本發(fā)明涉及模具技術(shù)領(lǐng)域,具體講是一種具有冷卻功能的澆口套。
背景技術(shù):
在注射成型模具中,澆口套是讓熔融的塑料材料從注塑機的噴嘴注入到模具內(nèi)部的流道組成部分,用于連接成型模具與注塑機的金屬配件。傳統(tǒng)的澆口套結(jié)構(gòu),如附圖1中所示,定模板01和動模板02合模后形成產(chǎn)品型腔03,在型腔03進料口處的定模板01內(nèi)設(shè)有澆口套04。但是,這種澆口套04的料道05周圍是沒有冷卻功能的,依靠的是自然冷卻,因此冷卻周期較長,從而造成塑料產(chǎn)品的成型時間長,生產(chǎn)效率低。
目前,出現(xiàn)了具有冷卻功能的澆口套,即在流道周圍布置冷卻通道。如國家知識產(chǎn)權(quán)局網(wǎng)站上公開的公開號為cn2398074y的“注射模具的澆口套”,它包括一段內(nèi)徑漸大的直管,其小口端有一個與直管同芯的沉降窩,該直管的中段具有冷卻結(jié)構(gòu),該冷卻結(jié)構(gòu)可以是在較薄的壁厚上纏繞冷卻管,也可以是設(shè)置于直管壁厚內(nèi)的冷卻孔道,該冷卻孔道自澆口套的沉降窩端在直管壁厚內(nèi)斜向延伸至直管的中段相互連通。但是,這種冷卻結(jié)構(gòu)存在的問題是:冷卻水沒有直接冷卻澆口套,冷卻效率低,另外冷卻管纏繞方式加工比較困難。
又如國家知識產(chǎn)權(quán)局網(wǎng)站上公開的公開號為cn205767269u的“注塑模具水冷澆口套”,它包括內(nèi)芯和外套,內(nèi)芯的中心設(shè)有沿軸向貫穿的注塑通道,內(nèi)芯的側(cè)壁設(shè)有供冷卻水流通的冷卻槽,外套套在內(nèi)芯的側(cè)壁上,封蓋內(nèi)芯側(cè)壁上的冷卻槽構(gòu)成澆口套的冷卻通道,外套的側(cè)壁設(shè)置一安裝凸緣,安裝凸緣設(shè)有供螺栓穿過的螺孔,一進水孔設(shè)置在安裝凸緣上,與冷卻通道的上游端連通,一出水孔設(shè)置在安裝凸緣上,與冷卻通道的下游端連通。但是,這種冷卻結(jié)構(gòu)存在的問題是:由于采用內(nèi)芯和外套兩個部件,相對的材料成本和加工成本就要增加,同時裝配比較復(fù)雜;另外,該冷卻結(jié)構(gòu)的水路密封性差。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是,提供一種冷卻效果好,并且生產(chǎn)成本低的具有冷卻功能的澆口套。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供的一種具有冷卻功能的澆口套,包括與模具的定模板和動模板合模后形成的型腔相通的且設(shè)于定模板內(nèi)的澆口套本體,澆口套本體內(nèi)設(shè)有與型腔相通的料道;所述澆口套本體內(nèi)還設(shè)有軸向冷卻水道和徑向環(huán)形冷卻水道,徑向環(huán)形冷卻水道位于澆口套本體靠近出料口的一端,軸向冷卻水道與模具外部的冷卻水管連通,并與徑向環(huán)形冷卻水道連通;所述澆口套本體為直徑逐漸增大的三段臺階式柱狀體,直徑最大處的大頭端位于靠近定模板的端面處,直徑最小處的小頭端位于靠近型腔處;相應(yīng)的定模板內(nèi)具有與澆口套本體相配的三段臺階式連接孔。
所述的徑向環(huán)形冷卻水道位于靠近小頭端的臺階面上,并在定模板與該臺階面的接觸處設(shè)有第一端面密封圈。
所述徑向環(huán)形冷卻水道的橫面為梯形結(jié)構(gòu),梯形結(jié)構(gòu)的上底位于下底的上方;所述軸向冷卻水道位于徑向環(huán)形冷卻水道的上方,且軸向冷卻水道的軸線與徑向環(huán)形冷卻水道的軸線平行。
所述梯形結(jié)構(gòu)為等腰梯形,且上底的長度大于軸向冷卻水道的直徑。
所述梯形結(jié)構(gòu)的腰與上底之間的夾角為91°~95°。
所述軸向冷卻水道在梯形結(jié)構(gòu)的上底上偏心設(shè)置,且上底的中心到軸向冷卻水道軸線之間的距離為上底的長度減去軸向冷卻水道直徑后的數(shù)值。
所述軸向冷卻水道分為進水水道和出水水道,進水水道和出水水道的一端均與徑向環(huán)形冷卻水道連通,進水水道的另一端與模具外的進水管連通,出水水道的另一端與模具外的出水管連通。
所述軸向冷卻水道與模具外部的冷卻水管連通是指,軸向冷卻水道通過連通管路與模具外部的冷卻水管連接;該連通管路包括設(shè)于定模板內(nèi)的水平狀的第一水道和豎直狀的第二水道,以及設(shè)于澆口套本體內(nèi)的豎直狀的第三水道和水平狀的第四水道;所述的第一水道的一端位于定模板的端面處并與外部管路連通,另一端與第二水道的下端連通,第二水道的上端與第三水道的下端對準(zhǔn)并連通,第三水道的上端與第四水道的一端連通,第四水道的另一端與軸向冷卻水道的上端連通。
第二水道與第三水道的連接處位于澆口套本體靠近大頭端的臺階面處,定模板在該臺階面的水道端口處設(shè)有第二端面密封圈。
采用以上結(jié)構(gòu)后,本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下的優(yōu)點:
1)由于在澆口套本體內(nèi)部開設(shè)軸向冷卻水道和徑向環(huán)形冷卻水道,大大提高了澆口套本體內(nèi)料道中料把的冷卻效果,也節(jié)約了塑料產(chǎn)品的冷卻時間,提高了產(chǎn)品的生產(chǎn)效率,降低了模具成本;
2)整個澆口套一體式結(jié)構(gòu),避免了分體式澆口套存在的泄漏問題;同時,在冷卻水道的孔口處設(shè)置了端面密封圈,也進一步保證了模具的密封性,繼而進一步保證模具的成型效果。
3)整體結(jié)構(gòu)簡單,零部件較少,也易于加工成型,可大幅降低制備成本。
4)在徑向環(huán)形冷卻水道中的水流在流動的過程中,水流橫向還會上下流動,且水流與模具和澆口套接觸面積也增大,使得熱量更容易被水流帶走,冷卻效果較好。
附圖說明
圖1是現(xiàn)有技術(shù)中澆口套的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明具有冷卻功能的澆口套的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本發(fā)明具有冷卻功能的澆口套的端面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為圖2中a部分的放大圖。
圖5為圖4中b部分的放大圖。
其中,
現(xiàn)有技術(shù)中:01、定模板;02、動模板;03、型腔;04、澆口套;05、料道;
本發(fā)明:1、定模板;2、動模板;3、型腔;4、澆口套本體;5、料道;6、軸向冷卻水道;7、徑向環(huán)形冷卻水道;8、第一端面密封圈;9、第二端面密封圈;10、第一水道;11、第二水道;12、第三水道;13、第四水道。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細地說明。
由圖2~5所示的本發(fā)明一種具有冷卻功能的澆口套的結(jié)構(gòu)示意圖可知,它包括與模具的定模板1和動模板2合模后形成的型腔3相通的且設(shè)于定模板1內(nèi)的澆口套本體4,澆口套本體4內(nèi)設(shè)有與型腔3相通的料道5;所述澆口套本體4內(nèi)還設(shè)有軸向冷卻水道6和徑向環(huán)形冷卻水道7,徑向環(huán)形冷卻水道7位于澆口套本體4靠近出料口的一端,軸向冷卻水道6與模具外部的冷卻水管連通,并與徑向環(huán)形冷卻水道7連通;所述澆口套本體4為直徑逐漸增大的三段臺階式柱狀體,直徑最大處的大頭端位于靠近定模板1的端面處,直徑最小處的小頭端位于靠近型腔3處;相應(yīng)的定模板1內(nèi)具有與澆口套本體4相配的三段臺階式連接孔。
所述的徑向環(huán)形冷卻水道7位于靠近小頭端的臺階面上,并在定模板1與該臺階面的接觸處設(shè)有第一端面密封圈8;第一端面密封圈8為環(huán)形結(jié)構(gòu),且有兩個第一端面密封圈8,其中一個第一端面密封圈8的內(nèi)徑小于另一個第一端面密封圈8的內(nèi)徑,設(shè)置后,徑向環(huán)形冷卻水道7的位于兩個第一端面密封圈8之間的環(huán)形間隙內(nèi),從而保證徑向環(huán)形冷卻水道7的水流的密封性。
所述徑向環(huán)形冷卻水道7的橫面為梯形結(jié)構(gòu),梯形結(jié)構(gòu)的上底位于下底的上方;所述軸向冷卻水道6位于徑向環(huán)形冷卻水道7的上方,且軸向冷卻水道6的軸線與徑向環(huán)形冷卻水道7的軸線平行;這樣結(jié)構(gòu)的徑向環(huán)形冷卻水道7設(shè)置后,水流從軸向冷卻水道6從來后,在徑向環(huán)形冷卻水道7中會得到一定的減速,且水流在梯形結(jié)構(gòu)兩腰的引導(dǎo)作用下會在橫向形成對流,從而使得水流可帶走更多的熱量,冷卻效果較好。
所述梯形結(jié)構(gòu)為等腰梯形,且上底的長度大于軸向冷卻水道6的直徑,一般上底的長度比軸向冷卻水道6的直徑大0.08~0.6mm(本例為0.2mm);則這樣設(shè)置后水流在徑向環(huán)形冷卻水道7中會被上底擾流,從而提高水流的熱交換能力,可進一步提高冷卻效果。
所述梯形結(jié)構(gòu)的腰與上底之間的夾角為91°~95°(本例為93°,也可為91°、92°、94.5°或95°等等);在這個角度范圍內(nèi),在保證加工難度的前提下,熱交換是相對較好的,從而在不提高制備成本的前提下,冷卻效果較好。
所述軸向冷卻水道6在梯形結(jié)構(gòu)的上底上偏心設(shè)置,且上底的中心到軸向冷卻水道6軸線之間的距離為上底的長度減去軸向冷卻水道6直徑后的數(shù)值(即從圖4和圖5可以看出,軸向冷卻水道6的軸線到上底一端端部之間的長度等于軸向冷卻水道6的半徑);則這樣設(shè)置后,水流只在一個方向被擾流,在保證水流熱交換效率的前提下,使得前進入徑向環(huán)形冷卻水道7的水流能及時的被后進入徑向環(huán)形冷卻水道7的水流及時擠出,從而可進一步提高冷卻效果。
所述軸向冷卻水道6分為進水水道和出水水道,進水水道和出水水道的一端均與徑向環(huán)形冷卻水道7連通,進水水道的另一端與模具外的進水管連通,出水水道的另一端與模具外的出水管連通。
所述軸向冷卻水道6與模具外部的冷卻水管連通是指,軸向冷卻水道6通過連通管路與模具外部的冷卻水管連接;該連通管路包括設(shè)于定模板1內(nèi)的水平狀的第一水道10和豎直狀的第二水道11,以及設(shè)于澆口套本體4內(nèi)的豎直狀的第三水道12和水平狀的第四水道13;所述的第一水道10的一端位于定模板1的端面處并與外部管路連通,另一端與第二水道11的下端連通,第二水道11的上端與第三水道12的下端對準(zhǔn)并連通,第三水道12的上端與第四水道13的一端連通,第四水道13的另一端與軸向冷卻水道6的上端連通。
第二水道11與第三水道12的連接處位于澆口套本體4靠近大頭端的臺階面處,定模板1在該臺階面的水道端口處設(shè)有第二端面密封圈9。
以上所述,僅是本發(fā)明較佳可行的實施示例,不能因此即局限本發(fā)明的權(quán)利范圍,對熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,凡運用本發(fā)明的技術(shù)方案和技術(shù)構(gòu)思做出的其他各種相應(yīng)的改變都應(yīng)屬于在本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍之內(nèi)。
比如,徑向環(huán)形冷卻水道的形狀可以是圓形,也可以是方形等其他形狀。再比如,軸向冷卻水道的數(shù)量可以是兩個或者兩個以上,當(dāng)數(shù)量為兩個時,其中一個為進水水道,另外一個為出水水道;當(dāng)數(shù)量為兩個以上時,多個進水水道的上端可以連通后與第四水道連通,同理多個出水水道的上端可以連通后與第四水道連通。