CN204526048U - 一种圆形盒体注塑模具的冷却水路结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种圆形盒体注塑模具的冷却水路结构，其能解决传统水井式冷却水路结构存在的冷却效果不均、保压时间长的问题，并能解决现有镶拼式螺旋水路结构存在的易漏水的问题，保证冷却效果以及模具的使用寿命。其包括第一后模镶件和第二后模镶件，装配时第二后模镶件的顶出杆贯穿第一后模镶件并且第二后模镶件的顶出块套装于第一后模镶件的顶部空腔内，其特征在于：第一后模镶件围绕成型腔面外周侧开有沿成型腔面高度延伸的螺旋形水道，第一后模镶件采用增材制造的方法一体成形所述螺旋形水道。
Description
技术领域
本实用新型涉及注塑模具的结构设计领域，具体为一种圆形盒体注塑模具的冷却水路结构。
背景技术
在注塑模具中，冷却系统是其核心部分，对模具的寿命、注塑制品的生产效率和质量都具有重要的影响。注塑冷却水路设计是改善注塑制品质量、提高注塑成型效率的关键。水路对成型制品的品质影响主要表现在产品成型时，水路是用来控制模具温度的，而模具温度的变化对制品的收缩率变形、尺寸稳定性、机械强度、应力开裂和表面质量等均有影响，主要表现在影响产品的光洁度、残余应力、结晶度和热弯曲。水路系统对生产周期的影响主要表现在水路冷却和保压时间占整个周期的80%，缩短冷却时间就是提高成型效率。注塑模具的冷却水路一般通过机加工的方法开设于模仁、镶件和滑块内，而通常的冷却水路多采用水井式结构，其是围绕在模仁、镶件或者滑块内沿成型腔的外侧周围开设横向、纵向或竖向或横竖向垂直联通的直线水路，该水路结构存在冷却效果不均匀、带走的热量少、保压时间较长等问题；为了解决上述问题，目前也出现了镶拼式的螺旋水路结构，但是其存在水路易漏水的问题，从而影响模具冷却效果并且模具使用寿命短。加工一种圆形盒体（见附图1），其注塑模具包括用于注塑成形的第一后模镶件30和第二后模镶件40，见图2、图3、图4和图5，其装配时第二后模镶件40的顶出杆41贯穿第一后模镶件30并且第二后模镶件40的顶出块42套装于第一后模镶件30的顶部空腔34内，其中第一后模镶件30和第二后模镶件40分别开有独立的冷却水路结构，第一后模镶件30由螺旋水套31和后模圆形镶件32套合而成，螺旋水套31的外周面机加工开有螺旋形的水道33，螺旋水套31套装于后模圆形镶件32内后螺旋形水道33被后模圆形镶件的内周面封闭从而形成螺旋形的水路，其虽然能够解决传统水井式冷却水路冷却效果不均、保压时间较长的问题，但是其同时也存在螺旋水套与后模圆形镶件之间不密封而引起的漏水问题，并且由于漏水现象的存在一方面导致了螺旋水套、后模圆形镶件易锈蚀、使用寿命短的问题，另一方面也导致了冷却时间长、冷却效果差的问题；而第二后模镶件40采用的传统的水井式结构，其仅仅在顶出杆42内设置了直线型的水道43，而在顶出块41内未设置冷却水路，这将使成型产品底部外侧得不到有效冷却，导致冷却效果不佳，冷却时间较长，进而影响成型产品质量，影响产品成型周期。
发明内容
针对上述问题，本实用新型提供了一种圆形盒体注塑模具的冷却水路结构，其能解决传统水井式冷却水路结构存在的冷却效果不均、保压时间长的问题，并能解决现有镶拼式螺旋水路结构存在的易漏水的问题，保证冷却效果以及模具的使用寿命。
其技术方案是这样的，其包括第一后模镶件和第二后模镶件，装配时所述第二后模镶件的顶出杆贯穿第一后模镶件并且第二后模镶件的顶出块套装于第一后模镶件的顶部空腔内，其特征在于：所述第一后模镶件围绕成型腔面外周侧开有沿所述成型腔面高度延伸的螺旋形水道，所述第一后模镶件采用增材制造的方法一体成形所述螺旋形水道。
其进一步特征在于：
所述第一后模镶件的下部基座部分开有直线水道，所述直线水道与所述螺旋形水道联通；
所述螺旋形水道为双螺旋水道，所述双螺旋水道包括第一螺旋水道、第二螺旋水道和顶部环形水道，所述第一螺旋水道、第二螺旋水道沿所述第一后模镶件的成型腔面的形状、高度方向呈双螺旋上升排布，所述顶部环形水道位于所述第一后模镶件的顶部空腔的下部的外环侧，所述第一螺旋水道、第二螺旋水道的顶部分别与所述顶部环形水道联通，所述第一螺旋水道、第二螺旋水道的底部水道口分别为进/出水口。
其进一步特征还在于：
所述第二后模镶件的顶出块内开设有环形水道，所述环形水道环绕所述顶出块的成形腔外周设置，所述第二后模镶件的顶出杆内设置有两条直线水道，所述环形水道的两个进/出水口与所述第二后模镶件的顶出杆内设置的两条直线水道分别联通；
所述第二后模镶件的顶出杆内的直线水道由机加工形成，所述第二后模镶件的顶出块及其环形水道采用增材制造的方式一体加工而成。
本实用新型的有益效果在于：其通过增材制造的方法整体成形第一后模镶件以及其螺旋形水道结构，其螺旋形水道与第一后模镶件自然一体，因此其避免了以往镶拼式螺旋水道在注塑产品时镶件冷却水道漏水，有效保证冷却效率、提高冷却效果，并且避免了以往镶拼式冷却水路结构因第一后模镶件漏水而引起的锈蚀、模具使用寿命低等问题，从而延长了模具的使用寿命；另外，其第二后模镶件的顶出块内开设有环绕顶出块成形腔面的环形水道，并且该环形水道与顶出杆内的直线水道联通，环形水道能对产品底部成型外侧进行有效均匀的冷却，并且其环形水道亦是通过采用增材制造的方法与顶出块一体成形，因而其具有无焊接点、无机加工接触点的特点。
附图说明
图1为注塑加工的圆形盒体的示意图；
图2为传统加工圆形盒体的设置有冷却水路结构的注塑模具的示意图；
图3为图2中采用镶拼式螺旋水路结构的第一后模镶件的结构示意图；
图4为图3中螺旋形水套31的结构示意图；
图5为图2中采用水井直线式水路结构的第二后模镶件的结构示意图；
图6为本实用新型的加工圆形盒体的设置有冷却水路结构的注塑模具的示意图；
图7为图6中第一后模镶件的结构示意图；
图8为图7中第一后模镶件内的螺旋形水道示意图；
图9为图6中第二后模镶件的结构示意图；
图10为图9中第二后模镶件的水路结构示意图；
图11为采用增材制造方法加工本实用新型水路结构的示意图。
具体实施方式
见图6、图7和图9，本实用新型一体式注塑模具的螺旋水路结构其包括第一后模镶件10和第二后模镶件20，装配时第二后模镶件20的顶出杆22贯穿第一后模镶件10并且第二后模镶件20的顶出块21套装于第一后模镶件的顶部空腔15内，第一后模镶件10围绕成型腔面外周侧开有沿成型腔面高度延伸的螺旋形水道11，第一后模镶件10采用增材制造的方法一体成形螺旋形水道11；第一后模镶件10的下部基座部分14开有直线水道12，直线水道12与螺旋形水道11联通；其中螺旋形水道11为双螺旋水道，见图7和图8，双螺旋水道包括第一螺旋水道111和第二螺旋水道112和顶部环形水道16，第一螺旋水道111、第二螺旋水道112沿第一后模镶件10的成型腔面的形状、高度方向呈双螺旋上升排布，顶部环形水道16位于第一后模镶件10的顶部空腔15的下部的外环侧，第一螺旋水道111、第二螺旋水道112的顶部分别与顶部环形水道16联通，第一螺旋水道111、第二螺旋水道112的底部水道口分别为进/出水口131、132，直线水道12开设有两条，分别为直线水道121、直线水道122，进/出水口131与直线水道121联通，进/出水口132与直线水道122联通；冷却液从直线水道121经由进/出水口131进入第一螺旋水道111，然后沿着第一螺旋水道111向上流动，当冷却液到达顶部后顺着第二螺旋水道112方向向下流动，再经第二螺旋水道底部的进/出水口132进入直线水道122后流出，从而对注塑产品周侧进行均匀冷却；冷却液也可以反向流动，即冷却液首先从直线水道122经由进/出水口132进入第二螺旋水道112，然后沿着第二螺旋水道112向上流动，当冷却液到达顶部后顺着第一螺旋水道111方向向下流动，再经第一螺旋水道底部的进/出水口131进入直线水道121后流出，同样能对注塑产品周侧进行均匀冷却。
见图9和图10，第二后模镶件20的顶出块21内开设有环形水道23，环形水道23环绕顶出块21的成形腔外周设置，第二后模镶件20的顶出杆22内设置有两条直线水道241、242，环形水道23的两个进/出水口与第二后模镶件20的顶出杆22内设置的两条直线水道241、242分别联通；第二后模镶件20的顶出杆22内的两条直线水道241、242由机加工形成，第二后模镶件20的顶出块21及其环形水道23采用增材制造的方式并以第二后模镶件20的顶出杆22为基体一体加工而成。
下面具体描述一下本实用新型的加工过程，第一后模镶件下部基座部分中开设的与螺旋形水路10联通的直线水道12，以及第二后模镶件顶出杆22内的冷却水路结构为直线型，加工工艺简单，采用传统的机加工方式便可实现；注塑模具内第一后模镶件内的螺旋形水道11和第二后模镶件的顶出块21内的环形水道23均采用增材制造技术进行加工，下面以第一后模镶件10为例，具体说明其加工过程：见图8，将已经机加工好的带有直线水道12的第一后模镶件的下部基座14放置在加工基板50上，通过电脑精确控制高能激光束或电子束局部熔化粉末金属材料、并逐层堆积，或通过电脑精确控制压电打印头沉积抑制剂成型3D零件，再将其高温熔化，最终根据三维复杂电脑模型在下部基座14上直接生生成致密的几何形状的包含有螺旋形水道11的第一后模镶件10。该技术不受加工结构的限制，极大地弥补了传统机加工工艺缺陷，解决了复杂模具结构加工。其中，增材制造技术包括选择性激光烧结技术（SLS）、选择性抑制烧结（SIS）、直接金属粉末烧结（DMLS）、电子束熔融（EBM）、激光近净成型（LEMS）、熔融堆积技术（FDM）及3D打印技术（3DP）中的任何一种。
本实用新型的注塑模具的冷却水路结构，能应用于所有具有一定高度的筒状、盒状部件的注塑模具内。
Claims (5)
1.一种圆形盒体注塑模具的冷却水路结构，其包括第一后模镶件和第二后模镶件，装配时所述第二后模镶件的顶出杆贯穿第一后模镶件并且第二后模镶件的顶出块套装于第一后模镶件的型腔内，其特征在于：所述第一后模镶件围绕成型腔面外周侧开有沿所述成型腔面高度延伸的螺旋形水道，所述第一后模镶件采用增材制造的方法一体成形所述螺旋形水道。
2.根据权利要求1所述的一种圆形盒体注塑模具的冷却水路结构，其特征在于：所述第一后模镶件的下部基座部分开有直线水道，所述直线水道与所述螺旋形水道联通。
3.根据权利要求1或2所述的一种圆形盒体注塑模具的冷却水路结构，其特征在于：所述螺旋形水道为双螺旋水道，所述双螺旋水道包括第一螺旋水道、第二螺旋水道和顶部环形水道，所述第一螺旋水道、第二螺旋水道沿所述第一后模镶件的成型腔面的形状、高度方向呈双螺旋上升排布，所述顶部环形水道位于所述第一后模镶件的顶部空腔的下部的外环侧，所述第一螺旋水道、第二螺旋水道的顶部分别与所述顶部环形水道联通，所述第一螺旋水道、第二螺旋水道的底部水道口分别为进/出水口。
4.根据权利要求3所述的一种圆形盒体注塑模具的冷却水路结构，其特征在于：所述第二后模镶件的顶出块内开设有环形水道，所述环形水道环绕所述顶出块的成形腔外周设置，所述第二后模镶件的顶出杆内设置有两条直线水道，所述环形水道的两个进/出水口与所述第二后模镶件的顶出杆内设置的两条直线水道分别联通。
5.根据权利要求4所述的一种圆形盒体注塑模具的冷却水路结构，其特征在于：所述第二后模镶件的顶出杆内的直线水道由机加工形成，所述第二后模镶件的顶出块及其环形水道采用增材制造的方式一体加工而成。
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| CN108381886A (zh) * | 2018-02-09 | 2018-08-10 | 台州职业技术学院 | 一种冷热回路交替的模具随形冷却系统 |
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