一种金属粉末注射成型的水冷式模具的制作方法

本实用新型涉及金属注射成型领域，具体为一种金属粉末注射成型的水冷式模具。

背景技术：

金属注射成形是一种将金属粉末与其粘结剂的增塑混合料注射于模型中的成形方法。它是先将所选粉末与粘结剂进行混合，然后将混合料进行制粒再注射成形所需要的形状。聚合物将其粘性流动的特征赋予混合料，而有助于成形、模腔填充和粉末装填的均匀性。成形以后排除粘结剂，再对脱脂坯进行烧结。有的烧结产品还可能要进行进一步致密化处理、热处理或机加工。烧结产品不仅具有与塑料注射成形法所得制品一样的复杂形状和高精度，而且具有与锻件接近的物理、化学与机械性能。该工艺技术适合大批量生产小型、精密、三维形状复杂以及具有特殊性能要求的金属零部件的制造。

成型模具在金属注射成型中尤为关键，通过不同的成型模具可制成不同的工件，一般的铸造模具等浇铸液注入模具内，然后等液体慢慢冷却成型后，将产品取出。这样整个过程比较花时间，效率比较低。故目前部分企业在模具的模腔外侧包覆设置水冷通道对工件冷却，但直接将向模具的水冷通道内通入冷水会导致冷却通道进水口处的水与工件之间的温差较大，使工件的冷却不均衡，影响粉末冶金件的品质。

技术实现要素：

解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种金属粉末注射成型的水冷式模具，解决了水冷模具对粉末冶金件冷却不均衡，影响工件品质的问题。

技术方案

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种金属粉末注射成型的水冷式模具，包括型模，所述型模的上表面开设有用于金属粉末注射成型的型腔，所述型模内还设置有冷却腔和预热腔，冷却腔包覆于型腔的外侧，预热腔包覆于冷却腔的外侧，预热腔与冷却腔之间通过隔板隔开。

所述型模的左侧面设置有冷却进水管和预热出水管，预热出水管的一端与预热腔的顶部连通，冷却进水管位于预热出水管的下方，并且冷却进水管的一端穿过预热腔后与冷却腔的底部连通，冷却进水管与预热出水管远离型模的一端之间通过转接管连接；

所述型腔的右侧面设置有冷却出水管和预热进水管，所述冷却出水管的一端与冷却腔的顶部连通，预热进水管位于冷却出水管的下方，并且预热进水管的一端与预热腔的底部连通。

进一步限定，所述预热腔的底面与隔板的底面之间以及冷却腔的顶部与隔板的上表面之间均一体成型有等距离设置的支条。

进一步限定，所述冷却进水管、预热出水管、冷却出水管和预热进水管远离型模的一端均设置有外螺纹。

进一步限定，所述转接管为u形管，转接管的两端均套设有与外螺纹相匹配的水管转接头，转接管的两端分别通过水管转接头与预热出水管和冷却进水管上的外螺纹连接。

该金属粉末注射成型的水冷式模具，通过在冷却腔的外侧设置预热腔，先向预热腔内通入冷水预热，预热后的水通过转接管由冷却进水管流入到冷却腔内对型腔内的工件冷却，该种冷却方式避免了直接将冷却水通入冷却腔内而导致的工件冷却不均匀的现象，同时该种方式亦增加了冷却水在型模内的流程，使冷却水与型模的接触比较充分，达到了对冷却水充分利用的目的，通过将冷却水由低处的预热进水管和冷却进水管通入，并由较高处的预热出水管和冷却出水管流出，亦增大了冷却水的行程，大大提高了冷却效果。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型正剖图；

图3为本实用新型侧剖图。

图中：1型模、2冷却进水管、3水管转接头、4转接管、5预热出水管、6冷却出水管、7预热进水管、8外螺纹、9支条、10型腔、11冷却腔、12预热腔、13隔板。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-3，本实用新型提供一种技术方案：一种金属粉末注射成型的水冷式模具，包括型模1，型模1为底模，上模具未画出，型模1的上表面开设有用于金属粉末注射成型的型腔10，型模1内还设置有冷却腔11和预热腔12，冷却腔11包覆于型腔10的外侧，预热腔12包覆于冷却腔11的外侧，预热腔12与冷却腔11之间通过隔板13隔开。

型模1的左侧面设置有冷却进水管2和预热出水管5，预热出水管5的一端与预热腔12的顶部连通，冷却进水管2位于预热出水管5的下方，并且冷却进水管2的一端穿过预热腔12后与冷却腔11的底部连通，冷却进水管2与预热出水管5远离型模1的一端之间通过转接管4连接；

型腔10的右侧面设置有冷却出水管6和预热进水管7，冷却出水管6的一端与冷却腔11的顶部连通，预热进水管7位于冷却出水管6的下方，并且预热进水管7的一端与预热腔12的底部连通。

为了增加预热腔12和冷却腔内的强度和稳定性，预热腔12的底面与隔板13的底面之间以及冷却腔11的顶部与隔板13的上表面之间均一体成型有等距离设置的支条9，通过支条9对预热腔和冷却腔11支撑，提高了型模1的稳定性。

为了方便管道的连接，冷却进水管2、预热出水管5、冷却出水管6和预热进水管7远离型模1的一端均设置有外螺纹8。

转接管4为u形管，转接管4的两端均套设有与外螺纹8相匹配的水管转接头3，转接管4的两端分别通过水管转接头3与预热出水管5和冷却进水管2上的外螺纹8连接，通过水管转接头3将转接管4与预热出水管5和冷却进水管2之间连接，方便了4的拆下，以方便对冷却腔11和预热腔12内冷却水的排出和清理。

使用时，将自来水管与预热进水管7连接，排水管与冷却出水管6连接，冷却水由预热进水管7进入到预热腔12的底部并逐渐上升到预热出水管5处，隔板13和型模1的热量传递到预热腔12内的冷却水中预热，预热后的冷却水经预热出水管5、转接管4由冷却进水管2流入到冷却腔11的底部并逐渐上升到冷却腔11顶部的冷却出水管6处由排水管排出，通过冷却腔11内预热后的冷却水与型腔10内壁之间的热传导可起到对型腔10内工件冷却的目的，同时冷却腔11内的热量通过隔板13传导到预热腔12内对预热腔12内的冷却水循环预热。

该金属粉末注射成型的水冷式模具，通过在冷却腔11的外侧设置预热腔12，先向预热腔12内通入冷水预热，预热后的水通过转接管4由冷却进水管2流入到冷却腔11内对型腔10内的工件冷却，该种冷却方式避免了直接将冷却水通入冷却腔11内而导致的工件冷却不均匀的现象，同时该种方式亦增加了冷却水在型模1内的流程，使冷却水与型模1的接触比较充分，达到了对冷却水充分利用的目的，通过将冷却水由低处的预热进水管7和冷却进水管2通入，并由较高处的预热出水管5和冷却出水管6流出，亦增大了冷却水的行程，大大提高了冷却效果。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型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，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。