CN114801305A - 一种具有环保冷却功能的机械模具 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种具有环保冷却功能的机械模具，属于模具技术领域。解决了冷却水对模具的冷却效果不佳及仅使用冷却水进行降温需要消耗大量能源的问题。它包括外筒、换热内筒、下模具和上模具，外筒内部由隔板分隔成上部内腔和下部内腔，换热内筒设在上部内腔中，下模具设在换热内筒内，上模具设置在下模具的上表面，在外筒的下部内腔中设有双轴伸电机和第一风扇，在双轴伸电机下端的转轴连接第一风扇，换热内筒的侧壁和底壁围成冷却腔，冷却腔的底部设置有第二风扇，双轴伸电机上端的转轴与第二风扇连接。本发明通过冷却水和两个风扇的设置，能够实现上模具和下模具的好的降温效果，且只需一个双轴伸电机即可进行水冷和风冷，因此更加节省能源。

Description

一种具有环保冷却功能的机械模具

技术领域

本发明创造属于模具技术领域，尤其是涉及一种具有环保冷却功能的机械模具。

背景技术

机械模具是用来成型物品的工具，这种工具由各种零件构成，不同的模具由不同的零件构成，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。

但目前，现有的机械模具，其在进行冷却的过程中，大多使用流动的冷却水搭配外部降温设备进行降温，但由于冷却水在管道内流动时无法与模具进行充分接触，从而导致冷却水对模具的冷却效果不佳，其次，仅使用冷却水来进行降温，需要消耗大量的能源，无法达到环保的效果。因此，有必要设计一种具有环保冷却功能的机械模具来解决上述问题。

发明内容

有鉴于此，本发明创造旨在提出一种具有环保冷却功能的机械模具，以解决冷却水对模具的冷却效果不佳及仅使用冷却水来进行降温，需要消耗大量的能源，无法达到环保效果的问题。

为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的：

一种具有环保冷却功能的机械模具，包括外筒、换热内筒、下模具和上模具，所述外筒内部由隔板分隔成上部内腔和下部内腔，所述换热内筒设置在上部内腔中，所述换热内筒为上端具有开口的圆筒状结构，所述下模具设置在换热内筒内，所述上模具设置在下模具的上表面；

在外筒的下部内腔中设有双轴伸电机和第一风扇，所述双轴伸电机安装在隔板的下表面中部，在双轴伸电机下端的转轴连接第一风扇，所述换热内筒的侧壁和底壁围成冷却腔，在冷却腔内填充冷却水，所述冷却腔的底部设置有第二风扇，所述双轴伸电机上端的转轴通过密封轴承依次贯穿隔板的中部和冷却腔的底壁并与第二风扇连接；

所述外筒和换热内筒之间设有进风间隙，在所述隔板的边缘贯穿开设有若干连通上部内腔和下部内腔的通风槽，在所述外筒外侧壁的下端贯穿开设有若干通槽。

更进一步的，所述隔板的中部固定连接有导向轴套，所述导向轴套活动套接在双轴伸电机上端的转轴外侧并与之相适配，所述换热内筒外侧壁的两侧上端均开设有与冷却腔连通的连接槽，所述连接槽的开口端连通有与换热内筒外侧壁固定连接的连接方管。

更进一步的，所述连接方管的一端固定贯穿外筒的内侧壁并延伸至外筒的外侧，所述连接方管的一端连通有连接水管，所述连接水管的中部设有单向阀。

更进一步的，所述第一风扇包括安装环，所述安装环固定套接在双轴伸电机下端的转轴上，所述安装环的外侧壁固定连接有多个呈环形阵列分布的第一扇叶；

所述第二风扇包括连接环，所述连接环的外侧壁固定连接有多个呈环形阵列分布的第二扇叶，且第二扇叶呈弧形，所述双轴伸电机上端的转轴通过密封轴承依次活动贯穿隔板的中部和冷却腔的下端内壁并与连接环的中部固定插接。

更进一步的，所述外筒内侧壁的上端固定连接有多个呈环形阵列分布的换热翅片，所述换热翅片竖直放置，且换热翅片的一侧面与换热内筒的外侧壁固定连接，所述外筒内侧壁的上端固定连接有环形多孔板，所述环形多孔板的下表面与换热翅片的上端面贴合。

更进一步的，所述上模具的上表面设置有浇注口，所述上模具外侧壁的下端固定连接有多个呈环形阵列分布的连接块，所述连接块的上表面开设有若干第一齿槽；所述换热内筒外侧壁的上端固定连接有多个呈环形阵列分布的固定块，所述固定块一侧面的上端固定连接有配合板，所述配合板的下表面开设有若干第二齿槽，上模具上的每个连接块上的若干第一齿槽与换热内筒上的对应的固定块上的第二齿槽一一配合。

更进一步的，所述通风槽和通槽均呈环形阵列分布，在每个通槽内固定连接有一个弧形多孔板。

更进一步的，在所述上模具下表面的边缘和下模具上表面的边缘均粘接有密封垫。

更进一步的，所述换热内筒的外侧壁固定连接有多个外陶瓷板，所述换热内筒的内侧壁固定连接有多个内陶瓷板，所述外陶瓷板和内陶瓷板均呈环形阵列分布，在相邻两个内陶瓷板之间均设有防撞垫，且防撞垫与换热内筒的内侧壁粘接连接。

更进一步的，在换热内筒的内腔底部粘接两个同心设置的缓冲垫，两个缓冲垫之间设有环形陶瓷板，且环形陶瓷板与换热内筒固定连接，所述下模具的外侧壁下端开设有多个呈环形阵列分布的配合槽，多个配合槽分别与多个内陶瓷板一一对应布置。

与现有技术相比，本发明创造所述的一种具有环保冷却功能的机械模具的有益效果是：

1、本申请通过在换热内筒的侧壁和底壁均开设有冷却腔，冷却腔的底部内腔设置有连接环，连接环的外侧壁固定连接有第二扇叶，第二扇叶转动时能够对冷却腔内的冷却水进行搅动，使之呈涡流状流动，从而确保换热内筒能够与下模具充分换热，以提高对下模具的冷却降温效果；

2、本申请通过在双轴伸电机转轴的下端固定套接有安装环，安装环的外侧壁固定连接有第一扇叶，外筒的外侧壁下端设置有弧形多孔板，隔板的边缘开设有通风槽，因此第一扇叶转动时还能够将外筒内腔底部的空气甩出，使得外筒内腔底部形成负压，从而能够将外界空气从外筒的上端开口处吸入，因此外筒内腔空气流动时还能够将下模具和上模具周围的热空气吸走，从而进一步提高冷却效果，并且本装置只需一个双轴伸电机即可进行水冷和风冷，因此更加节省能源，更加环保；

3、本申请通过在上模具外侧壁的下端固定连接有连接块，连接块的上表面开设有第一齿槽，换热内筒上表面的边缘固定连接有固定块，固定块的一侧固定连接有配合板，配合板的下表面开设有第二齿槽，当连接块与配合板贴合后，第一齿槽能够与第二齿槽啮合，从而确保上模具与下模具之间位置相对固定，并且紧密贴合，而且向下按压上模具使得密封垫发生弹性形变后，再转动上模具，即可将上模具与下模具分离，因此本装置的上模具与下模具安装拆卸更加方便便捷。

附图说明

构成本发明创造的一部分的附图用来提供对本发明创造的进一步理解，本发明创造的示意性实施例及其说明用于解释本发明创造，并不构成对本发明创造的不当限定。在附图中：

图1为本发明创造实施例所述的一种具有环保冷却功能的机械模具的立体结构示意图；

图2为本发明创造实施例所述的一种具有环保冷却功能的机械模具中外筒与换热内筒分离状态示意图；

图3为本发明创造实施例所述的一种具有环保冷却功能的机械模具中的换热内筒的结构剖视示意图；

图4为本发明创造实施例所述的一种具有环保冷却功能的机械模具中的换热内筒、下模具和上模具分离状态示意图；

图5为本发明创造实施例所述的一种具有环保冷却功能的机械模具中的外筒立体的结构示意图；

图6为本发明创造实施例所述的一种具有环保冷却功能的机械模具中的外筒的内部结构示意图；

图7为本发明创造实施例所述的一种具有环保冷却功能的机械模具中的上模具的立体结构示意图；

图8为本发明创造实施例所述的一种具有环保冷却功能的机械模具中的换热内筒的立体结构示意图。

附图标记说明：

1、外筒；2、换热内筒；3、下模具；4、上模具；5、隔板；51、导向轴套；6、双轴伸电机；7、安装环；8、第一扇叶；9、冷却腔；10、连接环；11、第二扇叶；12、连接槽；13、连接方管；14、连接水管；15、通风槽；16、通槽；161、弧形多孔板；17、换热翅片；18、环形多孔板；19、连接块；20、第一齿槽；21、固定块；22、配合板；23、第二齿槽；24、密封垫；25、外陶瓷板；26、内陶瓷板；27、防撞垫；28、缓冲垫；29、环形陶瓷板；30、配合槽。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明创造的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明创造一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明创造中的实施例，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，都属于本发明创造保护的范围。

在本发明创造的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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创造和简化描述，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创造的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明创造的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，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创造中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明创造不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

如图1-图8所示，一种具有环保冷却功能的机械模具，包括外筒1、换热内筒2、下模具3和上模具4，所述外筒1内部由隔板5分隔成上部内腔和下部内腔，所述换热内筒2设置在上部内腔中，所述换热内筒2为上端具有开口的圆筒状结构，所述下模具3设置在换热内筒2内，下模具3能够从换热内筒2的上端开口处取出，所述上模具4设置在下模具3的上表面；

在外筒1的下部内腔中设有双轴伸电机6和第一风扇，所述双轴伸电机6安装在隔板5的下表面中部，在双轴伸电机6下端的转轴连接第一风扇，所述换热内筒2的侧壁和底壁围成冷却腔9，在冷却腔内填充冷却水，所述冷却腔9的底部设置有第二风扇，所述双轴伸电机6上端的转轴通过密封轴承依次贯穿隔板5的中部和冷却腔9的底壁并与第二风扇连接；具体为：所述第一风扇包括安装环7，所述安装环7固定套接在双轴伸电机6下端的转轴上，所述安装环7的外侧壁固定连接有多个呈环形阵列分布的第一扇叶8；

所述第二风扇包括连接环10，所述连接环10的外侧壁固定连接有多个呈环形阵列分布的第二扇叶11，且第二扇叶11呈弧形，所述双轴伸电机6上端的转轴通过密封轴承依次活动贯穿隔板5的中部和冷却腔9的下端内壁并与连接环10的中部固定插接；

所述外筒1和换热内筒2之间设有进风间隙，在所述隔板5的边缘贯穿开设有若干连通上部内腔和下部内腔的通风槽15，在所述外筒1外侧壁的下端贯穿开设有若干通槽16；所述通风槽15和通槽16均呈环形阵列分布，在每个通槽16内固定连接有一个弧形多孔板161；

因此双轴伸电机6工作时能够带动安装环7和第一扇叶8转动，第一扇叶8转动时产生离心力能够将外筒1下端内腔的空气经弧形多孔板161甩出，并且外筒1外侧的空气能够经外筒1的上端开口进入外筒1内腔，并经通风槽15进入外筒1的下端内腔，从而形成循环，确保换热内筒2能够受到风冷；与此同时，因此双轴伸电机6工作时还能够带动连接环10和第二扇叶11转动，第二扇叶11转动时能够带动冷却腔9内的冷却水呈涡流状流动，从而使得冷却腔9底部的冷却水能够沿着冷却腔9的内侧壁逐渐上移，进而能够对下模具3的底部和侧面进行冷却，以提高本装置对下模具3的冷却效果。

所述隔板5的中部固定连接有导向轴套51，所述导向轴套51活动套接在双轴伸电机6上端的转轴外侧并与之相适配，所述换热内筒2外侧壁的两侧上端均开设有与冷却腔9连通的连接槽12，所述连接槽12的开口端连通有与换热内筒2外侧壁固定连接的连接方管13。所述连接方管13的一端固定贯穿外筒1的内侧壁并延伸至外筒1的外侧，所述连接方管13的一端连通有连接水管14，所述连接水管14的中部设有单向阀。两个连接水管14分别用于向冷却腔9内加注冷却水以及将冷却腔9内的冷却水排走，单向阀的设置能够有效避免冷却腔9内腔的水回流到进水管中。

所述外筒1内侧壁的上端固定连接有多个呈环形阵列分布的换热翅片17，所述换热翅片17竖直放置，且换热翅片17的一侧面与换热内筒2的外侧壁固定连接，换热翅片17的设置一方面能够对换热内筒2的位置进行固定，另一方面能够对换热内筒2进行换热，并且多个换热翅片17能够增大换热内筒2侧面与空气的接触面积，从而提高换热效果；所述外筒1内侧壁的上端固定连接有环形多孔板18，所述环形多孔板18的下表面与换热翅片17的上端面贴合；环形多孔板18的设置用于避免外界杂物落入外筒1与换热内筒2之间的间隙中。

所述上模具4的上表面设置有浇注口，所述上模具4外侧壁的下端固定连接有多个呈环形阵列分布的连接块19，所述连接块19的上表面开设有若干第一齿槽20；所述换热内筒2外侧壁的上端固定连接有多个呈环形阵列分布的固定块21，所述固定块21一侧面的上端固定连接有配合板22，所述配合板22的下表面开设有若干第二齿槽23，上模具4上的每个连接块上的若干第一齿槽20与换热内筒2上的对应的固定块上的第二齿槽一一配合。

在所述上模具4下表面的边缘和下模具3上表面的边缘均粘接有密封垫24。密封垫24的设置用于提高换热内筒2与下模具3之间的密封性，并且当连接块19与配合板22贴合后，第一齿槽20与第二齿槽23能够相互啮合，从而有效避免下模具3与换热内筒2之间发生相对转动。

所述换热内筒2的外侧壁固定连接有多个外陶瓷板25，所述换热内筒2的内侧壁固定连接有多个内陶瓷板26，所述外陶瓷板25和内陶瓷板26均呈环形阵列分布，在相邻两个内陶瓷板26之间均设有防撞垫27，且防撞垫27与换热内筒2的内侧壁粘接连接。外陶瓷板25和内陶瓷板26均具有良好的导温换热效果，从而能够提高换热内筒2自身的冷却效果以及对下模具3的换热效果。

在换热内筒2的内腔底部粘接两个同心设置的缓冲垫28，两个缓冲垫28之间设有环形陶瓷板29，且环形陶瓷板29与换热内筒2固定连接，如此设置来提高换热内筒2对下模具3的换热效果；所述下模具3的外侧壁下端开设有多个呈环形阵列分布的配合槽30，多个配合槽30分别与多个内陶瓷板26一一对应布置；从而能够有效避免下模具3发生转动，进而能够对下模具3起到良好的定位效果。

本装置使用时，将外界冷却水经其中一个连接水管14注入冷却腔9内，然后启动双轴伸电机6，双轴伸电机6工作时带动安装环7、第一扇叶8、连接环10和第二扇叶11同步转动，第二扇叶11转动时能够对冷却腔9内的水进行搅动并形成涡流状，此时冷却腔9内的水沿冷却腔9的内壁逐渐上移，从而确保换热内筒2的侧壁和底部均能够受到冷却降温，当冷却水的液位与连接水管14齐平时，冷却腔9内的冷却水即可逐渐从另一个连接方管13中排出；

而第一扇叶8在转动时，第一扇叶8产生的离心力能够将外筒1内腔底部的空气经弧形多孔板161甩出外筒1的内腔，并在外筒1的内腔底部形成负压，此时外界空气在负压作用下经外筒1和换热内筒2之间的间隙进入外筒1的上端内腔，并经通风槽15进入外筒1的内腔底部形成循环，一方面空气流动能够将换热内筒2表面的热量带走，另一方面，能够将下模具3和上模具4周围的热量排走，从而有效提高本装置对下模具3和上模具4的冷却效果。

以上公开的本发明创造实施例只是用于帮助阐述本发明。实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明创造仅为所述的具体实施方式。根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明创造的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明创造。

Claims (10)

1.一种具有环保冷却功能的机械模具，其特征在于：包括外筒(1)、换热内筒(2)、下模具(3)和上模具(4)，所述外筒(1)内部由隔板(5)分隔成上部内腔和下部内腔，所述换热内筒(2)设置在上部内腔中，所述换热内筒(2)为上端具有开口的圆筒状结构，所述下模具(3)设置在换热内筒(2)内，所述上模具(4)设置在下模具(3)的上表面；

在外筒(1)的下部内腔中设有双轴伸电机(6)和第一风扇，所述双轴伸电机(6)安装在隔板(5)的下表面中部，在双轴伸电机(6)下端的转轴连接第一风扇，所述换热内筒(2)的侧壁和底壁围成冷却腔(9)，在冷却腔内填充冷却水，所述冷却腔(9)的底部设置有第二风扇，所述双轴伸电机(6)上端的转轴通过密封轴承依次贯穿隔板(5)的中部和冷却腔(9)的底壁并与第二风扇连接；

所述外筒(1)和换热内筒(2)之间设有进风间隙，在所述隔板(5)的边缘贯穿开设有若干连通上部内腔和下部内腔的通风槽(15)，在所述外筒(1)外侧壁的下端贯穿开设有若干通槽(16)。

2.根据权利要求1所述的一种具有环保冷却功能的机械模具，其特征在于：所述隔板(5)的中部固定连接有导向轴套(51)，所述导向轴套(51)活动套接在双轴伸电机(6)上端的转轴外侧并与之相适配，所述换热内筒(2)外侧壁的两侧上端均开设有与冷却腔(9)连通的连接槽(12)，所述连接槽(12)的开口端连通有与换热内筒(2)外侧壁固定连接的连接方管(13)。

3.根据权利要求2所述的一种具有环保冷却功能的机械模具，其特征在于：所述连接方管(13)的一端固定贯穿外筒(1)的内侧壁并延伸至外筒(1)的外侧，所述连接方管(13)的一端连通有连接水管(14)，所述连接水管(14)的中部设有单向阀。

4.根据权利要求1、2或3所述的一种具有环保冷却功能的机械模具，其特征在于：所述第一风扇包括安装环(7)，所述安装环(7)固定套接在双轴伸电机(6)下端的转轴上，所述安装环(7)的外侧壁固定连接有多个呈环形阵列分布的第一扇叶(8)；

所述第二风扇包括连接环(10)，所述连接环(10)的外侧壁固定连接有多个呈环形阵列分布的第二扇叶(11)，且第二扇叶(11)呈弧形，所述双轴伸电机(6)上端的转轴通过密封轴承依次活动贯穿隔板(5)的中部和冷却腔(9)的下端内壁并与连接环(10)的中部固定插接。

5.根据权利要求4所述的一种具有环保冷却功能的机械模具，其特征在于：所述外筒(1)内侧壁的上端固定连接有多个呈环形阵列分布的换热翅片(17)，所述换热翅片(17)竖直放置，且换热翅片(17)的一侧面与换热内筒(2)的外侧壁固定连接，所述外筒(1)内侧壁的上端固定连接有环形多孔板(18)，所述环形多孔板(18)的下表面与换热翅片(17)的上端面贴合。

6.根据权利要求1、2、3或5所述的一种具有环保冷却功能的机械模具，其特征在于：所述上模具(4)的上表面设置有浇注口，所述上模具(4)外侧壁的下端固定连接有多个呈环形阵列分布的连接块(19)，所述连接块(19)的上表面开设有若干第一齿槽(20)；所述换热内筒(2)外侧壁的上端固定连接有多个呈环形阵列分布的固定块(21)，所述固定块(21)一侧面的上端固定连接有配合板(22)，所述配合板(22)的下表面开设有若干第二齿槽(23)，上模具(4)上的每个连接块上的若干第一齿槽(20)与换热内筒(2)上的对应的固定块上的第二齿槽一一配合。

7.根据权利要求6所述的一种具有环保冷却功能的机械模具，其特征在于：所述通风槽(15)和通槽(16)均呈环形阵列分布，在每个通槽(16)内固定连接有一个弧形多孔板(161)。

8.根据权利要求1所述的一种具有环保冷却功能的机械模具，其特征在于：在所述上模具(4)下表面的边缘和下模具(3)上表面的边缘均粘接有密封垫(24)。

9.根据权利要求1所述的一种具有环保冷却功能的机械模具，其特征在于：所述换热内筒(2)的外侧壁固定连接有多个外陶瓷板(25)，所述换热内筒(2)的内侧壁固定连接有多个内陶瓷板(26)，所述外陶瓷板(25)和内陶瓷板(26)均呈环形阵列分布，在相邻两个内陶瓷板(26)之间均设有防撞垫(27)，且防撞垫(27)与换热内筒(2)的内侧壁粘接连接。

10.根据权利要求9所述的一种具有环保冷却功能的机械模具，其特征在于：在换热内筒(2)的内腔底部粘接两个同心设置的缓冲垫(28)，两个缓冲垫(28)之间设有环形陶瓷板(29)，且环形陶瓷板(29)与换热内筒(2)固定连接，所述下模具(3)的外侧壁下端开设有多个呈环形阵列分布的配合槽(30)，多个配合槽(30)分别与多个内陶瓷板(26)一一对应布置。

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