CN113042706A - 一种分级缓冷层式铸造辅助模具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种分级缓冷层式铸造辅助模具，属于模具技术领域，包括支撑组件、换热组件、输水组件，所述支撑组件位于整套装置的最外侧，所述支撑组件顶部设置有换热组件，所述支撑组件底端设置有输水组件，本发明科学合理，使用安全方便，本装置能够对产品进行快速有效的降温，避免了生产注塑后还需要移动模具至别处进行降温处理的麻烦操作，本装置利用注塑原料的高温来驱动水分补充循环，且降温操作后期利用单向阀使水流路内部压力缩小，使得水流路得到二次降温效果，本装置使产品能够得到持续降温，在利用少量水的前提下完成对产品的有效降温，摆脱了模具降温需要大量水分的现象，缩小了产品生产的环境范围与资源利用量。

Description

一种分级缓冷层式铸造辅助模具

技术领域

本发明涉及模具技术领域，具体是一种分级缓冷层式铸造辅助模具。

背景技术

模具是工业上生产用以注塑、吹塑、挤出、压铸或锻压成型得到所需产品的各种模子和工具，不同形状的模具可以制作成不同的产品，工业用途极为广泛，现有的注塑模具在注塑完成后需要利用水对模具进行降温，进而达到对内部产品进行降温成型的效果，降温后产品不易形变，产品做成，但现有技术对产品降温需要不停抽取外界水分进行降温，降温耗费成本高，采用引进制冷设备进行辅助降温的方法，加大生产占地面积，且成本大，所以人们需要分级缓冷层式铸造辅助模具来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供分级缓冷层式铸造辅助模具，以解决现有技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

分级缓冷层式铸造辅助模具，包括支撑组件、换热组件、输水组件、泄压组件、散汽组件、辅助组件，所述支撑组件位于整套装置的最外侧，起到支撑装置内其他部件的作用，所述支撑组件顶部设置有换热组件，所述换热组件起到对模具进行换热降温的作用，所述支撑组件底端设置有输水组件，所述输水组件起到向换热组件内输水的作用，所述输水组件侧方设置有泄压组件，所述泄压组件起到调节压力的作用，所述泄压组件一端设置有散汽组件，所述散汽组件起到分散水蒸气的作用，所述支撑组件上设置有辅助组件，所述辅助组件起到加强水汽冷却效果的作用。

所述支撑组件包括模具支撑座、模具替换槽、模具、模具注塑孔，所述模具支撑座位于整套装置的最外侧，所述模具支撑座顶端开设有若干个模具替换槽，所述模具替换槽内嵌入安装有模具，所述模具上开设有模具注塑孔，利用外界模具注塑设备通过模具注塑孔向模具内部注塑，生产不同的产品可通过制作拥有不同模具槽的模具实现，模具嵌入模具替换槽的安装方式便于对模具进行替换，能够对不同产品进行生产。

所述换热组件包括换热槽、换热连接槽、输出管，所述模具替换槽侧方设置有换热槽，所述换热槽有若干个，所述换热槽开设在模具支撑座内，所述换热槽侧方开设有换热连接槽，所述换热连接槽将若干条换热槽依次首位连通，所述换热槽顶端固定连接有若干条输出管，所述储水箱、输水管、换热槽、换热连接槽内灌装有水，当模具内被注入高温液态生产原料后，高热量会快速传递给换热槽与换热连接槽,换热槽与换热连接槽内部的水分在高温下快速蒸发，体积膨胀，产生的水蒸气会进入顶端的输出管内，并通过输出管进入储水箱内。

所述输水组件包括冷却槽、储水箱、输水管、单向阀，所述模具支撑座内部底端开设有冷却槽，所述冷却槽中央固定安装有储水箱，所述储水箱底端一侧固定连通有输水管，所述输水管上固定安装有单向阀，储水箱内进入水蒸气后上端压力急剧增大，对压力阀造成压力，使压力阀打开，此时部分水蒸气会被挤压进入泄压管内部，然后进入排汽管内，最终通过排汽管排出，在水蒸气排入泄压管的过程中，储水箱上端仍然会保持高压力状态，高压力会将储水箱内部的水向下挤压进入输水管内，水沿着输水管途经单向阀向上流动，单向阀的存在使输水管内部的水只能够向远离储水箱的方向流动，可避免储水箱内部压力低的状态下，换热槽内部高温水倒灌进入储水箱，使储水箱内的水温较高无法完成对模具的冷却效果，在压力挤压下进入输水管的水向上进入换热槽内，对换热槽内被蒸发流出的水分进行补充，且此时进入换热槽内的水位低温水，能够继续对模具内部的产品进行降温，便于产品的快速冷却成型，此时进入换热槽的水分能够吸收到的热量相比刚进行产品注塑时要少，但吸收的热量仍然会使水膨胀，此时从输出管挤压出的是膨胀后的水份，水进入储水箱后在压力作用下被挤压进入泄压管，直至模具内部产品温度较低时，使换热槽内部水分难以产生大幅度膨胀，水也就没有足够的压力打开压力阀，也没有足够的压力将水分压入输水管内，说明了模具内部产品已经的得到有效降温处理，不过在水分快速蒸发流动的过程中，大量的水分从泄压管流出，并且因为泄压管上也安装有单向阀，所以水分无法倒流回储水箱，此时储水箱、输水管、换热槽、换热连接槽、输出管、储水箱组成的封闭流路中整体压力减小，水分子密度减小，使得流路内温度再次得到降低，同时再次加强了对模具内部的产品的降温效果，使得产品能够快速冷却下来，提高模具注塑生产的效率，储水箱侧壁上固定安装有进水管，进水管上固定安装有进水阀，进水阀远离储水箱一端固定连通有水泵，水泵远离进水管一端通过管件与冷却槽底端相连，所述冷却槽底端灌装有水，当生产好一批产品后，启动水泵将冷却槽内部的冷水注入到储水箱内，使其能够继续对下一批产品进行降温。

所述泄压组件包括泄压管、压力阀，所述储水箱远离输水管一侧顶端固定连通有泄压管，所述泄压管上固定安装有压力阀，所述泄压管上固定安装有单向阀。

所述散汽组件包括排汽管、底端散汽管、中部散汽管、顶端散汽管、弧面散汽口，所述冷却槽顶端固定安装有若干个排汽管，所述排汽管与泄压管固定连通，所述排汽管上固定安装有若干个底端散汽管，所述底端散汽管上端固定安装有中部散汽管，所述中部散汽管上端固定安装有顶端散汽管，所述底端散汽管上开设有弧面散汽口，所述中部散汽管上开设有弧面散汽口，所述顶端散汽管上开设有弧面散汽口，在降温过程中挤压进入泄压管的水分进入排汽管最终由底端散汽管排出，因为顶端散汽管挡住中部散汽管上的弧面散汽口一半，中部散汽管挡住底端散汽管上的弧面散汽口一半，所以起初向上冲击的水分会在弧面导向下向斜上方射出，最终落在挡水板区域。

所述辅助组件包括换热槽孔、挡水板，靠近储水箱侧方的模具支撑座侧壁上开设有换热槽孔，靠近排汽管侧方的模具支撑座侧壁上固定安装有若干个挡水板，若干个所述挡水板呈阶梯状交错安装，挡水板的设计加大了水分在模具支撑座侧壁上的滞留时间，使高温水分能够得到更有效的降温，便于水分的快速重新利用，冷却后的水沿着模具支撑座侧壁滑入冷却槽内继续冷却，以待向储水箱内充水时使用，换热槽孔便于外界空气与挡水板上的水分换热，加强水分散热效果。

所述中部散汽管将底端散汽管上的弧面散汽口挡住一半，所述中部散汽管底端外侧为光滑弧面，所述弧面散汽口远离中部散汽管一端为光滑弧面。

所述顶端散汽管将中部散汽管上的弧面散汽口挡住一半，所述顶端散汽管底端外侧为光滑弧面，所述弧面散汽口远离顶端散汽管一端为光滑弧面。

所述输出管贯穿模具支撑座内壁与储水箱顶端固定连通。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本装置可拆卸式的模具能够对模具样式进行调换，以低成本的方式适应不同产品的生产操作；

本装置能够对产品进行快速有效的降温，避免了生产注塑后还需要移动模具至别处进行降温处理的麻烦操作；

本装置利用注塑原料的高温来驱动水分补充循环，且降温操作后期利用单向阀使水流路内部压力缩小，使得水流路得到二次降温效果，本装置使产品能够得到持续降温，在利用少量水的前提下完成对产品的有效降温，摆脱了模具降温需要大量水分的现象，缩小了产品生产的环境范围与资源利用量；

本装置采用散汽组件将高温水汽分散射在挡水板处，并通过挡水板增大水汽接收面积，提高水汽流动停留时间，增强了水汽降温效果，最终水汽流入冷却槽底部继续供产品降温使用，实现了水分的高效循环利用。

附图说明

图1为本发明分级缓冷层式铸造辅助模具的主体结构示意图；

图2为本发明分级缓冷层式铸造辅助模具的主视剖面结构示意图；

图3为本发明分级缓冷层式铸造辅助模具的换热槽处俯视剖面结构示意图；

图4为本发明分级缓冷层式铸造辅助模具的模具支撑座侧壁靠近挡水板处结构示意图；

图5为本发明分级缓冷层式铸造辅助模具的散汽组件结构示意图。

图中标号：101、模具支撑座；102、模具替换槽；103、模具；104、模具注塑孔；201、换热槽；202、换热连接槽；203、输出管；300、冷却槽；301、储水箱；302、输水管；303、单向阀；401、泄压管；402、压力阀；501、排汽管；502、底端散汽管；503、中部散汽管；504、顶端散汽管；505、弧面散汽口；601、换热槽孔；602、挡水板。

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。

实施例：如图1-5所示，分级缓冷层式铸造辅助模具，包括支撑组件、换热组件、输水组件、泄压组件、散汽组件、辅助组件，支撑组件位于整套装置的最外侧，起到支撑装置内其他部件的作用，支撑组件顶部设置有换热组件，换热组件起到对模具进行换热降温的作用，支撑组件底端设置有输水组件，输水组件起到向换热组件内输水的作用，输水组件侧方设置有泄压组件，泄压组件起到调节压力的作用，泄压组件一端设置有散汽组件，散汽组件起到分散水蒸气的作用，支撑组件上设置有辅助组件，辅助组件起到加强水汽冷却效果的作用。

支撑组件包括模具支撑座101、模具替换槽102、模具103、模具注塑孔104，模具支撑座101位于整套装置的最外侧，模具支撑座101顶端开设有若干个模具替换槽102，模具替换槽102内嵌入安装有模具103，模具103上开设有模具注塑孔104，利用外界模具注塑设备通过模具注塑孔104向模具103内部注塑，生产不同的产品可通过制作拥有不同模具槽的模具103实现，模具103嵌入模具替换槽102的安装方式便于对模具103进行替换，能够对不同产品进行生产。

换热组件包括换热槽201、换热连接槽202、输出管203，模具替换槽102侧方设置有换热槽201，换热槽201有若干个，换热槽201开设在模具支撑座101内，换热槽201侧方开设有换热连接槽202，换热连接槽202将若干条换热槽201依次首位连通，换热槽201顶端固定连接有若干条输出管203，储水箱301、输水管302、换热槽201、换热连接槽202内灌装有水，当模具103内被注入高温液态生产原料后，高热量会快速传递给换热槽201与换热连接槽202,换热槽201与换热连接槽202内部的水分在高温下快速蒸发，体积膨胀，产生的水蒸气会进入顶端的输出管203内，并通过输出管203进入储水箱301内。

输水组件包括冷却槽300、储水箱301、输水管302、单向阀303，模具支撑座101内部底端开设有冷却槽300，冷却槽300中央固定安装有储水箱301，储水箱301底端一侧固定连通有输水管302，输水管302上固定安装有单向阀303，储水箱301内进入水蒸气后上端压力急剧增大，对压力阀402造成压力，使压力阀402打开，此时部分水蒸气会被挤压进入泄压管401内部，然后进入排汽管501内，最终通过排汽管501排出，在水蒸气排入泄压管401的过程中，储水箱301上端仍然会保持高压力状态，高压力会将储水箱301内部的水向下挤压进入输水管302内，水沿着输水管302途经单向阀303向上流动，单向阀303的存在使输水管302内部的水只能够向远离储水箱301的方向流动，可避免储水箱301内部压力低的状态下，换热槽201内部高温水倒灌进入储水箱301，使储水箱301内的水温较高无法完成对模具103的冷却效果，在压力挤压下进入输水管302的水向上进入换热槽201内，对换热槽201内被蒸发流出的水分进行补充，且此时进入换热槽201内的水位低温水，能够继续对模具103内部的产品进行降温，便于产品的快速冷却成型，此时进入换热槽201的水分能够吸收到的热量相比刚进行产品注塑时要少，但吸收的热量仍然会使水膨胀，此时从输出管203挤压出的是膨胀后的水份，水进入储水箱301后在压力作用下被挤压进入泄压管401，直至模具103内部产品温度较低时，使换热槽201内部水分难以产生大幅度膨胀，水也就没有足够的压力打开压力阀402，也没有足够的压力将水分压入输水管302内，说明了模具103内部产品已经的得到有效降温处理，不过在水分快速蒸发流动的过程中，大量的水分从泄压管401流出，并且因为泄压管401上也安装有单向阀303，所以水分无法倒流回储水箱301，此时储水箱301、输水管302、换热槽201、换热连接槽202、输出管203、储水箱301组成的封闭流路中整体压力减小，水分子密度减小，使得流路内温度再次得到降低，同时再次加强了对模具103内部的产品的降温效果，使得产品能够快速冷却下来，提高模具注塑生产的效率，储水箱301侧壁上固定安装有进水管，进水管上固定安装有进水阀，进水阀远离储水箱301一端固定连通有水泵，水泵远离进水管一端通过管件与冷却槽300底端相连，冷却槽300底端灌装有水，当生产好一批产品后，启动水泵将冷却槽300内部的冷水注入到储水箱301内，使其能够继续对下一批产品进行降温。

泄压组件包括泄压管401、压力阀402，储水箱301远离输水管302一侧顶端固定连通有泄压管401，泄压管401上固定安装有压力阀402，泄压管401上固定安装有单向阀303。

散汽组件包括排汽管501、底端散汽管502、中部散汽管503、顶端散汽管504、弧面散汽口505，冷却槽300顶端固定安装有若干个排汽管501，排汽管501与泄压管401固定连通，排汽管501上固定安装有若干个底端散汽管502，底端散汽管502上端固定安装有中部散汽管503，中部散汽管503上端固定安装有顶端散汽管504，底端散汽管502上开设有弧面散汽口505，中部散汽管503上开设有弧面散汽口505，顶端散汽管504上开设有弧面散汽口505，在降温过程中挤压进入泄压管401的水分进入排汽管501最终由底端散汽管502排出，因为顶端散汽管504挡住中部散汽管503上的弧面散汽口505一半，中部散汽管503挡住底端散汽管502上的弧面散汽口505一半，所以起初向上冲击的水分会在弧面导向下向斜上方射出，最终落在挡水板602区域。

辅助组件包括换热槽孔601、挡水板602，靠近储水箱301侧方的模具支撑座101侧壁上开设有换热槽孔601，靠近排汽管501侧方的模具支撑座101侧壁上固定安装有若干个挡水板602，若干个挡水板602呈阶梯状交错安装，挡水板602的设计加大了水分在模具支撑座101侧壁上的滞留时间，使高温水分能够得到更有效的降温，便于水分的快速重新利用，冷却后的水沿着模具支撑座101侧壁滑入冷却槽300内继续冷却，以待向储水箱301内充水时使用，换热槽孔601便于外界空气与挡水板602上的水分换热，加强水分散热效果。

中部散汽管503将底端散汽管502上的弧面散汽口505挡住一半，中部散汽管503底端外侧为光滑弧面，弧面散汽口505远离中部散汽管503一端为光滑弧面。

顶端散汽管504将中部散汽管503上的弧面散汽口505挡住一半，顶端散汽管504底端外侧为光滑弧面，弧面散汽口505远离顶端散汽管504一端为光滑弧面。

输出管203贯穿模具支撑座101内壁与储水箱301顶端固定连通。

工作原理：

利用外界模具注塑设备通过模具注塑孔104向模具103内部注塑，生产不同的产品可通过制作拥有不同模具槽的模具103实现，模具103嵌入模具替换槽102的安装方式便于对模具103进行替换，能够对不同产品进行生产，储水箱301、输水管302、换热槽201、换热连接槽202内灌装有水，当模具103内被注入高温液态生产原料后，高热量会快速传递给换热槽201与换热连接槽202,换热槽201与换热连接槽202内部的水分在高温下快速蒸发，体积膨胀，产生的水蒸气会进入顶端的输出管203内，并通过输出管203进入储水箱301内，储水箱301上端压力急剧增大，对压力阀402造成压力，使压力阀402打开，此时部分水蒸气会被挤压进入泄压管401内部，然后进入排汽管501内，最终通过排汽管501排出，在水蒸气排入泄压管401的过程中，储水箱301上端仍然会保持高压力状态，高压力会将储水箱301内部的水向下挤压进入输水管302内，水沿着输水管302途经单向阀303向上流动，单向阀303的存在使输水管302内部的水只能够向远离储水箱301的方向流动，可避免储水箱301内部压力低的状态下，换热槽201内部高温水倒灌进入储水箱301，使储水箱301内的水温较高无法完成对模具103的冷却效果，在压力挤压下进入输水管302的水向上进入换热槽201内，对换热槽201内被蒸发流出的水分进行补充，且此时进入换热槽201内的水位低温水，能够继续对模具103内部的产品进行降温，便于产品的快速冷却成型，此时进入换热槽201的水分能够吸收到的热量相比刚进行产品注塑时要少，但吸收的热量仍然会使水膨胀，此时从输出管203挤压出的是膨胀后的水份，水进入储水箱301后在压力作用下被挤压进入泄压管401，直至模具103内部产品温度较低时，使换热槽201内部水分难以产生大幅度膨胀，水也就没有足够的压力打开压力阀402，也没有足够的压力将水分压入输水管302内，说明了模具103内部产品已经的得到有效降温处理，不过在水分快速蒸发流动的过程中，大量的水分从泄压管401流出，并且因为泄压管401上也安装有单向阀303，所以水分无法倒流回储水箱301，此时储水箱301、输水管302、换热槽201、换热连接槽202、输出管203、储水箱301组成的封闭流路中整体压力减小，水分子密度减小，使得流路内温度再次得到降低，同时再次加强了对模具103内部的产品的降温效果，使得产品能够快速冷却下来，提高模具注塑生产的效率，储水箱301侧壁上固定安装有进水管，进水管上固定安装有进水阀，进水阀远离储水箱301一端固定连通有水泵，水泵远离进水管一端通过管件与冷却槽300底端相连，冷却槽300底端灌装有水，当生产好一批产品后，启动水泵将冷却槽300内部的冷水注入到储水箱301内，使其能够继续对下一批产品进行降温，在降温过程中挤压进入泄压管401的水分进入排汽管501最终由底端散汽管502排出，因为顶端散汽管504挡住中部散汽管503上的弧面散汽口505一半，中部散汽管503挡住底端散汽管502上的弧面散汽口505一半，所以起初向上冲击的水分会在弧面导向下向斜上方射出，最终落在挡水板602区域，挡水板602的设计加大了水分在模具支撑座101侧壁上的滞留时间，使高温水分能够得到更有效的降温，便于水分的快速重新利用，冷却后的水沿着模具支撑座101侧壁滑入冷却槽300内继续冷却，以待向储水箱301内充水时使用，换热槽孔601便于外界空气与挡水板602上的水分换热，加强水分散热效果。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (4)

1.一种分级缓冷层式铸造辅助模具，其特征在于：包括支撑组件、换热组件、输水组件、泄压组件、散汽组件、辅助组件，所述支撑组件位于整套装置的最外侧，起到支撑装置内其他部件的作用，所述支撑组件顶部设置有换热组件，所述换热组件起到对模具进行换热降温的作用，所述支撑组件底端设置有输水组件，所述输水组件起到向换热组件内输水的作用，所述输水组件侧方设置有泄压组件，所述泄压组件起到调节压力的作用，所述泄压组件一端设置有散汽组件，所述散汽组件起到分散水蒸气的作用，所述支撑组件上设置有辅助组件，所述辅助组件起到加强水汽冷却效果的作用；

所述输水组件包括冷却槽（300）、储水箱（301）、输水管（302）、单向阀（303），所述冷却槽（300）中央固定安装有储水箱（301），所述储水箱（301）底端一侧固定连通有输水管（302），所述输水管（302）上固定安装有单向阀（303）；

所述泄压组件包括泄压管（401）、压力阀（402），所述储水箱（301）远离输水管（302）一侧顶端固定连通有泄压管（401），所述泄压管（401）上固定安装有压力阀（402），所述泄压管（401）上固定安装有单向阀（303）；

所述散汽组件包括排汽管（501）、底端散汽管（502）、中部散汽管（503）、顶端散汽管（504）、弧面散汽口（505），所述冷却槽（300）顶端固定安装有若干个排汽管（501），所述排汽管（501）与泄压管（401）固定连通，所述排汽管（501）上固定安装有若干个底端散汽管（502），所述底端散汽管（502）上端固定安装有中部散汽管（503），所述中部散汽管（503）上端固定安装有顶端散汽管（504），所述底端散汽管（502）上开设有弧面散汽口（505），所述中部散汽管（503）上开设有弧面散汽口（505），所述顶端散汽管（504）上开设有弧面散汽口（505）。

2.根据权利要求1所述的分级缓冷层式铸造辅助模具，其特征在于：所述辅助组件包括换热槽孔（601）、挡水板（602），靠近储水箱（301）侧方的模具支撑座（101）侧壁上开设有换热槽孔（601），靠近排汽管（501）侧方的模具支撑座（101）侧壁上固定安装有若干个挡水板（602），若干个所述挡水板（602）呈阶梯状交错安装。

3.根据权利要求2所述的分级缓冷层式铸造辅助模具，其特征在于：所述中部散汽管（503）将底端散汽管（502）上的弧面散汽口（505）挡住一半，所述中部散汽管（503）底端外侧为光滑弧面，所述弧面散汽口（505）远离中部散汽管（503）一端为光滑弧面。

4.根据权利要求3所述的分级缓冷层式铸造辅助模具，其特征在于：所述顶端散汽管（504）将中部散汽管（503）上的弧面散汽口（505）挡住一半，所述顶端散汽管（504）底端外侧为光滑弧面，所述弧面散汽口（505）远离顶端散汽管（504）一端为光滑弧面。

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