CN204800905U - 模具冷却系统 - Google Patents
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Abstract
模具冷却系统，其特征是：它由动模和定模两部分组成，定模部分由定模座板(13)、定模板(15)、型腔(14)构成，所述型腔(14)安装在定模板(15)的台阶孔中，型腔(14)上设有成型制品(22)的凹型框，所述定模板(15)与定模座板(13)用螺钉紧固连接；该模具的动模部分由动模板(18)、动模固定板(19)、动模座板(21)、热管固定件(23)、型芯(17)、热管(16)构成，所述热管(16)的蒸发段(7)和绝热段(6)安放在型芯(17)的孔中，热管(16)的冷凝段(5)紧固在热管固定件(23)的孔中，所述热管固定件(23)安装在动模座板(21)的凹形孔中。
Description
技术领域
本发明涉及金属压铸模具和塑料模具领域，是模具冷却系统。
背景技术
目前模具的冷却有水冷却、空气冷却和冷冻水冷却。其冷却形成主要有以下几种：①沟槽式冷却，它是直接在模具上钻孔或者铣槽，通入冷却水冷却；②管道式冷却，它是在模具上钻孔或者铣槽，里面嵌入铜管，管内用冷却水冷却；③导杆式冷却，它是在型芯内嵌入金属杆导热，再用冷却水冷却。然而，上述冷却存在以下问题：(1)要求管道密封性要好，上下水管路必须畅通，对水资源的浪费较大。当冷却温度超过100℃时，易产生蒸汽爆炸。(2)冷却水的压降大，而对于金属模，只能用微量的水流，因此不能起到好的冷却效果，而且水温难控制，容易造成制品质量问题。(3)当散热量过大时，管中的水容易发生过热沸腾，影响冷却效果。(4)易出现水锈、水垢，使管径变细，冷却效果下降。(5)细长型芯件的冷却水孔难加工，影响模具本身和制品的质量。(6)成型周期长，制品变形大，尺寸精度不高，制品表面不光滑。为了克服上述问题，特提供如下一种模具来解决问题。
发明内容
本实用新型是提供模具冷却系统，它是在现有模具中加入热管，热管是一种高效的导热元件，分为三个部分：管壳、毛细吸液芯、液体工质。按照不同的温度条件可以分为高温热管、中温热管和低温热管。不同的工作温度下，热管内部工质选择也不尽相同。它的原理是将液态工质密封在真空的管子内，利用液体相变来进行换热，其可以分为蒸发段、绝热段、冷凝段三个部分。液态工质在蒸发段吸热相变成为蒸汽，在微小的压力差下，流向冷凝段，在冷凝段冷凝液化，将热量导出，并且在毛细吸液芯的作用下，流回蒸发段，完成一个循环。热量通过如此反复，不断地导出。因此本发明的模具是根据热管的特性而设计的一种模具冷却系统，特别是针对模具中细长型芯零件的冷却能起到很好的作用。如图4所示是采用热管冷却细长型芯的一种冷却系统。它是在型芯(17)上钻一小孔，然后将热管(16)置入孔中，热管(16)的蒸发段(7)和绝热段(6)埋设在型芯(17)的孔中，热管(16)的冷凝段(5)固定在热管固定件(23)的孔中，本发明模具冷却系统，用于对具有至少一模穴的模具进行冷却，该模具对应该至少一模穴设有至少一热管(16)，与现有技术相比，本发明采用热管进行冷却，无需加工现有模具型芯(12)上的斜交叉孔(178)，这种斜交叉孔由于细小，加工十分困难，给模具制造带来极大难度，而采用热管(16)冷却，它只需在细长的型芯上加工一直孔就可安装热管(16)，它结构简单、成本低。该模具的有益效果是：利用工作流体的潜热交换来传递热量，传递速度快，传热量大，冷却效果好，对制品的质量有极大帮助，减短模具冷却时间，从而提高生产效率。它还有益于一些形状复杂的制品，出现局部温度过高，出现过热点，这时可以利用热管对局部进行冷却，这样可避免在高温下制品发生热变形所造成废品次品的存在。该模具解决了现有模具采用水管冷却要求管道密封性要好，上下水管路必须畅通，对水资源浪费较大的问题；解决了冷却水的压降大，对金属模具起不到好的冷却效果，而造成制品质量差的问题；解决了当散热过大时，管中的水容易发生过热沸腾，影响冷却效果的问题；解决了水锈、水垢的存在，使得管径变细、冷却效果下降的问题；同时解决了水管内出现水锈，水锈损坏模具，导致减短模具寿命的问题。模具冷却系统，其特征是：它由动模和定模两部分组成，定模部分由定模座板(13)、定模板(15)、型腔(14)构成，所述型腔(14)安装在定模板(15)的台阶孔中，型腔(14)上设有成型制品(22)的凹型框，所述定模板(15)与定模座板(13)用螺钉紧固连接；该模具的动模部分由动模板(18)、动模固定板(19)、动模座板(21)、热管固定件(23)、型芯(17)、热管(16)构成，所述热管(16)的蒸发段(7)和绝热段(6)安放在型芯(17)的孔中，热管(16)的冷凝段(5)紧固在热管固定件(23)的孔中，所述热管固定件(23)安装在动模座板(21)的凹形孔中，所述热管固定件(23)的侧壁上开设有一环形槽(20)，所述环形槽(20)与开设在动模座板(21)上的冷却水通孔(25)连通，所述型芯(17)安装在动模固定板(19)的台阶孔中，型芯(17)穿过动模板(18)上的孔，型芯(17)的成型部分位于型腔(14)的凹形框中，所述动模板(18)、动模固定板(19)、动模座板(21)用螺钉紧固连通。
附图说明
下面结合附图对本实用新型进一步说明
图中所示：
图1是热管(16)的放大图
图2是热管(16)B-B的剖面图
图3是现有模具冷却系统的剖视图
图4是本实用新型模具冷却系统的剖视图
图中数字编号分别表示：
1——毛细吸液芯2——第一箭头(表示蒸气流)
3——第二箭头(表示液流)4——密封壳体
5——冷凝段6——绝热部7——蒸发部
8——蒸气孔10——密封壳体壁178——交叉斜孔
11——第三箭头(表示现有模具冷却水流动方向)
12——现有模具型芯13——定模座板14——型腔
15——定模板16——热管17——型芯
18——动模板19——动模固定板
20——热管固定件(23)上的环形槽21——动模座板
22——制品23——热管固定件
24——第四箭头(表示冷却水流动方向)
25——冷却水通孔
具体实施方式：
如图4所示是模具冷却系统，本实用新型是将热管(16)设于型芯(17)中使制品(22)的热量迅速传送出模具，达到制品(24)快速冷却硬化至可开模推出。当冷却系统工作时，液态工质在蒸发段(7)吸热相变成蒸气流(2)，在微小的压力差下，流向冷凝段(5)，在冷凝段(5)冷凝液化，将模具中的热量导出，并在毛细吸液芯(1)的作用下，流回蒸发段(7)完成一个循环。热量通过如此反复不断地导出，热管通过相变换热，在工质的蒸发冷凝流动中，使得热管(16)腔体内部温度均匀，因此有良好的均温性能，同时它可在很小的温差下导热，热管(16)内部的蒸汽和液体工质的流动，只要毛细吸液芯(1)中的力大于流动阻力，就能够构成循环，同时该模具的冷却系统部分在动模座板(21)上设有冷却水通孔(25)，利用微细的水流对模具进一步冷却。该模具中的热管(16)采用紫铜制成，热管(16)的密封壳体(4)设置成Φ6mm，毛细吸液芯设置在Φ4mm，该热管(16)分为蒸发段(7)、绝热段(6)、冷凝段(5)，所述蒸发段(7)和绝热段(6)设置在型芯(17)的孔中，型芯(17)上的孔设置为Φ6.1-Φ6.25mm之间以便于热管(16)顺利的放入。热管(16)的冷凝段(5)与安装在动模座板(21)凹形孔中的热管固定件(23)连通，该模具的冷却系统与现有模具的冷却系统相比，它结构简单，制造成本低，模具制造方便，同时该模具的热管冷却系统以相变来进行换热，其导热效率是现有模具冷却系统的数百倍以上，由于该模具冷却系统具有热换效率高的特点，因此使得热管(16)的数量得到精简，模具结构紧凑，于是模具体积大幅度减小，节省了成本。本发明的上述实施例中对应模具图4仅设计一热管(16)，但本发明模具冷却系统可根据模具的所需冷却需求，可将对应每一模穴的热管(16)的数量进行增减，还可以将热管(16)设置位置及形状进行改变。
Claims (1)
1.模具冷却系统，其特征是：它由动模和定模两部分组成，定模部分由定模座板(13)、定模板(15)、型腔(14)构成，所述型腔(14)安装在定模板(15)的台阶孔中，型腔(14)上设有成型制品(22)的凹型框，所述定模板(15)与定模座板(13)用螺钉紧固连接；该模具的动模部分由动模板(18)、动模固定板(19)、动模座板(21)、热管固定件(23)、型芯(17)、热管(16)构成，所述热管(16)的蒸发段(7)和绝热段(6)安放在型芯(17)的孔中，热管(16)的冷凝段(5)紧固在热管固定件(23)的孔中，所述热管固定件(23)安装在动模座板(21)的凹形孔中，所述热管固定件(23)的侧壁上开设有一环形槽(20)，所述环形槽(20)与开设在动模座板(21)上的冷却水通孔(25)连通，所述型芯(17)安装在动模固定板(19)的台阶孔中，型芯(17)穿过动模板(18)上的孔，型芯(17)的成型部分位于型腔(14)的凹形框中，所述动模板(18)、动模固定板(19)、动模座板(21)用螺钉紧固连通。
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