水与散热装置12的接触面积，增加阳模主体2整体的冷却速率，多个散热翅片1202上均开凿有通孔1204，通孔1204呈锥台状，且通孔1204靠近进水管8的一段直径较长，多个通孔1204交错分布，通孔1204对冷却水具有导流作用，可以将冷却水流导向相拼的散热翅片1202，并对散热翅片1202进行冲刷，增加冷却水与散热装置12的接触面积，增加阳模主体2整体的冷却速率，散热翅片1202靠近进水管8的一端开凿有多个导流道1203，通孔1204具有导流作用，冷却水流在冲击到散热翅片1202时，大部会沿着导流道1203的方向流向通孔1204，增加冷却水与散热装置12的接触面积，增加阳模主体2整体的冷却速率。
请参阅图1和图5-7，阳模主体2与亚克力板6之间连接有密封胶垫7，密封胶垫7与阳模主体2固定连接，密封胶垫7可以增加阳模主体2与亚克力板6之间密封性，使冷却水不易外渗，不易影响阴模主体1和阳模主体2的正常工作，散热翅片1202与隔板13之间连接有密封套14，密封套14与隔板13固定连接，密封套14可以减小散热翅片1202与隔板13之间的磨损，使散热翅片1202与隔板13之间的连接不易出现间隙，不易造成冷却水大规模渗入活动槽10内，不易影响散热装置12的散热调节效率。
一种用于注塑模具自调节散热系统的控制系统，包括控制终端18，控制终端18固定安装在阴模主体1上，控制终端18信号连接有温度传感器16，分别信号连接有电动伸缩杆11和温度传感器16，控制终端18可以根据温度传感器16测得的温度变化对电动伸缩杆11进行控制调控散热装置12伸入水冷槽5内的大小，进而调节散热装置12的散热效率，控制终端18信号连接有处理终端19，控制终端18会将温度传感器16测得的温度变化和自身对电动伸缩杆11的调节指令转化为对应的数据资料，并上传至处理终端19内，在日后产品出现问题时，可供调阅，处理终端19信号连接有存储云端20，处理终端19会将自身存储的注塑模具生产相关的资料上传至存储云端20备份，同时在注塑模具开始生产工作前，处理终端19可以从存储云端20上预先下载对应模具的生产相关材料，为控制终端18调控电动伸缩杆11和散热装置12提供参考模型，再利用温度传感器16检测的实时温度对参考模型进行微调，使注塑模具生产平稳化，降低注塑生产的废品率。
本方案在实际注塑生产过程中，处理终端19可以从存储云端20上预先下载对应模具的生产相关材料，为控制终端18调控电动伸缩杆11和散热装置12提供参考模型，再利用温度传感器16检测的实时温度对参考模型进行微调，使注塑模具生产平稳化，降低注塑生产的废品率，而在注塑生产过程中，温度传感器16检测到的温度长时间过高时，控制终端18控制电动伸缩杆11伸长，此时请参阅图8，散热装置12位于水冷槽5内的部分增加，增加散热装置12与冷却水的接触面积，增加冷却效果，而在温度传感器16检测到的温度长时间过低时，控制终端18控制电动伸缩杆11缩短，此时请参阅图5，散热装置12位于水冷槽5内的部分减小，减小散热装置12与冷却水的接触面积，降低冷却效果，此为注塑模具冷却系统的一级调控，如同恒温动物内环境一样，可以通过负反馈调节将阳模主体2的温度控制在目标区间，而当阳模主体2的温度无法仅通过散热装置12进行控制时，控制终端18可以控制位于进水管8和出水管9内的电磁阀，控制水冷槽5内冷却水周转速率，实现对阳模主体2温度的调控，冷水周转速率越快，冷却水与阳模主体2及内部结构温差越大，冷却效果越好，可以实现对水冷循环系统的冷却速率进行调控，进而对阳模的降温速率进行调控，不易因散热较慢而在阳模表面形成热蚀缺陷，也不易因阳模散热过快而造成成型的胶料温度下降过快，不易影响注塑模具注塑成型制品的质量。
以上所述；仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此；任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内；根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (9)
1.一种拥有自调节散热系统的注塑模具，包括相互匹配的阴模主体（1）和阳模主体（2），所述阴模主体（1）上开凿有进料口（3），所述阳模主体（2）靠近阴模主体（1）的一端开凿有型腔（4），且进料口（3）与型腔（4）相连通，其特征在于：所述阴模主体（1）上开凿有安装槽（15），所述安装槽（15）内固定连接诶有温度传感器（16），所述安装槽（15）的槽口处固定连接有与自身相匹配的分割片（17，所述阳模主体（2）上开凿有水冷槽（5），所述水冷槽（5）的槽口处连接有与自身相匹配的亚克力板（6），所述阳模主体（2）的左右侧壁分别固定连接有进水管（8）和出水管（9），且进水管（8）和出水管（9）均贯穿阳模主体（2）侧壁，并延伸至水冷槽（5），所述进水管（8）和出水管（9）连通水冷槽（5）与外界，所述水冷槽（5）的槽底板上开凿有活动槽（10），所述活动槽（10）的槽底板固定连接有四个电动伸缩杆（11），四个所述电动伸缩杆（11）分布在活动槽（10）的四角，所述电动伸缩杆（11）远离活动槽（10）槽底板的一端固定连接有散热装置（12），所述活动槽（10）的槽口处固定连接有隔板（13），所述隔板（13）上开凿有与散热装置（12）相匹配的散热孔。
2.根据权利要求1所述的一种拥有自调节散热系统的注塑模具，其特征在于：所述散热装置（12）包括安装基座（1201），所述安装基座（1201）与电动伸缩杆（11）固定连接，所述安装基座（1201）远离电动伸缩杆（11）的一端固定连接有多个与散热孔相匹配的散热翅片（1202）。
3.根据权利要求2所述的一种拥有自调节散热系统的注塑模具，其特征在于：多个所述散热翅片（1202）上均开凿有通孔（1204），所述通孔（1204）呈锥台状，且通孔（1204）靠近进水管（8）的一段直径较长，多个通孔（1204）交错分布。
4.根据权利要求2所述的一种拥有自调节散热系统的注塑模具，其特征在于：所述散热翅片（1202）靠近进水管（8）的一端开凿有多个导流道（1203），通孔（1204）具有导流作用，冷却水流在冲击到散热翅片（1202）时，大部会沿着导流道（1203）的方向流向通孔（1204）。
5.根据权利要求1所述的一种拥有自调节散热系统的注塑模具，其特征在于：所述阳模主体（2）与亚克力板（6）之间连接有密封胶垫（7），所述密封胶垫（7）与阳模主体（2）固定连接。
6.根据权利要求1所述的一种拥有自调节散热系统的注塑模具，其特征在于：所述阳模主体（2）与亚克力板（6）之间连接有密封胶垫（7），所述密封胶垫（7）与阳模主体（2）固定连接。
7.根据权利要求1所述的一种拥有自调节散热系统的注塑模具，其特征在于：一种用于注塑模具自调节散热系统的控制系统，包括控制终端（18），所述控制终端（18）固定安装在阴模主体（1）上，所述控制终端（18）信号连接有温度传感器（16），分别信号连接有电动伸缩杆（11）和温度传感器（16）。
8.根据权利要求7所述的一种拥有自调节散热系统的注塑模具，其特征在于：所述控制终端（18）信号连接有处理终端（19）。
9.根据权利要求7所述的一种拥有自调节散热系统的注塑模具，其特征在于：所述处理终端（19）信号连接有存储云端（20）。
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