一种搪塑工艺用冷却结构的制作方法

本实用新型涉及一种冷却装置，特别涉及一种搪塑工艺用冷却结构。

背景技术：

面对竞争日益激烈的汽车市场和对产品质量要求越来越高的汽车用户,各大汽车制造商日益关注相关零部件的制造工艺技术,汽车内饰成型工艺备受关注。汽车仪表板与门内饰板是汽车内饰的重要组成部分,是汽车内饰产品新工艺、新技术发展的具体体现。采用搪塑技术加工的汽车仪表台及门内饰板表皮,产品的外观、质地及手感是其它成型工艺无法比拟的,尤其是外观纹理,在产品的边沿和拐角处完全一致。但目前国内不具备搪塑技术所需的产品材料、产品成型模具和生产设备等条件,世界上也只有少数几家公司能够生产这种原材料、模具及专用设备,故搪塑产品价格很高。随着国内原材料的研发及机械加工能力的提升,该工艺将会越来越广泛地应用到汽车零部件的生产当中。

目前汽车内饰件的搪塑工艺中，用于制造表皮的搪塑用粉末倒入加热过的模具中，粉末与受热的模具型腔面接触，被均匀的熔化到被加热的搪塑模具内腔的表面上，在经过冷却后形成仪表板搪塑表皮。

在该工艺中，是通过冷却室对模具进行冷却的。专利申请号CN200910187201.6中，公开了一种冷却室单元，包括一个上箱，上箱的一端设有水蒸汽风道，上箱的上面设有转动架，上箱的里面分别设有多个结构相同的喷雾头；多个喷雾头分别由多个气缸通过传动杆驱动，喷雾头的后端连接水管。当搪塑粉末在模具型腔表面熔化成型后，将模具送入冷却室的转动架上，转动架带动模具转动，同时喷雾头摆动一定的角度将水雾喷向具有一定温度的模具上，逐渐使整个模具降温，降温过程中产生的水蒸气从水蒸汽风道排出。

该结构中，虽然通过喷雾头与转动架的角度配合均匀的将水雾喷在模具表面。但是，由于喷雾头采用的平行排列的方式，其无法对模具侧面进行直接喷水，冷却的均匀性仍然欠缺一些，而冷却的均匀性直接影响到搪塑产品的品质，其在高档汽车内饰件搪塑件的生产过程中尤为明显。此外。通过水冷一种冷却方式来进行模具的冷却，冷却效果差，时间长，影响整个搪塑生产线的效率。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种冷却均匀且效率高的搪塑工艺用冷却结构。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：一种搪塑工艺用冷却结构，包括一冷却箱，该冷却箱安装在机架上，所述冷却箱由上部矩形箱体和下部锥形箱体构成，在锥形箱体的最底端设置集液口，冷却箱侧壁设置有排气管；一模具翻转组件，包括翻转框架和模具自动锁紧机构，翻转框架为一由边框组成的口字型结构，翻转框架的两端通过翻转轴和轴承组件支承在机架的顶部，该翻转框架由翻转驱动机构驱动绕翻转轴转动实现翻转动作，并在翻转框架上安装有若干用于将模具固定在翻转框架上的模具自动锁紧机构；若干轴线水平设置的风冷管，所述风冷管的管壁上设置有至少一道沿其轴线方向延伸的出风口，风冷管的底部通过风冷管支承结构可旋转的设置在冷却箱内，风冷管的一端连接供风管，风冷管的另一端连接风冷管旋转驱动机构；所述风冷管包括侧区风冷管和底区风冷管，侧区风冷管设置在矩形箱体的四个侧壁内侧，侧区风冷管的轴线平行于对应侧的矩形箱体内侧壁，底区风冷管设置在矩形箱体的底部上，底区风冷管的轴线平行于矩形箱体的长度方向；若干组喷嘴，所述风冷管上均安装有至少一组喷嘴，各组喷嘴沿风冷管轴向分布；循环供水系统，包括循环水箱、集水管、供水管和循环泵，所述循环水箱安装在冷却箱外侧的机架底部，循环水箱的顶部通过集水管与冷却箱的集液口连通，循环水箱的底部与供水管的进口连接，供水管的出口接入喷嘴，并在供水管上安装循环泵。

所述风冷管支承结构包括支承架和支承滚轮，所述支承架安装在冷却箱体的内侧壁上，并在支承架上安装有两组支承滚轮，各组支承滚轮沿水平方向分布且平行于对应的风冷管轴线。

所述风冷管支承结构还包括防窜结构，该防窜结构包括防窜支架、防窜限位环和防窜限位块，防窜支架上安装有防窜限位块，风冷管支承在该防窜限位块上，并在风冷管上套装有一对防窜限位环，该对防窜限位环位于防窜限位块的两侧。

所述风冷管旋转驱动机构包括风冷管驱动气缸、连杆和驱动支架，所述风冷管驱动气缸通过驱动支架安装在冷却箱的外侧壁上，风冷管驱动气缸的缸体与驱动支架铰接，风冷管驱动气缸的活塞杆端部通过连杆与风冷管铰接。

本实用新型的优点在于：

（1）本实用新型中，在冷却箱的中部四周以及底部分别安装侧区风冷管和底区风冷管，并在风冷管上设置喷嘴， 进而通过风冷与喷雾水冷双重结合的方式对模具进行冷却，在冷却时，模具安装在模具翻转组件被不断的旋转，同时风冷管和喷嘴也通过风冷管旋转驱动机构转动一定的角度，使得模具各区域能够被水雾和风均匀冷却，而被模具加热后的水雾和风则通过排气管排出。

（2）本实用新型中，风冷管支承结构采用支承滚轮来进行大跨度风冷管的支承，避免采用传统端部支承造成风冷管中部下垂影响冷却均匀性，同时，能够降低风冷管的抗弯强度要求，节约制造成本。

（3）风冷管支承结构中设置防窜结构，利用防窜限位块外侧设置防窜限位环来避免风冷管在轴向的位移，进一步确保冷却的均匀性。

附图说明

图1为本实用新型搪塑工艺用冷却结构示意图。

图2为本实用新型搪塑工艺用冷却结构主视图。

图3为本实用新型搪塑工艺用冷却结构俯视图。

图4为本实用新型搪塑工艺用冷却结构侧视图。

图5为图3中沿A-A线剖视图。

图6为图3中沿B-B线剖视图。

图7为图6中局部放大图C。

具体实施方式

如图1~6所示，本实用新型搪塑工艺用冷却结构包括：

一冷却箱2，该冷却箱2安装在机架1上，冷却箱2由上部矩形箱体和下部锥形箱体构成，在锥形箱体的最底端设置集液口21，冷却箱侧壁设置有排气管22。当然，下部锥形箱体也可设置成倒棱台结构，只要便于液体的收集即可。

一模具翻转组件3，包括翻转框架31和模具自动锁紧机构32，翻转框架31为一由边框组成的口字型结构，翻转框架31的两端通过翻转轴和轴承组件支承在机架1的顶部，该翻转框架31由翻转驱动机构33驱动绕翻转轴转动实现翻转动作，并在翻转框架31上安装有若干用于将模具固定在翻转框架31上的模具自动锁紧机构；

若干用于对模具吹扫空气的风冷管4，风冷管4的轴线水平设置，在风冷管4的管壁上设置有至少一道沿其轴线方向延伸的出风口，风冷管的底部通过风冷管支承结构7可旋转的设置在冷却箱1内，风冷管4的一端连接供风管5，风冷管4的另一端连接风冷管旋转驱动机构6；通过风冷管旋转驱动机构6带动风冷管转动实现出风口41的改向。风冷管旋转驱动机构6包括风冷管驱动气缸、连杆和驱动支架，风冷管驱动气缸通过驱动支架安装在冷却箱的外侧壁上，风冷管驱动气缸的缸体与驱动支架铰接，风冷管驱动气缸的活塞杆端部通过连杆与风冷管铰接。

本实用新型中，风冷管包括侧区风冷管41和底区风冷管42，侧区风冷管41设置在矩形箱体的四个侧壁内侧，侧区风冷管41的轴线平行于对应侧的矩形箱体内侧壁，底区风冷管42设置在矩形箱体的底部上，底区风冷管42的轴线平行于矩形箱体的长度方向。

若干组喷嘴8，在各风冷管上均安装有至少一组喷嘴8，各组喷嘴8沿风冷管轴向分布；

循环供水系统9，包括循环水箱91、集水管92、供水管93和循环泵，循环水箱91安装在冷却箱2外侧的机架1底部，循环水箱91的顶部通过集水管92与冷却箱2的集液口连通，循环水箱91的底部与供水管93的进口连接，供水管93的出口接入喷嘴8，并在供水管93上安装循环泵（图中未示出）。

本实用新型中，由于制造的汽车内饰件搪塑产品尺寸较大，因此，整个冷却箱2尺寸达到两米以上，因此，布置在冷却箱2内的风冷管若采用传统的端部轴承支承存在一些问题，例如由于风冷管抗弯强度不够造成弯曲，一旦风冷管弯曲会对模具冷却的均匀性造成很大影响。

因此，本实用新型中的风冷管支承结构7包括支承架71和支承滚轮72，支承架71安装在冷却箱体的内侧壁上，并在支承架71上安装有两组支承滚轮72，各组支承滚轮72沿水平方向分布且平行于对应的风冷管轴线。

作为本实用新型更具体的实施方式：如图7所示，风冷管支承结构7还包括防窜结构，该防窜结构包括防窜支架73、防窜限位环74和防窜限位块75，防窜支架73上安装有防窜限位块74，风冷管支承在该防窜限位块75上，并在风冷管上套装有一对防窜限位环74，该对防窜限位环74位于防窜限位块74的两侧。

工作原理：

模具置于翻转框架31上，并通过模具自动锁紧机构32锁紧，由翻转驱动机构33驱动翻转框架31及模具绕翻转轴转动；

位于模具侧面、下方的侧区风冷管41、底区风冷管42通过各自的出风口吹出冷却风，风冷管旋转驱动机构6带动侧区风冷管41、底区风冷管42转动一定的角度实现吹扫，同时，安装在风冷管上的喷嘴8则由循环供水系统9提供一定压力的冷却水喷雾，进而使得模具各区域能够被水雾和风均匀冷却，而被模具加热后的水雾和风则通过排气管排出。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征以及本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型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说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型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实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。