CN112139453A - 一种定位效果好且具有冷却功能的铸造模具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种定位效果好且具有冷却功能的铸造模具，属于铸造模具技术领域，通过定位导杆与定位滑道的配合实现上模板和下模板开模、合模的稳定性，且在定位导杆以及矩形滑槽内设置可拆卸的防磨套，消磨损耗小，同时上模板和下模板合模过程中，用于冷却液导流的冷却管的底端嵌设于上流道内部，同样起到一定的定位作用，而相互流通的冷却管、上流道以及凹形结构的冷却模的配合，冷却液流经上模板、下模板并从下模板的底端部导出，以实现对整个模具的全面冷却降温，且起到主要降温作用的冷却模采用可拆卸式，本领域技术人员可定期对冷却模进行拆卸清洁，且上流道以及冷却管的端部均裸露在外，也易于清洁，故而不会有损冷却效果。

Description

一种定位效果好且具有冷却功能的铸造模具

技术领域

本发明涉及铸造模具技术领域，更具体地说，涉及一种定位效果好且具有冷却功能的铸造模具。

背景技术

铸造模具是铸造工艺中重要的一环，铸造模具是指为了获得零件的结构形状，预先用其他容易成型的材料做成零件的结构形状，然后再在砂型中放入模具，于是砂型中就形成了一个和零件结构尺寸一样的空腔，再在该空腔中浇注流动性液体，该液体冷却凝固之后就能形成和模具形状结构完全一样的零件了。

现有技术中的一般都是通过定位杆和定位孔的配合进行定位，这种方式使用久了会使模具的定位杆变细而定位孔变大，很容易造成定位不准确；且针对高温铸造模具在工作时都具有一定的温度，铸造成型后，需要对产品进行冷却，现有模具往往是通过自然冷却，以及通过在其内部开设冷却流道或铺设管道实现降温，自然冷却难以保证铸型后的产品得到快速的冷却工作，而在模具内部开设流道或者铺设管道，在长期使用后，流道或者管道内壁容易形成水渍层，不易进行清洁，长时间使用后，会在一定程度上降低冷却效果。

为此，我们提出一种定位效果好且具有冷却功能的铸造模具来有效解决现有技术中所存在的一些问题。

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定位效果好且具有冷却功能的铸造模具，且在定位导杆以及矩形滑槽内设置可拆卸的防磨套，消磨损耗小，同时上模板和下模板合模过程中，用于冷却液导流的冷却管的底端嵌设于上流道内部，同样起到一定的定位作用，而相互流通的冷却管、上流道以及凹形结构的冷却模的配合，冷却液流经上模板、下模板并从下模板的底端部导出，以实现对整个模具的全面冷却降温，且起到主要降温作用的冷却模采用可拆卸式，本领域技术人员可定期对冷却模进行拆卸清洁，且上流道以及冷却管的端部均裸露在外，也易于清洁，故而不会有损冷却效果。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种定位效果好且具有冷却功能的铸造模具，包括相互匹配设置的上模板和下模板，所述上模板的底端设有凸模，所述下模板的顶端开设有与凸模相匹配的凹模腔，所述下模板的左右两侧侧壁上均连接有一组定位滑道，所述上模板的左右两侧侧壁上均连接有与一组定位滑道相滑动衔接的定位导杆，所述下模板的底端部开设有冷却腔，所述冷却腔位于凹模腔的下方，所述冷却腔为凹形结构，所述冷却腔处嵌设安装有与其结构相匹配的冷却模，所述上模板的顶端两侧均连接有相互连通的供液箱，一对所述供液箱的底端均固定连接有多个冷却管，多个所述冷却管的底端均贯穿上模板并延伸向下，所述下模板的顶端两侧均开设有多个与冷却管位置相对应的上流道，所述冷却管的底端延伸至上流道内部并与上流道内壁滑动密封衔接，多个所述上流道的下端均与冷却模的顶端内部相连通，所述上模板的顶端固定安装有与一对供液箱相衔接的半导体制冷箱，所述半导体制冷箱内固定安装有分隔板，所述分隔板上嵌设安装有半导体制冷片。

进一步的，所述定位导杆为T形结构，所述定位滑道的上端部开设有与定位导杆底端部相匹配的矩形滑槽，所述矩形滑槽的底端固定连接有缓冲垫，所述矩形滑槽的内壁以及定位导杆的外端壁上均包覆有防磨套，且定位导杆和定位滑道均由隔热材料制成，采用在用于相互滑动嵌设的定位导杆以及定位滑道内壁上包覆防磨套，一方面有利于提高接触滑动防磨性，减少磨损，另一方面可定期进行更换防磨套，以有效避免由于滑动接触变形而产生定位偏差，且两者采用隔热材料，不会因模具的高温而影响定位。

进一步的，多个所述冷却管的外端壁上均包覆有传导套，所述传导套密封嵌设连接于上模板的内部，所述传导套采用碳纤维材料制成的热传导套筒，所述热传导套筒的外侧壁涂覆一层金属铜涂料，套设于冷却管外侧壁上的传导套，有效将上模板上的热量传递给冷却管，再由冷却管内的冷却液将热量带走。

进一步的，所述冷却模包括嵌设连接于冷却腔内部的冷却部和延伸至冷却腔外部的延伸部，所述冷却部的内底部开设有冷却回流腔，所述冷却模的左右顶端侧壁内开设有多个与冷却回流腔顶端部相连通的下流道，且多个下流道与多个上流道的底端部一一相匹配设置，所述冷却模的上端面嵌设安装有多个热传导片，对下模板起到冷却作用的冷却模采用可拆卸式，有利于定期进行拆卸对冷却回流腔、下流道等流道进行清洁，而设置为凹形结构的冷却模包覆于凹模腔的下部以及两侧两侧，流动至冷却模处的冷却液能够更好地充分接触到凹模腔的周边，从而有效将凹模腔处的热量通过流动的冷却液带走，而所加设的热传导片，更易于通过热传导片将热量传导至冷却回流腔处。

进一步的，所述冷却回流腔的底端一侧连接有循环管，所述循环管贯穿延伸部并延伸向外，向外的延伸部方便本领域技术人员对该冷却模的嵌设安装，而连接于冷却回流腔底端的循环管用于将其内部的冷却液导出，该冷却液可进行重新制冷利用，来实现冷却液的流动以及循环。

进一步的，所述冷却回流腔与为冷却模结构相匹配的凹形槽，冷却回流腔的内底端面两侧均为向中部延伸的坡形面。

进一步的，所述冷却腔的中部顶端部嵌设安装有与多个热传导片位置相匹配的热传导层，所述热传导层的底端面开设有多个与热传导片相间隔分布的散热空腔。

进一步的，所述延伸部靠近冷却部的左右两侧均固定连接有磁吸板，所述下模板的外端壁上设有与磁吸板位置相匹配的磁性层，当进行冷却模的嵌设安装时，只需将冷却模的冷却部嵌设于冷却腔内部，冷却部持续推入后，磁性层与磁吸板磁吸定位。

进一步的，所述半导体制冷箱的上端部通过两组热传导杆与一对供液箱内部相连通，所述半导体制冷箱的下端部通过两组冷传导杆与一对供液箱内部相连通，且热传导杆以及处均安装有电磁阀，半导体制冷箱的上端部为制热腔，半导体制冷箱的下端部为制冷腔，该腔体结构大小由技术人员进行设定，利用半导体制冷片一半制冷、另一半制热的原理，在模具升温加热时，制热有利于加速升温速度，在模具需要降温冷却时，此时制冷效果有效对导入至冷却管处的冷却液进一步起到降温作用，从而有效增强冷却的制冷降温效果。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

(1)本方案且在定位导杆以及矩形滑槽内设置可拆卸的防磨套，消磨损耗小，同时上模板和下模板合模过程中，用于冷却液导流的冷却管的底端嵌设于上流道内部，同样起到一定的定位作用，而相互流通的冷却管、上流道以及凹形结构的冷却模的配合，冷却液流经上模板、下模板并从下模板的底端部导出，以实现对整个模具的全面冷却降温，且起到主要降温作用的冷却模采用可拆卸式，本领域技术人员可定期对冷却模进行拆卸清洁，且上流道以及冷却管的端部均裸露在外，也易于清洁，故而不会有损冷却效果。

(2)定位导杆为T形结构，定位滑道的上端部开设有与定位导杆底端部相匹配的矩形滑槽，矩形滑槽的底端固定连接有缓冲垫，矩形滑槽的内壁以及定位导杆的外端壁上均包覆有防磨套，且定位导杆和定位滑道均由隔热材料制成，采用在用于相互滑动嵌设的定位导杆以及定位滑道内壁上包覆防磨套，一方面有利于提高接触滑动防磨性，减少磨损，另一方面可定期进行更换防磨套，以有效避免由于滑动接触变形而产生定位偏差，且两者采用隔热材料，不会因模具的高温而影响定位。

(3)多个冷却管的外端壁上均包覆有传导套，传导套密封嵌设连接于上模板的内部，传导套采用碳纤维材料制成的热传导套筒，热传导套筒的外侧壁涂覆一层金属铜涂料，套设于冷却管外侧壁上的传导套，有效将上模板上的热量传递给冷却管，再由冷却管内的冷却液将热量带走。

(4)冷却模包括嵌设连接于冷却腔内部的冷却部和延伸至冷却腔外部的延伸部，冷却部的内底部开设有冷却回流腔，冷却模的左右顶端侧壁内开设有多个与冷却回流腔顶端部相连通的下流道，且多个下流道与多个上流道的底端部一一相匹配设置，冷却模的上端面嵌设安装有多个热传导片，对下模板起到冷却作用的冷却模采用可拆卸式，有利于定期进行拆卸对冷却回流腔、下流道等流道进行清洁，而设置为凹形结构的冷却模包覆于凹模腔的下部以及两侧两侧，流动至冷却模处的冷却液能够更好地充分接触到凹模腔的周边，从而有效将凹模腔处的热量通过流动的冷却液带走，而所加设的热传导片，更易于通过热传导片将热量传导至冷却回流腔处。

(5)延伸部靠近冷却部的左右两侧均固定连接有磁吸板，下模板的外端壁上设有与磁吸板位置相匹配的磁性层，当进行冷却模的嵌设安装时，只需将冷却模的冷却部嵌设于冷却腔内部，冷却部持续推入后，磁性层与磁吸板磁吸定位。

(6)半导体制冷箱的上端部通过两组热传导杆与一对供液箱内部相连通，半导体制冷箱的下端部通过两组冷传导杆与一对供液箱内部相连通，且热传导杆以及处均安装有电磁阀，半导体制冷箱的上端部为制热腔，半导体制冷箱的下端部为制冷腔，该腔体结构大小由技术人员进行设定，利用半导体制冷片一半制冷、另一半制热的原理，在模具升温加热时，制热有利于加速升温速度，在模具需要降温冷却时，此时制冷效果有效对导入至冷却管处的冷却液进一步起到降温作用，从而有效增强冷却的制冷降温效果。

附图说明

图1为本发明的立体图；

图2为本发明的爆炸图；

图3为本发明的上模板底部处的部分立体图；

图4为本发明的冷却管与传导套结合处的剖视图；

图5为本发明的下模板处的立体图；

图6为本发明的下模板处的侧面示意图；

图7为本发明的冷却模处的立体图；

图8为本发明的冷却模处的侧面示意图。

图中标号说明：

1上模板、101凸模、2下模板、201凹模腔、202冷却腔、203上流道、204热传导层、3供液箱、4冷却管、5传导套、6冷却模、601冷却回流腔、602下流道、603热传导片、604循环管、7磁吸板、8磁性层、9半导体制冷箱、901热传导杆、902冷传导杆、10定位滑道、11定位导杆。

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1-2，一种定位效果好且具有冷却功能的铸造模具，包括相互匹配设置的上模板1和下模板2，上模板1的底端设有凸模101，下模板2的顶端开设有与凸模101相匹配的凹模腔201，下模板2的左右两侧侧壁上均连接有一组定位滑道10，上模板1的左右两侧侧壁上均连接有与一组定位滑道10相滑动衔接的定位导杆11，定位导杆11为T形结构，定位滑道10的上端部开设有与定位导杆11底端部相匹配的矩形滑槽，矩形滑槽的底端固定连接有缓冲垫，当定位导杆11滑动至矩形滑槽的底端时触碰到缓冲垫，起到一定的缓冲效果，矩形滑槽的内壁以及定位导杆11的外端壁上均包覆有防磨套，且定位导杆11和定位滑道10均由隔热材料制成，采用在用于相互滑动嵌设的定位导杆11以及定位滑道10内壁上包覆防磨套，一方面有利于提高接触滑动防磨性，减少磨损，另一方面可定期进行更换防磨套，以有效避免由于滑动接触变形而产生定位偏差，且两者采用隔热材料，不会因模具的高温而影响定位。

请参阅图2-5，下模板2的底端部开设有冷却腔202，冷却腔202位于凹模腔201的下方，冷却腔202为凹形结构，冷却腔202处嵌设安装有与其结构相匹配的冷却模6，上模板1的顶端两侧均连接有相互连通的供液箱3，一对供液箱3的底端均固定连接有多个冷却管4，多个冷却管4的底端均贯穿上模板1并延伸向下，多个冷却管4的外端壁上均包覆有传导套5，传导套5密封嵌设连接于上模板1的内部，传导套5采用碳纤维材料制成的热传导套筒，热传导套筒的外侧壁涂覆一层金属铜涂料，套设于冷却管4外侧壁上的传导套5，有效将上模板1上的热量传递给冷却管4，再由冷却管4内的冷却液将热量带走。

下模板2的顶端两侧均开设有多个与冷却管4位置相对应的上流道203，冷却管4的底端延伸至上流道203内部并与上流道203内壁滑动密封衔接，多个上流道203的下端均与冷却模6的顶端内部相连通，上流道203内部嵌设连接有与冷却管4底端相匹配的密封套，延伸部靠近冷却部的左右两侧均固定连接有磁吸板7，下模板2的外端壁上设有与磁吸板7位置相匹配的磁性层8，当进行冷却模6的嵌设安装时，只需将冷却模6的冷却部嵌设于冷却腔202内部，冷却部持续推入后，磁性层8与磁吸板7磁吸定位。

请参阅图6-8，具体的，冷却模6包括嵌设连接于冷却腔202内部的冷却部和延伸至冷却腔202外部的延伸部，冷却部的内底部开设有冷却回流腔601，冷却模6的左右顶端侧壁内开设有多个与冷却回流腔601顶端部相连通的下流道602，且多个下流道602与多个上流道203的底端部一一相匹配设置，冷却模6的上端面嵌设安装有多个热传导片603，对下模板2起到主要冷却作用的冷却模6采用可拆卸式，有利于定期进行拆卸对冷却回流腔601、下流道602等流道进行清洁，而设置为凹形结构的冷却模6包覆于凹模腔201的下部以及两侧两侧，流动至冷却模6处的冷却液能够更好地充分接触到凹模腔201的周边，从而有效将凹模腔201处的热量通过流动的冷却液带走，而所加设的热传导片603，更易于通过热传导片603将热量传导至冷却回流腔601处。

冷却回流腔601的底端一侧连接有循环管604，循环管604贯穿延伸部并延伸向外，冷却回流腔601与为冷却模6结构相匹配的凹形槽，冷却回流腔601的内底端面两侧均为向中部延伸的坡形面，向外的延伸部方便本领域技术人员对该冷却模6的嵌设安装，而连接于冷却回流腔601底端的循环管604用于将其内部的冷却液导出，该冷却液可进行重新制冷利用，来实现冷却液的流动以及循环，此外，冷却腔202的中部顶端部嵌设安装有与多个热传导片603位置相匹配的热传导层204，热传导层204的底端面开设有多个与热传导片603相间隔分布的散热空腔，热传导片603与热传导层204的相互贴合设置，易于凹模腔201的热传递，而所开设的散热空腔，易于空气热传导。

请参阅图1，上模板1的顶端固定安装有与一对供液箱3相衔接的半导体制冷箱9，半导体制冷箱9内固定安装有分隔板，分隔板上嵌设安装有半导体制冷片，半导体制冷箱9的上端部通过两组热传导杆901与一对供液箱3内部相连通，半导体制冷箱9的下端部通过两组冷传导杆902与一对供液箱3内部相连通，且热传导杆901以及903处均安装有电磁阀，半导体制冷箱9的上端部为制热腔，半导体制冷箱9的下端部为制冷腔，该腔体结构大小由技术人员进行设定，利用半导体制冷片一半制冷、另一半制热的原理，此为现有技术原理不做过多赘述，在模具升温加热时，制热有利于加速升温速度，在模具需要降温冷却时，此时制冷操作有效对导入至冷却管4处的冷却液进一步起到降温作用，从而有效增强冷却的制冷降温效果。

本方案通过相互匹配滑动嵌设的定位导杆11与定位滑道10的配合，实现上模板1和下模板2开模、合模的稳定性，且在定位导杆11以及定位滑道10的矩形滑槽内设置可拆卸的防磨套，消磨损耗小，同时，上模板1和下模板2合模过程中，用于冷却液导流的冷却管4的底端嵌设用于冷却液连通的上流道203内部，同样起到一定的定位作用，利用相互流通的冷却管4、上流道203以及凹形结构的冷却模6进行配合，冷却液流经上模板1、下模板2并从下模板2的底端部导出，以实现对整个模具的全面冷却降温，而起到主要降温作用的冷却模6采用可拆卸式，本领域技术人员可定期对冷却模6进行拆卸清洁，且相互连通的上流道203以及冷却管4的端部均裸露在外，也易于清洁，该模具上的流道以及管道内壁不易水渍层，故而不会有损冷却效果。

本发明中的所采用的部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。

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)

1.一种定位效果好且具有冷却功能的铸造模具，包括相互匹配设置的上模板(1)和下模板(2)，所述上模板(1)的底端设有凸模(101)，所述下模板(2)的顶端开设有与凸模(101)相匹配的凹模腔(201)，其特征在于：所述下模板(2)的左右两侧侧壁上均连接有一组定位滑道(10)，所述上模板(1)的左右两侧侧壁上均连接有与一组定位滑道(10)相滑动衔接的定位导杆(11)，所述下模板(2)的底端部开设有冷却腔(202)，所述冷却腔(202)位于凹模腔(201)的下方，所述冷却腔(202)为凹形结构，所述冷却腔(202)处嵌设安装有与其结构相匹配的冷却模(6)；

所述上模板(1)的顶端两侧均连接有相互连通的供液箱(3)，一对所述供液箱(3)的底端均固定连接有多个冷却管(4)，多个所述冷却管(4)的底端均贯穿上模板(1)并延伸向下，所述下模板(2)的顶端两侧均开设有多个与冷却管(4)位置相对应的上流道(203)，所述冷却管(4)的底端延伸至上流道(203)内部并与上流道(203)内壁滑动密封衔接，多个所述上流道(203)的下端均与冷却模(6)的顶端内部相连通，所述上模板(1)的顶端固定安装有与一对供液箱(3)相衔接的半导体制冷箱(9)，所述半导体制冷箱(9)内固定安装有分隔板，所述分隔板上嵌设安装有半导体制冷片。

2.根据权利要求1所述的一种定位效果好且具有冷却功能的铸造模具，其特征在于：所述定位导杆(11)为T形结构，所述定位滑道(10)的上端部开设有与定位导杆(11)底端部相匹配的矩形滑槽，所述矩形滑槽的底端固定连接有缓冲垫，所述矩形滑槽的内壁以及定位导杆(11)的外端壁上均包覆有防磨套，且定位导杆(11)和定位滑道(10)均由隔热材料制成。

3.根据权利要求2所述的一种定位效果好且具有冷却功能的铸造模具，其特征在于：多个所述冷却管(4)的外端壁上均包覆有传导套(5)，所述传导套(5)密封嵌设连接于上模板(1)的内部，所述传导套(5)采用碳纤维材料制成的热传导套筒，所述热传导套筒的外侧壁涂覆一层金属铜涂料。

4.根据权利要求1所述的一种定位效果好且具有冷却功能的铸造模具，其特征在于：所述冷却模(6)包括嵌设连接于冷却腔(202)内部的冷却部和延伸至冷却腔(202)外部的延伸部，所述冷却部的内底部开设有冷却回流腔(601)，所述冷却模(6)的左右顶端侧壁内开设有多个与冷却回流腔(601)顶端部相连通的下流道(602)，且多个下流道(602)与多个上流道(203)的底端部一一相匹配设置，所述冷却模(6)的上端面嵌设安装有多个热传导片(603)。

5.根据权利要求4所述的一种定位效果好且具有冷却功能的铸造模具，其特征在于：所述冷却回流腔(601)的底端一侧连接有循环管(604)，所述循环管(604)贯穿延伸部并延伸向外。

6.根据权利要求5所述的一种定位效果好且具有冷却功能的铸造模具，其特征在于：所述冷却回流腔(601)与为冷却模(6)结构相匹配的凹形槽，冷却回流腔(601)的内底端面两侧均为向中部延伸的坡形面。

7.根据权利要求6所述的一种定位效果好且具有冷却功能的铸造模具，其特征在于：所述冷却腔(202)的中部顶端部嵌设安装有与多个热传导片(603)位置相匹配的热传导层(204)，所述热传导层(204)的底端面开设有多个与热传导片(603)相间隔分布的散热空腔。

8.根据权利要求7所述的一种定位效果好且具有冷却功能的铸造模具，其特征在于：所述延伸部靠近冷却部的左右两侧均固定连接有磁吸板(7)，所述下模板(2)的外端壁上设有与磁吸板(7)位置相匹配的磁性层(8)。

9.根据权利要求1所述的一种定位效果好且具有冷却功能的铸造模具，其特征在于：所述半导体制冷箱(9)的上端部通过两组热传导杆(901)与一对供液箱(3)内部相连通，所述半导体制冷箱(9)的下端部通过两组冷传导杆(902)与一对供液箱(3)内部相连通，且热传导杆(901)以及(903)处均安装有电磁阀。

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