CN115583786B - 一种玻璃制品专用孔腔水冷温控模具 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种玻璃制品专用孔腔水冷温控模具，涉及玻璃制品加工生产模具领域。该适用于精密光学元件表固疵病三维检测的仪器，包括基板，所述基板上表面四角处均焊接有导杆所述导杆的顶端均通过螺栓连接在上模仁的底端四角处，所述下模仁上表面中部焊接有模头，所述下模仁的内中部滑动连接有顶针，所述上模仁的底端中部设置有模腔，所述滑槽的内壁滑动连接有密封堵头，所述模腔的内壁固定连接有自润滑涂层。通过设置竖水道和螺旋冷凝槽，带动模具注塑时的内部热量，提高加工质量，加快加工效率，利用气泵将模腔内的空气抽离，防止玻璃制品出现气泡，避免对成型过程产生影响。

Description

一种玻璃制品专用孔腔水冷温控模具

技术领域

本发明涉及玻璃制品加工生产模具领域，具体为一种玻璃制品专用孔腔水冷温控模具。

背景技术

玻璃是非晶无机非金属材料，一般是用多种无机矿物为主要原料，另外加入少量辅助原料制成的，玻璃制品则是由玻璃原料制成的如玻璃锅盖、杯盖、带加强筋的各类玻璃盆等等，在制造此类玻璃器皿和玻璃容器的过程中必须先将玻璃液引入玻璃模具内，而后依据不同的工艺进行吹制、压制或离 心成型，注塑成型则是最为广泛的制造方法之一，由于玻璃液由高温烧制，在注塑时会导致模具温度过高，产出的玻璃容器表面会产生条纹、瓶口歪斜等缺陷。

常见的处理方法是通过增加冷却机构如散热风机或冷气对模具进行冷却，在对模具进行降温的同时还可以加速注塑成型过程，但是此类冷却机构基本都是在模具外部进行冷却操作，温度的渗入过程缓慢，导致冷却效果不理想，同时还会导致模具冷却不均匀，产出的玻璃容器依旧会出现裂纹或歪斜等缺陷，同时在注塑过程中，在上模仁和下模仁合模后，模腔内的空气存在残留，滞留于模腔中的气体会进入玻璃器皿或玻璃容器中，导致玻璃制品出现肉眼显见的气泡，影响外观质量，甚至还影响成型。

发明专利文献CN103011561A公开了一种制作玻璃器皿的模具，该模具的技术方案由于在冲头的冲头冷却腔的底部的中央位置配设了与模具本体的器皿成型腔相通的排气机构，因而当冲头在冲头连接座的推动下压向器皿成型腔内的玻璃料时，器皿成型腔内的气体由排气机构排向外界，可有效地避免产生气泡而影响玻璃器皿的质量，由于排气机构能及时将气体外排，因而可以加快冷却成型速度，不仅可以提高生产效率而且可以体现节能，但是该结构仅通过排气进行冷却，在长时间的加工制造过程中，效果会越来越差，热量依旧会积累在模具内部难以有效散去，同时还存在着成型后产品取出困难的问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种玻璃制品专用孔腔水冷温控模具，解决了模腔注塑过程中存在残留空气影响成型外观、模具冷却不均匀导致的条纹、瓶口歪斜和成型产品难以取出的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种玻璃制品专用孔腔水冷温控模具，包括基板，所述基板上表面四角处均焊接有导杆，所述导杆的外径分别滑动连接在下模仁的内部四角处，所述导杆的顶端均通过螺栓连接在上模仁的底端四角处，所述下模仁上表面中部焊接有模头，所述下模仁的内中部滑动连接有顶针，所述上模仁的底端中部设置有模腔，所述上模仁的内部围绕在模腔的四周位置处设置有十二个竖水道且竖水道之间彼此相互连通，所述模头的内部设置有螺旋冷凝槽，所述上模仁的顶端中部设置有注塑孔且注塑孔的底端与模腔相连通，所述上模仁的内部一侧设置有滑槽，所述滑槽的内壁滑动连接有密封堵头，所述模腔的内壁固定连接有自润滑涂层。

优选的，所述基板的下表面中部固定连接有液压缸，所述液压缸的驱动端通过两个推杆贯穿基板的内部并通过螺栓连接在下模仁的底端两侧。

优选的，所述顶针的底端贯穿下模仁的底端中部并固定连接有安装板，所述安装板的顶端通过复位弹簧连接在下模仁的底端中部。

优选的，一侧所述竖水道的末端贯穿上模仁的上表面一侧并固定连接有上冷凝水导入管，另一侧所述竖水道的末端贯穿上模仁的上表面另一侧并固定连接有上冷凝水导出管。

优选的，所述螺旋冷凝槽的一端贯穿下模仁的内部一侧并固定连接有下冷凝水导入管，所述螺旋冷凝槽的另一侧贯穿下模仁的内部另一侧并固定连接有下冷凝水导出管。

优选的，所述上冷凝水导入管和下冷凝水导入管的中部均固定连接有高压水龙头，所述上冷凝水导出管和下冷凝水导出管的中部外径均固定连接有压力表。优选的，所述上模仁的一侧固定连接有伸缩气缸，所述伸缩气缸的驱动端固定连接有连接杆，所述连接杆的末端固定连接在密封堵头的一侧。

优选的，所述滑槽的顶壁一侧设置有第一导气槽，所述上模仁上表面靠近第一导气槽的一侧固定连接有气泵，所述气泵的输入端通过管道与第一导气槽相连通。

优选的，所述密封堵头的底壁一侧设置有第二导气槽，所述第二导气槽的末端与注塑孔的内侧壁相连通。

优选的，所述下模仁的上表面固定连接有密封毛毡垫，所述上模仁的前端固定连接有红外电子温度计。

优选的，所述液压缸、高压水龙头、压力表、气泵、红外电子温度计均与外接控制主机电连接。

优选的，所述自润滑涂层的化学成分包括5%Ni，0.5%Cr，0.5%Ti，0.15%Nb，余量为铜锡合金，经过混合后高温熔制，随后浇在模腔内部，浇筑成型后，进行退火处理，退火温度550-650℃，保温时间1-1.5h，得到涂层厚度为3-4mm，HRC硬度为40-45，抗拉强度为200-280MPa，摩擦系数为0.08-0.12。

工作原理：液压缸控制下模仁沿着导杆方向上升，当下模仁与上模仁贴紧后，伸缩气孔控制密封堵头将注塑孔进行封堵，随后气泵开始抽气，将模腔内的空气沿着第二导气槽、滑槽、第一导气槽的方向抽出，避免残留空气对注塑过程产生影响，随后伸缩气缸控制密封堵头解除对注塑孔的封堵，开始导入玻璃液，同时打开高压水龙头，将冷凝水从上冷凝水导入管和下冷凝水导入分别导入上模仁和下模仁内，利用竖水道和螺旋冷凝槽对冷凝水导流，将上模仁和下模仁内部的热量传导出去，同时红外电子温度计实时对内部温度进行监控，完成注塑过程后，液压缸控制下模仁下降，模腔内的自润滑涂层可以防止产品粘附在模腔壁上，使产品跟随模头一起下降，当下模仁下降到底部时，顶针接触到基板表面，将产品顶出。

本发明提供了一种玻璃制品专用孔腔水冷温控模具。具备以下有益效果：

1、本发明通过在上模仁内部设置十二道竖水道，在下模仁内部设置螺旋冷凝槽，在注塑过程中，利用冷凝水在竖水道和螺旋冷凝槽内流动，带走模具内部热量，实现对模具的冷却，可以有效防止产品表面会产生条纹、瓶口歪斜等缺陷，同时还能加速产品成型过程，提高加工质量的同时，加快加工效率。

2、本发明通过在上模仁和下模仁合模后，利用气泵配合第一导气槽和第二导气槽将模腔内的空气抽离，避免滞留于模腔中的气体会进入玻璃器皿或玻璃容器，导致的玻璃制品出现肉眼显见的气泡，提高产品外观质量，避免对成型过程产生影响。

3、本发明通过在模腔内壁增加自润滑涂层，使得产品在成型后，产品不会粘附在模腔的内壁上，而是跟随下模仁一起下降，当下模仁下降到底部时，顶针接触到基板表面，即可将产品顶出，结构简单，操作方便，更好地满足加工需求，也给工作人员带来便利。

附图说明

图1为本发明的立体示意图；

图2为本发明的正视剖视图；

图3为本发明中上模仁的内部示意图；

图4为本发明中下模仁的内部示意图；

图5为图2中A处放大图。

其中，1、基板；2、导杆；3、下模仁；4、上模仁；5、液压缸；6、推杆；7、模头；8、顶针；9、安装板；10、复位弹簧；11、模腔；12、竖水道；13、上冷凝水导入管；14、上冷凝水导出管；15、螺旋冷凝槽；16、下冷凝水导入管；17、下冷凝水导出管；18、高压水龙头；19、压力表；20、注塑孔；21、滑槽；22、伸缩气缸；23、连接杆；24、密封堵头；25、第一导气槽；26、第二导气槽；27、气泵；28、自润滑涂层；29、密封毛毡垫；30、红外电子温度计。

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，本发明实施例提供一种玻璃制品专用孔腔水冷温控模具，包括基板1，基板1上表面四角处均焊接有导杆2，导杆2的外径分别滑动连接在下模仁3的内部四角处，导杆2可以提高下模仁3在运动时的稳定性，防止出现模头7偏移，导杆2的顶端均通过螺栓连接在上模仁4的底端四角处，通过上模仁4和下模仁3合模，方便后续的玻璃液注塑过程，下模仁3上表面中部焊接有模头7，下模仁3的内中部滑动连接有顶针8，在成型后，顶针8上移，将产品顶出，上模仁4的底端中部设置有模腔11，当模仁4和下模仁3合模后，由模头7配合模腔11之间的间隙，形成玻璃制品的型腔，通过往型腔内注塑玻璃液，完成注塑过程，上模仁4的内部围绕在模腔11的四周位置处设置有十二个竖水道12且竖水道12之间彼此相互连通，十二个竖水道12围绕在模腔11的周围，可以很好地对上模仁4内部进行散热，保证玻璃制品的外壁可以有效散热，加快成型速度，模头7的内部设置有螺旋冷凝槽15，螺旋冷凝槽15盘旋在模头7的内部，可以很好地模头7部分进行散热，保证玻璃制品的内壁可以有效散热，加快成型速度，上模仁4的顶端中部设置有注塑孔20且注塑孔20的底端与模腔11相连通，方便玻璃液导入型腔内，上模仁4的内部一侧设置有滑槽21，滑槽21与注塑孔20相连通，滑槽21的内壁滑动连接有密封堵头24，可以对注塑孔20堵塞，方便将模腔11内残留的空气抽离，模腔11的内壁固定连接有自润滑涂层28，使得产品在成型后，产品不会粘附在模腔11的内壁上，而是跟随下模仁3一起下降，方便取出产品。

本实施例中，基板1的下表面中部固定连接有液压缸5，液压缸5的驱动端通过两个推杆6贯穿基板1的内部并通过螺栓连接在下模仁3的底端两侧，通过液压缸5驱动推杆6上下运动，来控制下模仁3上下运动，方便进行合模注塑和分膜取料。

进一步的，顶针8的底端贯穿下模仁3的底端中部并固定连接有安装板9，安装板9的顶端通过复位弹簧10连接在下模仁3的底端中部，在下模仁3下降到一定位置后，安装板9会接触到基板1，此时下模仁3继续下降，即可使顶针8将产品顶出，当液压缸5控制下模仁3恢复原位后，复位弹簧10会将顶针8复位，方便循环使用。

进一步的，一侧竖水道12的末端贯穿上模仁4的上表面一侧并固定连接有上冷凝水导入管13，另一侧竖水道12的末端贯穿上模仁4的上表面另一侧并固定连接有上冷凝水导出管14，冷凝水由上冷凝水导入管13导入，上冷凝水导出管14导出，中间经过竖水道12，将上模仁4内部的热量带走，从而完成对上模仁4的冷却，螺旋冷凝槽15的一端贯穿下模仁3的内部一侧并固定连接有下冷凝水导入管16，螺旋冷凝槽15的另一侧贯穿下模仁3的内部另一侧并固定连接有下冷凝水导出管17，冷凝水由下冷凝水导入管16导入，下冷凝水导出管17导出，中间经过螺旋冷凝槽15，将下模仁3内部的热量带走，从而完成对下模仁3的冷却，上冷凝水导入管13和下冷凝水导入管16的中部均固定连接有高压水龙头18，用于控制冷凝水的开关，上冷凝水导出管14和下冷凝水导出管17的中部外径均固定连接有压力表19，用于监控水压，方便进行控制。

进一步的，上模仁4的一侧固定连接有伸缩气缸22，伸缩气缸22的驱动端固定连接有连接杆23，连接杆23的末端固定连接在密封堵头24的一侧，伸缩气缸22可以通过连接杆23带动密封堵头24运动，从而形成对注塑孔20的封堵，滑槽21的顶壁一侧设置有第一导气槽25，上模仁4上表面靠近第一导气槽25的一侧固定连接有气泵27，气泵27的输入端通过管道与第一导气槽25相连通，密封堵头24的底壁一侧设置有第二导气槽26，第二导气槽26的末端与注塑孔20的内侧壁相连通，注塑孔20被封堵后，气泵27开始抽气，将模腔11内的空气沿着第二导气槽26、滑槽21、第一导气槽25的方向抽出，避免残留空气对注塑过程产生影响，随后伸缩气缸22控制密封堵头24解除对注塑孔20的封堵，即可开始导入玻璃液。

进一步的，下模仁3的上表面固定连接有密封毛毡垫29，提高合模后的密封性，防止玻璃液外流，上模仁4的前端固定连接有红外电子温度计30，用于监控注塑过程中的温度，从而方便控制冷凝水的流速，改变冷凝方式，液压缸5、高压水龙头18、压力表19、气泵27、红外电子温度计30均与外接控制主机电连接，通过控制主机可以实时了解加工温度并控制冷凝水的开关，提高加工质量。

进一步的，自润滑涂层28的化学成分包括5%Ni，0.5%Cr，0.5%Ti，0.15%Nb，余量为铜锡合金，经过混合后高温熔制，随后浇在模腔内部，浇筑成型后，进行退火处理，退火温度550-650℃，保温时间1-1.5h，得到涂层厚度为3-4mm，HRC硬度为40-45，抗拉强度为200-280MPa，摩擦系数为0.08-0.12，此方法制成的自润滑涂层28可以有效地防止产品粘附在模腔11的内壁，从而方便在下模仁3下降后，将产品取出。

在另一个实施例中，模头7的表面也可以采用自润滑涂层28，调整成分比例为2%-3%Ni，0.3%Ti，1-1.5%的Nb，余量为Fe，经过混合后高温熔制，随后浇筑在模头7表面，浇筑成型后，进行退火处理，退火温度600-650℃，保温时间80-120min，得到涂层厚度8-10mm，HRC硬度为35-40，抗拉强度为175-195MPa，摩擦系数为0.09-0.15，可以使顶针8顶出产品更容易，但需要注意的是，在高度较低的玻璃制品注塑时，不建议采用此涂层，容易导致产品脱落后直接掉离模具架。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (12)

1.一种玻璃制品专用孔腔水冷温控模具，包括基板（1），其特征在于：所述基板（1）上表面四角处均焊接有导杆（2），所述导杆（2）的外径分别滑动连接在下模仁（3）的内部四角处，所述导杆（2）的顶端均通过螺栓连接在上模仁（4）的底端四角处，所述下模仁（3）上表面中部焊接有模头（7），所述下模仁（3）的内中部滑动连接有顶针（8），所述上模仁（4）的底端中部设置有模腔（11），所述上模仁（4）的内部围绕在模腔（11）的四周位置处设置有十二个竖水道（12）且竖水道（12）之间彼此相互连通，所述模头（7）的内部设置有螺旋冷凝槽（15），所述上模仁（4）的顶端中部设置有注塑孔（20）且注塑孔（20）的底端与模腔（11）相连通，所述上模仁（4）的内部一侧设置有滑槽（21），所述滑槽（21）的内壁滑动连接有密封堵头（24），所述模腔（11）的内壁固定连接有自润滑涂层（28）。

2.根据权利要求1所述的一种玻璃制品专用孔腔水冷温控模具，其特征在于：所述基板（1）的下表面中部固定连接有液压缸（5），所述液压缸（5）的驱动端通过两个推杆（6）贯穿基板（1）的内部并通过螺栓连接在下模仁（3）的底端两侧。

3.根据权利要求1所述的一种玻璃制品专用孔腔水冷温控模具，其特征在于：所述顶针（8）的底端贯穿下模仁（3）的底端中部并固定连接有安装板（9），所述安装板（9）的顶端通过复位弹簧（10）连接在下模仁（3）的底端中部。

4.根据权利要求1所述的一种玻璃制品专用孔腔水冷温控模具，其特征在于：一侧所述竖水道（12）的末端贯穿上模仁（4）的上表面一侧并固定连接有上冷凝水导入管（13），另一侧所述竖水道（12）的末端贯穿上模仁（4）的上表面另一侧并固定连接有上冷凝水导出管（14）。

5.根据权利要求1所述的一种玻璃制品专用孔腔水冷温控模具，其特征在于：所述螺旋冷凝槽（15）的一端贯穿下模仁（3）的内部一侧并固定连接有下冷凝水导入管（16），所述螺旋冷凝槽（15）的另一侧贯穿下模仁（3）的内部另一侧并固定连接有下冷凝水导出管（17）。

6.根据权利要求4所述的一种玻璃制品专用孔腔水冷温控模具，其特征在于：所述上冷凝水导入管（13）和下冷凝水导入管（16）的中部均固定连接有高压水龙头（18），所述上冷凝水导出管（14）和下冷凝水导出管（17）的中部外径均固定连接有压力表（19）。

7.根据权利要求1所述的一种玻璃制品专用孔腔水冷温控模具，其特征在于：所述上模仁（4）的一侧固定连接有伸缩气缸（22），所述伸缩气缸（22）的驱动端固定连接有连接杆（23），所述连接杆（23）的末端固定连接在密封堵头（24）的一侧。

8.根据权利要求1所述的一种玻璃制品专用孔腔水冷温控模具，其特征在于：所述滑槽（21）的顶壁一侧设置有第一导气槽（25），所述上模仁（4）上表面靠近第一导气槽（25）的一侧固定连接有气泵（27），所述气泵（27）的输入端通过管道与第一导气槽（25）相连通。

9.根据权利要求1所述的一种玻璃制品专用孔腔水冷温控模具，其特征在于：所述密封堵头（24）的底壁一侧设置有第二导气槽（26），所述第二导气槽（26）的末端与注塑孔（20）的内侧壁相连通。

10.根据权利要求1所述的一种玻璃制品专用孔腔水冷温控模具，其特征在于：所述下模仁（3）的上表面固定连接有密封毛毡垫（29），所述上模仁（4）的前端固定连接有红外电子温度计（30）。

11.根据权利要求2所述的一种玻璃制品专用孔腔水冷温控模具，其特征在于：所述液压缸（5）、高压水龙头（18）、压力表（19）、气泵（27）和红外电子温度计（30）均与外接控制主机电连接。

12.根据权利要求1所述的一种玻璃制品专用孔腔水冷温控模具，其特征在于：所述自润滑涂层（28）的化学成分包括5%Ni，0.5%Cr，0.5%Ti，0.15%Nb，余量为铜锡合金，经过混合后高温熔制，随后浇在模腔内部，浇筑成型后，进行退火处理，退火温度550-650℃，保温时间1-1.5h，得到涂层厚度为3-4mm，HRC硬度为40-45，抗拉强度为200-280MPa，摩擦系数为0.08-0.12。

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