具有冷却功能的浇口套的制作方法

本实用新型涉及模具技术领域，具体讲是一种具有冷却功能的浇口套。

背景技术：

在注射成型模具中，浇口套是让熔融的塑料材料从注塑机的喷嘴注入到模具内部的流道组成部分，用于连接成型模具与注塑机的金属配件。传统的浇口套结构，如附图1中所示，定模板01和动模板02合模后形成产品型腔03，在型腔03进料口处的定模板01内设有浇口套04。但是，这种浇口套04的料道05周围是没有冷却功能的，依靠的是自然冷却，因此冷却周期较长，从而造成塑料产品的成型时间长，生产效率低。

目前，出现了具有冷却功能的浇口套，即在流道周围布置冷却通道。如国家知识产权局网站上公开的公开号为CN2398074Y的“注射模具的浇口套”，它包括一段内径渐大的直管，其小口端有一个与直管同芯的沉降窝，该直管的中段具有冷却结构，该冷却结构可以是在较薄的壁厚上缠绕冷却管，也可以是设置于直管壁厚内的冷却孔道，该冷却孔道自浇口套的沉降窝端在直管壁厚内斜向延伸至直管的中段相互连通。但是，这种冷却结构存在的问题是：冷却水没有直接冷却浇口套，冷却效率低，另外冷却管缠绕方式加工比较困难。

又如国家知识产权局网站上公开的公开号为CN205767269U的“注塑模具水冷浇口套”，它包括内芯和外套，内芯的中心设有沿轴向贯穿的注塑通道，内芯的侧壁设有供冷却水流通的冷却槽，外套套在内芯的侧壁上，封盖内芯侧壁上的冷却槽构成浇口套的冷却通道，外套的侧壁设置一安装凸缘，安装凸缘设有供螺栓穿过的螺孔，一进水孔设置在安装凸缘上，与冷却通道的上游端连通，一出水孔设置在安装凸缘上，与冷却通道的下游端连通。但是，这种冷却结构存在的问题是：由于采用内芯和外套两个部件，相对的材料成本和加工成本就要增加，同时装配比较复杂；另外，该冷却结构的水路密封性差。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种冷却效果好，并且生产成本低的具有冷却功能的浇口套。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的一种具有冷却功能的浇口套，包括与模具的定模板和动模板合模后形成的型腔相通的且设于定模板内的浇口套本体，浇口套本体内设有与型腔相通的料道；所述浇口套本体内还设有轴向冷却水道和径向环形冷却水道，径向环形冷却水道位于浇口套本体靠近出料口的一端，轴向冷却水道与模具外部的冷却水管连通，并与径向环形冷却水道连通；所述浇口套本体为直径逐渐增大的三段台阶式柱状体，直径最大处的大头端位于靠近定模板的端面处，直径最小处的小头端位于靠近型腔处；相应的定模板内具有与浇口套本体相配的三段台阶式连接孔。

所述的径向环形冷却水道位于靠近小头端的台阶面上，并在定模板与该台阶面的接触处设有第一端面密封圈。

所述径向环形冷却水道的横面为梯形结构，梯形结构的上底位于下底的上方；所述轴向冷却水道位于径向环形冷却水道的上方，且轴向冷却水道的轴线与径向环形冷却水道的轴线平行。

所述梯形结构为等腰梯形，且上底的长度大于轴向冷却水道的直径。

所述梯形结构的腰与上底之间的夹角为91°～95°。

所述轴向冷却水道在梯形结构的上底上偏心设置，且上底的中心到轴向冷却水道轴线之间的距离为上底的长度减去轴向冷却水道直径后的数值。

所述轴向冷却水道分为进水水道和出水水道，进水水道和出水水道的一端均与径向环形冷却水道连通，进水水道的另一端与模具外的进水管连通，出水水道的另一端与模具外的出水管连通。

所述轴向冷却水道与模具外部的冷却水管连通是指，轴向冷却水道通过连通管路与模具外部的冷却水管连接；该连通管路包括设于定模板内的水平状的第一水道和竖直状的第二水道，以及设于浇口套本体内的竖直状的第三水道和水平状的第四水道；所述的第一水道的一端位于定模板的端面处并与外部管路连通，另一端与第二水道的下端连通，第二水道的上端与第三水道的下端对准并连通，第三水道的上端与第四水道的一端连通，第四水道的另一端与轴向冷却水道的上端连通。

第二水道与第三水道的连接处位于浇口套本体靠近大头端的台阶面处，定模板在该台阶面的水道端口处设有第二端面密封圈。

采用以上结构后，本实用新型与现有技术相比，具有以下的优点：

1)由于在浇口套本体内部开设轴向冷却水道和径向环形冷却水道，大大提高了浇口套本体内料道中料把的冷却效果，也节约了塑料产品的冷却时间，提高了产品的生产效率，降低了模具成本；

2)整个浇口套一体式结构，避免了分体式浇口套存在的泄漏问题；同时，在冷却水道的孔口处设置了端面密封圈，也进一步保证了模具的密封性，继而进一步保证模具的成型效果。

3)整体结构简单，零部件较少，也易于加工成型，可大幅降低制备成本。

4)在径向环形冷却水道中的水流在流动的过程中，水流横向还会上下流动，且水流与模具和浇口套接触面积也增大，使得热量更容易被水流带走，冷却效果较好。

附图说明

图1是现有技术中浇口套的结构示意图。

图2是本实用新型具有冷却功能的浇口套的结构示意图。

图3是本实用新型具有冷却功能的浇口套的端面结构示意图。

图4为图2中A部分的放大图。

图5为图4中B部分的放大图。

其中，

现有技术中：01、定模板；02、动模板；03、型腔；04、浇口套；05、料道；

本实用新型：1、定模板；2、动模板；3、型腔；4、浇口套本体；5、料道；6、轴向冷却水道；7、径向环形冷却水道；8、第一端面密封圈；9、第二端面密封圈；10、第一水道；11、第二水道；12、第三水道；13、第四水道。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细地说明。

由图2～5所示的本实用新型一种具有冷却功能的浇口套的结构示意图可知，它包括与模具的定模板1和动模板2合模后形成的型腔3相通的且设于定模板1内的浇口套本体4，浇口套本体4内设有与型腔3相通的料道5；所述浇口套本体4内还设有轴向冷却水道6和径向环形冷却水道7，径向环形冷却水道7位于浇口套本体4靠近出料口的一端，轴向冷却水道6与模具外部的冷却水管连通，并与径向环形冷却水道7连通；所述浇口套本体4为直径逐渐增大的三段台阶式柱状体，直径最大处的大头端位于靠近定模板1的端面处，直径最小处的小头端位于靠近型腔3处；相应的定模板1内具有与浇口套本体4相配的三段台阶式连接孔。

所述的径向环形冷却水道7位于靠近小头端的台阶面上，并在定模板1与该台阶面的接触处设有第一端面密封圈8；第一端面密封圈8为环形结构，且有两个第一端面密封圈8，其中一个第一端面密封圈8的内径小于另一个第一端面密封圈8的内径，设置后，径向环形冷却水道7的位于两个第一端面密封圈8之间的环形间隙内，从而保证径向环形冷却水道7的水流的密封性。

所述径向环形冷却水道7的横面为梯形结构，梯形结构的上底位于下底的上方；所述轴向冷却水道6位于径向环形冷却水道7的上方，且轴向冷却水道6的轴线与径向环形冷却水道7的轴线平行；这样结构的径向环形冷却水道7设置后，水流从轴向冷却水道6从来后，在径向环形冷却水道7中会得到一定的减速，且水流在梯形结构两腰的引导作用下会在横向形成对流，从而使得水流可带走更多的热量，冷却效果较好。

所述梯形结构为等腰梯形，且上底的长度大于轴向冷却水道6的直径，一般上底的长度比轴向冷却水道6的直径大0.08～0.6mm(本例为0.2mm)；则这样设置后水流在径向环形冷却水道7中会被上底扰流，从而提高水流的热交换能力，可进一步提高冷却效果。

所述梯形结构的腰与上底之间的夹角为91°～95°(本例为93°，也可为91°、92°、94.5°或95°等等)；在这个角度范围内，在保证加工难度的前提下，热交换是相对较好的，从而在不提高制备成本的前提下，冷却效果较好。

所述轴向冷却水道6在梯形结构的上底上偏心设置，且上底的中心到轴向冷却水道6轴线之间的距离为上底的长度减去轴向冷却水道6直径后的数值(即从图4和图5可以看出，轴向冷却水道6的轴线到上底一端端部之间的长度等于轴向冷却水道6的半径)；则这样设置后，水流只在一个方向被扰流，在保证水流热交换效率的前提下，使得前进入径向环形冷却水道7的水流能及时的被后进入径向环形冷却水道7的水流及时挤出，从而可进一步提高冷却效果。

所述轴向冷却水道6分为进水水道和出水水道，进水水道和出水水道的一端均与径向环形冷却水道7连通，进水水道的另一端与模具外的进水管连通，出水水道的另一端与模具外的出水管连通。

所述轴向冷却水道6与模具外部的冷却水管连通是指，轴向冷却水道6通过连通管路与模具外部的冷却水管连接；该连通管路包括设于定模板1内的水平状的第一水道10和竖直状的第二水道11，以及设于浇口套本体4内的竖直状的第三水道12和水平状的第四水道13；所述的第一水道10的一端位于定模板1的端面处并与外部管路连通，另一端与第二水道11的下端连通，第二水道11的上端与第三水道12的下端对准并连通，第三水道12的上端与第四水道13的一端连通，第四水道13的另一端与轴向冷却水道6的上端连通。

第二水道11与第三水道12的连接处位于浇口套本体4靠近大头端的台阶面处，定模板1在该台阶面的水道端口处设有第二端面密封圈9。

以上所述，仅是本实用新型较佳可行的实施示例，不能因此即局限本实用新型的权利范围，对熟悉本领域的技术人员来说，凡运用本实用新型的技术方案和技术构思做出的其他各种相应的改变都应属于在本实用新型权利要求的保护范围之内。

比如，径向环形冷却水道的形状可以是圆形，也可以是方形等其他形状。再比如，轴向冷却水道的数量可以是两个或者两个以上，当数量为两个时，其中一个为进水水道，另外一个为出水水道；当数量为两个以上时，多个进水水道的上端可以连通后与第四水道连通，同理多个出水水道的上端可以连通后与第四水道连通。