一种基于随形冷却技术的快速导热注塑模具的制作方法

1.本发明涉及注塑模具领域，特别涉及一种基于随形冷却技术的快速导热注塑模具。


背景技术：

2.模具，工业生产上用以注塑、吹塑、挤出、压铸或锻压成型、冶炼、冲压等方法得到所需产品的各种模子和工具，简而言之，模具是用来制作成型物品的工具，这种工具由各种零件构成，不同的模具由不同的零件构成，高温耐磨、抗氧化、导热等是目前制约高速注塑模具技术升级的关键因素，传统的注塑模具一般采用铍铜替代模具钢，以提高塑件在模具型腔中的冷却速度，但是铍铜过于昂贵，且其长期在高温条件下的耐磨性能不如钢材，从而设计一种基于随形冷却技术的快速导热注塑模具用来解决上述问题。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种基于随形冷却技术的快速导热注塑模具，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于随形冷却技术的快速导热注塑模具，包括下模具和上模具，所述下模具和上模具上设置有防护装置；
5.所述下模具包括第一模块，所述第一模块的设置有模柱，所述模柱的外壁固定套接有第四模块，所述第四模块上设置有第一散热装置，所述第四模块采用激光3d打印技术制备出了包含随形冷却水道的模具关键零件，零件材料成分fe：55at.％，mn：10at.％，co：10at.％，cr：10at.％，ni：10at.％，al：3at.％，c：2at.％；
6.所述上模具包括第二模块，所述第二模块的顶部设置有安装板，所述安装板的底部设置有第七模块，所述第七模块的顶部设置有第二散热装置；
7.所述第一散热装置包括进水管和多个排水管，所述第四模块的内部开设有环形通槽，所述进水管的外壁穿过第一模块与环形通槽的内腔固定套接，所述排水管外壁的一端与环形通槽的内腔固定套接；
8.所述第二散热装置包括散热水管，所述散热水管固定安装于第七模块和安装板之间，所述安装板的两侧均固定连接有连接管，所述连接管外壁的一端与散热水管固定套接。
9.优选的，所述模柱的顶部设置有第三模块，所述模柱的底部设置有多个第一连接螺栓，所述模柱通过第一连接螺栓与第三模块固定连接，所述第四模块的顶部呈环形阵列设置有多个第五模块，所述第五模块的顶部滑动穿插套接有两个导柱，所述导柱具有一定的倾斜趋势，所述导柱的底部与第一模块固定连接。
10.优选的，所述第一模块的底部设置有承载板，所述承载板的顶部呈矩形阵列固定连接有四个固定杆，所述固定杆的外壁与第一模块滑动穿插套接，所述固定杆的顶部设置有限位块，所述限位块的顶部设置有定位螺栓，所述限位块通过定位螺栓与固定杆固定连接。
11.优选的，四个所述固定杆的外壁滑动穿插套接有连接板，所述固定杆的外壁滑动套接有第一弹簧，所述第一弹簧位于连接板和第一模块之间，所述承载板和第一模块之间对称固定连接有支撑块。
12.优选的，所述承载板的顶部滑动穿插套接有顶针，所述顶针的顶部与连接板固定连接，所述连接板的顶部固定连接有连接杆，所述连接杆的顶部与模柱固定连接，所述承载板的底部设置有第一防护板，所述第一防护板的底部设置有多个第一固定螺栓，所述第一防护板通过第一固定螺栓与承载板固定连接。
13.优选的，所述安装板的顶部设置有第二防护板，所述安装板的底部设置有第六模块，所述第六模块滑动卡接于第七模块的内部，所述安装板的顶部固定穿插套接有注塑头，所述第二模块外壁的底部呈环形阵列固定连接有多个斜板，所述第二模块的底部固定连接有第八模块，所述第八模块的底部与第五模块的顶部相贴合。
14.优选的，所述第二模块的底部呈矩形阵列设置有四个定位柱，所述第二模块的顶部呈矩形阵列滑动穿插套接有四个第二连接螺栓，所述第二连接螺栓外壁的底部与定位柱螺纹穿插套接，所述定位柱外壁的底部与第一模块滑动穿插套接，所述第二防护板的顶部设置有多个第二固定螺栓，所述第二防护板通过第二固定螺栓与安装板固定连接，所述第二防护板的顶部设置有第三连接螺栓，所述第三连接螺栓外壁的底部穿过按住安装板与第二模块螺纹穿插套接，所述第二防护板的顶部设置有多个第四连接螺栓，所述第七模块通过第四连接螺栓与安装板固定连接。
15.优选的，所述第七模块的底部对称开设有承载槽，所述承载槽的内腔的固定套接有连接套筒，所述连接套筒的内腔滑动套接有密封杆，所述连接套筒内腔的底部固定套接有限位套环，所述密封杆的底部穿过限位套环固定连接有密封块，所述密封杆外壁的顶部固定连接有插销，所述密封杆的外壁滑动套接有第二弹簧，所述第二弹簧位于限位套环和插销之间，所述第七模块顶部的两侧和安装板的两侧均开设有进气孔，所述进气孔的内腔与承载槽的内腔相互连通。
16.优选的，所述防护装置包括连接块，所述连接块的一侧呈矩形阵列设置有四个第三固定螺栓，所述连接块通过第三固定螺栓与第一模块的一侧固定连接，所述连接块的一侧设置有连接套环，所述连接套环的一侧固定连接有连接螺杆，所述连接螺杆的外壁与连接块螺纹穿插套接，所述第一模块的另一侧、第二模块的一侧、安装板的一侧和支撑块的一侧均对称设置有防护杆，所述防护杆的一侧设置有第四固定螺栓，所述第一模块和第二模块的两侧均设置有锁模板，所述锁模板的一侧设置有两个第五固定螺栓，所述锁模板通过第五固定螺栓与第一模块和第二模块固定连接。
17.本发明的技术效果和优点：
18.(1)本发明利用第一散热装置和第二散热装置的配合使用，第一散热装置可以对位于下模具内部部分产品进行散热处理，第二散热装置可以对位于上模具内部的部分产品进行散热处理，从而加快钢板制品模具内部产品的冷却效率；
19.(2)本发明利用第一模块、第二模块、第三模块、第四模块、第五模块、第六模块、第七模块和第八模块的配合使用，第一模块、第二模块、第三模块、第四模块、第五模块、第六模块、第七模块和第八模块可以组成形成一个桶状产品的内腔，且多个第五模块在导柱的作用下可以倾斜向上滑动，进而使其与产品分离，便于将成品的产品取出；
20.(3)本发明防护装置的设置方式，防护装置包括连接块、第三固定螺栓、连接套环、防护杆、第四固定螺栓、锁模板和第五固定螺栓，在第五固定螺栓和锁模板的作用下，可以保证第一模块和第二模块之间的稳定性，避免对其运输时，第一模块和第二模块分离掉落，且连接块和连接套环便于对其进行吊运，且多个防护杆可以避免放下或不不慎掉落第一模块、第二模块、安装板和支撑块时，防护可以对其进行直接，避免其直接与地面接触；
21.(4)本发明利用第一模块、第二模块、第三模块、第四模块、第五模块、第六模块、第七模块、第八模块、第一防护板和第二防护板设置方式，第一模块、第二模块、第三模块、第四模块、第五模块、第六模块、第七模块、第八模块、第一防护板和第二防护板利用螺栓的方式连接，从而松动螺栓就可以对进行拆卸分离，进而便于对部分零部件进行拆卸维护。
附图说明
22.图1为本发明整体结构示意图。
23.图2为本发明爆炸结构示意图。
24.图3为本发明侧面内部结构示意图。
25.图4为本发明正面内部结构示意图。
26.图5为本发明散热水管俯面结构示意图。
27.图6为本发明图3中a处放大结构示意图。
28.图7为本发明图4中b处放大结构示意图。
29.图8为本发明fe55mn10co10cr10ni10c5合金磨损率随摩擦温度的变化图谱。
30.图9为本发明fe55mn10co10cr10ni10c5合金在800℃温度下磨痕的拉曼图谱。
31.图10为本发明fe55mn10co10cr10ni10c5al3合金在800℃温度下磨痕的拉曼图谱。
32.图中：1、下模具；101、第一模块；102、承载板；103、模柱；104、第三模块；105、第一连接螺栓；106、第四模块；107、第五模块；108、导柱； 109、固定杆；110、限位块；111、第一弹簧；112、支撑块；113、顶针；114、连接板；115、连接杆；116、第一固定螺栓；2、上模具；201、第二模块； 202、安装板；203、第二防护板；204、第六模块；205、注塑头；206、第七模块；207、第二固定螺栓；208、斜板；209、第八模块；210、定位柱；211、第二连接螺栓；212、承载槽；213、连接套筒；214、密封杆；215、插销； 216、第二弹簧；217、进气孔；218、第三连接螺栓；219、第四连接螺栓；3、第一散热装置；301、进水管；302、排水管；4、第二散热装置；401、散热水管；5、防护装置；501、连接块；502、第三固定螺栓；503、连接套环； 504、防护杆；505、第四固定螺栓；506、锁模板；507、第五固定螺栓。
具体实施方式
33.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
34.本发明提供了如图1-10所示的一种基于随形冷却技术的快速导热注塑模具，包括下模具1和上模具2，下模具1和上模具2上设置有防护装置5。
35.下模具1包括第一模块101，第一模块101的设置有模柱103，模柱103 的外壁固定
套接有第四模块106，第四模块106上设置有第一散热装置3。
36.上模具2包括第二模块201，第二模块201的顶部设置有安装板202，安装板202的底部设置有第七模块206，第七模块206的顶部设置有第二散热装置4。
37.第一散热装置3包括进水管301和多个排水管302，第四模块106的内部开设有环形通槽，第四模块106采用激光3d打印技术制备出了包含随形冷却水道的模具关键零件，零件材料成分fe：55at.％，mn：10at.％，co：10at.％， cr：10at.％，ni：10at.％，al：3at.％，c：2at.％，用于成型桶口边缘部位，且环形通槽的内腔呈随形流动状态，从而增强冷却水流对其冷却的效率，进水管301的外壁穿过第一模块101与环形通槽的内腔固定套接，排水管302外壁的一端与环形通槽的内腔固定套接，第二散热装置4包括散热水管401，散热水管401如图5所示，采用粗水道进水，伞状细水道出水，型芯部位温度均匀，冷却效率良好，冷却水流在其中流动，就可以加快第七模块 206和第六模块204之间的散热效率，从而加快产品底部的成型效率，散热水管401固定安装于第七模块206和安装板202之间，安装板202的两侧均固定连接有连接管，连接管外壁的一端与散热水管401固定套接。
38.模柱103的顶部设置有第三模块104，模柱103的底部设置有多个第一连接螺栓105，模柱103通过第一连接螺栓105与第三模块104固定连接，第四模块106的顶部呈环形阵列设置有多个第五模块107，第五模块107的顶部滑动穿插套接有两个导柱108，导柱108具有一定的倾斜趋势，导柱108的底部与第一模块101固定连接。
39.第一模块101的底部设置有承载板102，承载板102的顶部呈矩形阵列固定连接有四个固定杆109，固定杆109的外壁与第一模块101滑动穿插套接，固定杆109的顶部设置有限位块110，限位块110的顶部设置有定位螺栓，限位块110通过定位螺栓与固定杆109固定连接，四个固定杆109的外壁滑动穿插套接有连接板114，固定杆109的外壁滑动套接有第一弹簧111，第一弹簧111位于连接板114和第一模块101之间，承载板102和第一模块101之间对称固定连接有支撑块112，支撑块112可以保证第一模块101和承载板 102之间具有的一定的缝隙，从而便于连接板114在其中运动，从而连接板 114在顶针113的作用下运动，就可以使带动模柱103向上运动，从而带动多个第五模块107运动，并且在导柱108的作用下，多个第五模块107分离，进而便于将产品取出，且模柱103的底部滑动穿插套接有多个限位杆，限位杆的底部与承载板102固定连接，从而保证模柱103运动的稳定性，承载板102的顶部滑动穿插套接有顶针113，顶针113的顶部与连接板114固定连接，连接板114的顶部固定连接有连接杆115，连接杆115的顶部与模柱103固定连接，承载板102的底部设置有第一防护板，第一防护板的底部设置有多个第一固定螺栓116，第一防护板通过第一固定螺栓116与承载板102固定连接。
40.安装板202的顶部设置有第二防护板203，安装板202的底部设置有第六模块204，第六模块204滑动卡接于第七模块206的内部，安装板202的顶部固定穿插套接有注塑头205，第二模块201外壁的底部呈环形阵列固定连接有多个斜板208，第二模块201的底部固定连接有第八模块209，第一模块101、第二模块201、模柱103、第三模块104、第四模块106、第五模块107、第六模块204、第七模块206、第八模块209、安装板202和承载板102之间的腔室，从而注塑头205进入材料时，在其内部就可以形成产品的形状，且多个多个第五模块107可以在产品外部形成一个凹陷的环状圈，第八模块209的底部与第五模块107的顶部相贴合，第二模块201的底部呈矩形阵列设置有四个定位柱210，定位柱210可以保证第二模块
201和第一模块101合模时的精准性，第二模块201的顶部呈矩形阵列滑动穿插套接有四个第二连接螺栓 211，第二连接螺栓211外壁的底部与定位柱210螺纹穿插套接，定位柱210 外壁的底部与第一模块101滑动穿插套接，第二防护板203的顶部设置有多个第二固定螺栓207，第二防护板203通过第二固定螺栓207与安装板202固定连接，第二防护板203的顶部设置有第三连接螺栓218，第三连接螺栓218 外壁的底部穿过按住安装板202与第二模块201螺纹穿插套接，第二防护板 203的顶部设置有多个第四连接螺栓219，第七模块206通过第四连接螺栓219 与安装板202固定连接，第七模块206的底部对称开设有承载槽212，承载槽 212的内腔的固定套接有连接套筒213，连接套筒213的内腔滑动套接有密封杆214，连接套筒213内腔的底部固定套接有限位套环，密封杆214的底部穿过限位套环固定连接有密封块，密封杆214外壁的顶部固定连接有插销215，密封杆214的外壁滑动套接有第二弹簧216，第二弹簧216位于限位套环和插销215之间，第七模块206顶部的两侧和安装板202的两侧均开设有进气孔 217，进气孔217通入气体，就可以使密封杆214带动密封块下降，使产品与第七模块206和第六模块204分离，进气孔217无气体通入时，第二弹簧216 可以使密封杆214和密封块恢复原位，进气孔217的内腔与承载槽212的内腔相互连通。
41.防护装置5包括连接块501，连接块501的一侧呈矩形阵列设置有四个第三固定螺栓502，连接块501通过第三固定螺栓502与第一模块101的一侧固定连接，连接块501的一侧设置有连接套环503，连接套环503的一侧固定连接有连接螺杆，连接螺杆的外壁与连接块501螺纹穿插套接，第一模块101 的另一侧、第二模块201的一侧、安装板202的一侧和支撑块112的一侧均对称设置有防护杆504，防护杆504的一侧设置有第四固定螺栓505，第一模块101和第二模块201的两侧均设置有锁模板506，锁模板506的一侧设置有两个第五固定螺栓507，锁模板506和第五固定螺栓507可以对第一模块101 和第二模块201进行位置限定，避免对其运输时，第一模块101和第二模块 201运动分离，锁模板506通过第五固定螺栓507与第一模块101和第二模块 201固定连接。
42.本发明工作原理：当使用模具注塑产品的时候，首先锁模板506和第五固定螺栓507，对第一模块101和第二模块201进行位置固定，然后利用连接套环503将其吊升至注塑机上，并将其安装在注塑机上，然后松动第五固定螺栓507，解除锁模板506，然后注塑机将注塑材料从注塑头205注入，第一模块101、第二模块201、模柱103、第三模块104、第四模块106、第五模块 107、第六模块204、第七模块206、第八模块209、安装板202和承载板102 之间的腔室，形成产品。
43.产品注塑完成后，从进水管301向第四模块106上的环形通槽内部输送冷却水，进而使水流对第四模块106进行冷却，进而使其对产品的外壁的一端位置处进行冷却，然后水流从排水管302处流出，且散热水管401进入冷却水，散热水管401对第七模块206进行冷却，进而加快产品底部与注塑头 205处进行散热，从而加快产品成型效率。
44.产品冷却完成后，注塑机带动第二模块201与第一模块101分离，从而使第二模块201带动安装板202、第六模块204和第七模块206与模柱103分离，且第二模块201运动时，向进气孔217内部通入气体，从而使承载槽212 内部的气压增大，使密封杆214带动密封块向下运动，使密封块推动产品与第六模块204和第七模块206分离，使产品套在模柱103的外壁，然后顶针 113带动连接板114上升，连接板114通过连接杆115带动模柱103上升，模柱103带动第四模块106和多个第五模块107上升，且第五模块107在连个导柱108的作用下，倾
斜向上运动，进而使多个第五模块107侧抽分开，从而就可以将产品从模柱103的外壁抽出，然后顶针113恢复原位，在第一弹簧111的作用下连接板114恢复原位，从而使模柱103恢复原位，然后第二模块201与第一模块101合模，第二模块201带动第八模块209下降挤压多个第五模块107，从而使第五模块107在导柱108的限定聚合恢复原位，就可以再次生产产品。
45.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。