一種趨形加熱冷卻模具及其加工和使用方法技術

一種趨形加熱冷卻模具，包括凹模，凹模上成型有腔體，所述凹模的底部設有附加塊插入槽，所述附加塊插入槽的頂部加工有上凹槽，上凹槽的布置與腔體底部的輪廓線一致；所述附加塊插入槽內插入有水道附加塊，水道附加塊的形狀與凹模底部插入槽一致，水道附加塊與附加塊插入槽之間通過耐熱噴涂密封料填塞；水道附加塊頂部成型有下凹槽，所述下凹槽與上凹槽配合形成水道；水道貫穿凹模，水道的兩端分別在凹模的側壁上形成進水口和出水口；所述水道附加塊與附加塊插入槽的各個配合面均向內傾斜，傾斜角為85~88度，凹模下方設有壓緊塊，壓緊塊通過螺栓固定在凹模上，壓緊塊抵住水道附加塊，使水道附加塊固定。

Shaped heating cooling mould and its processing and using method

A trend type heating cooling mould, including die, die cavity is formed with the die block is added to the bottom of the insertion slot, the top of the additional processing block is inserted into a groove with groove, the groove on the bottom of the cavity layout and contour line; the additional block is inserted in the groove insert there are additional channels, additional channel block shape and die insert groove bottom, additional channel block and additional block insertion groove between the sealing material filling through thermal spraying; additional channel block is formed at the top of a groove, the groove and the groove is formed with the channel; channel through the die, both ends of the channel are respectively formed the water inlet and the water outlet of the die on the side wall of the channel; each additional block with additional block insertion slot of the mating surface are inclined inward, the tilt angle of 85~88 degrees, the die is provided with a pressing block, a pressing block by The bolt is fixed on the concave die, and the pressing block is against the additional block of the waterway to fix the additional block of the waterway.

【技術實現步驟摘要】
一種趨形加熱冷卻模具及其加工和使用方法
本專利技術屬于模具領域，本專利技術涉及一種趨形加熱冷卻模具及其加工和使用方法。
技術介紹
模具是工業生產中一種非常重要的工藝裝備，特別是應用壓鑄成型模具、塑料注射成型模具等型腔模具生產各種大型的產品，如：燈罩、筆記本外殼等；各種薄壁類產品，如：濾波器（散熱片厚度為0.2mm）等也需要采用模具進行大批量生產。由于產品的結構復雜，采用模具成型是很好的選擇，但由于材料的流動與凝固特點，產品的尺寸形狀受到限制。材料利用模具成型為產品時，受到冷卻凝固的影響，以至于在完全充滿模具型腔前，已經凝固，不能獲得有效的形狀尺寸。特別是大型產品和薄壁類產品，由于大型產品尺寸大，材料的流動行程長，在其凝固前要有足夠的時間流動；對于薄壁類產品，材料在充滿型腔過程中，本身熱量不多，又有溫度更低的模具型腔的吸熱作用，造成材料很快的冷卻凝固，不能很好地充滿型腔。綜合上述原因，大型產品和薄壁類產品的成型因受到材料流動性的制約而得不到進一步發展，制約材料流動性的一個重要原因就是材料散熱快，過早凝固。材料充滿型腔取得形狀后，需要均勻凝固，才不至于形成溫度應力而導致產品變形。為解決大型產品和薄壁類產品的成型問題，有采用下述方法：有采用直通式水道方法，這種方法制造較為簡單，在模具的型腔或型芯上采用深孔鉆加工。2.有采用異形水道，即以多個直線水道交叉的形式構成，此方法采用深孔鉆沿多個方向鉆孔，這些孔在一些特定位置交匯貫通。3.采用半固態成型，即鋁合金壓鑄將低熔點合金加熱到半固態進行成型，同時在合金熔液中添加易于材料流動的物質。然而，采用直通式水道方法和直線交叉構成的異形水道雖然水道的加工較為簡單，但這兩類水道對型芯或型腔工作零部件的冷卻-加熱不夠均勻，因為水道與工作零部件表面的距離存在差異，不能在工作零部件表面形成一致的溫度場。因此，直通式水方法制約了大型產品和薄壁類產品的尺寸范圍，在后期產品冷卻的過程中也會造成應力變形。有提出采用異形曲線水道，但迫于曲線水道結構復雜，而采用3D打印技術或整體拼焊方式獲得；受制于3D打印金屬材料技術的限制，和整體拼焊技術的不成熟，也會造成模具材料的大量浪費。所以目前還未看見該方法制造的曲線水道被運用。采用半固態成型，將低熔點合金加熱到半固態，并在合金熔液中添加易于材料流動的物質。這種方法在制作半固態漿料的設備上很復雜；并且半固態成型只適用于極少的低熔點合金材料成型，在產品材料的種類選擇上被嚴格限制。可以說半固態成型的研究已是冶金范疇所涵蓋。
技術實現思路
本專利技術提出一種與產品表面形狀大致相同的水循環模具及其制作方法，能對模具工作零部件均勻加熱和冷卻，防止材料在充滿型腔取得其形狀尺寸前凝固，之后能對模具工作零部件均勻冷卻，防止成形后的產品冷卻不均而應力變形；采用本方法能拓展大型產品和薄壁類產品的范圍。為實現上述專利技術目的，本專利技術的技術方案是：一種趨形加熱冷卻模具，包括凹模，凹模上成型有腔體，所述凹模的底部設有附加塊插入槽，所述附加塊插入槽的頂部成型有上凹槽，上凹槽的形狀與腔體底部的輪廓線一致；所述附加塊插入槽內插入有水道附加塊，水道附加塊的形狀與附加塊插入槽一致，水道附加塊與附加塊插入槽之間通過耐熱噴涂密封料填塞；水道附加塊頂部成型有下凹槽，所述下凹槽與上凹槽配合形成水道，水道與腔體底部間的距離為15~25mm（依據被成型材料具體確定）；水道貫穿凹模，水道的兩端分別在凹模的側壁上形成進水口和出水口；所述水道附加塊與附加塊插入槽的各個配合面均向內傾斜，傾斜角為85~88度，凹模下方設有壓緊塊，壓緊塊通過螺栓固定在凹模上，壓緊塊抵住水道附加塊，使水道附加塊固定。進一步的改進，所述凹模的底部設有多條附加塊插入槽，附加塊插入槽與水道附加塊配合，形成循環水道通路；所構成的循環水道通路與與腔體底部的距離相同。進一步的改進，所述水道附加塊與附加塊插入槽的各個配合面的傾斜角為87度。本專利技術還提供了一種趨形加熱冷卻模具的加工方法，包括以下步驟：步驟一）加工出凹模、凸模；步驟二）在凹模底部加工出附加塊插入槽，附加塊插入槽的頂部形狀與腔體底部的輪廓線一致，附加塊插入槽的頂部與腔體底部的距離為15~25mm（依據被成型材料具體確定）；附加塊插入槽的側壁均向內傾斜，傾斜角為85~88度；再在附加塊插入槽的頂部加工出上凹槽；步驟三）根據附加塊插入槽的形狀，加工出相應的水道附加塊，在水道附加塊上加工出下凹槽；步驟四）在附加塊插入槽的側壁上涂覆耐熱噴涂密封料，將水道附加塊插入附加塊插入槽，上凹槽與下凹槽配合形成水道；對凹模側壁進行加工，使水道貫穿凹模，水道的兩端分別在凹模的側壁上形成進水口和出水口；步驟五）根據凹模形狀加工出壓緊塊，通過螺栓將壓緊塊固定在凹模上，壓緊塊抵住水道附加塊，使水道附加塊固定。本專利技術還提供了一種趨形加熱冷卻模具的使用方法，在材料填充型腔的時段內，向水道中注入高溫液體，使材料保持足夠的流動性；材料充滿型腔后，再向水道內注入低溫液體，對材料冷卻。本專利技術的有益效果是：本專利技術的模具，水道的形狀與型腔的形狀趨于一致，在材料填充型腔的時段內注入高溫液體，使材料保持足夠的流動性，材料充滿型腔后，再以低溫液體對材料冷卻，因水道與型腔的距離完全一致，材料凝固過程均勻，不至產生應力變形，保障能夠得到完整的尺寸精度極高的產品。本專利技術屬于裝備制造業范疇，幾乎所有大批量生產的產品都可以用到。采用本方法對模具加熱-冷卻，能夠拓展產品的尺寸，有利于生產更大型的產品；也能生產壁更薄（濾波器壁厚可達0.08mm）的產品。本方法專利技術進一步拓展了模具成型工藝的適用范圍，使更多的新產品設計及生產成為可能。附圖說明圖1為實施例1的剖面圖；圖2為圖1中的A-A剖面圖；圖3為水道剖面局部放大圖。具體實施方式下面將結合附圖對本專利技術，對本專利技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。如圖1和圖2所示的一種趨形加熱冷卻模具，包括凹模1，凹模1上成型有腔體2，所述凹模1的底部設有附加塊插入槽，所述附加塊插入槽的頂部成型有上凹槽101（如圖3所示），上凹槽101的形狀與腔體2底部的輪廓線一致；所述附加塊插入槽內插入有水道附加塊3，水道附加塊3的形狀與附加塊插入槽一致，水道附加塊3與附加塊插入槽之間通過耐熱噴涂密封料填塞；水道附加塊3頂部成型有下凹槽102，所述下凹槽102與上凹槽101配合形成水道4，水道4與腔體底部間的距離為15~25mm（依據被成型材料具體確定）；水道4貫穿凹模1，水道4的兩端分別在凹模的側壁上形成進水口5和出水口6；所述水道附加塊3與附加塊插入槽的各個配合面均向內傾斜，傾斜角為85~88度，凹模1下方設有壓緊塊7，壓緊塊7通過螺栓固定在凹模1上，壓緊塊抵住水道附加塊3，使水道附加塊3固定。可以根據需要在凹模的底部開設多條附加塊插入槽，附加塊插入槽與水道附加塊配合，形成循環的水道。各條水道與與腔體底部的距離相同，使多條水道的整體形狀與型腔的形狀趨于一致（如圖2所示，虛線為多條水道中心連線，其形狀趨近于腔體底部形狀）。根據需求，模具型腔的形狀越復雜，可在型腔的底面加工更多的水道，并使這些水道相互貫通，同時配置更多數量的水道附加塊。本模具的使用方法為：在材料填充型腔的時段內，向水道中注入高溫液體，使材料保持足夠的流動性，材本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種趨形加熱冷卻模具，包括凹模，凹模上成型有腔體，其特征在于，所述凹模的底部設有附加塊插入槽，所述附加塊插入槽的頂部成型有上凹槽，上凹槽的形狀與腔體底部的輪廓線一致；所述附加塊插入槽內插入有水道附加塊，水道附加塊的形狀與附加塊插入槽一致，水道附加塊與附加塊插入槽之間通過耐熱噴涂密封料填塞；水道附加塊頂部成型有下凹槽，所述下凹槽與上凹槽配合形成水道，水道與腔體底部間的距離為15~25mm；水道貫穿凹模，水道的兩端分別在凹模的側壁上形成進水口和出水口；所述水道附加塊與附加塊插入槽的各個配合面均向內傾斜，傾斜角為85~88度，凹模下方設有壓緊塊，壓緊塊通過螺栓固定在凹模上，壓緊塊抵住水道附加塊，使水道附加塊固定。

【技術特征摘要】
1.一種趨形加熱冷卻模具，包括凹模，凹模上成型有腔體，其特征在于，所述凹模的底部設有附加塊插入槽，所述附加塊插入槽的頂部成型有上凹槽，上凹槽的形狀與腔體底部的輪廓線一致；所述附加塊插入槽內插入有水道附加塊，水道附加塊的形狀與附加塊插入槽一致，水道附加塊與附加塊插入槽之間通過耐熱噴涂密封料填塞；水道附加塊頂部成型有下凹槽，所述下凹槽與上凹槽配合形成水道，水道與腔體底部間的距離為15~25mm；水道貫穿凹模，水道的兩端分別在凹模的側壁上形成進水口和出水口；所述水道附加塊與附加塊插入槽的各個配合面均向內傾斜，傾斜角為85~88度，凹模下方設有壓緊塊，壓緊塊通過螺栓固定在凹模上，壓緊塊抵住水道附加塊，使水道附加塊固定。2.如權利要求1所述的一種趨形加熱冷卻模具，其特征在于，所述凹模的底部設有多條附加塊插入槽，附加塊插入槽與水道附加塊配合，構成水道通路；所構成的水道通路與腔體底部的距離相同。3.如權利要求1所述的一種趨形加熱冷卻模具，其特征在于，所述水道附加塊與附加塊插入槽的各個配合面的傾斜角...

【專利技術屬性】
技術研發人員：黎文峰，劉瓊，王乾廷，陳鼎寧，劉昌棋，王火生，陳文哲，陳連鋒，
申請(專利權)人：福建工程學院，
類型：發明
國別省市：福建,35