CN113510909A - 一种采用气动变向原理的模具制造冷却装置 - Google Patents

一种采用气动变向原理的模具制造冷却装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种采用气动变向原理的模具制造冷却装置，包括模具基板、下模座和上模座，所述下模座焊接固定在模具基板的上表面，所述上模座的四角处对应安装有升降液压缸，所述升降液压缸的底部与下模座连接，所述下模座的上表面及上模座的下表面均设置有模腔，所述模腔的左右两侧均设置有焊接在模具基板上的侧定位板，两个所述侧定位板的外壁均上下对应安装有冷气中转箱和冷气盒，所述冷气盒的排气端口连接有小型气压泵，所述小型气压泵的排气端口与冷气中转箱的进气端口连接。本发明升级了模具的冷却及下料机制，在模具打开时能够自动实现注塑件及模腔位置的自动降温，同时实现注塑件的自动下料，优化了模具的整体性能。

Description

一种采用气动变向原理的模具制造冷却装置
技术领域
本发明涉及模具制造技术领域，具体是一种采用气动变向原理的模具制造冷却装置。
背景技术
模具是工业生产上用以注塑、吹塑、挤出、压铸或锻压成型、冶炼、冲压等方法得到所需产品的各种模子和工具，注塑成型是将热熔态的塑胶材料加入到注塑下模具内具有所需形状的密闭模腔中，通过注塑模具的上磨具和下磨具进行模合成所需产品形状结构，等到塑胶材料冷却固化后，打开注塑模具将塑件顶出，获得所需产品的方法；
由于模具生产加工需要高温塑形，因此在生产加工后会形成高温作用，为了方便后续的注塑加工，需要对模具进行及时冷却，因此模具的冷却及其相关技术会直接影响着其使用效果，现阶段的模具使用方式主要存在着下列不足：
1、首先，现阶段的模具冷却机制设计不合理，现阶段的模具只设计闭模时的冷却措施，当模具打开时，不能够对产品及模腔部位进行有效冷却，影响加工效率。
2、其次，现阶段的模具缺少气动变向的自动下料机制，一方面影响成品的下料，其次不方便散热处理，自动化效果不强，使用效果不佳。
3、再者，模具内部的水冷管道易形成水垢，水垢容易堵塞到管道内，造成管道寿命及性能的不佳，不易清除，使用效果不理想。
发明内容
本发明的目的在于提供一种采用气动变向原理的模具制造冷却装置，以解决现有技术中的模具冷却机制设计不合理，模具打开时不能够对成品及模腔位置进行降温，以及不能够实现成品自动下料等的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种采用气动变向原理的模具制造冷却装置，包括模具基板、下模座和上模座，所述下模座焊接固定在模具基板的上表面，所述上模座的四角处对应安装有升降液压缸，所述升降液压缸的底部与下模座连接，所述下模座的上表面及上模座的下表面均设置有模腔，所述模腔的左右两侧均设置有焊接在模具基板上的侧定位板，两个所述侧定位板的外壁均上下对应安装有冷气中转箱和冷气盒，所述冷气盒的排气端口连接有小型气压泵，所述小型气压泵的排气端口与冷气中转箱的进气端口连接，所述冷气中转箱外接有延伸至侧定位板内侧的冷气喷管，所述冷气喷管对应设置在模腔的外侧；
还包括凸出设置在所述下模座前部的凸起以及凸出设置在下模座背部的下料台，所述凸起上设置有气动变向下料驱动机制，其中一个所述侧定位板的内壁上安装有光电传感器，所述模具基板的外壁上安装有用于接收光电传感器电信号的PLC控制器，所述PLC控制器的输出端与气动变向下料驱动机制的输入端及小型气压泵的输入端电连接。
优选的，所述下模座的内部开设有贯穿至外侧的腔体，所述腔体的四角处对应安装有液压伸缩杆，且腔体的上端开设有贯穿至模腔内的伸缩定位通道，所述液压伸缩杆的顶部延伸至伸缩定位通道内。
优选的，所述模具基板的下端对称设置有底座，且底座呈L形设置。
优选的，所述上模座的上端设置有注料孔，所述注料孔延伸至模腔内。
优选的，所述冷气盒内包括盒体，以及布置于所述盒体内的冷凝盘，所述盒体的后部设置有进气端口，且进气端口设置有两个，所述盒体的外壁上固定有盒安装座，且盒安装座安装在侧定位板上。
优选的，所述气动变向下料驱动机制内包括横板，以及嵌合安装在所述横板上的气压推杆，且气压推杆输出轴的末端连接有伸缩板，所述伸缩板对应设置在模腔的前部。
优选的，所述下模座的外部设置有水冷管进水口，且水冷管进水口外接有水垢除杂管，所述水垢除杂管内包括管道本体，以及对应设置在所述管道本体两端的外连接部和进水口连接部，且进水口连接部与水冷管进水口之间采用管连接件的方式进行连接固定，所述管道本体内设置有除杂网。
优选的，所述光电传感器的型号为BX-LR1000N，所述PLC控制器的型号为S7-400。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明在模腔的两侧设置侧定位板，在侧定位板上安装气冷降温机制，当模座打开时，液压伸缩杆能够驱动工件上升，此时光电传感器感测到光信号的变化，PLC控制器能够及时控制小型气压泵工作，使得冷气盒内产生的冷气进入到冷气中转箱内，进而通过冷气喷管的方式排出，对内侧的成品及模腔位置进行降温处理，能够缩短模具的冷却时间，进而优化模具的加工效率，解决了现阶段的模具降温方式单一，不能够进行有效、彻底降温的问题。
2、本发明在下模座的前部设置气动变向下料驱动机制，在下模座的后部设置下料台，能够对降温之后的成品进行自动下料处理，气动变向下料驱动机制内的气压推杆推动伸缩板伸缩，将模腔中间位置的成品推出，顺着下料台实现成品的下料，自动化效果更高。
3、本发明在水冷管进水口上安装水垢除杂管，水垢除杂管能够灵活拆装于水冷管进水口上，本发明设置水垢除杂管，并且在水垢除杂管的内部设置除杂网，能够进行流通水垢的过滤及收集，避免水垢形成在水管的内部，进而优化水管的使用效果，增强水冷管道的寿命，避免频繁检修。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明冷气盒的结构示意图；
图3为本发明气动变向下料驱动机制的结构示意图；
图4为本发明水垢除杂管的结构示意图；
图5为本发明管道本体的截面图；
图6为本发明的原理框图。
图中：1、模具基板；2、下模座；3、腔体；4、凸起；5、气动变向下料驱动机制；6、液压伸缩杆；7、底座；8、小型气压泵；9、上模座；10、升降液压缸；11、注料孔；12、伸缩定位通道；13、模腔；14、侧定位板；15、下料台；16、冷气中转箱；17、冷气盒；18、冷气喷管；19、光电传感器；20、水冷管进水口；21、水垢除杂管；22、盒体；23、进气端口；24、盒安装座；25、冷凝盘；26、横板；27、气压推杆；28、伸缩板；29、管道本体；30、进水口连接部；31、外连接部；32、管连接件；33、除杂网；34、PLC控制器。
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。
请参阅图1所示，本发明实施例中，一种采用气动变向原理的模具制造冷却装置，包括模具基板1、下模座2和上模座9，下模座2焊接固定在模具基板1的上表面，上模座9的四角处对应安装有升降液压缸10，升降液压缸10的底部与下模座2连接，这样一来能够通过升降液压缸10实现两个模座之间的开合，下模座2的上表面及上模座9的下表面均设置有模腔13，用于注塑件的注塑成型；
本发明在模腔13的左右两侧均设置焊接在模具基板1上的侧定位板14，在两个侧定位板14的外壁均上下对应安装有冷气中转箱16和冷气盒17，冷气盒17用于冷气的产生，在冷气盒17的排气端口连接小型气压泵8，同时小型气压泵8的排气端口与冷气中转箱16的进气端口连接，这样一来能够通过小型气压泵8的方式实现冷气的传输，将冷气传输到冷气中转箱16内，冷气中转箱16外接有延伸至侧定位板14内侧的冷气喷管18，冷气喷管18对应设置在模腔13的外侧，用于加工完成注塑件的直接降温处理；
继续参照图1和图6所示，还包括凸出设置在下模座2前部的凸起4以及凸出设置在下模座2背部的下料台15，凸起4上设置有气动变向下料驱动机制5，气动变向下料驱动机制5为气压驱动操作，将加工完成并且冷却好注塑件的推料处理，其中一个侧定位板14的内壁上安装有光电传感器19，实现注塑件的光感探测作用，测定注塑件的存在，同时模具基板1的外壁上安装有用于接收光电传感器19电信号的PLC控制器34，实现信号的处理，PLC控制器34的输出端与气动变向下料驱动机制5的输入端及小型气压泵8的输入端电连接，当注塑件出现时，能够将冷气排出，进行注塑件的冷却作用，一定时间之后驱动气动变向下料驱动机制5工作，将注塑件自动推出，实现注塑件的冷却及自动下料处理；
如图1所示，下模座2的内部开设有贯穿至外侧的腔体3，腔体3的四角处对应安装有液压伸缩杆6，液压伸缩杆6能够进行升降伸缩，实现注塑件的顶升作用，且腔体3的上端开设有贯穿至模腔13内的伸缩定位通道12，液压伸缩杆6的顶部延伸至伸缩定位通道12内，便于液压伸缩杆6顶部的伸缩处理；
继续参照图1，模具基板1的下端对称设置有底座7，且底座7呈L形设置，本发明将底座7呈L形设置，能够有效增强其稳固效果；
继续参照图1，上模座9的上端设置有注料孔11，注料孔11延伸至模腔13内，该方式能够实现原料的注塑处理，为已知的现有技术；
参照图1和图2所示，冷气盒17内包括盒体22，以及布置于盒体22内的冷凝盘25，冷凝盘25能够进行附近空气的冷却降温处理，形成冷空气，同时盒体22的后部设置有进气端口23，用于气体的进入，且进气端口23设置有两个，盒体22的外壁上固定有盒安装座24，且盒安装座24安装在侧定位板14上，实现其在装置外部的安装；
参照图1和图3所示，气动变向下料驱动机制5内包括横板26，以及嵌合安装在横板26上的气压推杆27，且气压推杆27输出轴的末端连接有伸缩板28，工作时气压推杆27能够驱动伸缩板28移动，伸缩板28对应设置在模腔13的前部，实现其对于注塑件的推动处理，进而将注塑件推动到下料台15上；
参照图1、图4和图5所示，下模座2的外部设置有水冷管进水口20，且水冷管进水口20外接有水垢除杂管21，在使用时能够用于水垢的清除作用，水垢除杂管21内包括管道本体29，以及对应设置在管道本体29两端的外连接部31和进水口连接部30，且进水口连接部30与水冷管进水口20之间采用管连接件32的方式进行连接固定，实现其在水冷管进水口20上的连接，管道本体29内设置有除杂网33，能够通过除杂网33的方式进行水垢的收集，避免水垢结在管道的内壁上；
参照图1所示，光电传感器19的型号为BX-LR1000N，PLC控制器34的型号为S7-400，该方式能够实现装置的正常作业，其为已知的现有技术，不做复述；
本发明的工作原理及使用流程：
1、首先，第一步进行注塑件的加工驱动升降液压缸10工作，使得上模座9和下模座2之间闭合，通过注料孔11的方式进行注塑原料的加入，该部分为已知的现有技术，注塑件完成加工之后，反向控制升降液压缸10工作，使得上模座9移动到下模座2的上方，此时驱动液压伸缩杆6工作，液压伸缩杆6的顶部能够顺着伸缩定位通道12延伸至模腔13内，能够驱动注塑件升起，当注塑件移动至冷气喷管18一侧时，光电传感器19能够根据光信号的变化来捕捉到注塑件的存在，此时PLC控制器34接收电信号，控制小型气压泵8工作，冷气盒17内冷凝盘25能够形成内部控器的冷凝作用，形成冷空气，小型气压泵8将形成的冷空气排入到冷气中转箱16内，进而通过冷气喷管18的方式排出，实现注塑件及模腔13区域的冷却降温处理；
2、小型气压泵8工作一定时间之后停止工作，气动变向下料驱动机制5的工作时间设置在小型气压泵8之后，当小型气压泵8停止工作时，PLC控制器34驱动气动变向下料驱动机制5内的气压推杆27工作，控制伸缩板28移动，实现注塑件的气动变向驱动处理，将注塑件推送到下料台15上，以此实现注塑件的下料作业，进而完成注塑件的加工、冷却及后续的卸料处理；
3、水冷管进水口20连接的水冷机制是模具降温的一部分，由于注塑件加工之后会形成高温作用，因此下模座2和上模座9内水管通道会容易形成水垢，由于水的循环作用，水垢随着水进入到水垢除杂管21,水垢除杂管21通过管连接件32的方式连接在水冷管进水口20上，本发明设置管道本体29，在管道本体29内设置除杂网33,除杂网33的设置能够形成水垢的吸附，固定时间之后可以将管道本体29拆除，进行水垢及除杂网33的清理，避免不必要的水垢结在水管的内壁上。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种采用气动变向原理的模具制造冷却装置，包括模具基板(1)、下模座(2)和上模座(9)，所述下模座(2)焊接固定在模具基板(1)的上表面，所述上模座(9)的四角处对应安装有升降液压缸(10)，所述升降液压缸(10)的底部与下模座(2)连接，所述下模座(2)的上表面及上模座(9)的下表面均设置有模腔(13)，其特征在于：所述模腔(13)的左右两侧均设置有焊接在模具基板(1)上的侧定位板(14)，两个所述侧定位板(14)的外壁均上下对应安装有冷气中转箱(16)和冷气盒(17)，所述冷气盒(17)的排气端口连接有小型气压泵(8)，所述小型气压泵(8)的排气端口与冷气中转箱(16)的进气端口连接，所述冷气中转箱(16)外接有延伸至侧定位板(14)内侧的冷气喷管(18)，所述冷气喷管(18)对应设置在模腔(13)的外侧；
还包括凸出设置在所述下模座(2)前部的凸起(4)以及凸出设置在下模座(2)背部的下料台(15)，所述凸起(4)上设置有气动变向下料驱动机制(5)，其中一个所述侧定位板(14)的内壁上安装有光电传感器(19)，所述模具基板(1)的外壁上安装有用于接收光电传感器(19)电信号的PLC控制器(34)，所述PLC控制器(34)的输出端与气动变向下料驱动机制(5)的输入端及小型气压泵(8)的输入端电连接。
2.根据权利要求1所述的一种采用气动变向原理的模具制造冷却装置，其特征在于：所述下模座(2)的内部开设有贯穿至外侧的腔体(3)，所述腔体(3)的四角处对应安装有液压伸缩杆(6)，且腔体(3)的上端开设有贯穿至模腔(13)内的伸缩定位通道(12)，所述液压伸缩杆(6)的顶部延伸至伸缩定位通道(12)内。
3.根据权利要求1所述的一种采用气动变向原理的模具制造冷却装置，其特征在于：所述模具基板(1)的下端对称设置有底座(7)，且底座(7)呈L形设置。
4.根据权利要求1所述的一种采用气动变向原理的模具制造冷却装置，其特征在于：所述上模座(9)的上端设置有注料孔(11)，所述注料孔(11)延伸至模腔(13)内。
5.根据权利要求1所述的一种采用气动变向原理的模具制造冷却装置，其特征在于：所述冷气盒(17)内包括盒体(22)，以及布置于所述盒体(22)内的冷凝盘(25)，所述盒体(22)的后部设置有进气端口(23)，且进气端口(23)设置有两个，所述盒体(22)的外壁上固定有盒安装座(24)，且盒安装座(24)安装在侧定位板(14)上。
6.根据权利要求1所述的一种采用气动变向原理的模具制造冷却装置，其特征在于：所述气动变向下料驱动机制(5)内包括横板(26)，以及嵌合安装在所述横板(26)上的气压推杆(27)，且气压推杆(27)输出轴的末端连接有伸缩板(28)，所述伸缩板(28)对应设置在模腔(13)的前部。
7.根据权利要求1所述的一种采用气动变向原理的模具制造冷却装置，其特征在于：所述下模座(2)的外部设置有水冷管进水口(20)，且水冷管进水口(20)外接有水垢除杂管(21)，所述水垢除杂管(21)内包括管道本体(29)，以及对应设置在所述管道本体(29)两端的外连接部(31)和进水口连接部(30)，且进水口连接部(30)与水冷管进水口(20)之间采用管连接件(32)的方式进行连接固定，所述管道本体(29)内设置有除杂网(33)。
8.根据权利要求1所述的一种采用气动变向原理的模具制造冷却装置，其特征在于：所述光电传感器(19)的型号为BX-LR1000N，所述PLC控制器(34)的型号为S7-400。
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