一种高效冷却镶件及其形成方法与流程

本发明涉及注塑模具，更具体地涉及一种高效冷却镶件及其形成方法。

背景技术：

注塑模具是一种生产塑胶制品的工具，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，得到成形产品。为了对模腔中的塑料进行冷却，通常将型腔区域(主要是针对模具集热区域)拆分下来一部分，称之为镶件。

对于深筋集中的区域，由于通常空间受限，同时受钻削的钻头直径和加工深度等影响，该区域通常无法提供冷却水路，或者只能在远离型腔的位置来提供冷却水路，如图5所示，该镶件i’通过钻削仅能在远离型腔的镶件内部形成笔直的冷却水路p’，导致无法有效地对型腔中的塑料(即产品)进行冷却。也就是说，常规的冷却水路p’无法解决局部模具过热导致注塑产品粘模拉伤的问题。

现阶段针对模具过热所采取的技术手段包括：延长模具冷却时间，或改用昂贵的高导热模具材料。显然，这些已知的技术手段将最终造成注塑周期的增加及生产成本的浪费。

技术实现要素：

为了解决上述现有技术存在的冷却效率较低以及注塑产品存在热点等问题，本发明旨在提供一种高效冷却镶件及其形成方法。

本发明提供一种高效冷却镶件，其包括第一深筋和第二深筋以及位于第一深筋和第二深筋之间的型腔，该高效冷却镶件包括：第一镶层，该第一镶层上具有第一上升部段、第一下降部段、第二上升部段和第二下降部段，其中，第一上升部段和第一下降部段彼此连通形成位于第一深筋中的第一冷却水路，第二上升部段和第二下降部段彼此连通形成位于第二深筋中的第二冷却水路；以及与第一镶层的底部连接的第二镶层，该第二镶层具有进入管、第一底连接段、第二底连接段和流出管；其中，流入管、第一冷却水路、第一底连接段、第二冷却水路、第二底连接段和流出管依次连通形成蜿蜒的冷却水路以便于冷却水伸入到各深筋的内部对型腔进行冷却。

该高效冷却镶件还包括与第一镶层连接的第三镶层，该第三镶层上具有与第一冷却水路和/或第二冷却水路连通的冷却棒。

该高效冷却镶件还包括与第一镶层连接的第三镶层，该第三镶层上具有第一顶连接段，其中，第一上升部段和第一下降部段通过第一顶连接段彼此连通形成位于第一深筋中的第一冷却水路。

该高效冷却镶件还包括与第一镶层连接的第三镶层，该第三镶层上具有第二顶连接段，其中，第二上升部段和第二下降部段通过第二顶连接段彼此连通形成位于第二深筋中的第二冷却水路。

该高效冷却镶件还包括第三深筋，第一镶层上还具有第三上升部段和第三下降部段，其中，第三上升部段和第三下降部段彼此连通形成位于第三深筋中的第三冷却水路，第二镶层还具有第三底连接段，其中，流入管、第一冷却水路、第一底连接段、第二冷却水路、第二底连接段、第三冷却水路、第三底连接段和流出管依次连通形成蜿蜒的冷却水路。

第一镶层通过扩散焊接连接于第二镶层。

第一镶层与第二镶层具有对准的定位孔。

本发明还提供一种高效冷却镶件的形成方法，其包括：s1，提供坯件，该坯件包括独立的第一坯层和第二坯层，该第一坯层通过开放加工形成有第一上升部段、第一下降部段、第二上升部段和第二下降部段，该第二坯层通过开放加工形成有进入管、第一底连接段、第二底连接段和流出管；s2，将第一坯层连接于第二坯层，其中，流入管、第一上升部段、第一下降部段、第一底连接段、第二上升部段、第二下降部段、第二底连接段和流出管依次连通形成蜿蜒的冷却水路以便于冷却水伸入到各深筋的内部；s3，对坯件进行外轮廓精加工以形成镶件。

在所述步骤s2中，第一坯层通过扩散焊接连接于第二坯层。

本发明的高效冷却镶件，冷却效率高，避免了注塑产品中可能存在的热点。总之，根据本发明的高效冷却镶件，可以用于实现模具注塑生产的降本增效。

附图说明

图1是根据本发明的一个优选实施例的注塑模具的高效冷却镶件的结构示意图，其中，该高效冷却镶件的内部形成有弯曲的冷却水路；

图2示出了在坯件上加工形成图1的高效冷却镶件的原理图；

图3是图2的坯件的结构示意图；

图4是图3的爆炸图；

图5是根据现有技术的注塑模具的镶件的结构示意图，其中，该镶件的内部形成有笔直的冷却水路。

具体实施方式

下面结合附图，给出本发明的较佳实施例，并予以详细描述。

如图1所示，根据本发明的一个优选实施例的注塑模具的高效冷却镶件i包括第一深筋1、第二深筋2、第三深筋3、第四深筋4和第五深筋5，其中，相邻的深筋1，2，3，4，5之间限定出型腔，即待冷却的塑料充斥于各深筋1，2，3，4，5之间。

与图5所示的现有技术中的镶件i’仅具有笔直的冷却水路p’不同，根据本发明的镶件i的第一深筋1中设置有第一冷却水路11，第二深筋2中设置有第二冷却水路21，第三深筋3中设置有第三冷却水路31，第四深筋4中设置有第四冷却水路41，第五深筋5中设置有第五冷却水路51，而且，第一冷却水路11、第二冷却水路21、第三冷却水路31、第四冷却水路41和第五冷却水路51彼此连通形成蜿蜒的冷却水路p以便于冷却水伸入到各深筋的内部对型腔进行冷却，提高冷却效率。

根据本实施例的高效冷却镶件i的具体形成工艺首先包括选取长方体型的坯件6，如图2所示，坯件6的各矩形表面有助于加工基准的选取。在本实施例中，该坯件6包括上坯层61、中坯层62和下坯层63。

上坯层61上嵌入有第一冷却棒110和第二冷却棒210，并且通过开放加工形成有第三顶连接段310、第四顶连接段410和第五顶连接段510。

中坯层62上通过开放加工形成有第一上升部段111、第一下降部段112、第二上升部段211、第二下降部段212、第三上升部段311、第三下降部段312、第四上升部段411、第四下降部段412、第五上升部段511、第五下降部段512。

下坯层63上通过开放加工形成有进入管6a、第一底连接段113、第二底连接段213、第三底连接段313、第四底连接段413和第五底连接段513和出口管6b，其中，该第五底连接段513的左侧对准连通流出管6b。

根据本实施例的镶件的具体形成工艺接下来包括将上坯层61、中坯层62和下坯层63彼此焊接形成一体件，如图3所示。具体地，结合图2，流入管6a的顶部对准连通第一上升部段111的底部，第一上升部段111的顶部对准连通第一冷却棒110的底部，该第一冷却棒110的底部还对准连通第一下降部段112的顶部，该第一下降部段112的底部对准连通第一底连接段113的左侧(由此形成第一冷却水路11)，该第一底连接段113的右侧对准连通第二上升部段211的底部，该第二上升部段211的顶部对准连通第二冷却棒210的底部，该第二冷却棒210的底部还对准连通第二下降部段212，该第二下降部段212的底部对准连通第二底连接段213的左侧(由此形成第二冷却水路21)，该第二底连接段213的右侧对准连通第三上升部段311的底部，该第三上升部段311的顶部对准连通第三顶连接段310的左侧，该第三顶连接段310的右部还对准连通第三下降部段312的顶部，该第三下降部段312的底部对准连通第三底连接段313的左侧(由此形成第三冷却水路31)，该第三底连接段313的右侧对准连通第四上升部段411的底部，该第四上升部段411的顶部对准连通第四顶连接段410的左侧，该第四顶连接段410的右侧对准连通第四下降部段412的顶部，该第四下降部段412的底部对准连通第四底连接段413的左侧(由此形成第四冷却水路41)，该第四底连接段413的右侧对准连通第五上升部段511的底部，该第五上升部段511的顶部对准连通第五顶连接段510的左侧，该第五顶连接段510的右侧对准连通第五下降部段512的顶部，该第五下降部段512的底部对准连通第五底连接段513的右侧(由此形成第五冷却水路51)，该第五底连接段513的左侧对准连通流出管6b，由此形成连通的密闭的蜿蜒的流动路径p。

在本实施例中，坯层61，62，63的焊接是通过扩散焊接来实现的，具体地，将各坯层61，62，63紧密贴合，在一定温度和压力下保持一段时间，使接触面之间局部发生微观变形，通过接触面之间的原子相互扩散形成联接的焊接，实现整个接触面的密合连接，确保水路周边的密封。为了确保扩散焊接的进行，优选对各接触面进行研磨抛光，达到焊接工艺所需要的粗糙度和平面度。为了确保扩散焊接时的对准，各坯层61，62，63上形成有定位孔6a，通过插入各定位孔6a中的定位销可以实现各坯层61，62，63的定位装配。

根据本实施例的镶件的具体形成工艺最后包括对坯件6进行外轮廓精加工以形成镶件i，其中，第一冷却水路11设置于第一深筋1内部，第二冷却水路21设置于第二深筋2内部，第三冷却水路31设置于第三深筋3内部，第四冷却水路41设置于第四深筋4内部，第五冷却水路51设置于第五深筋5内部。在本实施例中，该镶件i包括彼此连接的上镶层、中镶层和下镶层。其中，上镶层由上坯层61形成，中镶层由中坯层62形成，下镶层由下坯层63形成。具体地，上镶层上具有第一冷却棒110、第二冷却棒210、第三顶连接段310、第四顶连接段410和第五顶连接段510。中镶层上具有第一上升部段111、第一下降部段112、第二上升部段211、第二下降部段212、第三上升部段311、第三下降部段312、第四上升部段411、第四下降部段412、第五上升部段511、第五下降部段512。下镶层具有进入管6a、第一底连接段113、第二底连接段213、第三底连接段313、第四底连接段413和第五底连接段513和出口管6b，其中，该第五底连接段513的左侧对准连通流出管6b。

显然，根据本发明的冷却水路11，21，31，41，51随着镶件i的轮廓(即深筋1，2，3，4，5的轮廓，主要指产品型面)进行等距离的水路排布，即进行随型水路的排布，从而实现均衡的冷却。这一点对于深筋集中的区域是特别有利的，其可以避免模具局部过热导致的产品粘模拉伤的问题。

特别地，本发明通过在坯层61，62，63上进行可视化的可操作的开放加工，形成冷却水路的各部段，使得复杂的或异形的水路排布成为可能，摆脱了常规工艺中的空间受阻等限制。而且，在冷却困难区域可以镶嵌冷却棒进行冷却加强。

总之，根据本发明的镶件具有常规镶件的外形轮廓，因此不需要对模具的结构进行改变，而且也不需要改变模具的材料或延长冷却时间，而只需要通过分层设计在镶件的各层通过开放加工形成蜿蜒的冷却水路，使其更贴近产品型面即可大幅提升模具的冷却效率和注塑产品的品质。

以上所述的，仅为本发明的较佳实施例，并非用以限定本发明的范围，本发明的上述实施例还可以做出各种变化。即凡是依据本发明申请的权利要求书及说明书内容所作的简单、等效变化与修饰，皆落入本发明专利的权利要求保护范围。本发明未详尽描述的均为常规技术内容。