一种压铸模具的热节快速冷却结构的制作方法

    技术2024-11-18  4


    本发明涉及压铸模具,具体涉及一种压铸模具的热节快速冷却结构。


    背景技术:

    1、热节是一种在铸造过程中产生的效应,铸造热节,是指铁水在凝固过程中,铸件内比周围金属凝固缓慢的节点或局部区域;也可以说是最后冷却凝固的地方;在模腔内各点的熔融状态的铁水凝固时间是不相等的,这就会给铸件在凝固后产生热应力,造成铸件变形,裂纹等,同时,由于冷却凝固时间不等,铸件会出现缩松,缩孔,冷隔,气孔等缺陷。

    2、在现有技术压铸模具生产产品的工艺中,存在产品热节区域的冷却效率低于产品其他部位的冷却效率的现象,导致因为产品各部位冷却效率不均产生的产品良品率低的技术问题。

    3、公开号为cn108262459a的发明专利:一种压铸模具的热节快速冷却结构,公开了通过设置冷却内腔做一个隔水片以强制冷却水从顶部流过,以扩大接触面积,加大水的流量,能够快速冷却产品热节的技术方案;

    4、公开号为cn204075138u的实用新型专利:压铸模具冷却机构,公开了采用在模芯上做孔,用引入块将冷却介质引入需要冷却的具备热节的部位,形成循环和局部的立体冷却结构的技术方案;

    5、上述两项专利的技术方案虽能够在压铸模具进行产品生产工艺中,对产品热节进行冷却,却无法使产品热节冷却效率与其他区域的冷却效率接近,以提高产品质量与良品率,所以人们亟需一种压铸模具的热节快速冷却结构来解决现有技术中存在的问题。


    技术实现思路

    1、本发明的目的是提供一种压铸模具的热节快速冷却结构,以解决现有技术中的上述不足之处。

    2、为了实现上述目的,本发明提供如下技术方案:

    3、压铸模具的热节快速冷却结构,包括动模、定模,以及设置在定模上靠近动模一侧的压铸模腔;其特征在于:所述压铸模腔包括第一定模拼块、第二定模拼块,第一定模拼块底面为上贴合面,第二定模拼块顶面为下贴合面,所述上贴合面形状与压铸模腔形状相同,所述下贴合面与上贴合面紧密贴合;

    4、所述下贴合面与上贴合面之间设置有冷却组件,冷却组件起到对产品及产品热节区域进行降温的作用,所述冷却组件包括容纳机构与冷却机构;

    5、所述容纳机构包括开设在上贴合面表面的第二管槽、开设在第二定模拼块表面的第一管槽,第二管槽与第一管槽相互贴近形成截面为圆形的冷却槽道;

    6、所述冷却机构包括紧密安装在冷却槽道内的冷却管,冷却管两端分别连通安装有进流体总管与出流体总管;进流体总管远离冷却管一端连通有外界冷却流体,出流体总管远离冷却管一端连通有负压泵;负压泵对出流体总管、冷却管、进流体总管共同连通的流路进行负压抽取,使外界冷却流体将靠近产品区域的热量携带走,使产品及产品热节区域得到快速降温;

    7、所述冷却管靠近产品热节区域的管径大于冷却管远离产品热节区域的管径;能够使产品热节区域与其他区域的降温效率相差小,能够提高产品产出后的质量。

    8、作为优选方案,所述冷却管内部利用衔接杆安装有内冷却液管,所述内冷却液管侧壁上贯穿开设有通孔,所述内冷却液管与所述冷却管轴线重合;所述内冷却液管靠近所述出流体总管一端为封闭的,所述内冷却液管靠近进流体总管一端贯穿进流体总管后,连通有盛装有冷却液的容器;

    9、进流体总管远离冷却管一端与外界空气连通;

    10、采取上述技术方案,负压泵对出流体总管、冷却管、进流体总管共同连通的流路进行高负压抽取,对内冷却液管内部形成负压吸引,受负压影响冷却液从容器内流入内冷却液管内部,进而从通孔呈雾状喷出,呈雾状的冷却液与空气相混合,利用空气的易压缩性,在冷却液受热汽化时,空气能够被压缩以提供容纳空间给汽化的冷却液,避免冷却管内产生高压,利于压铸模具的维护,延长使用寿命;同时能够保障生产安全性;相比较以纯冷却液作为冷却介质的降温方式,本方案对冷却液的种类要求低,可采用水作为冷却液,成本低;且冷却过程中安全系数高;降温效率高,进而使产品产出效率高。

    11、作为优选方案,所述冷却机构还包括耐高温冷却软管,对所述冷却管远离热节区域的平直部分进行裁断,利用耐高温冷却软管对裁断部位进行连通衔接,所述下贴合面靠近耐高温冷却软管区域开设有软管活动槽,所述耐高温冷却软管位于软管活动槽内部;

    12、作为优选方案,所述耐高温冷却软管靠近进流体总管一端与冷却管一侧截断面固定连通;所述耐高温冷却软管靠近出流体总管一端,滑动嵌入冷却管另一侧截断面的管口内;

    13、采用上述技术方案,耐高温冷却软管在投入安装前进行弹性塑形,使耐高温冷却软管安装完成后,无外力作用的自然状态下,耐高温冷却软管中部向远离产品方向弯曲,在产品生产中,进入产品冷却环节时,因为耐高温冷却软管中部向远离产品方向弯曲,使耐高温冷却软管区域与产品的换热效率低于冷却管与产品的换热效率,所以靠近耐高温冷却软管区域的对产品非热节区域的热量携带效率,低于远离耐高温冷却软管区域的产品热节区域的热量携带效率;在现有技术中,存在热节区域的冷却效率低于产品其他部位的冷却效率的技术问题,导致因为产品各部位冷却效率不均产生的产品良品率低的技术问题;所以采用上述方案能够使产品整体各区域冷却效率接近,提高产品良品率;

    14、采用上述技术方案还具有以下有益效果:当需要提升对产品的冷却效率时,增大负压泵功率,提高冷却管与耐高温冷却软管内部的冷却液与空气的流通效率,使产品加速冷却,在这个过程中,耐高温冷却软管内部受到不同程度的负压,耐高温冷却软管会产生与负压压力数值呈反比的形变,形变的方式为减小弯曲程度,弯曲程度越小,耐高温冷却软管越靠近产品,能够避免在需要提高产品冷却效率的情况下,产生非热节区域的冷却效率与热节区域的冷却效率差距被拉大的情况。

    15、作为优选方案,所述通孔内部一体成型有十字形状的挡水件,能够使从通孔内部被吸引出的冷却液更易于呈现雾状。

    16、作为优选方案,靠近产品热节区域的通孔孔径大于远离产品热节区域的通孔孔径,使产品整体各区域降温效率相近,提高产品产出质量。

    17、作为优选方案,所述衔接杆为圆柱形的,利用圆柱侧壁弧面,降低对流体的阻力,使流体流动顺滑,结构不易受流体冲击而损坏。

    18、作为优选方案,所述耐高温冷却软管靠近出流体总管一端外管壁上固定套设有滑动套管,滑动套管与冷却管内管壁滑动连接,滑动套管为硬材质的,便于维持耐高温冷却软管在冷却管内部滑动的稳定性。

    19、作为优选方案,所述冷却管内壁上靠近滑动套管区域固定安装有安装环圈,所述安装环圈靠近滑动套管一端固定安装有张力弹簧,所述张力弹簧靠近滑动套管一端与滑动套管连接固定,冷却完成后,利用张力弹簧的形变恢复力,辅助耐高温冷却软管恢复形变,提高结构整体的稳固程度。

    20、作为优选方案,所述耐高温冷却软管内壁上呈环形阵列固定安装有若干个金属弹片;无外力作用状态下,所述金属弹片向远离安装环圈方向弯折;所有金属弹片共同对耐高温冷却软管内部冷却液进行限流;

    21、采取上述技术方案,能够使耐高温冷却软管的形状变化更易于随负压泵功率变化的影响;当负压泵功率增大时,耐高温冷却软管内部冷却液流速增大,使金属弹片远离安装环圈一侧表面受冷却液冲击力增大,金属弹片产生弹性形变,导致耐高温冷却软管中央的冷却液流通孔径减小,进而金属弹片靠近安装环圈一侧所受到的负压吸引力增大,耐高温冷却软管能够有效向靠近安装环圈方向被吸引滑动,耐高温冷却软管产生趋向于拉直状态的形状变化。

    22、作为优选方案,所述金属弹片弯折凸面一侧设置有支撑机构,支撑机构包括固定安装在耐高温冷却软管内壁上的滑轨,滑轨上滑动安装有滑块,所述滑轨两端固定有限位块,能够避免滑块脱离滑轨轨道,所述滑块远离耐高温冷却软管内壁一端利用转轴转动连接有支撑杆,所述金属弹片弯折凸面上固定有衔接凸块,所述支撑杆自由端与衔接凸块远离金属弹片一端利用转轴转动连接;

    23、采取上述技术方案,在金属弹片无外力作用状态下,滑块位于滑轨靠近金属弹片一端端部;耐高温冷却软管内部冷却液流速越大,滑块依次受力于金属弹片、衔接凸块、支撑杆,滑块向远离金属弹片方向滑动距离越大,直至滑动至滑轨远离金属弹片一端端部,此时滑轨远离金属弹片一端的限位块,借助滑块、支撑杆、衔接凸块,对金属弹片形成支撑,避免金属弹片形变幅度过大而造成损坏。

    24、作为优选方案,所述滑动套管外侧壁上固定贴合有橡胶层,能够提高管路整体的密封效果。

    25、作为优选方案,所述耐高温冷却软管为耐高温硅胶软管。

    26、有益效果:

    27、在上述技术方案中,本发明提供的一种压铸模具的热节快速冷却结构,利用负压泵对出流体总管、冷却管、进流体总管共同连通的流路进行负压抽取,使外界冷却流体将靠近产品区域的热量携带走,能够使产品及产品热节区域得到快速降温;

    28、本发明针对冷却管与产品热节区域的位置关系,将冷却管设计成不均匀的管径;能够使产品热节区域与其他区域的降温效率相差小,能够提高产品产出后的质量。

    29、本发明中,负压泵对出流体总管、冷却管、进流体总管共同连通的流路进行高负压抽取,对内冷却液管内部形成负压吸引,受负压影响冷却液从容器内流入内冷却液管内部,进而从通孔呈雾状喷出,呈雾状的冷却液与空气相混合,利用空气的易压缩性,在冷却液受热汽化时,空气能够被压缩以提供容纳空间给汽化的冷却液,避免冷却管内产生高压,利于压铸模具的维护,延长使用寿命;同时能够保障生产安全性;相比较以纯冷却液作为冷却介质的降温方式,本方案对冷却液的种类要求低,可采用水作为冷却液,成本低;且冷却过程中安全系数高;降温效率高,进而使产品产出效率高。

    30、在现有技术中,产品存在热节区域的冷却效率低于产品其他部位的冷却效率的现象,导致因为产品各部位冷却效率不均产生的产品良品率低的技术问题;本发明能够使产品整体各区域冷却效率接近,提高产品良品率。


    技术特征:

    1.一种压铸模具的热节快速冷却结构,包括动模(101)、定模(102),以及设置在定模(102)上靠近动模(101)一侧的压铸模腔(103);其特征在于:所述压铸模腔(103)包括第一定模拼块(201)、第二定模拼块(202),第一定模拼块(201)底面为上贴合面(203),第二定模拼块(202)顶面为下贴合面(204),所述上贴合面(203)形状与压铸模腔(103)形状相同,所述下贴合面(204)与上贴合面(203)紧密贴合;

    2.根据权利要求1所述的压铸模具的热节快速冷却结构,其特征在于:所述冷却管(207)内部利用衔接杆(303)安装有内冷却液管(301),所述内冷却液管(301)侧壁上贯穿开设有通孔(302),所述内冷却液管(301)与所述冷却管(207)轴线重合;所述内冷却液管(301)靠近所述出流体总管(209)一端为封闭的,所述内冷却液管(301)靠近进流体总管(208)一端贯穿进流体总管(208)后,连通有盛装有冷却液的容器;

    3.根据权利要求1所述的压铸模具的热节快速冷却结构,其特征在于:所述冷却机构还包括耐高温冷却软管(402),对所述冷却管(207)远离热节区域的平直部分进行裁断,利用耐高温冷却软管(402)对裁断部位进行连通衔接,所述下贴合面(204)靠近耐高温冷却软管(402)区域开设有软管活动槽(401),所述耐高温冷却软管(402)位于软管活动槽(401)内部;

    4.根据权利要求2所述的压铸模具的热节快速冷却结构,其特征在于:所述通孔(302)内部一体成型有十字形状的挡水件。

    5.根据权利要求2所述的压铸模具的热节快速冷却结构,其特征在于:靠近产品热节区域的通孔(302)孔径大于远离产品热节区域的通孔(302)孔径。

    6.根据权利要求2所述的压铸模具的热节快速冷却结构,其特征在于:所述衔接杆(303)为圆柱形的。

    7.根据权利要求3所述的压铸模具的热节快速冷却结构,其特征在于:所述耐高温冷却软管(402)靠近出流体总管(209)一端外管壁上固定套设有滑动套管(403),滑动套管(403)与冷却管(207)内管壁滑动连接,滑动套管(403)为硬材质的。

    8.根据权利要求7所述的压铸模具的热节快速冷却结构,其特征在于:所述冷却管(207)内壁上靠近滑动套管(403)区域固定安装有安装环圈(404),所述安装环圈(404)靠近滑动套管(403)一端固定安装有张力弹簧(405),所述张力弹簧(405)靠近滑动套管(403)一端与滑动套管(403)连接固定;

    9.根据权利要求8所述的压铸模具的热节快速冷却结构,其特征在于:所述滑动套管(403)外侧壁上固定贴合有橡胶层。

    10.根据权利要求3所述的压铸模具的热节快速冷却结构,其特征在于:所述耐高温冷却软管(402)为耐高温硅胶软管。


    技术总结
    本发明涉及压铸模具技术领域,且公开了压铸模具的热节快速冷却结构,包括第一定模拼块、第二定模拼块,第一定模拼块底面为上贴合面,第二定模拼块顶面为下贴合面,所述上贴合面形状与压铸模腔形状相同,所述下贴合面与上贴合面紧密贴合。在现有技术中,产品存在热节区域的冷却效率低于产品其他部位的冷却效率的现象,导致因为产品各部位冷却效率不均产生的产品良品率低的技术问题;本发明能够使产品整体各区域冷却效率接近,提高产品良品率;本发明针对冷却管与产品热节区域的位置关系,将冷却管设计成不均匀的管径;能够使产品热节区域与其他区域的降温效率相差小,能够提高产品产出后的质量。

    技术研发人员:徐大中,孙广东,陶国颖,陈怡铭,徐敬彬,吴文清
    受保护的技术使用者:富钛金属科技(昆山)有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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