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直流电感盒成型模具的制作方法

2022-04-13 19:51:02 来源:中国专利 TAG:


1.本技术涉及压铸模具技术领域,具体为一种直流电感盒成型模具。


背景技术:

2.电感盒是逆变器结构的重要组成部分,它承担着放置电感,并帮助电感散热,使电感能够正常工作的作用。如图1所示的是一种现有的直流电感盒,包括电感盒本体100,电感盒本体100的背面设有散热叶片101,散热叶片101上设有螺纹孔102。
3.现有的直流电感盒一般是采用压铸模具一体成型制得。但是,现有的直流电感盒成型模具存在以下缺陷:1、一体铸造成型时只能在散热叶片上形成圆孔,无法直接在散热叶片上形成螺纹孔,后期需要采用丝杠在圆孔内壁上加工内螺纹,工序多,加工效率低,且容易损坏散热叶片;2、为了保证金属液可以快速填充满型腔,通常将浇道的横截面设置的比较大,因此,浇铸开始前,浇道内部的温度上升缓慢,从而容易导致先进入浇道内的金属液提前冷却;但是,随着浇道内填充满金属液以及其内部金属液的不断更新,直至型腔内的金属液冷却成型时,浇道内残留的大量金属液仍然具有较高的温度,从而需要延长冷却时间,降低了加工效率。
4.因此,如何对现有的直流电感盒成型模具进行改进,使其克服上述的不足,是本领域技术人员亟待解决的问题。


技术实现要素:

5.本技术的一个目的在于提供一种加工效率高,可以直接形成螺纹孔,有利于减少加工工序,且不易损坏散热叶片的直流电感盒成型模具。
6.本技术的另一个目的在于提供一种浇道内升温快,浇道内降温快,且浇道内温度变化均匀的直流电感盒成型模具。
7.为达到以上目的,本技术采用的技术方案为:一种直流电感盒成型模具,包括上模、下模以及芯杆,所述上模可上下活动地设置于所述下模的上方,所述上模与所述下模之间设有用于形成电感盒本体的型腔,所述上模和/或所述下模上设有用于连通所述型腔的浇道;所述上模上设有与螺纹孔同轴布置的且与所述型腔连通的安装孔;所述芯杆可转动地且可轴向滑动地设置于所述安装孔内,所述芯杆上靠近所述型腔的一端螺纹连接于所述螺纹孔内。
8.优选的,所述直流电感盒成型模具还包括用于驱动所述芯杆转动的驱动机构;所述驱动机构包括齿条、齿轮以及伸缩组件;所述齿条沿垂直于所述芯杆的轴线方向滑动连接于所述上模;所述齿轮同轴设置于所述芯杆,所述齿轮与所述齿条啮合,且所述齿轮可沿所述芯杆的轴线方向滑动连接于所述齿条;所述伸缩组件设置于所述上模,且所述伸缩组件用于驱动所述齿条往复滑动。其优点是:通过所述伸缩组件驱动所述齿条往复滑动,即可通过所述齿轮带动所述芯杆发生转动;另外,由于所述芯杆发生转动后,在所述螺纹孔的内螺纹的作用下,会迫使所述芯杆向偏离所述型腔的方向滑动,因此,所述齿轮可沿所述芯杆
的轴线方向滑动连接于所述齿条上可以避免各机构之间的联动产生干涉。
9.优选的,所述齿轮可拆卸地设置于所述芯杆上偏离所述型腔的一端。其优点是:一方面,当所述齿轮损坏或者磨损后,可以通过拆卸对所述齿轮进行更换;另一方面,当理论设计过程或者加工过程或者装配过程出现误差时,可以通过拆卸所述齿轮进行更换或者再加工。
10.优选的,所述芯杆上设有上限位块以及下限位块,所述上限位块位于所述齿轮上偏离所述型腔的一端,所述下限位块位于所述齿轮上靠近所述型腔的一端;当所述齿条与所述上限位块接触时,所述芯杆上靠近所述型腔的一端螺纹连接于所述螺纹孔内;当所述齿条与所述下限位块接触时,所述芯杆上靠近所述型腔的一端螺纹连接于所述螺纹孔内的深度最多为螺距的1倍。其优点是:在所述上限位块以及所述下限位块的作用下,得以保证所述齿条始终与所述齿轮啮合。在所述上限位块的作用下,当所述齿条与所述上限位块接触时,可以判断出所述芯杆完成合模。在所述下限位块的作用下,当所述齿条与所述下限位块接触时,若所述芯杆已经完全与所述螺纹孔分离,可以控制所述上模完成开模;若所述芯杆与所述螺纹孔未完全分离,且所述芯杆与螺纹孔之间螺纹连接的深度小于等于螺距的一倍时,控制所述上模向上运动,并控制所述芯杆继续转动,此时,所述齿条限制所述下限位块(即所述芯杆)向偏离所述型腔的方向滑动,使得所述电感盒本体相对于所述上模向下运动,从而迫使所述电感盒本体与所述上模分离,避免开模时所述电感盒本体随所述上模一起运动。
11.优选的,所述芯杆的数量至少为两个,所述齿轮以及所述齿条的数量与所述芯杆的数量相同,至少两个所述齿条之间相互平行;所述伸缩组件包括油缸以及连杆,所述油缸沿平行于所述齿条的方向设置于所述上模,所述油缸的伸缩端通过所述连杆与各个所述齿条连接。其优点是:通过这种布局方式,可以降低所述伸缩组件(即所述油缸)的数量,从而可以降低模具的控制难度以及成本。
12.优选的,所述浇道包括主浇道以及分支浇道,所述主浇道由所述上模上端面向下贯穿形成;所述分支浇道由所述下模上端面向下凹陷形成,所述分支浇道的一端连通于所述主浇道的下端,所述分支浇道的另一端连通于所述型腔。其优点是:由于所述主浇道由所述上模上端面向下贯穿形成,在金属液自身的重力作用下,得以提高所述分支浇道内金属液的压力,使得金属液在流动过程中克服各种流动阻力,保证金属液可以在规定时间内充满所述型腔。
13.优选的,所述直流电感盒成型模具还包括加热机构;所述加热机构包括导热块以及设置于所述导热块内部的加热组件;所述导热块的下端内嵌于所述下模的上端面,所述导热块的上端上下滑动连接于所述主浇道内,所述导热块的外侧面与所述主浇道的内侧面之间形成密封,所述导热块的外侧面上设有l形结构的通道,所述通道用于连通所述主浇道与所述分支浇道。其优点是:合模后,可以启动所述加热组件,通过所述导热块将热量迅速传导至所述主浇道内,以便在更短的时间内将所述主浇道内温度加热到规定温度,加热效率更高。
14.优选的,所述导热块的内部形成有下端敞口的容纳腔,所述容纳腔内侧壁上偏离所述通道的一端设有出液口;所述下模的侧面设有用于连通所述容纳腔下端的第一管接口以及用于连通所述出液口的第二管接口;所述加热组件包括进液管以及出液管,所述进液
管连通于所述第一管接口,所述出液管连通于所述第二管接口。其优点是:在需要加热时,依次通过所述进液管以及所述第一管接口向所述容纳腔内通入热媒(例如高温气体或者液体),得以迅速通过所述导热块将热媒的热量传递到所述主浇道内部,降温后的热媒再依次通过所述出液口、所述第二管接口以及所述出液管回流。在需要冷却时,依次通过所述进液管以及第一管接口向所述容纳腔内通入冷媒(例如低温气体或者液体),得以迅速通过所述导热块将所述主浇道内金属液的热量传递至冷媒中,升温后的冷媒再依次通过所述出液口、所述第二管接口以及所述出液管回流,从而可以加速所述主浇道内金属液的冷却。
15.优选的,所述加热机构还包括隔板,所述隔板竖直设置于所述容纳腔内,所述隔板的下端固定于所述下模上,且所述隔板用于将所述容纳腔分隔成倒u形结构的流道,使得所述进液管、所述第一管接口、所述流道、所述出液口以、所述第二管接口以及所述出液管依次连通。其优点是:在所述隔板的作用下,可以在所述容纳腔内部形成所述流道,使得热媒(或者冷媒)在所述容纳腔内的路径变长,从而可以提高热媒(或者冷媒)与所述导热块之间的作用时间,进一步加快了对所述主浇道的加热效率以及所述主浇道内金属液的冷却效率。
16.优选的,所述直流电感盒成型模具还包括顶出机构以及定位机构;所述顶出机构设置于所述下模,所述定位机构设置于所述上模与所述下模之间。其优点是:作为常规设计,设置的所述顶出机构便于在开模后将所述电感盒本体自动顶出,设置的所述定位机构便于提高所述上模与所述下模之间的相对运动精度。
17.与现有技术相比,本技术的有益效果在于:由于所述直流电感盒成型模具还包括芯杆,所述芯杆可转动地且可轴向滑动地设置于所述安装孔内,所述芯杆上靠近所述型腔的一端螺纹连接于所述螺纹孔内;因此,在开模(即打开所述上模)之前,可以先驱动所述芯杆发生转动,使得所述芯杆上靠近所述型腔的一端逐渐与所述电感盒本体分离,从而可以在所述电感盒本体上的散热叶片上直接形成螺纹孔,相比于传统的成型模具,本技术中的成型模具提高了加工效率,减少了后期的加工工序,且避免了因需要后期加工而使散热叶片受到破坏。
附图说明
18.图1为现有技术中的一种直流电感盒的立体图。
19.图2为本技术提供的一种直流电感盒成型模具的立体图。
20.图3为本技术提供的图2中直流电感盒成型模具的开模状态图。
21.图4为本技术提供的图3中i处的局部放大图。
22.图5为本技术提供的图3中i处的局部爆炸图。
23.图6为本技术提供的图5中部分结构的爆炸图。
24.图7为本技术提供的图5中压板放大图。
25.图8为本技术提供的图3中ii处的局部放大图。
26.图9为本技术提供的图2中直流电感盒成型模具的俯视图。
27.图10为本技术提供的图9中沿a-a的剖视图。
28.图11为本技术提供的图10中iii处的局部放大图。
29.图12为本技术提供的图9中沿b-b的剖视图。
30.图13为本技术提供的图12中iv处的局部放大图。
31.图中:1、上模;11、安装孔;12、主浇道;13、安装槽;14、定位杆;2、下模;21、第一管接口;22、第二管接口;23、分支浇道;24、定位孔;3、芯杆;31、上限位块;32、下限位块;4、驱动机构;41、齿条;411、滑槽;42、齿轮;43、伸缩组件;431、油缸;432、连杆;5、加热机构;51、导热块;511、通道;512、容纳腔;513、出液口;52、隔板;6、顶出机构;61、顶杆;62、顶板;7、压板;71、滑块;100、电感盒本体;101、散热叶片;102、螺纹孔。
具体实施方式
32.下面,结合具体实施方式,对本技术做进一步描述,需要说明的是,在不相冲突的前提下,以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
33.在本技术的描述中,需要说明的是,对于方位词,如有术语“中心”、“横向”、“纵向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于叙述本技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作,不能理解为限制本技术的具体保护范围。
34.需要说明的是,本技术的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
35.本技术的说明书和权利要求书中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
36.参照图2-6以及图9-11,本技术的一个实施例提供一种直流电感盒成型模具,包括上模1、下模2以及芯杆3。上模1可上下活动地设置于下模2的上方,上模1的可上下活动安装方式属于现有技术,在此不做详细赘述。上模1与下模2之间设有用于形成电感盒本体100的型腔,上模1和/或下模2上设有用于连通型腔的浇道,通过向浇道内浇铸金属液,使得金属液充满整个型腔,待冷却后,即可在型腔内形成电感盒本体100。上模1上设有与螺纹孔102同轴布置的且与型腔连通的安装孔11,芯杆3可转动地且可轴向滑动地设置于安装孔11内,芯杆3上靠近型腔的一端螺纹连接于螺纹孔102内。合模时,芯杆3上靠近型腔的一端插入型腔内,并在浇铸过程中,逐渐被金属液包裹,芯杆3上的外螺纹恰好在电感盒本体100背面的散热叶片101上形成螺纹孔102。如图11所示,在开模(即打开上模1)之前,驱动芯杆3发生转动,芯杆3在转动的同时,会向偏离型腔的方向滑动,使得芯杆3上靠近型腔的一端逐渐与螺纹孔102(即电感盒本体100)分离。相比于传统的成型模具,本技术中的成型模具可以在电感盒本体100上的散热叶片101上直接成型螺纹孔102,提高了加工效率,减少了后期的加工工序,且避免了因后期需要加工而使散热叶片101受到破坏。
37.参照图4、图5以及图6,在本技术的一些实施例中,直流电感盒成型模具还包括用于驱动芯杆3转动的驱动机构4;驱动机构4包括齿条41、齿轮42以及伸缩组件43;齿条41沿垂直于芯杆3的轴线方向滑动连接于上模1;齿轮42同轴设置于芯杆3,齿轮42与齿条41啮合,且齿轮42可沿芯杆3的轴线方向滑动连接于齿条41;伸缩组件43设置于上模1,且伸缩组件43用于驱动齿条41往复滑动。通过伸缩组件43驱动齿条41往复滑动,即可通过齿轮42带
动芯杆3同步发生转动;另外,由于芯杆3发生转动后,在螺纹孔102的内螺纹的作用下,会迫使芯杆3向偏离型腔的方向滑动,因此,齿轮42可沿芯杆3的轴线方向滑动连接于齿条41上可以避免各机构之间的联动产生干涉。需要说明的是,如图6以及图11所示,芯杆3优选地采用阶梯式结构,即芯杆3沿其轴向分为至少两段,且各段的直径向靠近型腔的方向逐渐降低;例如,附图中为三段,第一段与齿轮42相连,第二段为中间段,第三段上设有外螺纹,且第一段、第二段以及第三段的直径逐渐降低;通过这种多段式结构,可以保证芯杆3在自身重力作用下或者外部压力作用下完成合模。另外,当该成型模具在浇铸过程中,对型腔内的金属液施加压力时,需要通过外力压紧芯杆3(例如,在芯杆3的正上方设置一个液压缸,通过液压缸的伸缩端压紧芯杆3),以防止芯杆3被金属液顶出。需要说明的是,本技术对齿条41的滑动安装方式不进行限定,以下仅提供一种滑动安装方式进行参考:如图5、图6以及图7所示,在上模1上端面上开设安装槽13,将齿条41滑动安装于安装槽13内,在齿条41上设置滑槽411;在安装槽13内安装压板7,在压板7上设置滑块71;通过滑块71与滑槽411之间的滑动限位,以对齿条41的滑动进行限位,确保齿条41的运动精度。
38.参照图6,在本技术的一些实施例中,齿轮42可拆卸地设置于芯杆3上偏离型腔的一端。一方面,当齿轮42损坏或者磨损后,可以通过拆卸对齿轮42进行更换;另一方面,当理论设计过程或者加工过程或者装配过程出现误差时,可以通过拆卸齿轮42进行更换或再加工。
39.参照图5、图6以及图11,在本技术的一些实施例中,芯杆3上设有上限位块31以及下限位块32,上限位块31位于齿轮42上偏离型腔的一端,下限位块32位于齿轮42上靠近型腔的一端;当齿条41与上限位块31接触时,芯杆3上靠近型腔的一端螺纹连接于螺纹孔102内;当齿条41与下限位块32接触时,芯杆3上靠近型腔的一端螺纹连接于螺纹孔102内的深度最多为螺距的1倍。在上限位块31以及下限位块32的作用下,得以保证齿条41始终与齿轮42啮合。在上限位块31的作用下,当齿条41与上限位块31接触时,可以判断出芯杆3完成合模。在下限位块32的作用下,当齿条41与下限位块32接触时,若芯杆3已经完全与螺纹孔102分离,可以控制上模1完成开模;若芯杆3与螺纹孔102未完全分离,且芯杆3与螺纹孔102之间螺纹连接的深度小于等于螺距的一倍时,控制上模1向上运动,并控制芯杆3继续转动,此时,齿条41限制下限位块32(即芯杆3)向偏离型腔的方向滑动,使得电感盒本体100相对于上模1向下运动,从而迫使电感盒本体100与上模1分离,避免开模时电感盒本体100随上模1一起运动。根据实验表明,当齿条41与下限位块32接触时,若芯杆3与螺纹孔102之间螺纹连接的深度大于螺距的一倍,此时,芯杆3还需要转动至少一周才能与螺纹孔102分离,从而容易对螺纹孔102的内螺纹造成破坏。如图6所示,需要说明的是,上限位块31优选地采用螺纹连接的方式与芯杆3的上端相连,下限位块32一体成型于芯杆3上,齿轮42键连接于芯杆3上,拧紧上限位块31的同时,可以实现对齿轮42的安装固定;拆下上限位块31的同时,可以实现对齿轮42的拆卸。
40.参照图4,在本技术的一些实施例中,芯杆3的数量至少为两个,齿轮42以及齿条41的数量与芯杆3的数量相同,至少两个齿条41之间相互平行;伸缩组件43包括油缸431以及连杆432,油缸431沿平行于齿条41的方向设置于上模1,油缸431的伸缩端通过连杆432与各个齿条41连接。通过这种布局方式,可以降低伸缩组件43(即油缸431)的数量,从而可以降低模具的控制难度以及成本。
41.参照图2、图3、图8、图12以及图13,在本技术的一些实施例中,浇道包括主浇道12以及分支浇道23,主浇道12由上模1上端面向下贯穿形成;分支浇道23由下模2上端面向下凹陷形成,分支浇道23的一端连通于主浇道12的下端,分支浇道23的另一端连通于型腔。如图12以及图13所示,由于主浇道12由上模1上端面向下贯穿形成,在金属液自身的重力作用下,得以提高分支浇道23内金属液的压力,使得金属液在流动过程中克服各种流动阻力,保证金属液可以在规定时间内充满型腔。
42.参照图13,在本技术的一些实施例中,直流电感盒成型模具还包括加热机构5;加热机构5包括导热块51以及设置于导热块51内部的加热组件;导热块51的下端内嵌于下模2的上端面,导热块51的上端上下滑动连接于主浇道12内,导热块51的外侧面与主浇道12的内侧面之间形成密封,导热块51的外侧面上设有l形结构的通道511,通道511用于连通主浇道12与分支浇道23。合模后,可以启动加热组件,通过导热块51将热量迅速传导至主浇道12内,以便在更短的时间内将主浇道12内温度加热到规定温度,加热效率更高。
43.参照图13,在本技术的一些实施例中,导热块51的内部形成有下端敞口的容纳腔512,容纳腔512内侧壁上偏离通道511的一端设有出液口513;下模2的侧面设有用于连通容纳腔512下端的第一管接口21以及用于连通出液口513的第二管接口22;加热组件包括进液管以及出液管,进液管连通于第一管接口21,出液管连通于第二管接口22。在需要加热时,依次通过进液管以及第一管接口21向容纳腔512内通入热媒(例如高温气体或者液体),得以迅速通过导热块51将热媒的热量传递到主浇道12内部,降温后的热媒再依次通过出液口513、第二管接口22以及出液管回流。在需要冷却时,依次通过进液管以及第一管接口21向容纳腔512内通入冷媒(例如低温气体或者液体),得以迅速通过导热块51将主浇道12内金属液的热量传递至冷媒中,升温后的冷媒再依次通过出液口513、第二管接口22以及出液管回流,从而可以加速主浇道12内金属液的冷却。
44.参照图13,在本技术的一些实施例中,加热机构5还包括隔板52,隔板52竖直设置于容纳腔512内,隔板52的下端固定于下模2上,且隔板52用于将容纳腔512分隔成倒u形结构的流道,使得进液管、第一管接口21、流道、出液口513以、第二管接口22以及出液管依次连通。在隔板52的作用下,可以在容纳腔512内部形成流道,使得热媒(或者冷媒)在容纳腔512内的路径变长,从而可以提高冷媒(或者热媒)与导热块51之间的作用时间,进一步加快了对主浇道12的加热效率以及主浇道12内金属液的冷却效率。
45.参照图10,在本技术的一些实施例中,作为常规设计,直流电感盒成型模具还包括顶出机构6;顶出机构6包括顶杆61以及顶板62,顶杆61上下滑动安装于下模2内部,顶杆61的上端与型腔对齐,顶杆61的下端固定于顶板62上;通过控制顶板62的上下运动,可以带动顶杆61同步上下运动,以便在开模后,可以自动将电感盒本体100从下模2上顶出。
46.参照图3,在本技术的一些实施例中,作为常规设计,直流电感盒成型模具还包括定位机构,定位机构设置于上模1与下模2之间。作为常规设计,定位机构包括四个定位杆14,四个定位杆14竖直设置于上模1的四角;下模2上端面上对应定位杆14的位置均设有定位孔24,四个定位杆14一一对应地上下滑动连接于四个定位孔24内;通过定位杆14与定位孔24之间的滑动限位,得以提高上模1与下模2之间的相对运动精度。
47.以上描述了本技术的基本原理、主要特征和本技术的优点。本行业的技术人员应该了解,本技术不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是本技术的原理,
在不脱离本技术精神和范围的前提下本技术还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本技术的范围内。本技术要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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