一种快速冷却的注塑模具及其注塑系统的制作方法

1.本发明涉及注塑模具技术领域，具体为一种快速冷却的注塑模具及其注塑系统。


背景技术：

2.注塑件通常采用注塑模具进行注塑加工，模具的结构一般是具有上下两个模块，上模和下模密闭组合后中间形成注塑空腔，由于浇注时加入熔融的塑料粒，容易使模芯模具等结构变形，因此有必要在浇注完成后加快冷却并使注塑件更快成型。目前也有一些冷却系统，是在模具内部设置一些通孔，然后在通孔中注入水使之冷却，但是这种结构的冷却效果较慢，需不停地更换通孔中的冷却水。
3.现有技术中，申请号为“201710901367.4”的一种快速冷却模具，在上、下模具上均开设有冷却腔，并在冷却腔上连接有入口接头和出口接头，冷却液通过入口接头进入冷却腔，并从出口接头流出，实现对模具的冷却，相较于在模具内部开孔注入冷却液，提高了冷却效率。
4.但现有技术仍存在一定缺陷，如：1，冷却液通过入口接头进入冷却腔，冷却液在冷却腔中流动吸收热量，冷却液的温度随流动距离增大而升高，当冷却液流动一段距离后，冷却液因温度升高而导致冷却效果变差，使得冷却效率变差；2，模具中各处熔融塑料的堆积量不同，使得产品各处所需的制冷量也不同，采用统一流速的冷却液对产品各处进行统一冷却，使得熔融塑料堆积较多的地方无法得到针对性重点冷却，致使此部分的冷却所用时间较长，无法实现快速冷却的效果。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种快速冷却的注塑模具及其注塑系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
7.一种快速冷却的注塑模具，包括相互卡合的第一模具和第二模具，所述第一模具和第二模具中设置有冷却管道，所述冷却管道内间隔设置有若干冷却件，且冷却件将冷却管道分隔为若干连通的冷却段，任意一个所述冷却段外部均套设有螺旋换热管；
8.所述螺旋换热管伸入冷却段的进液端固定连接有第一引液板，且螺旋换热管伸入下一相邻冷却段的出液端转动连接有第二引液板，且螺旋换热管内壁滑动连接有滑块，所述滑块和第二引液板间活动连接有挠性拉杆，所述第二引液板和螺旋换热管间固定连接有弹性拉杆；
9.任意一个螺旋换热管出液端管身上均固定连接有温差管，所述温差管内滑动设置有活塞，且温差管内填充有热膨胀流体，所述活塞固定连接有牵引绳，所述牵引绳穿过温差管、冷却管道并固定连接在第二引液板上，所述温差管另一端固定连接在下一相邻螺旋换热管的出液端管身上，且螺旋换热管出液端温度大于下一相邻螺旋换热管出液端温度时，使得活塞带动牵引绳拉开第二引液板；
10.所述螺旋换热管内设置有若干压水单元，所述压水单元包括压液块和转轮，所述压液块靠近螺旋换热管出液端的一侧开设有广口槽，且压液块靠近螺旋换热管进液端的一侧开设有喷液槽，所述广口槽和喷液槽间通过压液槽连通，所述压液槽连接有滑动槽，且压液槽内滑动设置有压液板，所述压液板固定连接有推拉杆，所述推拉杆活动穿过滑动槽，且推拉杆伸出滑动槽的一端活动连接有驱动杆，所述驱动杆远离推拉杆的一端活动连接在转轮偏离圆心位置处，所述转轮上固定连接有若干转动叶片，所述挠性拉杆上固定连接有挡住转动叶片的第一限位板。
11.优选的，所述螺旋换热管出液端靠近冷却件冷却出口处。
12.优选的，所述温差管在牵引绳穿过处设置有密封环，所述冷却管道在牵引绳穿过处也设置有密封环。
13.优选的，所述活塞远离下一螺旋换热管出液端的一侧设置有第二限位板，且第二限位板固定连接在温差管内壁上。
14.优选的，所述螺旋换热管内开设有滑道，且滑块滑动插入滑道中。
15.优选的，所述广口槽沿靠近螺旋换热管出液端方向开口增大，所述喷液槽由若干倾斜角度不同的通道连通组成。
16.优选的，所述第一模具和第二模具内均开设有冷却腔，所述冷却管道和螺旋换热管设置在冷却腔中。
17.优选的，所述冷却管道和螺旋换热管镶嵌在第一模具和第二模具内部。
18.一种注塑系统，包括注塑系统主体，还包括上述的快速冷却的注塑模具。
19.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
20.1，本装置在冷却管道中间隔设置多个冷却件，冷却件对冷却液进行二次冷却，吸收冷却液的热量，使得冷却液在冷却管道内流动过程中保持较低的冷却温度，防止冷却液因温度升高而导致冷却效果变差问题的发生，提高冷却效率，实现快速冷却；
21.2，本装置在相邻的螺旋换热管间设置温差管，通过温差管检测出注塑产品堆积过多的位置，并通过活塞、牵引绳和螺旋换热管上第二引流板间的配合，使得位于注塑产品堆积过多处的螺旋换热管进行逆流冷却，对注塑产品堆积过多处进行重点冷却；
22.3，本装置通过压液块、压液板、推动杆、驱动杆和转轮间的配合，使得压液板周期性对压液槽中的冷却液进行挤压，从而使得冷却液通过喷液槽以雾状喷出，高冲击力、低压力的雾状冷却液相较于正常流动的冷却液，大大提高了冷却液的冷却效率，实现对注塑产品堆积过多处的重点冷却。
23.本发明的快速冷却的注塑模具及其注塑系统，通过冷却件对冷却液进行二次冷却，使得冷却液在冷却管道内流动过程中保持较低的冷却温度，还通过温差管、压液块、压液板和转轮等结构的配合，使得螺旋换热管进行逆流冷却，并产生高冲击力、低压力的雾状冷却液，实现对注塑产品堆积过多处的重点冷却。
附图说明
24.图1为本发明的实施例一结构示意图；
25.图2为本发明的实施例二结构示意图；
26.图3为本发明的冷却管道剖面示意图；
27.图4为图3中a区结构放大示意图；
28.图5为本发明的某一冷却段温度过高时活塞运动示意图；
29.图6为图5中b区结构放大示意图；
30.图7为本发明的螺旋换热管拉长为直管时内部结构示意图；
31.图8为图7中c区结构放大示意图；
32.图9为本发明的挠性拉杆运动使第一限位板和转动叶片错位分离示意图。
33.图中：1第一模具、2第二模具、3冷却管道、31冷却段、4冷却件、5螺旋换热管、51第一引液板、52滑道、6第二引液板、7滑块、8挠性拉杆、9弹性拉杆、10温差管、11活塞、12牵引绳、13压液块、131广口槽、132喷液槽、133压液槽、134滑动槽、14压液板、15推拉杆、16驱动杆、17转轮、171转动叶片、18第一限位板、19封闭环、20第二限位板、21冷却腔。
具体实施方式
34.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。
35.请参阅图1-9，本发明提供一种技术方案：
36.实施例一：
37.一种快速冷却的注塑模具，包括相互卡合的第一模具1和第二模具2，第一模具1和第二模具2相互卡合形成密封腔，注塑产品在密封腔中加热后冷却，第一模具1和第二模具2中设置有冷却管道3，冷却液流动通过冷却管道3，对冷却管道3进行冷却，进而通过冷却管道3对注塑产品进行冷却，冷却管道3内间隔设置有若干冷却件4，且冷却件4将冷却管道3分隔为若干连通的冷却段31，冷却液在冷却管道3流动，当冷却液流动经过冷却件4时，冷却件4对冷却液进行二次冷却，吸收冷却液的热量，使得冷却液在冷却管道3内流动过程中保持较低的冷却温度，防止冷却液因温度升高而导致冷却效果变差问题的发生，提高冷却效率，实现快速冷却的目的，任意一个冷却段31外部均套设有螺旋换热管5，冷却液在冷却管道3内流动过程中，部分冷却液进入螺旋换热管5中，螺旋换热管5相较于直线型的换热管道，在相同空间内螺旋换热管5的长度更长，能够提供的冷负荷更大，通过螺旋换热管5进一步提高对注塑用料的冷却效率；
38.螺旋换热管5伸入冷却段31的进液端固定连接有第一引液板51，冷却液在螺旋换热管5进液端处的第一引液板51作用下进入螺旋换热管5中，并通过螺旋换热板5出液端进入下一相邻冷却段31中，且螺旋换热管5伸入下一相邻冷却段31的出液端转动连接有第二引液板6，且螺旋换热管5内壁滑动连接有滑块7，滑块7和第二引液板6间活动连接有挠性拉杆8，挠性拉杆8弯曲形成螺旋型并设置在螺旋换热管5内部，第二引液板6和螺旋换热管5间固定连接有弹性拉杆9，第二引液板6在弹性拉杆9的拉动下趋近于闭合螺旋换热管5，使得第二引液板6的引流效果低于第一引液板51的引流效果，致使冷却液通过螺旋换热管5的进液端流入，并通过螺旋换热管5的出液端流出，位于最末位的螺旋换热管5只在进液端处设置第一引液板51；
39.任意一个螺旋换热管5出液端管身上均固定连接有温差管10，温差管10内滑动设
置有活塞11，且温差管10内填充有热膨胀流体，活塞11固定连接有牵引绳12，牵引绳12穿过温差管10、冷却管道3并固定连接在第二引液板6上，温差管10另一端固定连接在下一相邻螺旋换热管5的出液端管身上，且螺旋换热管5出液端温度大于下一相邻螺旋换热管5出液端温度时，使得活塞11带动牵引绳12拉开第二引液板6，当冷却段31冷却范围处的注塑产品堆积量大于下一冷却段31冷却范围处的产品堆积量时，使得冷却段31冷却范围处需冷却的热负荷大于下一冷却段31冷却范围处需冷却的热负荷，致使套设在冷却段31处的螺旋换热管5升温速度快于套设在下一相邻冷却段31处的螺旋换热管5升温速度，即使得螺旋换热管5出液端温度大于下一相邻螺旋换热管5出液端温度，从而使得活塞11两侧的热膨胀流体膨胀程度不同，活塞11在热膨胀程度不同形成的压力差下向热膨胀程度较低的方向运动，活塞11运动带动牵引绳12拉开第二引液板6，使得第二引液板6的引流能力大于第一引流板51的引流能力，从而使得经冷却件4冷却后的冷却液通过螺旋换热管5出液端进入螺旋换热管5，并通过螺旋换热管5进液端流出螺旋换热管5；
40.螺旋换热管5内设置有若干压水单元，压水单元包括压液块13和转轮17，压液块13靠近螺旋换热管5出液端的一侧开设有广口槽131，且压液块13靠近螺旋换热管5进液端的一侧开设有喷液槽132，广口槽131和喷液槽132间通过压液槽133连通，压液槽133连接有滑动槽134，且压液槽133内滑动设置有压液板14，压液板14固定连接有推拉杆15，推拉杆15活动穿过滑动槽134，且推拉杆15伸出滑动槽134的一端活动连接有驱动杆16，驱动杆16远离推拉杆15的一端活动连接在转轮17偏离圆心位置处，转轮17上固定连接有若干转动叶片171，挠性拉杆8上固定连接有挡住转动叶片171的第一限位板18，当活塞11运动带动牵引绳12拉开第二引液板6时，第二引液板6运动带动挠性拉杆8运动，使得第一限位板18离开转动叶片171，转动叶片171在冷却液冲击下转动，从而带动转轮17转动，在螺旋换热管5处冷却的注塑产品堆积量较大时，冷却液从螺旋换热管5出液端进入螺旋换热管5中，并通过螺旋换热管5进液端离开螺旋换热管5，冷却液通过广口槽131进入压液槽133中，转轮17转动带动驱动杆16运动，驱动杆16运动带动推拉杆15做周期性的往复运动，推拉杆15带动压液板14做周期性往复运动，使得压液板14周期性对压液槽133中的冷却液进行挤压，使得冷却液通过喷液槽132以雾状喷出，以雾状喷出的冷却液具有较强的冲击力，对流动的冷却液进行冲击混合，使得冷却液在流动过程中呈现紊流状态，提高冷却液对螺旋换热管5的冷却效果，进而提高对注塑产品的冷却效率，同时以雾状喷出的冷却液的压力较低，更易蒸发制冷，通过相变换热进一步提高冷却液的冷却效率，达到对注塑产品堆积量过多处的快速冷却。
41.进一步的，螺旋换热管5出液端靠近冷却件4冷却出口处，使得螺旋换热管5在进行逆流冷却时，进入螺旋换热管5中的冷却液为刚经过二次冷却的冷却液，提高螺旋换热管5的逆流冷却效率。
42.进一步的，温差管10在牵引绳12穿过处设置有密封环19，冷却管道3在牵引绳12穿过处也设置有密封环19，密封环19的设置提高整体装置的密封性能，防止热膨胀流体和冷却液通过牵引绳12穿过处缝隙流出，对模具造成污染。
43.进一步的，活塞11远离下一螺旋换热管5出液端的一侧设置有第二限位板20，且第二限位板20固定连接在温差管10内壁上，第二限位板20的设置使得活塞11只能单向运动，即使得一个温差管10只能对一个螺旋换热管5起到调节作用，实现针对性单一调节，提高装
置运行的稳定性。
44.进一步的，螺旋换热管5内开设有滑道52，且滑块7滑动插入滑道52中，滑道52的设置使得滑块7只能沿预定的路径进行滑动，同时滑道52对滑块7起到支撑限位的作用，提高滑块7运行时的稳定性。
45.进一步的，广口槽131沿靠近螺旋换热管5出液端方向开口增大，使得螺旋换热管5在逆流冷却过程中，有着更多的冷却液通过广口槽131进入压液槽133中，从而使得更多的冷却液呈雾状喷射，提高冷却液的冷却效率，喷液槽132由若干倾斜角度不同的通道连通组成，使得冷却液在喷射过程中呈多向喷射，加大对螺旋换热管5内部冷却液流体的干扰，使得冷却液在流动过程中呈现紊流状态，提高冷却液的冷却效率。
46.进一步的，第一模具1和第二模具2内均开设有冷却腔21，冷却管道3和螺旋换热管5设置在冷却腔21中，通过开设冷却腔21的方式，给冷却管道3和螺旋换热管5提供布置空间，防止冷却管道3和螺旋换热管5受到外界挤压而损坏。
47.实施例二：
48.实施例二和实施例一的不同之处在于：冷却管道3和螺旋换热管5镶嵌在第一模具1和第二模具2内部，以镶嵌的方式设置冷却管道3和螺旋换热管5，使得冷却管道3和螺旋换热管5直接与模具接触，提供对模具的冷却效率。
49.一种注塑系统，包括注塑系统主体，还包括上述的快速冷却的注塑模具。
50.工作原理：冷却液流动通过冷却管道3，当冷却液流动经过冷却件4时，冷却件4对冷却液进行二次冷却，吸收冷却液的热量，使得冷却液在冷却管道3内流动过程中保持较低的冷却温度；
51.当螺旋换热管5出液端温度大于下一相邻螺旋换热管5出液端温度时，活塞11两侧的热膨胀流体膨胀程度不同，活塞11在热膨胀程度不同形成的压力差下向热膨胀程度较低的方向运动，活塞11运动带动牵引绳12拉开第二引液板6，使得第二引液板6的引流能力大于第一引流板51的引流能力，从而使得经冷却件4冷却后的冷却液通过螺旋换热管5出液端进入螺旋换热管5，并通过螺旋换热管5进液端流出螺旋换热管；
52.当活塞11运动带动牵引绳12拉开第二引液板6时，第二引液板6运动带动挠性拉杆8运动，使得第一限位板18离开转动叶片171，转动叶片171在冷却液冲击下转动，从而带动转轮17转动；
53.冷却液通过广口槽131进入压液槽133中，转轮17转动带动驱动杆16运动，驱动杆16运动带动推拉杆15做周期性的往复运动，推拉杆15带动压液板14做周期性往复运动，使得压液板14周期性对压液槽133中的冷却液进行挤压，使得冷却液通过喷液槽132以雾状喷出。
54.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。