一种散热效率高的注塑模具的制作方法

本发明涉及模具散热技术领域，具体为一种散热效率高的注塑模具。

背景技术：

注塑模具是一种生产塑胶制品的工具，也是赋予塑胶制品完整结构和精确尺寸的工具。

注塑成型是批量生产某些形状复杂部件时用到的一种加工方法，具体指将受热融化的塑料由注塑机高压射入模腔，经冷却固化后，得到成形品。

现有技术中注塑模具在成型过程中，会产生较高的温度，不能快速地散去，使得产品冷却成型的速率变慢，效率低下。

尽于此，亟需设计一种散热效率高的注塑模具，以解决上述提出的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种散热效率高的注塑模具，能够根据成型过程中的不同阶段，改变散热的强度，达到节能高效的效果，解决了背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种散热效率高的注塑模具，包括支撑腿，所述支撑腿的顶部固定连接有下模固定座，所述下模固定座的侧面固定连接有下模，所述下模的上表面开设有模腔，所述下模固定座的顶部固定连接有导向杆，所述导向杆的表面滑动连接有上模导向套，所述上模导向套的侧面固定连接有上模，所述导向杆的顶部固定连接有顶板，所述顶板的顶部安装有驱动件，所述驱动件穿出所述顶板的输出轴下端与所述上模的上表面固定连接，所述下模的下方设置有风冷散热装置，所述风冷散热装置包括电机支撑板，所述电机支撑板固定连接在所述支撑腿的侧面，所述电机支撑板的顶部安装有电机，所述电机的输出轴上端固定连接有扇叶固定套，所述扇叶固定套的周向设置有扇叶。

优选的，所述支撑腿上安装有固定管固定座，所述固定管固定座的侧面固定连接有固定管，所述固定管的内壁铰接有导风板。

优选的，所述下模的下方安装有热敏记忆合金，所述热敏记忆合金的下方安装有升降板，所述升降板两侧的顶部均固定连接有伸缩杆，所述伸缩杆的表面滑动连接有伸缩筒，所述伸缩筒的上端与所述下模的下表面固定连接。

优选的，所述固定管的两侧均固定连接有横杆导向套，两个所述横杆导向套的内壁均滑动连接有横杆，所述横杆的表面固定连接有第一导向柱，所述升降板的表面开设有两个第一导向槽，两个所述第一导向柱分别穿在两个所述第一导向槽中，所述导风板上开设有第二导向槽，所述横杆上固定连接有第二导向柱，所述第二导向柱穿在所述第二导向槽中。

优选的，所述固定管的内壁安装有水冷散热装置，所述水冷散热装置包括冷却水管，所述冷却水管螺旋布设在所述固定管的内壁，所述冷却水管的进水口从所述固定管的一侧穿出，所述冷却水管的出水口从所述固定管的另一侧穿出。

优选的，所述扇叶靠近所述扇叶固定套的端部固定连接有转轴，所述转轴转动连接在所述扇叶固定套上。

优选的，两个所述横杆相对的端部均铰接有连杆，两个所述连杆的下端共同铰接有纵杆，所述纵杆的下端安装有轴承，所述轴承的轴心安装有齿条固定板，所述齿条固定板的表面开设有齿条，所述转轴穿进所述扇叶固定套内的端部安装有齿轮，所述齿轮与所述齿条之间相啮合。

优选的，所述纵杆的表面滑动连接有纵杆导向套，所述纵杆导向套的外壁固定连接有支撑杆，所述支撑杆的端部与所述固定管的内壁固定连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1、本发明，设置风冷散热装置与水冷散热装置，对模腔内的产品成型品进行散热，加快产品成型速率，提高加工效率。

2、本发明，当产品成型之时，下模的温度急剧升高，此时热敏记忆合金受热膨胀，升降板下移，两个横杆做相对移动，带动升降板两侧的所有导风板朝着靠近下模竖直中心线方向转动，此时散热面积变小，散热热流密度高，散热强度变高，下模的温度降低速率加快，有利于模腔内的产品快速冷却成型，当下模温度逐渐降低时，热敏记忆合金缩小，升降板由于与其固定在一块，进而可以带动升降板上移，两个横杆做相背移动，带动升降板两侧的所有导风板朝着远离下模竖直中心线方向转动，此时散热面积变大，散热热流密度低，散热强度变低，下模的温度降低速率放缓，有利于模腔内的产品脱模，防止温度过低导致产品开裂，通过这样运动形式的设计，可以根据成型过程中的不同阶段，改变散热的强度，达到节能高效的效果。

3、本发明，在产品成型时，横杆带动导风板朝靠近下模竖直中心线方向转动，两个横杆相对的一端间距变小，通过连杆带动纵杆下移，齿条固定板下移，齿条与齿轮啮合，带动扇叶角度变大(扇叶最大角度≤60°)，于是出风量变大，并配合水冷散热装置，此时散热强度最大，进一步加快产品成型的速率，产品成型之后，横杆带动导风板朝远离下模竖直中心线方向转动，两个横杆相对的一端间距变大，通过连杆带动纵杆上移，齿条固定板上移，齿条与齿轮啮合，带动扇叶角度变小(扇叶最小角度≥10°)，于是出风量变小，进一步使得下模温度降低速率放缓，最终达到散热强度可调、节能高效的目的。

附图说明

图1为本发明固定管正视图的结构示意图；

图2为本发明固定管正视图剖视图的结构示意图；

图3为本发明扇叶固定套正视图的结构示意图；

图4为本发明扇叶固定套正视图剖视图的结构示意图。

图中：1、支撑腿；2、下模固定座；3、下模；4、模腔；5、导向杆；6、上模导向套；7、上模；8、顶板；9、驱动件；10、电机支撑板；11、电机；12、扇叶；13、固定管固定座；14、固定管；15、导风板；16、热敏记忆合金；17、升降板；18、伸缩杆；19、伸缩筒；20、横杆导向套；21、横杆；22、第一导向柱；23、第一导向槽；24、第二导向槽；25、第二导向柱；26、冷却水管；27、进水口；28、出水口；29、转轴；30、连杆；31、纵杆；32、轴承；33、齿条固定板；34、齿条；35、齿轮；36、纵杆导向套；37、支撑杆；38、扇叶固定套。

具体实施方式

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。

请参阅图1至图4，本发明提供一种技术方案：一种散热效率高的注塑模具，包括支撑腿1，支撑本装置，所述支撑腿1的顶部固定连接有下模固定座2，所述下模固定座2的侧面固定连接有下模3，所述下模3的上表面开设有模腔4，所述下模固定座2的顶部固定连接有导向杆5，所述导向杆5的表面滑动连接有上模导向套6，所述上模导向套6的侧面固定连接有上模7，所述导向杆5的顶部固定连接有顶板8，所述顶板8的顶部安装有驱动件9，本实施例中，驱动件9为气缸、液压缸或者电动伸缩杆；所述驱动件9穿出所述顶板8的输出轴下端与所述上模7的上表面固定连接；通过上模导向套6与导向杆5配合，在驱动件9驱动上模7升降过程中，可以提高上模7移动的稳定性。

在注塑时，驱动件9带动下模3下移与上模7贴合，然后通过上模7上的注塑头注入热熔后的物料，物料流进模腔4中，等到冷却成型后得到产品，然后脱模取出即可；本实施例中，支撑腿1、下模固定座2、下模3、模腔4、导向杆5、上模导向套6、上模7、顶板8以及驱动件9组成模具本体，模具本体属于本领域所属技术人员知悉的公知技术，本实施例中未对模具本体进行改进，通过列举出了这些组成模具本体的部件，是为了便于描述如下的风冷散热装置。

所述下模3的下方设置有风冷散热装置，所述风冷散热装置包括电机支撑板10，所述电机支撑板10固定连接在所述支撑腿1的侧面，所述电机支撑板10的顶部安装有电机11，本实施例中，电机11可以根据实际转速需求进行选择；所述电机11的输出轴上端固定连接有扇叶固定套38，所述扇叶固定套38的周向设置有扇叶12；通过电机11带动扇叶12快速转动，向下模3方向输送风，通过风对下模3进行降温。

所述支撑腿1上安装有固定管固定座13，所述固定管固定座13的侧面固定连接有固定管14，固定管14的上下端均通透，其作用是构成风经过的通道，通过固定管14的导向，使得风往固定管14的上端定向流去；所述固定管14的内壁铰接有导风板15，导风板15起到导风向的作用，使得风能够准确地吹向下模3，在产品成型之时，能够散热，有利于产品快速成型，其中导风板15的数量可以根据下模3的底面大小进行选择。

所述固定管14的内壁安装有水冷散热装置，所述水冷散热装置包括冷却水管26，所述冷却水管26螺旋布设在所述固定管14的内壁，螺旋布设使得冷却水管26渗透而出的冷气与扇叶12输送的风充分接触，所述冷却水管26的进水口27从所述固定管14的一侧穿出，所述冷却水管26的出水口28从所述固定管14的另一侧穿出；扇叶12输送的风结合冷却水管26渗透而出的冷气，吹向下模3所在方向，对下模3进行降温冷却，进一步加快模腔4内产品成型速率。

所述下模3的下方安装有热敏记忆合金16，所述热敏记忆合金16的下方安装有升降板17，热敏记忆合金16为一种受热可以膨胀变大，遇冷会缩小的结构，当下模3的温度升高后，热敏记忆合金16膨胀变大后，推动升降板17下移，当下模3的温度降低后，热敏记忆合金16缩小，升降板17由于与其固定在一块，进而可以上移；本实施例中，热敏记忆合金16的材料可以根据实际温度变化范围进行选择；热敏记忆合金16的数量可以根据升降板17升降的阻力大小进行选择，数量越多时，会使得升降板17在热敏记忆合金16体积变化过程中，动作更加灵敏、及时。

所述升降板17两侧的顶部均固定连接有伸缩杆18，所述伸缩杆18的表面滑动连接有伸缩筒19，所述伸缩筒19的上端与所述下模3的下表面固定连接；升降板17在升降时，通过伸缩杆18与伸缩筒19的配合，升降更加稳定，不会偏移。

所述固定管14的两侧均固定连接有横杆导向套20，两个所述横杆导向套20的内壁均滑动连接有横杆21，所述横杆21的表面固定连接有第一导向柱22，所述升降板17的表面开设有两个第一导向槽23，两个第一导向槽23以升降板17的竖直中心线为轴对称设置，两个所述第一导向柱22分别穿在两个所述第一导向槽23中，所述导风板15上开设有第二导向槽24，所述横杆21上固定连接有第二导向柱25，所述第二导向柱25穿在所述第二导向槽24中。

升降板17的形状如图中所示，当产品成型之时，下模3的温度急剧升高，此时热敏记忆合金16受热膨胀，升降板17受到伸缩杆18与伸缩筒19的约束，只能竖直下移，横杆21受到横杆导向套20的约束，只能横向移动，所以在升降板17下移时，通过第一导向柱22与第一导向槽23相抵，可以带动两个横杆21做相对移动，再通过第二导向柱25与第二导向槽24相抵，带动升降板17两侧的所有导风板15朝着靠近下模3竖直中心线方向转动，此时散热面积变小，散热热流密度高，散热强度变高，下模3的温度降低速率加快，有利于模腔4内的产品快速冷却成型，当下模3温度逐渐降低时，热敏记忆合金16缩小，升降板17由于与其固定在一块，进而可以带动升降板17上移，通过第一导向柱22与第一导向槽23相抵，可以带动两个横杆21做相背移动，再通过第二导向柱25与第二导向槽24相抵，带动升降板17两侧的所有导风板15朝着远离下模3竖直中心线方向转动，此时散热面积变大，散热热流密度低，散热强度变低，下模3的温度降低速率放缓，有利于模腔4内的产品脱模，防止温度过低导致产品开裂，通过这样运动形式的设计，可以根据成型过程中的不同阶段，改变散热的强度，达到节能高效的效果。

本实施例中，扇叶12与扇叶固定套38设置的方式是：所述扇叶12靠近所述扇叶固定套38的端部固定连接有转轴29，所述转轴29转动连接在所述扇叶固定套38上；进一步地，转轴29与扇叶固定套38的转动连接的方式可以是：在扇叶固定套38上嵌入有小轴承，转轴29套在该小轴承的轴心，进而实现转动调节；其中扇叶12的数量及大小可以根据实际风量等参数进行选择。

两个所述横杆21相对的端部均铰接有连杆30，两个所述连杆30的下端共同铰接有纵杆31，所述纵杆31的下端安装有轴承32，所述轴承32的轴心安装有齿条固定板33，所述齿条固定板33的表面开设有齿条34，所述转轴29穿进所述扇叶固定套38内的端部安装有齿轮35，所述齿轮35与所述齿条34之间相啮合。

当两个横杆21做相对运动时，通过连杆30带动齿条固定板33下降，通过齿条固定板33表面的齿条34与齿轮35啮合，带动齿轮35顺转，由于齿轮35与转轴29同轴安装，所以可以带动转轴29顺转，进而带动扇叶12顺转，调节扇叶12的角度变大(扇叶最大角度≤60°)，由于设置轴承32，轴承32可以选用摩擦力较小的轴承，比如滚珠轴承，提高齿条固定板33转动的灵敏度，轴承32的设置使得齿条固定板33可以转动，对电机11驱动扇叶固定套38转动不造成干涉，此时风量增加，正好此时对应着产品成型的过程，大风量配合水冷散热装置，使得下模3温度降低速率加快，进一步加快产品成型速率，当两个横杆21做相背运动时，通过连杆30带动齿条固定板33上升，通过齿条固定板33表面的齿条34与齿轮35啮合，带动齿轮35逆转，带动转轴29逆转，进而带动扇叶12逆转，调节扇叶12的角度变小(扇叶最小角度≥10°)，此时风量减小，下模3温度降低速率放缓，方便产品脱模。

所述纵杆31的表面滑动连接有纵杆导向套36，所述纵杆导向套36的外壁固定连接有支撑杆37，所述支撑杆37的端部与所述固定管14的内壁固定连接；通过纵杆导向套36，使得纵杆31升降时不会发生偏移。

工作原理：该散热效率高的注塑模具使用时，首先通过驱动件9带动上模7下移，上模7与下模3贴合上，接着注塑机通过注塑头将热熔后的物料注入到模腔4中，下模3的温度会急剧升高，热敏记忆合金16受热后膨胀变大，带动升降板17下移，升降板17受到伸缩杆18与伸缩筒19的约束，只能竖直下移，横杆21受到横杆导向套20的约束，只能横向移动，所以在升降板17下移时，通过第一导向柱22与第一导向槽23相抵，可以带动两个横杆21做相对移动，再通过第二导向柱25与第二导向槽24相抵，带动升降板17两侧的所有导风板15朝着靠近下模3竖直中心线方向转动，与此同时地，两个横杆21做相对运动时，通过连杆30带动齿条固定板33下降，通过齿条固定板33表面的齿条34与齿轮35啮合，带动齿轮35顺转，由于齿轮35与转轴29同轴安装，所以可以带动转轴29顺转，进而带动扇叶12顺转，调节扇叶12的角度变大，此时风量增加，电机11驱动扇叶固定套38转动，扇叶固定套38驱动扇叶12转动，大风量配合冷却水管26渗透而出的冷气，吹向下模3所在方向，对下模3进行降温冷却，此时散热面积变小，散热热流密度高，散热强度变高，下模3的温度降低速率加快，有利于模腔4内的产品快速冷却成型，等到下模3的温度降低，热敏记忆合金16也开始缩小，带动升降板17上移，通过第一导向柱22与第一导向槽23相抵，可以带动两个横杆21做相背移动，再通过第二导向柱25与第二导向槽24相抵，带动升降板17两侧的所有导风板15朝着远离下模3竖直中心线方向转动，与此同时地，当两个横杆21做相背运动时，通过连杆30带动齿条固定板33上升，通过齿条固定板33表面的齿条34与齿轮35啮合，带动齿轮35逆转，带动转轴29逆转，进而带动扇叶12逆转，调节扇叶12的角度变小，此时风量减小，电机11驱动扇叶固定套38转动，扇叶固定套38驱动扇叶12转动，小风量配合冷却水管26渗透而出的冷气，吹向下模3所在方向，对下模3进行降温冷却，此时散热面积变大，散热热流密度低，散热强度变低，下模3的温度降低速率放缓，有利于模腔4内的产品脱模，防止温度过低导致产品开裂，通过这样运动形式的设计，可以根据成型过程中的不同阶段，改变散热的强度，达到节能高效的效果。

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。