含有冷却槽密封结构的模具的制作方法

本发明涉及一种含有冷却槽密封结构的模具。

背景技术：

金属铸造模具中为了提高生产效率，提高铸件质量，一般都设置有冷却机构。常用的冷却机构是在模具上直接加工出冷却通道，并通过盖板焊接密封所述冷却通道。但是由于模具本体、盖板以及焊接于所述模具本体、盖板之间的焊巴一般采用不同的材质制造，这就形成了热膨胀系数不同的材料组合。在铸造生产过程中金属熔液充满模具型腔时，模具的温度在500摄氏度以上，经过短时间向所述冷却通道输送冷媒冷却后，模具温度会降到400摄氏度左右，期间的温差达100多摄氏度，而此过程中所述盖板的温差变化相对小。在冷热交替应力的作用下，经过一定铸造循环周次，焊巴部位易产生热疲劳开裂，而导致冷媒泄露，影响模具的使用寿命。此时，模具就需要下机进行焊接修复，如果不能通过焊接修复，整个模具就只能报废处理。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明提出一种包括用于围成制品型腔的模块，在所述模块上设置有冷却基体和盖板，在所述冷却基体上设置有冷却槽，所述盖板盖设在所述冷却槽上，其特征在于，在所述冷却基体上还设置有一对密封槽和两排基体连接孔，一对所述密封槽分置于所述冷却槽左、右两侧并沿所述冷却槽的延伸方向延伸，在所述密封槽内设置有密封条，两排所述基体连接孔分置于一对所述密封槽的左、右两外侧位置并沿所述密封槽的延伸方向排列布置，位于同一排的前后布置的基体连接孔相互间隔排列；在所述盖板上设置有两排对应所述基体连接孔布置的盖板通孔和布置于一对所述盖板通孔之间的密封凸台，所述密封凸台适配所述冷却槽布置，从横截面看，所述密封凸台呈梯形并朝所述冷却槽所在方向逐渐收窄，所述密封凸台能够挤塞到所述冷却槽的槽口内密封所述冷却槽，紧固螺栓穿过所述盖板通孔拧入到所述基体连接孔内从而把所述盖板锁紧在所述冷却基体上。

其中，所述制品型腔是制品例如塑料制件、金属铸件的成形腔。

其中，一对所述密封槽分置于所述冷却槽左、右两侧并沿所述冷却槽的延伸方向延伸，上述特征首先定义了所述密封槽与所述冷却槽之间的位置关系，所述冷却槽位于一对所述密封槽之间。其次，上述特征还定义了所述密封槽的结构特点，所述密封槽具有一定的延伸长度并与所述冷却槽的延伸方向基本一致。

其中，两排所述基体连接孔分置于一对所述密封槽的左、右两外侧位置并沿所述密封槽的延伸方向布置，上述特征定义了所述基体连接孔与所述密封槽之间的位置关系，所述基体连接孔并不位于一对所述密封槽之间的中间区域内，相反，一对所述密封槽位于所述两排基体连接孔之间的中间区域。

其中，所述密封凸台适配所述冷却槽布置，上述特征定义了在安装状态下，所述密封凸台和所述冷却槽具有上下对应的位置关系，并且所述密封凸台与所述冷却槽具有基本一致的延伸方向、延伸形状和延伸长度。

其中，从横截面看，所述密封凸台呈梯形并朝所述冷却槽所在方向逐渐收窄，上述特征定义了所述密封凸台的横截面结构，从横截面看，所述密封凸台呈梯形，并且其朝向所述冷却槽的顶端部的宽度相对其根部的宽度小。如此可以便于把所述密封凸台挤塞到所述冷却槽的槽口内，并且当所述密封凸台挤塞到所述冷却槽内一定深度后即可以密封所述冷却槽的槽口。

其中，紧固螺栓穿过所述盖板通孔拧入到所述基体连接孔内从而把所述盖板锁紧在所述冷却基体上。这样，所述盖板与所述冷却基体之间为可拆卸的连接结构，当拆卸下所述紧固螺栓后既可以分离所述盖板和所述冷却基体。

根据上述技术方案，与现有技术相比，本发明的有益技术效果在于：

1.由于所述密封凸台能够挤塞到所述冷却槽的槽口内密封所述冷却槽，这样在所述密封凸台与所述冷却槽之间形成第一道密封机构，可以减少或避免冷媒从所述冷却槽内泄漏出来。当冷媒为液体时，还可以减少或避免所述冷却槽内的液体泄漏出来冲刷所述密封条而造成所述密封条的磨损而缩短所述密封条的使用寿命。

2.由于在所述密封槽内设置有密封条，当紧固螺栓穿过所述盖板通孔拧入到所述基体连接孔内从而把所述盖板锁紧在所述冷却基体上时，所述密封条受所述盖板压紧而变形，密封位于一对所述密封槽之间并位于所述盖板与所述冷却基体之间的空间从而形成第二道密封机构，避免从所述密封凸台和所述冷却槽泄漏出来的冷媒进一步向外泄漏。

3.由于所述盖板与所述冷却基体之间是可拆卸的连接结构，受冷热交替的温度场影响比较小，当模具在冷热交替的温度场中工作时，所述紧固螺栓仍能够保持锁紧状态，使得所述密封条保持密封所述冷却槽，冷媒将难以越过所述密封条向外泄漏。当所述密封条失效出现漏水情况时，只需要拆离所述盖板更换所述密封条即能重新使用，维护操作便捷、维护成本低。

4.由于两排所述基体连接孔分置于一对所述密封槽的左、右两外侧位置并沿所述密封槽的延伸方向排列布置，这样，锁紧到所述盖板与所述冷却基体上的所述紧固螺栓也是沿所述密封槽的延伸方向间隔排列的，从而能够在所述密封槽的侧旁形成多个间隔布置的压力点，对所述密封槽内的整体密封条施加均衡的紧压力，强化所述密封条的密封作用。

综上所述，所述含有冷却槽密封结构的模具不仅具有双层密封，大大提高所述冷却槽的密封性，还具有易修复性，便于维护的特点，有利于延长所述冷却基体的使用寿命。

进一步的技术方案还可以是，所述模块与所述冷却基体之间为一体成型结构。

进一步的技术方案还可以是，所述模块与所述冷却基体之间为分体性结构，所述冷却基体定位在所述模块上。

当所述冷媒为液体并发生微量泄漏时，如果没有及时发现，泄漏的冷媒液会流走到所述模具的其他区域甚至向下滴漏而污染周围的环境。鉴于此，进一步的技术方案还可以是，所述冷却基体上还设置有承接槽，所述冷却槽、密封槽和基体连接孔分别设置在所述承接槽的槽底壁上，所述盖板嵌装于所述承接槽内。这样，当所述第一道密封机构和第二道密封机构失效而导致所述冷媒液微量地泄漏出来时，所述承接槽将接纳所述冷媒液，避免或减少所述冷媒液继续向外泄漏。在高温的工作环境中，接纳在所述承接槽内的冷媒液会逐渐被蒸发掉。

进一步的技术方案还可以是，所述密封条的自然高度大于所述密封槽的深度。其中，所述密封条的自然高度是指所述密封条不受力变形时的高度。如此当拧紧所述紧固螺栓时，所述盖板向下挤压逼使所述密封条发生变形而密封所述密封槽之间并位于所述盖板与所述基板之间的空间。

进一步的技术方案还可以是，所述密封条为条状的石墨金属垫片。这样所述密封条采用石墨金属制成，有较好的柔韧性，能够在高温环境下长期保持良好的密封性。

进一步的技术方案还可以是，在所述盖板上还设置有冷媒进口和冷媒出口，所述冷媒进口和冷媒出口从所述盖板的外侧向内贯穿所述密封凸台。这样，冷媒能够通过冷媒进口进入到所述冷却槽内，继后通过所述冷媒出口排离所述冷却槽。

由于本发明具有上述特点和优点，为此可以应用到含有冷却槽密封结构的模具中。

附图说明

图1是应用本发明技术方案冷却槽密封结构的冷却环的立体结构示意图；

图2是图1中A-A方向的剖面结构示意图；

图3是所述冷却环的分解剖面结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对应用本发明技术方案的含有冷却槽密封结构的模具的结构作进一步的说明。

如图所示，含有冷却槽11密封结构的模具（图中未画出），包括用于围成制品型腔的模块（图中未画出），在所述模块上设置冷却环，所述冷却环包括冷却基体1和盖板2。所述冷却基体1与所述模块之间为分体性结构，所述冷却基体1定位在所述模块上。当然在其他的实施方式中，所述冷却基体1与所述模块之间为一体成型结构也是可行的。

如图1、图2和图3所示，在所述冷却基体1上设置有环形的冷却槽11，所述盖板2也呈环形并盖设在所述冷却槽11上。在所述冷却基体1上还设置有一对呈环形的密封槽（13、13a）和两排环形布置的基体连接孔(12、12a)，一对所述密封槽（13、13a）分置于所述冷却槽11左、右两侧并沿所述冷却槽11的延伸方向延伸，在所述密封槽（13、13a）内分别设置有密封条(3、3a)。两排所述基体连接孔(12、12a)分置于一对所述密封槽（13、13a）的左、右两外侧位置并沿所述密封槽（13、13a）的延伸方向排列布置，位于同一排的前后布置的基体连接孔(12、12a)相互间隔排列。在所述盖板2上设置有两排对应所述基体连接孔(12、12a)布置的盖板通孔(22、22a)和布置于一对所述盖板通孔(22、22a)之间的呈环形的密封凸台21，所述密封凸台21适配所述冷却槽11布置，从横截面看，所述密封凸台21呈梯形并朝所述冷却槽11所在方向逐渐收窄，所述密封凸台21能够挤塞到所述冷却槽11的槽口内密封所述冷却槽11，紧固螺栓(4、4a)穿过所述盖板通孔(22、22a)拧入所述基体连接孔(12、12a)内从而把所述盖板2锁紧在所述冷却基体1上。

其中，所述密封凸台21适配所述冷却槽11布置，上述特征定义了在安装状态下，所述密封凸台21和所述冷却槽11具有上下对应的位置关系，并且所述密封凸台21与所述冷却槽11具有基本一致的延伸方向、延伸形状和延伸长度。从横截面看，所述密封凸台21呈梯形，并且其朝向所述冷却槽11的顶端部的宽度相对其根部的宽度小。如此可以便于把所述密封凸台21挤塞到所述冷却槽11的槽口内，并且当所述密封凸台21挤塞到所述冷却槽11内一定深度后即可以密封所述冷却槽11的槽口。这样在所述密封凸台21与所述冷却槽11之间形成第一道密封机构，可以减少或避免冷媒从所述冷却槽11内泄漏出来。当冷媒为液体时，还可以减少或避免所述冷却槽11内的液体泄漏出来冲刷所述密封条(3、3a)而造成所述密封条(3、3a)的磨损而缩短所述密封条(3、3a)的使用寿命。

另外，当所述紧固螺栓(4、4a)穿过所述盖板通孔(22、22a)拧入到所述基体连接孔(12、12a)内从而把所述盖板2锁紧在所述冷却基体1上时，所述密封条(3、3a)受所述盖板2的压紧变形，密封位于一对所述密封槽（13、13a）之间并位于所述盖板2与所述冷却基体1之间的空间形成第二道密封机构，避免从所述密封凸台21和所述冷却槽11泄漏出来的冷媒进一步向外泄漏。而当拆卸下所述紧固螺栓(4、4a)后既可以分离所述盖板2和所述冷却基体1，所述盖板2与所述冷却基体1之间为可拆卸的连接结构。如此受冷热交替的温度场影响比较小，当模具在冷热交替的温度场中工作时，所述紧固螺栓(4、4a)仍能够保持锁紧状态，使得所述密封条(3、3a)保持密封所述冷却槽11，冷媒将难以越过所述密封条(3、3a)向外泄漏。当所述密封条(3、3a)失效出现漏水情况时，只需要拆离所述盖板2更换所述密封条(3、3a)即能重新使用，维护操作便捷、维护成本低。其次，由于两排所述基体连接孔(12、12a)分置于一对所述密封槽（13、13a）的左、右两外侧位置并沿所述密封槽（13、13a）的延伸方向排列布置，这样，锁紧到所述盖板2与所述冷却基体1上的所述紧固螺栓(4、4a)也是沿所述密封槽（13、13a）的延伸方向间隔排列的，从而能够在所述密封槽（13、13a）的侧旁形成多个间隔布置的压力点，对所述密封槽（13、13a）内的整体密封条(3、3a)施加均衡的紧压力，强化所述密封条(3、3a)的密封作用。

进一步的，所述密封条(3、3a)的自然高度大于所述密封槽（13、13a）的深度。其中，所述密封条(3、3a)的自然高度是指所述密封条(3、3a)不受力变形时的高度。如此当拧紧所述紧固螺栓(4、4a)时，所述盖板2向下挤压逼使所述密封条(3、3a)发生变形而密封所述密封槽（13、13a）之间并位于所述盖板2与所述基板之间的空间。所述密封条(3、3a)为条状的石墨金属垫片。这样所述密封条(3、3a)采用石墨金属制成，有较好的柔韧性，能够在高温环境保证良好的密封性。

综上所述，所述模具不仅具有双层密封，大大提高所述冷却槽11的密封性，还具有易修复性，便于维护的特点，有利于延长所述冷却基体1的使用寿命。

当所述模具的所述冷媒为液体并发生微量泄漏时，如果没有及时发现，泄漏的冷媒液会流走到所述模具的其他区域甚至向下滴漏而污染周围的环境。鉴于此，在所述冷却基体1上还设置有承接槽14，所述冷却槽11、密封槽（13、13a）和基体连接孔(12、12a)分别设置在所述承接槽14的槽底壁上，所述盖板2嵌装于所述承接槽14内。这样，当所述第一道密封机构和第二道密封机构失效而导致所述冷媒液微量地泄漏出来时，所述承接槽14将接纳所述冷媒液，避免或减少所述冷媒液继续向外泄漏。在高温的工作环境中，接纳在所述承接槽14内的冷媒液会逐渐被蒸发掉。

在所述盖板2上还设置有冷媒进口23和冷媒出口，所述冷媒进口23和冷媒出口从所述盖板2的外侧向内贯穿所述密封凸台21。这样，冷媒能够通过冷媒进口23进入到所述冷却槽11内，继后通过所述冷媒出口排离所述冷却槽11。

由于本发明具有上述特点和优点，为此可以应用到含有冷却槽密封结构的模具中。