模具冷卻系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及金屬壓鑄模具和塑料模具領(lǐng)域，是模具冷卻系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前模具的冷卻有水冷卻、空氣冷卻和冷凍水冷卻。其冷卻形成主要有以下幾種:①溝槽式冷卻，它是直接在模具上鉆孔或者銑槽，通入冷卻水冷卻；②管道式冷卻，它是在模具上鉆孔或者銑槽，里面嵌入銅管，管內(nèi)用冷卻水冷卻；③導(dǎo)桿式冷卻，它是在型芯內(nèi)嵌入金屬桿導(dǎo)熱，再用冷卻水冷卻。然而，上述冷卻存在以下問題:(I)要求管道密封性要好，上下水管路必須暢通，對水資源的浪費(fèi)較大。當(dāng)冷卻溫度超過100°c時，易產(chǎn)生蒸汽爆炸。
(2)冷卻水的壓降大，而對于金屬模，只能用微量的水流，因此不能起到好的冷卻效果，而且水溫難控制，容易造成制品質(zhì)量問題。(3)當(dāng)散熱量過大時，管中的水容易發(fā)生過熱沸騰，影響冷卻效果。(4)易出現(xiàn)水銹、水垢，使管徑變細(xì)，冷卻效果下降。(5)細(xì)長型芯件的冷卻水孔難加工，影響模具本身和制品的質(zhì)量。(6)成型周期長，制品變形大，尺寸精度不高，制品表面不光滑。為了克服上述問題，特提供如下一種模具來解決問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型是提供模具冷卻系統(tǒng)，它是在現(xiàn)有模具中加入熱管，熱管是一種高效的導(dǎo)熱元件，分為三個部分:管殼、毛細(xì)吸液芯、液體工質(zhì)。按照不同的溫度條件可以分為高溫?zé)峁?、中溫?zé)峁芎偷蜏責(zé)峁堋２煌墓ぷ鳒囟认?，熱管?nèi)部工質(zhì)選擇也不盡相同。它的原理是將液態(tài)工質(zhì)密封在真空的管子內(nèi)，利用液體相變來進(jìn)行換熱，其可以分為蒸發(fā)段、絕熱段、冷凝段三個部分。液態(tài)工質(zhì)在蒸發(fā)段吸熱相變成為蒸汽，在微小的壓力差下，流向冷凝段，在冷凝段冷凝液化，將熱量導(dǎo)出，并且在毛細(xì)吸液芯的作用下，流回蒸發(fā)段，完成一個循環(huán)。熱量通過如此反復(fù)，不斷地導(dǎo)出。因此本發(fā)明的模具是根據(jù)熱管的特性而設(shè)計的一種模具冷卻系統(tǒng)，特別是針對模具中細(xì)長型芯零件的冷卻能起到很好的作用。如圖4所示是采用熱管冷卻細(xì)長型芯的一種冷卻系統(tǒng)。它是在型芯(17)上鉆一小孔，然后將熱管(16)置入孔中，熱管(16)的蒸發(fā)段(7)和絕熱段(6)埋設(shè)在型芯(17)的孔中，熱管(16)的冷凝段(5)固定在熱管固定件(23)的孔中，本發(fā)明模具冷卻系統(tǒng)，用于對具有至少一模穴的模具進(jìn)行冷卻，該模具對應(yīng)該至少一模穴設(shè)有至少一熱管(16)，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明采用熱管進(jìn)行冷卻，無需加工現(xiàn)有模具型芯(12)上的斜交叉孔(178)，這種斜交叉孔由于細(xì)小，加工十分困難，給模具制造帶來極大難度，而采用熱管(16)冷卻，它只需在細(xì)長的型芯上加工一直孔就可安裝熱管(16)，它結(jié)構(gòu)簡單、成本低。該模具的有益效果是:利用工作流體的潛熱交換來傳遞熱量，傳遞速度快，傳熱量大，冷卻效果好，對制品的質(zhì)量有極大幫助，減短模具冷卻時間，從而提高生產(chǎn)效率。它還有益于一些形狀復(fù)雜的制品，出現(xiàn)局部溫度過高，出現(xiàn)過熱點(diǎn)，這時可以利用熱管對局部進(jìn)行冷卻，這樣可避免在高溫下制品發(fā)生熱變形所造成廢品次品的存在。該模具解決了現(xiàn)有模具采用水管冷卻要求管道密封性要好，上下水管路必須暢通，對水資源浪費(fèi)較大的問題；解決了冷卻水的壓降大，對金屬模具起不到好的冷卻效果，而造成制品質(zhì)量差的問題；解決了當(dāng)散熱過大時，管中的水容易發(fā)生過熱沸騰，影響冷卻效果的問題；解決了水銹、水垢的存在，使得管徑變細(xì)、冷卻效果下降的問題；同時解決了水管內(nèi)出現(xiàn)水銹，水銹損壞模具，導(dǎo)致減短模具壽命的問題。模具冷卻系統(tǒng)，其特征是:它由動模和定模兩部分組成，定模部分由定模座板(13)、定模板(15)、型腔(14)構(gòu)成，所述型腔(14)安裝在定模板(15)的臺階孔中，型腔(14)上設(shè)有成型制品(22)的凹型框，所述定模板(15)與定模座板(13)用螺釘緊固連接；該模具的動模部分由動模板(18)、動模固定板(19)、動模座板(21)、熱管固定件(23)、型芯(17)、熱管(16)構(gòu)成，所述熱管
(16)的蒸發(fā)段(7)和絕熱段(6)安放在型芯(17)的孔中，熱管(16)的冷凝段(5)緊固在熱管固定件(23)的孔中，所述熱管固定件(23)安裝在動模座板(21)的凹形孔中，所述熱管固定件(23)的側(cè)壁上開設(shè)有一環(huán)形槽(20)，所述環(huán)形槽(20)與開設(shè)在動模座板(21)上的冷卻水通孔(25)連通，所述型芯(17)安裝在動模固定板(19)的臺階孔中，型芯(17)穿過動模板(18)上的孔，型芯(17)的成型部分位于型腔(14)的凹形框中，所述動模板(18)、動模固定板(19)、動模座板(21)用螺釘緊固連通。
【附圖說明】
[0004]下面結(jié)合附圖對本實用新型進(jìn)一步說明
[0005]圖中所示:
[0006]圖1是熱管(16)的放大圖
[0007]圖2是熱管(16)B-B的剖面圖
[0008]圖3是現(xiàn)有模具冷卻系統(tǒng)的剖視圖
[0009]圖4是本實用新型模具冷卻系統(tǒng)的剖視圖
[0010]圖中數(shù)字編號分別表示:
[0011]I一一毛細(xì)吸液芯2—一第一箭頭(表示蒸氣流)
[0012]3一一第二箭頭(表示液流)4一一密封殼體
[0013]5一一冷凝段 6—一絕熱部7—一蒸發(fā)部
[0014]8——蒸氣孔 10——密封殼體壁178——交叉斜孔
[0015]11一一第三箭頭(表示現(xiàn)有模具冷卻水流動方向)
[0016]12——現(xiàn)有模具型芯13——定模座板 14——型腔
[0017]15——定模板16——熱管17——型芯
[0018]18--動模板19--動模固定板
[0019]20一一熱管固定件(23)上的環(huán)形槽21—一動模座板
[0020]22——制品23——熱管固定件
[0021]24一一第四箭頭(表示冷卻水流動方向)
[0022]25——冷卻水通孔
【具體實施方式】
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[0023]如圖4所示是模具冷卻系統(tǒng)，本實用新型是將熱管(16)設(shè)于型芯(17)中使制品
(22)的熱量迅速傳送出模具，達(dá)到制品(24)快速冷卻硬化至可開模推出。當(dāng)冷卻系統(tǒng)工作時，液態(tài)工質(zhì)在蒸發(fā)段(7)吸熱相變成蒸氣流(2)，在微小的壓力差下，流向冷凝段(5)，在冷凝段(5)冷凝液化，將模具中的熱量導(dǎo)出，并在毛細(xì)吸液芯(I)的作用下，流回蒸發(fā)段(7)完成一個循環(huán)。熱量通過如此反復(fù)不斷地導(dǎo)出，熱管通過相變換熱，在工質(zhì)的蒸發(fā)冷凝流動中，使得熱管(16)腔體內(nèi)部溫度均勻，因此有良好的均溫性能，同時它可在很小的溫差下導(dǎo)熱，熱管(16)內(nèi)部的蒸汽和液體工質(zhì)的流動，只要毛細(xì)吸液芯(I)中的力大于流動阻力，就能夠構(gòu)成循環(huán)，同時該模具的冷卻系統(tǒng)部分在動模座板(21)上設(shè)有冷卻水通孔(25)，利用微細(xì)的水流對模具進(jìn)一步冷卻。該模具中的熱管(16)采用紫銅制成，熱管(16)的密封殼體(4)設(shè)置成Φ6πιπι，毛細(xì)吸液芯設(shè)置在Φ4πιπι，該熱管(16)分為蒸發(fā)段(7)、絕熱段(6)、冷凝段(5)，所述蒸發(fā)段(7)和絕熱段(6)設(shè)置在型芯(17)的孔中，型芯(17)上的孔設(shè)置為Φ6.1-Φ6.25mm之間以便于熱管(16)順利的放入。熱管(16)的冷凝段(5)與安裝在動模座板(21)凹形孔中的熱管固定件(23)連通，該模具的冷卻系統(tǒng)與現(xiàn)有模具的冷卻系統(tǒng)相比，它結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低，模具制造方便，同時該模具的熱管冷卻系統(tǒng)以相變來進(jìn)行換熱，其導(dǎo)熱效率是現(xiàn)有模具冷卻系統(tǒng)的數(shù)百倍以上，由于該模具冷卻系統(tǒng)具有熱換效率高的特點(diǎn)，因此使得熱管(16)的數(shù)量得到精簡，模具結(jié)構(gòu)緊湊，于是模具體積大幅度減小，節(jié)省了成本。本發(fā)明的上述實施例中對應(yīng)模具圖4僅設(shè)計一熱管(16)，但本發(fā)明模具冷卻系統(tǒng)可根據(jù)模具的所需冷卻需求，可將對應(yīng)每一模穴的熱管(16)的數(shù)量進(jìn)行增減，還可以將熱管(16)設(shè)置位置及形狀進(jìn)行改變。
【主權(quán)項】
1.模具冷卻系統(tǒng)，其特征是:它由動模和定模兩部分組成，定模部分由定模座板(13)、定模板(15)、型腔(14)構(gòu)成，所述型腔(14)安裝在定模板(15)的臺階孔中，型腔(14)上設(shè)有成型制品(22)的凹型框，所述定模板(15)與定模座板(13)用螺釘緊固連接；該模具的動模部分由動模板(18)、動模固定板(19)、動模座板(21)、熱管固定件(23)、型芯(17)、熱管(16)構(gòu)成，所述熱管(16)的蒸發(fā)段(7)和絕熱段(6)安放在型芯(17)的孔中，熱管(16)的冷凝段(5)緊固在熱管固定件(23)的孔中，所述熱管固定件(23)安裝在動模座板(21)的凹形孔中，所述熱管固定件(23)的側(cè)壁上開設(shè)有一環(huán)形槽(20)，所述環(huán)形槽(20)與開設(shè)在動模座板(21)上的冷卻水通孔(25)連通，所述型芯(17)安裝在動模固定板(19)的臺階孔中，型芯(17)穿過動模板(18)上的孔，型芯(17)的成型部分位于型腔(14)的凹形框中，所述動模板(18)、動模固定板(19)、動模座板(21)用螺釘緊固連通。
【專利摘要】模具冷卻系統(tǒng)，其特征是：它由動模和定模兩部分組成，定模部分由定模座板(13)、定模板(15)、型腔(14)構(gòu)成，所述型腔(14)安裝在定模板(15)的臺階孔中，型腔(14)上設(shè)有成型制品(22)的凹型框，所述定模板(15)與定模座板(13)用螺釘緊固連接；該模具的動模部分由動模板(18)、動模固定板(19)、動模座板(21)、熱管固定件(23)、型芯(17)、熱管(16)構(gòu)成，所述熱管(16)的蒸發(fā)段(7)和絕熱段(6)安放在型芯(17)的孔中，熱管(16)的冷凝段(5)緊固在熱管固定件(23)的孔中，所述熱管固定件(23)安裝在動模座板(21)的凹形孔中。
【IPC分類】B22D17/22, B29C33/04
【公開號】CN204800905
【申請?zhí)枴緾N201520455181
【發(fā)明人】牟維軍
【申請人】牟維軍
【公開日】2015年11月25日
【申請日】2015年6月17日