CN118493797A - 一种快速冷却配合的注塑模具及注塑工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及注塑模具相关技术领域，具体是一种快速冷却配合的注塑模具及注塑工艺，包括上模及与上模适配的下模，下模固定于支撑座上，上模活动设于下模的上方，且两侧分别连接有一组安装于支撑座上的气动升降机构；快速冷却配合的注塑模具还包括：装配板，与两组气动升降机构连接，装配板的两侧分别活动设有一个喷头，喷头用于向上模与下模喷水，两个喷头连接有安装在装配板上的方位切换机构，送风控温机构能够向下模中吹送热风，对已冷却的上模与下模起到一定升温作用，避免后续融料注入注塑腔室中因骤冷而导致流动性变差，进而使得产品成型后效果受到影响，确保融料在注塑腔室内分布的均匀性，提升产品质量。

Description

一种快速冷却配合的注塑模具及注塑工艺

技术领域

本发明涉及注塑模具相关技术领域，具体是一种快速冷却配合的注塑模具及注塑工艺。

背景技术

注塑是一种常用的加工塑料的方法，它将熔融状态的塑料材料注入模具中，待塑料冷却凝固后，在模具内形成所需的零件或产品。

中国专利CN219883217U提出了一种注塑模具的冷却装置，通过多个喷头可以直接将冷却水喷向模具主体，提高了冷却效果，通过辅助机构可以对冷却后的模具主体进行往复撞击，使模具主体产生振动，这样可以防止注塑件粘接在模具主体内，便于后续脱模。

虽然上述专利实现了对模具柱体的冷却功能，然而，在继续加工时，由于模具处于低温状态，随后注入的融料流动性便会逐渐减弱，不利于熔料在注塑腔室内的均匀分布，进而可能导致产品的质量可能会有所下降。

发明内容

本发明的目的在于提供一种快速冷却配合的注塑模具及注塑工艺，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：

一种快速冷却配合的注塑模具，包括上模及与所述上模适配的下模，所述下模固定于支撑座上，所述上模活动设于所述下模的上方，且两侧分别连接有一组安装于所述支撑座上的气动升降机构；

所述快速冷却配合的注塑模具还包括：

装配板，与两组所述气动升降机构连接，所述装配板的两侧分别活动设有一个喷头，所述喷头用于向所述上模与所述下模喷水，两个所述喷头连接有安装在所述装配板上的方位切换机构，所述方位切换机构能够驱使所述喷头沿所述装配板的长度方向活动以及执行偏摆动作；

顶升机构，设于所述支撑座上，并与所述下模连接，所述顶升机构与两组所述气动升降机构配合，所述顶升机构在所述上模与所述下模分离时触发，以对位于所述下模中的产品执行顶升动作；

送风控温机构，与所述顶升机构连接，用于在产品被顶起后，向所述下模中吹送热风。

作为本发明进一步的方案：所述气动升降机构包括固定于所述支撑座上的导向板、与所述导向板滑动套合的伸缩板以及安装在所述伸缩板侧部的单头气缸，所述单头气缸的活动端与所述伸缩板固定，所述装配板与所述伸缩板远离所述支撑座的一端固定连接。

作为本发明再进一步的方案：所述顶升机构包括活动设于所述支撑座上的横杆以及与所述横杆转动连接的第二管件，所述第二管件贯穿所述下模并与所述下模密封滑动连接；

所述横杆与固定设于所述伸缩板上的按压柱配合，并与安装在所述导向板侧部的弹性支撑件连接，所述第二管件中设有导风结构，且连接所述送风控温机构。

作为本发明再进一步的方案：所述送风控温机构包括固定于所述支撑座上且呈“L”形状设置的导管、与所述导管密封转动连接的第一管件，所述第一管件与所述第二管件通过限位结构滑动套合，且所述第一管件连接有传导结构，所述导管远离所述第一管件的一端连接外设风机。

作为本发明再进一步的方案：所述导风结构包括形成于所述第二管件中的锥形腔以及与沿圆周等距设置的多个导气通道，所述导气通道与所述锥形腔连通。

作为本发明再进一步的方案：所述限位结构包括设于所述第一管件内壁上的两个条形凹槽以及形成于所述第二管件外壁上的两个条形凸起部，所述条形凸起部与所述条形凹槽适配，二者与所述第一管件以及所述第二管件的中心轴线相平行。

作为本发明再进一步的方案：所述传导结构包括转动安装在所述支撑座上的从动轴以及滑动套设在所述从动轴上的驱动套筒，所述驱动套筒与所述伸缩板固定，且所述驱动套筒的内壁上设有凸柱，所述从动轴通过传动带连接所述第一管件；

所述从动轴上设有与所述凸柱适配的传动槽，所述凸柱伸入所述传动槽并与所述从动轴滑动连接，所述传动槽包括相连的第一槽段与第二槽段，所述第一槽段沿所述从动轴的轴向设置，所述第二槽段在所述从动轴的外周沿螺旋设置。

作为本发明再进一步的方案：所述方位切换机构包括滑动设于所述装配板上的横移板件以及安装在所述横移板件上的双头气缸，所述横移板件与安装在所述装配板上的螺纹驱动件连接，所述双头气缸的两端分别连接有一组滑动配合组件，所述滑动配合组件与所述喷头连接。

作为本发明再进一步的方案：所述滑动配合组件包括滑动设于所述装配板上并与所述双头气缸的活动端固定的滑块、通过联板与所述滑块固定的柱体以及与所述横移板件转动连接的摆动板；

其中，所述喷头固定安装在所述摆动板上，所述摆动板件上设有两个与所述柱体适配的滑槽，所述柱体的两端分别伸入两个所述滑槽内并与所述摆动板滑动连接。

一种注塑工艺，采用所述的快速冷却配合的注塑模具，包括以下步骤：

步骤一，气动升降机构驱使上模下降，直至上模与下模结合，完成合模；

步骤二，通过注塑成型机，将熔融料注入由上模与下模所形成的注塑腔室内；

步骤三，方位切换机构运动，驱使喷头进行往复运动，并在运动过程中进行偏转，向上模与下模喷水；

步骤四，气动升降机构驱使上模上升，顶升机构将产品顶起，送风控温机构向下模与上模吹送热风。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明设计新颖，通过各个机构及部件之间的相互配合，在工作时，通过所述喷头的横向移动以及偏转，能够实现对所述上模与所述下模的全面喷水功能，从而便可大大提升产品冷却成型的速度，提升生产效率，其次，所述送风控温机构能够向所述下模中吹送热风，对已冷却的上模与下模起到一定升温作用，避免后续融料注入注塑腔室中因骤冷而导致流动性变差，进而使得产品成型后效果受到影响，确保融料在注塑腔室内分布的均匀性，提升产品质量。

附图说明

图1为快速冷却配合的注塑模具一种实施例的结构示意图。

图2为快速冷却配合的注塑模具一种实施例另一角度的结构示意图。

图3为快速冷却配合的注塑模具一种实施例又一角度的结构示意图。

图4为图2中A处的结构放大图。

图5为快速冷却配合的注塑模具一种实施例中气动升降机构的结构示意图。

图6为快速冷却配合的注塑模具一种实施例中顶升机构的结构示意图。

图7为图6另一角度的结构示意图。

图8为快速冷却配合的注塑模具一种实施例中顶升机构的结构爆炸图。

图9为快速冷却配合的注塑模具一种实施例中方位切换机构的结构示意图。

图10为快速冷却配合的注塑模具一种实施例中导风结构的结构示意图。

图中：1、上模；2、下模；3、支撑座；301、导流槽；4、导向板；5、伸缩板；6、单头气缸；7、装配板；8、驱动套筒；9、从动轴；901、第一槽段；902、第二槽段；10、传动带；11、第一管件；1101、条形凹槽；12、第二管件；1201、锥形腔；1202、导气通道；1203、条形凸起部；13、导管；14、横杆；15、突出块；16、立柱；17、柱形弹簧；18、按压柱；19、驱动电机；20、丝杆；21、横移板件；22、双头气缸；23、滑块；24、联板；2401、柱体；25、摆动板；2501、滑槽；26、喷头；27、螺纹套筒。

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。

另外，本发明中的元件被称为“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也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

请参阅图1-图10，本发明实施例中，一种快速冷却配合的注塑模具，包括上模1及与所述上模1适配的下模2，所述下模2固定于支撑座3上，所述上模1活动设于所述下模2的上方，且两侧分别连接有一组安装于所述支撑座3上的气动升降机构；

所述快速冷却配合的注塑模具还包括：

装配板7，与两组所述气动升降机构连接，所述装配板7的两侧分别活动设有一个喷头26，所述喷头26用于向所述上模1与所述下模2喷水，两个所述喷头26连接有安装在所述装配板7上的方位切换机构，所述方位切换机构能够驱使所述喷头26沿所述装配板7的长度方向活动以及执行偏摆动作；

顶升机构，设于所述支撑座3上，并与所述下模2连接，所述顶升机构与两组所述气动升降机构配合，所述顶升机构在所述上模1与所述下模2分离时触发，以对位于所述下模2中的产品执行顶升动作；

送风控温机构，与所述顶升机构连接，用于在产品被顶起后，向所述下模2中吹送热风。

具体地，在实际使用时，两组所述气动升降机构能够驱使所述上模1向下运动，直至所述上模1与所述下模2结合，随后，通过注塑成型机，将熔融料注入由所述上模1与所述下模2所形成的注塑腔室内，随后，方位切换机构将驱使所述喷头26沿所述装配板7的长度方向活动，所述喷头26向所述上模1与所述下模2喷水，提高所述注塑腔室内融料的冷却速度，且所述喷头26在移动过程中能够发生偏转，从而确保冷却的均匀性；

待冷却成型后，两组所述气动升降机构驱使所述上模1上升，此过程中，所述顶升机构将释放弹性势能，将位于所述下模2中的产品顶起，以便于工作人员对产品进行脱模转移，同时，所述送风控温机构将会向所述下模2中吹送热风，一方面，能够防止产品因暴露至外界而导致变形，另一方面，能够对所述上模1与所述下模2起到升温的作用，避免后续融料进入注塑腔室内出现骤冷的问题，提升注塑的效果。

综上，通过各个机构及部件之间的相互配合，在工作时，通过所述喷头26的横向移动以及偏转，能够实现对所述上模1与所述下模2的全面喷水功能，从而便可大大提升产品冷却成型的速度，提升生产效率，其次，所述送风控温机构能够向所述下模2中吹送热风，对已冷却的上模1与下模2起到一定升温作用，避免后续融料注入注塑腔室中因骤冷而导致流动性变差，进而使得产品成型后效果受到影响，确保融料在注塑腔室内分布的均匀性，提升产品质量。

请再次参阅图5，所述气动升降机构包括固定于所述支撑座3上的导向板4、与所述导向板4滑动套合的伸缩板5以及安装在所述伸缩板5侧部的单头气缸6，所述单头气缸6的活动端与所述伸缩板5固定，所述装配板7与所述伸缩板5远离所述支撑座3的一端固定连接。

具体地来说，所述单头气缸6也可采用液压缸或电动推杆来进行替换，对此，本申请不做具体限定，可根据实际的需求进行选择。

请再次参阅图7与图8，所述顶升机构包括活动设于所述支撑座3上的横杆14以及与所述横杆14转动连接的第二管件12，所述第二管件12贯穿所述下模2并与所述下模2密封滑动连接。所述横杆14与固定设于所述伸缩板5上的按压柱18配合，并与安装在所述导向板4侧部的弹性支撑件连接，所述第二管件12中设有导风结构，且连接所述送风控温机构。

展开来讲，所述弹性支撑件包括通过突出块15固定安装在所述导向板4朝向所述下模2一侧的立柱16以及套设在所述立柱16外周的柱形弹簧17，所述横杆14与所述立柱16滑动连接，所述柱形弹簧17的一端连接所述突出块15，另一端连接所述横杆14；

进一步来说，所述单头气缸6的输出端在进行收缩时，便能够带动所述伸缩板5在所述导向板4中发生向下的滑动，待所述上模1靠近所述下模2时，所述按压柱18将会与所述横杆14接触，随着所述伸缩板5的继续下滑，所述按压柱18则会向所述横杆14施压，于是，所述横杆14便在所述立柱16上发生向下的滑动，所述柱形弹簧17被压缩，所述上模1与所述下模2完成结合后，所述第二管件12的上端则与所述下模2的底壁保持齐平，待产品成型后，所述单头气缸6通过所述伸缩板5驱使所述上模1上抬复位后，所述柱形弹簧17将会反弹，相应地，所述横杆14在所述立柱16上向上滑动复位，所述横杆14则带动所述第二管件12在所述下模2上滑动，将位于所述下模2中的产品顶起。

需要强调的是，所述第二管件12呈阶梯轴状设置，且在所述下模2中设有一个与所述第二管件12适配的孔位，这种设置方式是为了避免在注入融料时，避免因注塑腔室内的压力导致所述第二管件12发生下移（即所述柱形弹簧17被继续压缩），使得产品成型后出现瑕疵。

请再次参阅图7、图8以及图10，所述送风控温机构包括固定于所述支撑座3上且呈“L”形状设置的导管13、与所述导管13密封转动连接的第一管件11，所述第一管件11与所述第二管件12通过限位结构滑动套合，且所述第一管件11连接有传导结构，所述导管13远离所述第一管件11的一端连接外设风机。所述导风结构包括形成于所述第二管件12中的锥形腔1201以及与沿圆周等距设置的多个导气通道1202，所述导气通道1202与所述锥形腔1201连通。

在所述上模1上升，与所述下模2分离的过程中，外设风机向所述导管13内泵送热风，于是热风通过所述第一管件11进入所述第二管件12中，随后在所述锥形腔1201处汇集，并进入所述导气通道1202内，最后泵出，如此一来，热风泵出后便能够获得加速，且由图10可知，所述导气通道1202为倾斜设置，故而，热风则吹向斜向下方向，再经过所述下模2的内壁反射向上吹送，使得所述上模1与所述下模2均能够得到适当的升温处理，与此同时，所述传导结构触发，能够带动所述第一管件11转动，于是，所述第一管件11通过所述限位结构带动所述第二管件12转动，使得吹出的热风能够全面分布，提高热风的吹送范围。

所述限位结构包括设于所述第一管件11内壁上的两个条形凹槽1101以及形成于所述第二管件12外壁上的两个条形凸起部1203，所述条形凸起部1203与所述条形凹槽1101适配，二者与所述第一管件11以及所述第二管件12的中心轴线相平行。

所述传导结构包括转动安装在所述支撑座3上的从动轴9以及滑动套设在所述从动轴9上的驱动套筒8，所述驱动套筒8与所述伸缩板5固定，且所述驱动套筒8的内壁上设有凸柱，所述从动轴9通过传动带10连接所述第一管件11。所述从动轴9上设有与所述凸柱适配的传动槽，所述凸柱伸入所述传动槽并与所述从动轴9滑动连接，所述传动槽包括相连的第一槽段901与第二槽段902，所述第一槽段901沿所述从动轴9的轴向设置，所述第二槽段902在所述从动轴9的外周沿螺旋设置。

所述上模1发生升降过程中，所述伸缩板5则带动所述驱动套筒8在所述从动轴9上滑动，所述凸柱在经过所述第二槽段902的过程中，将会与所述从动轴9进行滑动配合，进而使得所述从动轴9发生转动，所述从动轴9则通过所述传动带10带动所述第一管件11转动，所述第一管件11通过所述条形凹槽1101与所述条形凸起部1203带动所述第二管件12转动，从而使得热风分布均匀，提高热风的吹送范围。

请再次参阅图1、图3、图4以及图9，所述方位切换机构包括滑动设于所述装配板7上的横移板件21以及安装在所述横移板件21上的双头气缸22，所述横移板件21与安装在所述装配板7上的螺纹驱动件连接，所述双头气缸22的两端分别连接有一组滑动配合组件，所述滑动配合组件与所述喷头26连接。

具体地，所述螺纹驱动件包括转动安装在所述装配板7上的丝杆20、套设在所述丝杆20上并与所述丝杆20螺纹连接的螺纹套筒27以及安装于所述装配板7一侧的驱动电机19，所述驱动电机19的输出端与所述丝杆20连接，所述螺纹套筒27与所述横移板件21固定；

当所述驱动电机19驱使所述丝杆20转动时，所述螺纹套筒27能够与所述丝杆20进行螺纹配合，进而所述螺纹套筒27便能够带动所述横移板件21沿着所述装配板7的长度方向滑动，从而使得所述喷头26的水平位置能够发生改变。

所述滑动配合组件包括滑动设于所述装配板7上并与所述双头气缸22的活动端固定的滑块23、通过联板24与所述滑块23固定的柱体2401以及与所述横移板件21转动连接的摆动板25。所述喷头26固定安装在所述摆动板25上，所述摆动板件25上设有两个与所述柱体2401适配的滑槽2501，所述柱体2401的两端分别伸入两个所述滑槽2501内并与所述摆动板25滑动连接。

所述横移板件21在所述装配板7上移动时，与外设水泵连接的喷头26向所述上模1与下模2喷水，此过程中，所述双头气缸22会驱使所述滑块23在所述横移板件21上发生滑动，于是，所述柱体2401则会通过所述滑槽2501与所述摆动板25进行滑动配合，促使所述摆动板25带动所述喷头26发生角度偏转，从而改变所述喷头26的喷水位置，确保喷水范围的广泛性。

需补充说明的是，在所述支撑座3上还设有两个导流槽301，所述导流槽301倾斜设置，由所述喷头26喷出的水将会进入所述导流槽301，以便于进行回收处理。

作为本发明的另一种实施例，还提出了一种注塑工艺，采用所述的快速冷却配合的注塑模具，包括以下步骤：

步骤一，气动升降机构驱使上模1下降，直至上模1与下模2结合，完成合模；

步骤二，通过注塑成型机，将熔融料注入由上模1与下模2所形成的注塑腔室内；

步骤三，方位切换机构运动，驱使喷头26进行往复运动，并在运动过程中进行偏转，向上模1与下模2喷水；

步骤四，气动升降机构驱使上模1上升，顶升机构将产品顶起，送风控温机构向下模2与上模1吹送热风。

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。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种快速冷却配合的注塑模具，包括上模及与所述上模适配的下模，所述下模固定于支撑座上，所述上模活动设于所述下模的上方，且两侧分别连接有一组安装于所述支撑座上的气动升降机构；

其特征在于，还包括：

装配板，与两组所述气动升降机构连接，所述装配板的两侧分别活动设有一个喷头，所述喷头用于向所述上模与所述下模喷水，两个所述喷头连接有安装在所述装配板上的方位切换机构，所述方位切换机构能够驱使所述喷头沿所述装配板的长度方向活动以及执行偏摆动作；

顶升机构，设于所述支撑座上，并与所述下模连接，所述顶升机构与两组所述气动升降机构配合，所述顶升机构在所述上模与所述下模分离时触发，以对位于所述下模中的产品执行顶升动作；

送风控温机构，与所述顶升机构连接，用于在产品被顶起后，向所述下模中吹送热风。

2.根据权利要求1所述的一种快速冷却配合的注塑模具，其特征在于，所述气动升降机构包括固定于所述支撑座上的导向板、与所述导向板滑动套合的伸缩板以及安装在所述伸缩板侧部的单头气缸，所述单头气缸的活动端与所述伸缩板固定，所述装配板与所述伸缩板远离所述支撑座的一端固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种快速冷却配合的注塑模具，其特征在于，所述顶升机构包括活动设于所述支撑座上的横杆以及与所述横杆转动连接的第二管件，所述第二管件贯穿所述下模并与所述下模密封滑动连接；

所述横杆与固定设于所述伸缩板上的按压柱配合，并与安装在所述导向板侧部的弹性支撑件连接，所述第二管件中设有导风结构，且连接所述送风控温机构。

4.根据权利要求3所述的一种快速冷却配合的注塑模具，其特征在于，所述送风控温机构包括固定于所述支撑座上且呈“L”形状设置的导管、与所述导管密封转动连接的第一管件，所述第一管件与所述第二管件通过限位结构滑动套合，且所述第一管件连接有传导结构，所述导管远离所述第一管件的一端连接外设风机。

5.根据权利要求3所述的一种快速冷却配合的注塑模具，其特征在于，所述导风结构包括形成于所述第二管件中的锥形腔以及沿圆周等距设置的多个导气通道，所述导气通道与所述锥形腔连通。

6.根据权利要求4所述的一种快速冷却配合的注塑模具，其特征在于，所述限位结构包括设于所述第一管件内壁上的两个条形凹槽以及形成于所述第二管件外壁上的两个条形凸起部，所述条形凸起部与所述条形凹槽适配，二者与所述第一管件以及所述第二管件的中心轴线相平行。

7.根据权利要求4所述的一种快速冷却配合的注塑模具，其特征在于，所述传导结构包括转动安装在所述支撑座上的从动轴以及滑动套设在所述从动轴上的驱动套筒，所述驱动套筒与所述伸缩板固定，且所述驱动套筒的内壁上设有凸柱，所述从动轴通过传动带连接所述第一管件；

所述从动轴上设有与所述凸柱适配的传动槽，所述凸柱伸入所述传动槽并与所述从动轴滑动连接，所述传动槽包括相连的第一槽段与第二槽段，所述第一槽段沿所述从动轴的轴向设置，所述第二槽段在所述从动轴的外周沿螺旋设置。

8.根据权利要求1所述的一种快速冷却配合的注塑模具，其特征在于，所述方位切换机构包括滑动设于所述装配板上的横移板件以及安装在所述横移板件上的双头气缸，所述横移板件与安装在所述装配板上的螺纹驱动件连接，所述双头气缸的两端分别连接有一组滑动配合组件，所述滑动配合组件与所述喷头连接。

9.根据权利要求8所述的一种快速冷却配合的注塑模具，其特征在于，所述滑动配合组件包括滑动设于所述装配板上并与所述双头气缸的活动端固定的滑块、通过联板与所述滑块固定的柱体以及与所述横移板件转动连接的摆动板；

其中，所述喷头固定安装在所述摆动板上，所述摆动板上设有两个与所述柱体适配的滑槽，所述柱体的两端分别伸入两个所述滑槽内并与所述摆动板滑动连接。

10.一种注塑工艺，采用如权利要求1所述的快速冷却配合的注塑模具，其特征在于，包括以下步骤：

气动升降机构驱使上模下降，直至上模与下模结合，完成合模；

通过注塑成型机，将熔融料注入由上模与下模所形成的注塑腔室内；

方位切换机构运动，驱使喷头进行往复运动，并在运动过程中进行偏转，向上模与下模喷水；

气动升降机构驱使上模上升，顶升机构将产品顶起，送风控温机构向下模与上模吹送热风。