CN114953359A - 一种注塑模具浇注端头膨胀控制装置及膨胀控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及浇注端头膨胀控制技术领域，本发明公开了一种注塑模具浇注端头膨胀控制装置及膨胀控制方法，包括由上至下垂直分布的上模板、加热模板、浇注模板、下模板，所述下模板的两侧均设置有用于调节所述浇注模板温度的端头膨胀控制器，所述下模板的两侧分别设置有与所述端头膨胀控制器连接的降温保温机构和回收机构；浇注端头在注塑过程中具有起始温度，起始温度的好处在于可以减少流体的热损耗，通过低速注射，使降温快速流道流道关闭，液体进入盘式保温流道内，对浇注端头进行包围，减少热液的热损失，同时保证浇注端头处于稳定态，保证浇注端头的温度始终处于低于膨胀危险温度，对其膨胀量的有效控制，可以提高浇注端头与整体模具的稳定性。

Description

一种注塑模具浇注端头膨胀控制装置及膨胀控制方法

技术领域

本发明涉及浇注端头膨胀控制技术领域，具体是一种注塑模具浇注端头膨胀控制装置及膨胀控制方法。

背景技术

中国专利公开了注塑模具的变形调节结构，其公开号为(CN201310035642.0)，该专利将浇注端头与金属模板为可拆分的面接触，浇注端头的膨胀和冷缩都不会受到金属模板的干涉(或者干涉作用较小)，加上浇注端头之间本来就留有距离，因此浇注端头的膨胀变形就不会导致模具的损伤。

在实际应用时，由于浇注端头依然存在膨胀的现象，当型腔结构复杂，注入速度较慢时，此时热流道内部的液体对浇注端头造成的热影响依然存在，因此需要对浇注端头的膨胀进行控制，才能使模具的使用稳定性和使用寿命增加。

发明内容

本发明的目的在于提供一种注塑模具浇注端头膨胀控制装置及膨胀控制方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种注塑模具浇注端头膨胀控制装置及膨胀控制方法，包括由上至下垂直分布的上模板、加热模板、浇注模板、下模板，所述加热模板固定连接在所述上模板的下方，所述加热模板的底部端口与所述浇注模板上的浇注端头相对应，所述浇注模板垂直滑动连接在所述下模板的上方，所述浇注模板与所述下模板通过下复位弹簧弹性连接，所述上模板垂直滑动连接在所述浇注模板的上方，所述浇注模板与所述上模板之间通过上复位弹簧弹性连接，所述下模板的两侧均设置有用于调节所述浇注模板温度的端头膨胀控制器，所述下模板的两侧分别设置有与所述端头膨胀控制器连接的降温保温机构和回收机构，所述浇注模板的内部设置有组合温度控制流道，所述组合温度控制流道包括降温快速流道和保温填充流道，所述降温快速流道、所述保温填充流道的数量至少为一个，所述降温快速流道与所述保温填充流道两端通过交汇与直通道延伸至所述浇注模板的两侧形成开放口，开放口通过硬质连接管分别与供液管、回收管相连通，所述降温快速流道与所述保温填充流道靠近所述供液管一侧均设置有压力控制板，所述压力控制板通过弹力复位板与所述降温快速流道、所述保温填充流道内壁固定连接，所述降温快速流道、所述保温填充流道内部固定连接有对所述压力控制板限位的密封阻隔板，所述密封阻隔板位于所述压力控制板靠近所述供液管的一侧，位于所述保温填充流道上的所述弹力复位板弹性系数大于位于所述弹力复位板上的所述弹力复位板的弹性系数。

作为本发明再进一步的方案：所述上模板与所述加热模板的四角均固定连接有与导柱滑动配合的导环，导环的高度均小于所述上模板、所述浇注模板、所述下模板的厚度。

作为本发明再进一步的方案：所述降温保温机构包括冷却液仓和保温液仓，所述冷却液仓与所述保温液仓通过流通液管与所述供液管相连通，所述流通液管靠近所述供液管一端设置有两个与所述冷却液仓、所述保温液仓相对应的单向阀。

作为本发明再进一步的方案：所述端头膨胀控制器上均开设有滑槽，所述硬质连接管滑动连接在所述滑槽的内部，所述硬质连接管底部固定连接有复位座，所述复位座内滑动连接有压块，所述压块的顶部固定连接有用于封闭所述硬质连接管的封闭板，所述压块与所述复位座之间通过弹簧弹性连接。

作为本发明再进一步的方案：所述滑槽的高度大于所述浇注模板与所述下模板之间的静态间距。

作为本发明再进一步的方案：所述保温填充流道内设置有围绕在所述浇注端头周侧的盘式保温流道。

作为本发明再进一步的方案，一种注塑模具浇注端头膨胀控制装置的膨胀控制方法，包括：

S1：注塑阶段，浇注模板与下模板相互接触，下复位弹簧发生弹性形变压缩，此时上模板位于浇注模板上方，注塑时，通过上模板下降，使加热模板与浇注端头相对位，液体通过浇注端头注入下模板内部型腔内，注塑完成后，上复位弹簧复位，上模板上升，加热模板与浇注端头发生分离；

S2：膨胀控制阶段，根据流体温度、注塑过程中的浇注端头与加热模板的接触时间，作为浇注端头自身温度判断的参考依据，当浇注端头受到的温度影响膨胀导致变形量影响到整体结构以及自身稳定性时，开启膨胀控制；

S3：降温阶段，此时通过冷却液仓内部的供应机构将低温液体通过流通液管、单向阀、供液管快速进入组合温度控制流道内部，此时低温液体的水压大于保温液体水压，降温快速流道、保温填充流道内部的压力控制板全部开启，冷却液快速经过降温快速流道、保温填充流道、回收管收集至回收机构内部，浇注模板内部的温度降低，使组合温度控制流道的温度下降；

S4：保温阶段，此时通过保温液仓将液体通过流通液管、单向阀注入供液管内部，由于保温液体水压小于低温液体的水压，降温快速流道内部的压力控制板无法开启，保温填充流道开启，液体通过盘式保温流道包围在浇注端头的四周，使浇注端头获得起始温度，该起始温度为低于热膨胀危险温度，同时缩减浇注端头温度与流道温度误差，在此阶段继续进行注塑，直至浇注端头的温度逐渐上升至热膨胀危险温度，重复上述流程形成膨胀控制循环。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

根据流体温度、注塑过程中的浇注端头与加热模板的接触时间，作为浇注端头自身温度判断的参考依据，液体通过组合温度控制流道汇集端进入后，分散至降温快速流道、保温填充流道处，液体经过降温快速流道、保温填充流道以及盘式保温流道快速的将浇注模板的温度降低，保温处理前期以高水压的形式将保温液通过流通液管、单向阀、供液管注入组合温度控制流道内部，此时保温液的液体温度较高，目的为了使浇注端头在注塑过程中具有起始温度，起始温度的好处在于可以减少流体的热损耗，通过低速注射，使降温快速流道流道关闭，液体进入盘式保温流道内，对浇注端头进行包围，减少热液的热损失，同时保证浇注端头处于稳定态，保证浇注端头的温度始终处于低于膨胀危险温度，对其膨胀量的有效控制，可以提高浇注端头与整体模具的稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一种注塑模具浇注端头膨胀控制装置的立体示意图；

图2为一种注塑模具浇注端头膨胀控制装置的俯视示意图；

图3为一种注塑模具浇注端头膨胀控制装置的主视示意图；

图4为一种注塑模具浇注端头膨胀控制装置的主视剖面示意图；

图5为一种注塑模具浇注端头膨胀控制装置的主视组成示意图；

图6为图4中A部的放大示意图；

图7为一种注塑模具浇注端头膨胀控制装置的主视剖面闭合示意图；

图中：1、上模板；11、上复位弹簧；2、加热模板；3、浇注模板；31、浇注端头；32、下复位弹簧；33、组合温度控制流道；331、降温快速流道；332、保温填充流道；3321、盘式保温流道；34、压力控制板；341、弹力复位板；342、密封阻隔板；4、下模板；5、端头膨胀控制器；51、滑槽；6、降温保温机构；61、供液管；62、冷却液仓；63、保温液仓；64、流通液管；65、单向阀；7、回收机构；71、回收管；8、硬质连接管；81、复位座；82、压块；83、封闭板。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参阅图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7，本装置的组成

主要由浇注模板3、端头膨胀控制器5、降温保温机构6、回收机构7、硬质连接管8组成；

其中浇注模板3为滑动连接在上模板1和下模板4之间的板式结构，浇注模板3的顶部开设有浇注端头31，其中浇注端头31分别与上复位弹簧11、下复位弹簧32弹性连接，在注塑阶段下复位弹簧32处于压缩状态，通过连接机构使浇注模板3与下模板4接触固定限位，此时通过上复位弹簧11正常复位，推动上模板1上下滑动，通过加热模板2与浇注端头31对位形成注塑通道将液体注入；

而浇注模板3的内部设置了组合温度控制流道33，组合温度控制流道33主要为了对浇注模板3进行降温，避免浇注端头31与加热模板2受到注塑形状的影响，导致浇注端头31与加热模板2的接触时间过长，造成浇注端头31长时间接触导致热膨胀至极限对模具造成影响，浇注模板3的内部设置有温度监控机构，此时通过温度检测判断浇注端头31的温度是否达到热膨胀极限温度，热膨胀极限温度根据浇注模板3的材料进行计算，计算时，主要通过对浇注模板3进行加热，根据浇注模板3的热膨胀系数，判断热膨胀形变量，从通过对模具产生影响的最小形变量作为热膨胀极限温度。

而降温保温机构6和回收机构7则作为对浇注模板3进行降温以及升温保温的作用，硬质连接管8则起到降温保温机构6、回收机构7与浇注模板3的连接作用。

请参阅图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7，本发明的膨胀控制实施例中

包括由上至下垂直分布的上模板1、加热模板2、浇注模板3、下模板4，加热模板2固定连接在上模板1的下方，加热模板2的底部端口与浇注模板3上的浇注端头31相对应，浇注模板3垂直滑动连接在下模板4的上方，浇注模板3与下模板4通过下复位弹簧32弹性连接，上模板1垂直滑动连接在浇注模板3的上方，浇注模板3与上模板1之间通过上复位弹簧11弹性连接，下模板4的两侧均设置有用于调节浇注模板3温度的端头膨胀控制器5，下模板4的两侧分别设置有与端头膨胀控制器5连接的降温保温机构6和回收机构7，浇注模板3的内部设置有组合温度控制流道33，组合温度控制流道33包括降温快速流道331和保温填充流道332，降温快速流道331、保温填充流道332的数量至少为一个，降温快速流道331与保温填充流道332两端通过交汇与直通道延伸至浇注模板3的两侧形成开放口，开放口通过硬质连接管8分别与供液管61、回收管71相连通，降温快速流道331与保温填充流道332靠近供液管61一侧均设置有压力控制板34，压力控制板34通过弹力复位板341与降温快速流道331、保温填充流道332内壁固定连接，降温快速流道331、保温填充流道332内部固定连接有对压力控制板34限位的密封阻隔板342，密封阻隔板342位于压力控制板34靠近供液管61的一侧，位于保温填充流道332上的弹力复位板341弹性系数大于位于弹力复位板341上的弹力复位板341的弹性系数，降温保温机构6包括冷却液仓62和保温液仓63，冷却液仓62与保温液仓63通过流通液管64与供液管61相连通，流通液管64靠近供液管61一端设置有两个与冷却液仓62、保温液仓63相对应的单向阀65，端头膨胀控制器5上均开设有滑槽51，硬质连接管8滑动连接在滑槽51的内部，硬质连接管8底部固定连接有复位座81，复位座81内滑动连接有压块82，压块82的顶部固定连接有用于封闭硬质连接管8的封闭板83，压块82与复位座81之间通过弹簧弹性连接，保温填充流道332内设置有围绕在浇注端头31周侧的盘式保温流道3321。

注塑阶段

浇注模板3与下模板4相互接触，下复位弹簧32发生弹性形变压缩，此时上模板1位于浇注模板3上方，注塑时，通过上模板1下降，使加热模板2与浇注端头31相对位，液体通过浇注端头31注入下模板4内部型腔内，注塑完成后，上复位弹簧11复位，上模板1上升，加热模板2与浇注端头31发生分离；

膨胀控制阶段

根据流体温度、注塑过程中的浇注端头31与加热模板2的接触时间，作为浇注端头31自身温度判断的参考依据，同时根据浇注模板3的热传导系数，判断浇注模板3的升温速度，当浇注端头31受到的温度影响膨胀导致变形量影响到整体结构以及自身稳定性时，开启膨胀控制；

膨胀控制过程

通过冷却液仓62内部的供应机构将低温液体通过流通液管64、单向阀65、供液管61快速进入组合温度控制流道33内部，冷却液仓62内部的泵体将冷却液输送至流通液管64内，此时通过单向阀65开启，液体通过供液管61进入浇注模板3内部，由于组合温度控制流道33的降温快速流道331和保温填充流道332处于交汇状态，又由于低温液体的水压大于保温液体水压，此时液体通过组合温度控制流道33汇集端进入后，分散至降温快速流道331、保温填充流道332处，此时两个压力控制板34全部处于开启状态，液体经过降温快速流道331、保温填充流道332以及盘式保温流道3321快速的将浇注模板3的温度降低，由于冷却液仓62的温度低于保温液仓63的温度，此时浇注模板3的温度可以快速下降，降低控制时间，降温完成后，由于浇注模板3的温度降低控制不准确，此时通过保温液仓63进行保温处理，保温处理前期以高水压的形式将保温液通过流通液管64、单向阀65、供液管61注入组合温度控制流道33内部，此时保温液的液体温度较高，目的为了使浇注端头31在注塑过程中具有起始温度，起始温度的好处在于可以减少流体的热损耗，同时介于浇注模板3的导热性，可以在一定时间内浇注端头31的温度可以通过起始温度到达危险温度，进而形成注塑循环，而高速的保温液仓63内部液体快速的穿过降温快速流道331、保温填充流道332，通过热传递作用，使浇注模板3的温度逐渐上升至起始温度，同时对于高温液液体，浇注模板3可以采用单次注塑单次降温的方式后，通过低速注射，使降温快速流道331流道关闭，液体进入盘式保温流道3321内，对浇注端头31进行包围，减少热液的热损失，同时保证浇注端头31处于稳定态，对其膨胀量的有效控制，可以提高浇注端头31与整体模具的稳定性。

浇注模板的流通控制流程

由于端头膨胀控制器5位于下模板4的两侧，浇注模板3上下运动时，通过下复位弹簧32的复位带动浇注模板3上下移动，硬质连接管8在滑槽51内移动，当浇注模板3位于下方时，压块82受到挤压影响在复位座81内向上滑动，封闭板83将硬质连接管8进行封闭，当浇注端头31温度过高进行膨胀控制阶段，此时压块82下降，封闭板83使硬质连接管8内形成通路，液体经过硬质连接管8与浇注模板3进行连通。

压力控制板的开启流程

其中压力控制板34的顶部通过弹力复位板341与降温快速流道331、保温填充流道332固定连接，弹力复位板341自身具有弹性，密封阻隔板342配合对压力控制板34进行阻挡，由于降温快速流道331与保温填充流道332上的弹力复位板341弹性系数不一致，因此水压小时，只会开启其中一个，进而对降温快速流道331、保温填充流道332的流道进行控制。

以上所述的，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发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种注塑模具浇注端头膨胀控制装置，包括由上至下垂直分布的上模板(1)、加热模板(2)、浇注模板(3)、下模板(4)，所述加热模板(2)固定连接在所述上模板(1)的下方，所述加热模板(2)的底部端口与所述浇注模板(3)上的浇注端头(31)相对应，其特征在于：所述浇注模板(3)垂直滑动连接在所述下模板(4)的上方，所述浇注模板(3)与所述下模板(4)通过下复位弹簧(32)弹性连接，所述上模板(1)垂直滑动连接在所述浇注模板(3)的上方，所述浇注模板(3)与所述上模板(1)之间通过上复位弹簧(11)弹性连接；

所述下模板(4)的两侧均设置有用于调节所述浇注模板(3)温度的端头膨胀控制器(5)，所述下模板(4)的两侧分别设置有与所述端头膨胀控制器(5)连接的降温保温机构(6)和回收机构(7)；

所述浇注模板(3)的内部设置有组合温度控制流道(33)，所述组合温度控制流道(33)包括降温快速流道(331)和保温填充流道(332)，所述降温快速流道(331)、所述保温填充流道(332)的数量至少为一个，所述降温快速流道(331)与所述保温填充流道(332)两端通过交汇与直通道延伸至所述浇注模板(3)的两侧形成开放口，开放口通过硬质连接管(8)分别与供液管(61)、回收管(71)相连通；

所述降温快速流道(331)与所述保温填充流道(332)靠近所述供液管(61)一侧均设置有压力控制板(34)，所述压力控制板(34)通过弹力复位板(341)与所述降温快速流道(331)、所述保温填充流道(332)内壁固定连接，所述降温快速流道(331)、所述保温填充流道(332)内部固定连接有对所述压力控制板(34)限位的密封阻隔板(342)，所述密封阻隔板(342)位于所述压力控制板(34)靠近所述供液管(61)的一侧，位于所述保温填充流道(332)上的所述弹力复位板(341)弹性系数大于位于所述弹力复位板(341)上的所述弹力复位板(341)的弹性系数。

2.根据权利要求1所述的一种注塑模具浇注端头膨胀控制装置，其特征在于：所述上模板(1)与所述加热模板(2)的四角均固定连接有与导柱滑动配合的导环，导环的高度均小于所述上模板(1)、所述浇注模板(3)、所述下模板(4)的厚度。

3.根据权利要求2所述的一种注塑模具浇注端头膨胀控制装置，其特征在于：所述降温保温机构(6)包括冷却液仓(62)和保温液仓(63)，所述冷却液仓(62)与所述保温液仓(63)通过流通液管(64)与所述供液管(61)相连通，所述流通液管(64)靠近所述供液管(61)一端设置有两个与所述冷却液仓(62)、所述保温液仓(63)相对应的单向阀(65)。

4.根据权利要求1所述的一种注塑模具浇注端头膨胀控制装置，其特征在于：所述端头膨胀控制器(5)上均开设有滑槽(51)，所述硬质连接管(8)滑动连接在所述滑槽(51)的内部，所述硬质连接管(8)底部固定连接有复位座(81)，所述复位座(81)内滑动连接有压块(82)，所述压块(82)的顶部固定连接有用于封闭所述硬质连接管(8)的封闭板(83)，所述压块(82)与所述复位座(81)之间通过弹簧弹性连接。

5.根据权利要求4所述的一种注塑模具浇注端头膨胀控制装置，其特征在于：所述滑槽(51)的高度大于所述浇注模板(3)与所述下模板(4)之间的静态间距。

6.根据权利要求1所述的一种注塑模具浇注端头膨胀控制装置，其特征在于：所述保温填充流道(332)内设置有围绕在所述浇注端头(31)周侧的盘式保温流道(3321)。

7.根据权利要求1-6任一所述的一种注塑模具浇注端头膨胀控制装置的膨胀控制方法，其特征在于：包括：

S1：注塑阶段，浇注模板(3)与下模板(4)相互接触，下复位弹簧(32)发生弹性形变压缩，此时上模板(1)位于浇注模板(3)上方，注塑时，通过上模板(1)下降，使加热模板(2)与浇注端头(31)相对位，液体通过浇注端头(31)注入下模板(4)内部型腔内，注塑完成后，上复位弹簧(11)复位，上模板(1)上升，加热模板(2)与浇注端头(31)发生分离；

S2：膨胀控制阶段，根据流体温度、注塑过程中的浇注端头(31)与加热模板(2)的接触时间，作为浇注端头(31)自身温度判断的参考依据，当浇注端头(31)受到的温度影响膨胀导致变形量影响到整体结构以及自身稳定性时，开启膨胀控制；

S3：降温阶段，此时通过冷却液仓(62)内部的供应机构将低温液体通过流通液管(64)、单向阀(65)、供液管(61)快速进入组合温度控制流道(33)内部，此时低温液体的水压大于保温液体水压，降温快速流道(331)、保温填充流道(332)内部的压力控制板(34)全部开启，冷却液快速经过降温快速流道(331)、保温填充流道(332)、回收管(71)收集至回收机构(7)内部，浇注模板(3)内部的温度降低，使组合温度控制流道(33)的温度下降；

S4：保温阶段，此时通过保温液仓(63)将液体通过流通液管(64)、单向阀(65)注入供液管(61)内部，由于保温液体水压小于低温液体的水压，降温快速流道(331)内部的压力控制板(34)无法开启，保温填充流道(332)开启，液体通过盘式保温流道(3321)包围在浇注端头(31)的四周，使浇注端头(31)获得起始温度，该起始温度为低于热膨胀危险温度，同时缩减浇注端头(31)温度与流道温度误差，在此阶段继续进行注塑，直至浇注端头(31)的温度逐渐上升至热膨胀危险温度，重复上述流程形成膨胀控制循环。

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