带有嵌装式冷却结构的模具的制作方法

本发明涉及一种模具，特别涉及一种带有嵌装式冷却结构的模具。

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。例如本申请人于2017年03月03日提出的中国实用新型专利CN201720208300.8，中的一种用于轮毂模具冷却的侧模点冷镶件结构，包括上模1、下模2、侧模3，侧模3需要设置的冷却点在侧模3对应轮辐与轮辋交接处。所述侧模3对应轮辐与轮辋交接处开有台阶通孔4。所述台阶通孔4中设置有点冷镶件5。在所述点冷镶件5上开有台阶盲孔6，所述台阶盲孔6中插接有导入管7，所述导入管7通过焊接或紧固件固定连接在所述点冷镶件5上。所述导入管7端面与台阶盲孔6孔底之间留设有间距，保证流道通畅。所述点冷镶件5的侧边开有导出孔，所述导出孔中插接有导出管8，所述导出管8同样可通过焊接或紧固件固定连接于所述点冷镶件5上。冷却介质从导入管7输入后经过冷却流道从导出管8流出。所述导入管7之间连接有横向导入支管71，所述横向导入支管71外接有主导入管72，所述导出管8之间连接有横向导出支管81，所述横向导出支管81外接有主导出管82，均可通过焊接或紧固件连接固定。这样就组成一个针对侧模3的完整冷却通道，实现冷却结构模块化，便于制造和管理。

技术实现要素：

中国实用新型专利CN201720208300.8中的一种用于轮毂模具冷却的侧模点冷镶件结构中的横向导出支管81和横向导入支管71是各自独立的管材，当分别连通两个或更多个所述点冷镶件5及其上的导入管7时就显得十分不便。在专利CN201720208300.8中也并没有公开所述导入管7与所述横向导入支管71之间的连接结构。

针对现有技术的不足，本发明提出一种带有嵌装式冷却结构的模具，包括至少两块模块，所述模块之间形成有用于制造工件的型腔；其特征在于，至少其中的一块所述模块包括用于形成型腔的侧腔壁和设置在所述侧腔壁后侧的背腔，在所述侧腔壁上设置有连通所述背腔的安装窗口；还包括有冷却块和冷媒导管，所述冷却块安装到所述安装窗口内并部分地伸入到所述背腔内，所述冷却块上设置有用于形成所述型腔的冷块侧壁，所述冷却块体内还埋设有分别横向延伸的冷媒输入通道和冷媒输出通道、沿纵向朝所述冷块侧壁方向延伸的冷却通道以及分别连通所述冷媒输入通道和冷媒输出通道的冷媒输入孔和冷媒输出孔，所述冷却通道连通所述冷媒输入通道和冷媒输出通道从而在所述冷却通道上形成有两个通道交汇点；在所述冷却通道的通道内侧壁上设置有内连接螺纹，所述内连接螺纹位于所述两个通道交汇点之间，所述冷媒导管的首端部上设置有外连接螺纹，所述冷媒导管通过所述外连接螺纹定位于所述冷却通道内并朝所述冷块侧壁方向延伸，在所述冷媒导管的非首端部外侧壁与所述冷却通道的通道内侧壁之间的空间形成回流过道，所述回流过道连通所述冷媒输出通道，所述冷媒导管的首端口连通所述冷媒输入通道，所述冷媒导管的未端口连通所述冷却通道。

其中，所述两个通道交汇点，是所述冷却通道分别与所述冷媒输入通道和冷媒输出通道连通交汇的区域，其可以是所述冷却通道分别与所述冷媒输入通道、冷媒输出通道直接连通交汇之处，亦可以是在所述冷却通道与所述冷媒输入通道、冷媒输出通道之间分别设置有过渡通道，所述过渡通道与所述冷却通道直接连通交汇之处。

其中，所述冷媒导管的首端部上设置有外连接螺纹，所述冷媒导管通过所述外连接螺纹定位于所述冷却通道内并朝所述冷块侧壁方向延伸。这样，所述冷媒导管通过外连接螺纹与所述内连接螺纹的结合而定位于所述冷却通道内，并通过所述外连接螺纹与所述内连接螺纹的结合在所述冷却通道的内侧壁与所述冷媒导管的首端部之间形成密封结构。

其中，在所述冷媒导管的非首端部外侧壁与所述冷却通道的通道内侧壁之间的空间形成回流过道，所述回流过道连通所述冷媒输出通道。这样，通过所述冷媒导管导入到所述冷却通道内的冷媒流经所述回流过道后，再流经所述冷媒输出通道排出。

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.由于在所述冷却块体内埋设有冷媒输入通道、冷媒输出通道和冷却通道，即所述冷媒输入通道、冷媒输出通道和冷却通道是通过钻刀或类似工具在所述冷却块体上去除部分后形成的并埋设在其体内的管道。这样可以简化所述冷却块的结构以及管道之间的连接结构。

2.由于所述冷媒导管通过所述外连接螺纹定位于所述冷却通道内，这样，通过所述外连接螺纹与所述内连接螺纹的结合在所述冷却通道的内侧壁与所述冷媒导管的首端部之间形成密封结构。通过所述回流过道进行回流的冷媒并不能越过所述冷却通道的内侧壁与所述冷媒导管的首端部之间的空间大量地进入到所述冷媒输入通道内而影响所述冷媒输入通道内的冷媒的温度。由此可见，所述冷媒导管与所述冷却通道之间的螺纹结构不仅可定位所述冷媒导管，还能够防止回流的高温冷媒大量地混掺入所述冷媒输入通道内。

进一步的技术方案还可以是，在所述冷媒导管的首端设置有内六角凹腔，所述内六角凹腔连通所述冷媒导管的内管腔。这样，通过外六角扳手插接到所述内六角凹腔来即可以拧动所述冷媒导管旋转完成所述外连接螺纹与所述内连接螺纹之间的连接，操作方便。另外，所述冷媒输入通道内的冷媒可以通过所述内六角凹腔后流入到所述冷媒导管的内管腔内。

进一步的技术方案还可以是，所述冷媒输入通道与所述型腔之间的距离大于所述冷媒输出通道与所述型腔之间的距离。这样，可以减少从所述型腔传递到流淌于所述冷媒输入通道内冷媒的热量，避免所述冷媒输入通道内的冷媒预先吸收了过多的热量而影响冷却效果。

进一步的技术方案还可以是，所述冷却通道包括左右分置的左冷却通道、右冷却通道和位于所述左冷却通道、右冷却通道之间的中间冷媒通道。

进一步的技术方案还可以是，所述冷媒输入孔布置于所述冷媒输入通道上的位于左冷却通道与所述中间冷媒通道之间的通道段上，所述冷媒输出孔布置于所述冷媒输出通道上的位于所述右冷却通道与所述中间冷媒通道之间的通道段上。这样有利于保证在进入到任一条冷却回路上的冷媒从所述冷媒输入孔到冷媒输出孔之间的流动路径长度趋于一致。

进一步的技术方案还可以是，在所述背腔的左、右腔侧壁上分别设置有侧凹槽，所述冷却块的左、右侧边分别卡接到所述侧凹槽内。这样，便捷了所述模块与所述冷却块之间的连接。

由于本发明具有上述特点和优点，为此可以应用到带有嵌装式冷却结构的模具。

附图说明

图1是应用本发明技术方案的带有嵌装式冷却结构的模具的剖面结构示意图，为了简化视图，图中省略了剖面线的显示；

图2是所述冷却块2的冷却通道与轮毂40的冷却布局位置示意图；

图3是所述模块1的立体结构示意图；

图4是所述冷却块2的立体结构示意图；

图5是图4中A-A方向的剖面结构示意图；

图6是所述模块1未安装上冷却块2前的立体结构示意图；

图7是所述冷媒导管3的立体结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对应用本发明技术方案的带有嵌装式冷却结构的模具的结构作进一步的说明。

本发明提出的嵌装式冷却结构可以应用于注塑模具、铸造模具或其他需要配置冷却机构的模具上。下面以把所述嵌装式冷却结构应用于轮毂铸造模具100上作说明。如图1至图5所示，所述轮毂铸造模具100包括模块分别为上模块5，下模块51和位于所述上模块5，下模块51之间的4块侧模块(1、1a、1b和1c)。所述上模块5，下模块51和4块侧模块(1、1a、1b和1c)之间形成有用于制造轮毂40的型腔4。每块所述模块(1、1a、1b和1c)上的嵌装式冷却结构类似，下面以其中一块所述模块1为例作介绍。所述模块1包括用于形成型腔4的侧腔壁11和设置在所述侧腔壁11后侧的背腔10，在所述侧腔壁11上设置有连通所述背腔10的安装窗口14。在所述模块1上还设置有冷却块2，所述冷却块2安装到所述安装窗口14内并部分地伸入到所述背腔10内，所述冷却块2上设置有用于形成所述型腔4的冷块侧壁28，所述冷却块2体内还埋设有分别横向延伸的冷媒输入通道22和冷媒输出通道21、沿纵向朝所述冷块侧壁28方向延伸的冷却通道以及分别连通所述冷媒输入通道22和冷媒输出通道21的冷媒输入孔26和冷媒输出孔27。其中所述冷却通道的设置数量是由所述模块1所对应的轮毂40上的轮辋和轮辐的交汇部数量而定的。如图2所示，由于所述模块1对应3个轮辋和轮辐的交汇部(401、402、403)，所以所述模块1上分别设置有3条冷却通道，分别为左右分置的左冷却通道23、右冷却通道25和位于所述左冷却通道23、右冷却通道25之间的中间冷媒通道24。所述左冷却通道23、右冷却通道25和中间冷媒通道24分别对应交汇部(401、402、403)布置并分别连通所述冷媒输入通道22和冷媒输出通道21。所述冷媒输入孔26布置于所述冷媒输入通道22上的位于左冷却通道23与所述中间冷媒通道24之间的通道段上，所述冷媒输出孔27布置于所述冷媒输出通道21上的位于所述右冷却通道25与所述中间冷媒通道24之间的通道段上。在所述冷媒输入孔26上连接有冷媒输入管260，在所述冷媒输出孔27上连接有冷媒输出管270。

在所述左冷却通道23、右冷却通道25和中间冷媒通道24内分别设置有一根冷媒导管(3、3a、3b)。所述冷媒导管(3、3a、3b)分别与所述左冷却通道23、右冷却通道25和中间冷媒通道24之间的连接结构和安装位置类似，下面以所述冷媒导管3与所述左冷却通道23之间的连接结构和安装位置为例作介绍。如图4、图5和图7所示，所述左冷却通道23、所述冷媒输入通道22和冷媒输出通道21位于同一二维平面上，所述冷媒输入通道22和冷媒输出通道21在纵向方向上前后间隔布置，所述左冷却通道23直接连通所述冷媒输入通道22和冷媒输出通道21从而在所述冷却通道23上形成有两个通道交汇点(23a、23b)。当然在其他的实施方式中，还可以是所述左冷却通道23与所述冷媒输入通道22、冷媒输出通道21位于不同的平面上，此时在所述左冷却通道23与所述冷媒输入通道22、冷媒输出通道21之间分别设置有一个过渡通道，两个所述过渡通道与所述左冷却通道23直接连通形成两个通道交汇点。在所述左冷却通道23的通道内侧壁上设置有内连接螺纹231，所述内连接螺纹231位于所述两个通道交汇点(23a、23b)之间。所述冷媒导管3的首端部上设置有外连接螺纹32，所述冷媒导管3通过所述外连接螺纹32定位于所述左冷却通道23内并朝所述冷块侧壁28延伸，在所述冷媒导管3的非首端部33外侧壁与所述左冷却通道23的通道内侧壁之间的空间形成回流过道230，所述回流过道230连通所述冷媒输出通道21，所述冷媒导管3的首端口连通所述冷媒输入通道22，所述冷媒导管3的未端口连通所述左冷却通道23。这样，所述冷媒导管3通过外连接螺纹32与所述内连接螺纹231的结合而定位于所述左冷却通道23内，并通过所述外连接螺纹32与所述内连接螺纹231的结合在所述左冷却通道23的内侧壁与所述冷媒导管3的首端部之间形成密封结构。这样，所述冷媒输入通道22内的低温冷媒通过所述冷媒导管3进入到所述左冷却通道23内吸收传递到所述冷块侧壁28上热量，继后通过所述回流过道230进行回流。通过所述回流过道230进行回流的高温冷媒并不能越过所述左冷却通道23的内侧壁与所述冷媒导管3的首端部之间的空间大量地进入到所述冷媒输入通道22内，只能流入所述冷媒输出通道21内排出所述冷却块2。由此可见，所述冷媒导管3与所述左冷却通道23之间的螺纹结构不仅可定位所述冷媒导管3，还能够防止回流的高温冷媒大量地混掺入所述冷媒输入通道22内。

如图7所示，在所述冷媒导管3的首端设置有内六角凹腔31，所述内六角凹腔31连通所述冷媒导管3的内管腔。这样，通过外六角扳手插接到所述内六角凹腔31来即可以拧动所述冷媒导管3旋转完成所述外连接螺纹32与所述内连接螺纹231之间的连接，操作方便。另外，所述冷媒输入通道22内的冷媒通过所述内六角凹腔31后流入到所述冷媒导管3的内管腔内。

进一步的，如图2和图5所示，所述冷媒输入通道22与所述型腔4之间的距离大于所述冷媒输出通道21与所述型腔4之间的距离。这样，可以减少从所述型腔4传递到流淌于所述冷媒输入通道22内冷媒的热量，避免所述冷媒输入通道22内的冷媒预先吸收了过多的热量而影响到冷却效果。

进一步的，如图6所示，在所述背腔10的左、右腔侧壁(12、13)上分别设置有侧凹槽(120、130)，所述冷却块2的左、右侧边分别卡接到所述侧凹槽(120、130)内。这样，便捷了所述模块1与所述冷却块2之间的连接。