CN112720946A - 一种3d打印的模具组件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种3D打印的模具组件,包括上模和下模,上模包括其中心处开设有安装孔的上模体,上模体的内部设有与进水管相连通的上腔体,上腔体的底部连通有若干与上模体一体成型的“三环”型的筒模,上模体的底部设有与其一体成型的其与上腔体相连通的卡环,卡环的两侧壁均设有若干卡块,其中一个卡块的内部设有与卡环相连通的过水腔,卡块的底部设有与过水腔相连通的排水孔,上模体的两侧设有与其一体成型的且与下模相连接的连接组件,下模包括底板,底板的内部位于其中心处设有下模体;本发明上腔体和冷却结构对上模体和下模体进行直接冷却,冷却水路和透气槽组对下模体进行间接冷却,冷却效果好,成型时间短,从而达到生产效率高的效果。

Description

一种3D打印的模具组件
技术领域
本发明涉及3D打印设备技术领域,尤其涉及一种3D打印的模具组件。
背景技术
模具是用于在外力作用下使坯料成为有特定形状和尺寸的制件的工具,它主要通过所成型材料物理状态的改变来实现物品外形的加工,广泛用于冲裁、模锻、冷镦、挤压、粉末冶金件压制、压力铸造以及工程塑料、橡胶、陶瓷等制品的压塑或注塑的成型加工中,素有“工业之母”的称号,其生产的发展水平是机械制造水平的重要标志之一,3D打印(3DP)即快速成型技术的一种,它是一种以数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的技术,它常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型。
传统的机加工制造的模具,制造周期长,形状复杂零件加工难度很大,特别是无法在模具上加工出形状、结构复杂的冷却水道而导致各种复杂产品的模具冷却效果差,所以受现有机加工技术限制,通常模具主体与冷却水道不是一体的,而是在模具主体与其外侧相配合的部件之间形成冷却水道,加工、组装不便,模具主体的型腔壁过厚,冷却时间长,成型周期长,模具主体的型腔壁过薄,模具主体的机构强度低,容易损坏,从而生产成本高,生产效率低。为此,我们提出一种3D打印的模具组件。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的以上问题,提供一种3D打印的模具组件。
为实现上述技术目的,达到上述技术效果,本发明通过以下技术方案实现:
一种3D打印的模具组件,包括上模和下模,所述上模包括其中心处开设有安装孔的上模体,所述上模体的内部设有与进水管相连通的上腔体,所述上腔体的底部连通有若干与上模体一体成型的“三环”型的筒模,所述上模体的底部设有与其一体成型的其与上腔体相连通的卡环,所述卡环的两侧壁均设有若干卡块,其中一个所述卡块的内部设有与卡环相连通的过水腔,卡块的底部设有与过水腔相连通的排水孔,所述上模体的两侧设有与其一体成型的且与下模相连接的连接组件,所述下模包括底板,所述底板的内部位于其中心处设有下模体,所述下模体上位于其中心处设有进料组件,下模体的内部设有与排水孔相连通的冷却结构,所述底板的内部位于下模体的周围开设有冷却水路,所述冷却水路的外侧设有位于底板上的透气槽组。
进一步的,所述连接组件包括固定于上模体上的连接板,所述连接板的两端设有与其一体成型的安装挂耳,所述安装挂耳上插设有与固定于底板上的连接挂耳相螺接的插杆,所述插杆上位于安装挂耳的顶部螺接有限位螺母。
进一步的,所述下模体的内部位于进料组件的外侧开设有模腔,下模体的顶部开设有与卡环相配合的环槽,所述环槽的两侧设有位于下模体上的且与卡块相配合的卡槽,与过水腔相对应的所述卡槽的顶部开设有与冷却结构相连通的进水口。
进一步的,所述进料组件包括设有下模体的中心处的且与下模体一体成型的进料筒,所述进料筒的侧壁靠近其底部处开设有出料口,进料筒上活动设有通过限位器与上模体相连接的切割器。
进一步的,所述切割器包括活动安装于进料筒上的安装环,所述安装环的底部设有与其一体成型的弧形刀片。
进一步的,所述限位器包括固定于安装环顶部的且与固定于上模体上的托板相连接的操纵杆,所述操纵杆的端部设有与其一体成型的限位盘,所述托板的顶部位于其中心处设有与操纵杆相配合的容纳槽。
进一步的,所述冷却结构包括开设于下模体内部的且与进水口相连通的下腔体,所述下模体的一侧设有与下腔体相连通的且延伸至底板外的排水管。
进一步的,所述冷却水路包括开设有底板内部的内螺旋槽,所述内螺旋槽的外部设有开设于底板上的且与排水管相连通的外螺旋槽,所述外螺旋槽与内螺旋槽之间通过连接导向槽相连接,所述底板的顶部设有与连接导向槽相连通的管体。
进一步的,所述底板上位于透气槽组的两端开设有凹槽,所述凹槽的内部卡接有挡尘网板。
进一步的,所述进水管包括固定于上模体上的且与上腔体相连通的螺接管,所述螺接管的顶部螺接有连接管。
本发明使用时将上模和下模通过连接组件进行固定安装,由进料组件处向下模体的内部加入物料,同时,由进水管处向上腔体的内部注入冷却水,冷却水由上腔体内流经卡环和过水腔后通过排水孔流入下模体内部的冷却结构中,在上模和下模的配合下物料冷却成型,同时向底板内部的冷却水路中加入冷却水,在冷却水路和透气槽组的配合下,对下模进行间接冷却,上腔体和冷却结构对上模体和下模体进行直接冷却,冷却水路和透气槽组对下模体进行间接冷却,冷却效果好,成型时间短,从而达到生产效率高的效果。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1是本发明的整体结构示意图;
图2是本发明整体结构的侧视图;
图3是本发明上模的一个角度的结构示意图;
图4是本发明上模的另一个角度的结构示意图;
图5是本发明上模的内部结构示意图;
图6是本发明下模的结构示意图;
图7是本发明下模的内部结构示意图;
图8是本发明底板的部分结构放大图;
图9是本发明图8的部分结构放大图;
图10是本发明进水管的爆炸图;
图11是本发明图7的部分结构放大图。
图中标号说明:1-托板、2-操纵杆、3-连接管、4-上模体、5-连接板、6-底板、7-连接挂耳、8-安装挂耳、9-排水管、10-安装环、11-管体、12-进料筒、13-限位螺母、14-插杆、15-挡尘网板、16-限位盘、17-容纳槽、18-安装孔、19-卡块、20-筒模、21-排水孔、22-卡环、23-上腔体、24-过水腔、25-环槽、26-下模体、27-弧形刀片、28-出料口、29-卡槽、30-外螺旋槽、31-透气槽组、32-模腔、33-下腔体、34-连接导向槽、35-内螺旋槽、36-凹槽、37-螺接管、38-进水口。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例,来详细说明本发明。
如图1至11所示,本实施例提供一种3D打印的模具组件,包括上模和下模,所述上模包括其中心处开设有安装孔18的上模体4,所述上模体4的内部设有与进水管相连通的上腔体23,所述上腔体23的底部连通有若干与上模体4一体成型的“三环”型的筒模20,所述上模体4的底部设有与其一体成型的其与上腔体23相连通的卡环22,所述卡环22的两侧壁均设有若干卡块19,其中一个所述卡块19的内部设有与卡环22相连通的过水腔24,卡块19的底部设有与过水腔24相连通的排水孔21,所述上模体4的两侧设有与其一体成型的且与下模相连接的连接组件,所述下模包括底板6,所述底板6的内部位于其中心处设有下模体26,所述下模体26上位于其中心处设有进料组件,下模体26的内部设有与排水孔21相连通的冷却结构,所述底板6的内部位于下模体26的周围开设有冷却水路,所述冷却水路的外侧设有位于底板6上的透气槽组31。
将上模和下模通过连接组件进行固定安装,由进料组件处向下模体26的内部加入物料,同时,由进水管处向上腔体23的内部注入冷却水,冷却水由上腔体23内流经卡环22和过水腔24后通过排水孔21流入下模体26内部的冷却结构中,在上模和下模的配合下物料冷却成型,同时向底板6内部的冷却水路中加入冷却水,在冷却水路和透气槽组31的配合下,对下模进行间接冷却,上腔体23和冷却结构对上模体4和下模体26进行直接冷却,冷却水路和透气槽组31对下模体26进行间接冷却,冷却效果好,成型时间短,从而达到生产效率高的效果。
优选的,所述连接组件包括固定于上模体23上的连接板5,所述连接板5的两端设有与其一体成型的安装挂耳7,所述安装挂耳7上插设有与固定于底板6上的连接挂耳8相螺接的插杆14,所述插杆14上位于安装挂耳7的顶部螺接有限位螺母13。
在需要拆开上模和下模时,松开限位螺母13后将插杆14取下,从而将上模和下模分开,实现开模。
优选的,所述下模体26的内部位于进料组件的外侧开设有模腔32,下模体26的顶部开设有与卡环22相配合的环槽25,所述环槽25的两侧设有位于下模体26上的且与卡块19相配合的卡槽29,与过水腔24相对应的所述卡槽29的顶部开设有与冷却结构相连通的进水口38。
上腔体23内的冷却水经由卡环22和过水腔24后,通过排水孔21由进水口38处进入冷却结构内。
优选的,所述进料组件包括设有下模体26的中心处的且与下模体26一体成型的进料筒12,所述进料筒12的侧壁靠近其底部处开设有出料口28,进料筒12上活动设有通过限位器与上模体4相连接的切割器。
物料加入进料筒12内由出料口28处进入模腔内达到向模腔32内加入物料的目的,冷却成型后操纵限位器驱动切割器将产品和位于进料筒12内的物料进行切割分离。
优选的,所述切割器包括活动安装于进料筒12上的安装环10,所述安装环10的底部设有与其一体成型的弧形刀片27。
优选的,所述限位器包括固定于安装环10顶部的且与固定于上模体4上的托板1相连接的操纵杆2,所述操纵杆的端部设有与其一体成型的限位盘,所述托板的顶部位于其中心处设有与操纵杆相配合的容纳槽。
在切割之前,操纵杆置于托板上的容纳槽内,切割时驱动操纵杆使其脱离容纳槽且旋转45度使弧形刀片27位于出料口28的正上方,向下驱动操纵杆2,进而驱动弧形刀片27对产品和位于进料筒12内的物料进行切割分离。
优选的,所述冷却结构包括开设于下模体26内部的且与进水口21相连通的下腔体33,所述下模体26的一侧设有与下腔体33相连通的且延伸至底板6外的排水管9。
冷却水经由下腔体33后由排水管9排出底板6外。
优选的,所述冷却水路包括开设有底板6内部的内螺旋槽35,所述内螺旋槽35的外部设有开设于底板6上的且与排水管9相连通的外螺旋槽30,所述外螺旋槽30与内螺旋槽35之间通过连接导向槽34相连接,所述底板6的顶部设有与连接导向槽34相连通的管体11。
由管体11向连接导向槽34内注入冷却水,冷却水由内螺旋槽35内流向外螺旋槽30内后由排水管9处排出,对下模体26进行间接水冷。
优选的,所述底板6上位于透气槽组31的两端开设有凹槽36,所述凹槽36的内部卡接有挡尘网板15。
透气槽组31实现对下模体的间接空冷,挡尘网板15可以防止灰尘进入透气槽组31内。
优选的,所述进水管包括固定于上模体4上的且与上腔体23相连通的螺接管37,所述螺接管37的顶部螺接有连接管3。
连接管3螺接于螺接管37上,方便向上腔体23内注入冷却水。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

Claims (10)

1.一种3D打印的模具组件,包括上模和下模,其特征在于:所述上模包括其中心处开设有安装孔的上模体,所述上模体的内部设有与进水管相连通的上腔体,所述上腔体的底部连通有若干与上模体一体成型的“三环”型的筒模,所述上模体的底部设有与其一体成型的其与上腔体相连通的卡环,所述卡环的两侧壁均设有若干卡块,其中一个所述卡块的内部设有与卡环相连通的过水腔,卡块的底部设有与过水腔相连通的排水孔,所述上模体的两侧设有与其一体成型的且与下模相连接的连接组件,所述下模包括底板,所述底板的内部位于其中心处设有下模体,所述下模体上位于其中心处设有进料组件,下模体的内部设有与排水孔相连通的冷却结构,所述底板的内部位于下模体的周围开设有冷却水路,所述冷却水路的外侧设有位于底板上的透气槽组。
2.根据权利要求1所述的一种3D打印的模具组件,其特征在于:所述连接组件包括固定于上模体上的连接板,所述连接板的两端设有与其一体成型的安装挂耳,所述安装挂耳上插设有与固定于底板上的连接挂耳相螺接的插杆,所述插杆上位于安装挂耳的顶部螺接有限位螺母。
3.根据权利要求1所述的一种3D打印的模具组件,其特征在于:所述下模体的内部位于进料组件的外侧开设有模腔,下模体的顶部开设有与卡环相配合的环槽,所述环槽的两侧设有位于下模体上的且与卡块相配合的卡槽,与过水腔相对应的所述卡槽的顶部开设有与冷却结构相连通的进水口。
4.根据权利要求3所述的一种3D打印的模具组件,其特征在于:所述进料组件包括设有下模体的中心处的且与下模体一体成型的进料筒,所述进料筒的侧壁靠近其底部处开设有出料口,进料筒上活动设有通过限位器与上模体相连接的切割器。
5.根据权利要求4所述的一种3D打印的模具组件,其特征在于:所述切割器包括活动安装于进料筒上的安装环,所述安装环的底部设有与其一体成型的弧形刀片。
6.根据权利要求5所述的一种3D打印的模具组件,其特征在于:所述限位器包括固定于安装环顶部的且与固定于上模体上的托板相连接的操纵杆,所述操纵杆的端部设有与其一体成型的限位盘,所述托板的顶部位于其中心处设有与操纵杆相配合的容纳槽。
7.根据权利要求1所述的一种3D打印的模具组件,其特征在于:所述冷却结构包括开设于下模体内部的且与进水口相连通的下腔体,所述下模体的一侧设有与下腔体相连通的且延伸至底板外的排水管。
8.根据权利要求1所述的一种3D打印的模具组件,其特征在于:所述冷却水路包括开设有底板内部的内螺旋槽,所述内螺旋槽的外部设有开设于底板上的且与排水管相连通的外螺旋槽,所述外螺旋槽与内螺旋槽之间通过连接导向槽相连接,所述底板的顶部设有与连接导向槽相连通的管体。
9.根据权利要求1所述的一种3D打印的模具组件,其特征在于:所述底板上位于透气槽组的两端开设有凹槽,所述凹槽的内部卡接有挡尘网板。
10.根据权利要求1所述的一种3D打印的模具组件,其特征在于:所述进水管包括固定于上模体上的且与上腔体相连通的螺接管,所述螺接管的顶部螺接有连接管。
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