專利名稱：一種模組化冷流道系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及冷流道注射成型模具，尤其是涉及一種與低粘度雙組份材料(如液體硅等)冷流道注射成型模具配套使用的模組化冷流道系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
低粘度雙組份材料(如液體硅等)注射成型工藝的特點是低溫注射充填，高溫硫化成型，其成型模具的開發(fā)目前存在一系列的缺陷①均是采用傳統(tǒng)的單個零部件獨立加工組裝的方法，不僅使得模具生產(chǎn)周期長，成本高，而且模具調(diào)試困難、調(diào)試周期長；②模具型腔和物料流動通道之間有很大的溫差，而物料在流動通道中必須保持低溫，傳統(tǒng)的模具開發(fā)容易導致模具熱布局不均衡，使得物料時常在流動通道中受熱固化，不僅導致模具需要經(jīng)常性清理，生產(chǎn)效率低，而且還帶來物料回收成本和環(huán)保等一系列問題；③模具通用性不強，不能方便地進行再利用，而且對于同族產(chǎn)品而言，每種零件都需要一套模具，導致產(chǎn)品成本過高，否則將導致流動不平衡，使得在同一時間產(chǎn)品固化進程不同，對模具各個部位產(chǎn)生不同的壓力，對成型設備性能參數(shù)和模具材料性能均提出很高的要求，而且容易導致產(chǎn)品缺陷。目前，尚未發(fā)現(xiàn)有與本實用新型申請相接近的相關(guān)報道。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點，提供一種能夠有效地隔絕高溫模具型腔和低溫冷流道系統(tǒng)之間的熱交換，維持整個模組化冷流道系統(tǒng)的熱平衡，始終保持低溫流動，防止物料在流動通道內(nèi)受熱硫化，做到產(chǎn)品的無流道成型，可控性好、通用性好的模組化冷流道系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠有效地隔絕高溫模具型腔和低溫冷流道系統(tǒng)之間的熱交換，同時維持整個模組化冷流道系統(tǒng)的熱平衡，使得物料自注射成型機的噴嘴到模具型腔，始終保持低溫流動，防止物料在流動通道內(nèi)受熱硫化，做到產(chǎn)品的無流道成型，提升產(chǎn)品質(zhì)量、保持產(chǎn)品的一致性、降低原材料浪費和注射壓力以及鎖模力、避免產(chǎn)品后續(xù)修整工序、縮短模具生產(chǎn)周期和產(chǎn)品注射成型周期，提高生產(chǎn)效率、降低成本。該系統(tǒng)還具有流體調(diào)制功能，使物料在流動過程中始終保持平衡流動以及充填型腔時候的平衡充填，能適應單一產(chǎn)品的獨立生產(chǎn)和同族異種產(chǎn)品的共同生產(chǎn)，令難加工的制品亦變得容易。該系統(tǒng)通用性好，同一套系統(tǒng)能與其他不同產(chǎn)品的模具型腔配合，最大程度地適用不同種類的產(chǎn)品的生產(chǎn)，降低模具開發(fā)成本。使用模組化冷流道系統(tǒng)，用戶只需要將精力集中到產(chǎn)品本身，即只需要加工出相應的模具型腔，然后通過快速裝夾裝置將模具型腔迅捷定位到模組化冷流道系統(tǒng)上即可，縮短了產(chǎn)品模具的安裝調(diào)試時間。本實用新型采用的技術(shù)方案如下本實用新型由上至下依次設有定模座板、澆口套、氣缸安裝板、氣缸、冷流道板、隔熱板、加熱板、流體調(diào)制裝置、錐度定位塊、承壓塊、水冷針閥噴嘴和快換夾具；定模座板、氣缸安裝板、冷流道板、隔熱板和加熱板按照由上至下的順序依次設置并經(jīng)緊固件定位連接。定模座板上端設有定位圈，澆口套設于定模座板中，澆口套穿過定模座板和氣缸安裝板，澆口套上端與定位圈對應，澆口套下端伸入冷流道板中，澆口套中設有主流道，主流道的末端與設在冷流道板中的分流道相連通；分流道的末端與設置在氣缸安裝板中的氣缸下部側(cè)孔相貫連通；氣缸下端面的直孔與固定于冷流道板上的水冷針閥噴嘴的進料孔相通，并且氣缸內(nèi)的活塞與水冷針閥噴嘴的閥針固定連接，水冷針閥噴嘴穿過隔熱板和加熱板，并伸出加熱板，水冷針閥噴嘴下端面對應外部的模具型腔注射口 ；流體調(diào)制裝置設于冷流道板中，并作用于冷流道板中的冷流道；流體調(diào)制裝置設有閥桿、閥套和螺母，流體調(diào)制裝置通過流道板鑲板和螺釘固定于冷流道板的側(cè)面；錐度定位塊設有公錐和母錐，公錐和母錐分別固定于冷流道板和加熱板上，錐度定位塊穿過隔熱板，與加熱板錐度配合定位；承壓塊設于隔熱板與加熱板之間，承壓快用于承受合模力。承壓快最好為異形環(huán)狀，并采用導熱系數(shù)低的合金制成，以能承受較大的合模力，確保模具的裝配精度，并使熱·量傳遞降至最低。定模座板、氣缸安裝板和冷流道板中各自均設有冷卻水通道。所述冷流道板兩側(cè)面最好對稱設有快換夾具，快換夾具設有夾具基座、套筒壓塊、彈簧、內(nèi)六角螺絲和手柄；夾具基座與冷流道板側(cè)面連接，套筒壓塊設于夾具基座上，彈簧套在內(nèi)六角螺絲上，內(nèi)六角螺絲設于套筒壓塊中，手柄與套筒壓塊連接?？鞊Q夾具用于快速更換模具型腔板及與之相匹配的加熱板，這樣可大大降低模具的設置準備時間，提高工作效率。所述加熱板最好采用電加熱管作為加熱元件。與現(xiàn)有技術(shù)比較，本實用新型具有如下突出優(yōu)點使用時，冷流道系統(tǒng)利用定模座板并通過壓塊與外部機架連接，定模座板上端的定位圈與外部機架上所設的孔位配合定位。由于冷流道系統(tǒng)設有隔熱板和冷卻水通道，該系統(tǒng)能夠有效地隔絕高溫模具型腔和低溫冷流道系統(tǒng)之間的熱交換，維持整個模組化冷流道系統(tǒng)的熱平衡，使得物料自成型機注射嘴至模具型腔，始終保持低溫流動，防止物料在流動通道內(nèi)受熱硫化，做到產(chǎn)品的無流道成型，提升產(chǎn)品質(zhì)量及產(chǎn)品的一致性、降低原材料浪費和注射壓力以及鎖模力、避免產(chǎn)品后續(xù)修整工序、縮短注射成型周期和產(chǎn)品生產(chǎn)周期，提高生產(chǎn)效率、降低成本。由于設有流體調(diào)制裝置，流體調(diào)制裝置安裝在冷流道板中，并直接作用于分流道，通過旋轉(zhuǎn)流體調(diào)制裝置，不僅能夠翻轉(zhuǎn)雙組份混合流體，保證流道中流體均勻性和溫度的一致性，而且還能夠防止低粘度流體在注射壓力波動時，始終保持流道中的流體以層流方式進行流動，此外，流體調(diào)制裝置還能夠獨立調(diào)整流入水冷針閥噴嘴的物料流量，保證同一模具中的不同產(chǎn)品型腔平衡充填。對于某些有特殊要求的產(chǎn)品，流體調(diào)制裝置可根據(jù)需關(guān)閉和開啟分流道以進行產(chǎn)品型腔的順序充填，減少產(chǎn)品的缺陷，從而能適應獨立的產(chǎn)品生產(chǎn)和同族產(chǎn)品的生產(chǎn)，令難加工的制品亦變得容易。由于系統(tǒng)標配了快換夾具，系統(tǒng)通用性好。實際生產(chǎn)中，模具的型腔板直接與加熱板接觸并跟加熱板緊固在一起，通過快換夾具，能夠快速地將通過錐形定位塊與冷流道板精準定位的加熱板鎖死或者松開，實現(xiàn)型腔的快速更換。使得同一套系統(tǒng)能與其他產(chǎn)品的模具型腔配合，最大程度地適用不同種類的產(chǎn)品的生產(chǎn)，降低模具開發(fā)成本。使用模組化冷流道系統(tǒng)，用戶只需要將精力集中到產(chǎn)品本身，即只需要加工出相應的模具型腔，然后快速裝夾定位到模組化冷流道系統(tǒng)上即可，縮短了產(chǎn)品模具開發(fā)和調(diào)模的時間，杜絕了傳統(tǒng)方式所帶來的缺陷和不一致性。。由于實際生產(chǎn)中，隔熱板要承受合模力和加熱板傳遞的熱量，這將使隔熱板產(chǎn)生變形，從而降低模具精度。本實用新型設有絕熱材料制成的承壓塊，承壓塊配合隔熱板，不僅可以有效地隔熱，而且還可以承載較大的合模力，防止隔熱板的變形，保證了模具的精度和產(chǎn)品的精度。由于水冷針閥噴嘴的閥針固定在氣缸的活塞上，氣缸的下部有兩道密封圈，密封圈隔絕氣缸內(nèi)的高壓氣體和水冷針閥噴嘴流道內(nèi)的低粘度物料在豎直方向上的相互滲透，密封圈隔絕氣缸內(nèi)的高壓氣體和水冷針閥噴嘴流道內(nèi)的低粘度物料在徑向方向上的相互 滲透。水冷針閥噴嘴與加熱板之間留有一定的徑向距離進行空氣隔熱，有效防止加熱板的熱量傳遞給水冷針閥噴嘴。綜上所述，本實用新型能夠有效地隔絕高溫模具型腔和低溫冷流道系統(tǒng)之間的熱交換，同時維持整個模組化冷流道系統(tǒng)的熱平衡，使得物料自注射成型機的噴嘴到模具型腔，始終保持低溫流動，防止物料在流動通道內(nèi)受熱硫化，做到產(chǎn)品的無流道成型，提升產(chǎn)品質(zhì)量、保持產(chǎn)品的一致性、降低原材料浪費和注射壓力以及鎖模力、避免產(chǎn)品后續(xù)修整工序、縮短模具生產(chǎn)周期和產(chǎn)品注射成型周期，提高生產(chǎn)效率、降低成本。本實用新型還具有流體調(diào)制功能，使物料在流動過程中始終保持平衡流動以及充填型腔時候的平衡充填，能適應單一產(chǎn)品的獨立生產(chǎn)和同族異種產(chǎn)品的共同生產(chǎn)，令難加工的制品亦變得容易。該系統(tǒng)通用性好，同一套系統(tǒng)能與其他不同產(chǎn)品的模具型腔配合，最大程度地適用不同種類的產(chǎn)品的生產(chǎn)，降低模具開發(fā)成本。使用模組化冷流道系統(tǒng)，用戶只需要將精力集中到產(chǎn)品本身，即只需要加工出相應的模具型腔，然后通過快速裝夾裝置將模具型腔迅捷定位到模組化冷流道系統(tǒng)上即可，縮短了產(chǎn)品模具的安裝調(diào)試時間。本實用新型模組化冷流道系統(tǒng)是一種與物料流動通道和流動控制及溫度控制相關(guān)的零部件及快速夾、精準定位等零部件及的優(yōu)化組合。

圖I為本實用新型實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實用新型實施例的流體調(diào)制裝置的結(jié)構(gòu)及安裝示意圖。圖3為圖2中的閥桿結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為圖3的B-B剖面示意圖。圖5為圖3的A-A剖面示意圖。圖6為圖2的C-C剖面示意圖。圖7為本實用新型實施例的錐度定位塊結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
參見圖1，本實用新型由上至下依次設有定模座板2、氣缸安裝板3、冷流道板4、隔熱板5、加熱板6，氣缸7、流體調(diào)制裝置8、錐度定位塊10、承壓塊11 (有若干個)、水冷針閥噴嘴12和快換夾具9等。定模座板2與外部機架通過壓板連接。定模座板2上端設有定位圈13,定模座板2中設有澆口套14，澆口套14穿過定模座板2和汽缸安裝板3，澆口套14上端與定位圈13對應，澆口套14下端伸入冷流道板4中，澆口套14中設有主流道141。主流道141的末端與設在冷流道板4中的分流道41相連通，分流道41的末端與氣缸7下部側(cè)孔連通。氣缸7下端面的直孔與固定于冷流道板4上的水冷針閥噴嘴12的進料孔相通，并且氣缸7內(nèi)的活塞71與水冷針閥噴嘴12的閥針121固定連接，水冷針閥噴嘴12穿過隔熱板5和加熱板6，并伸出加熱板6，水冷針閥噴嘴12下端面對外部的模具型腔注射口。注射時，水冷針閥噴嘴12向外部的模具型腔注射口噴料。本實施例中水冷針閥噴嘴12設有2個，相應地流體調(diào)制裝置8也設有2套(水冷針閥噴嘴12和流體調(diào)制裝置8的數(shù)量可根據(jù)實際需要設置)。加熱板6采用電加熱管61作為加熱元件。在隔熱板5與加熱板6之間設有若干個承壓塊11，承壓塊11為絕熱材質(zhì)。定模座板2中設有冷卻水通道21，氣缸安裝板3中設有冷卻水通道31和氣道32，氣道32通過接頭321和322外接壓力氣源，冷流道板4中設有各自獨立的冷卻水通道40。水冷針閥噴嘴12的閥針121固定在氣缸7的活塞71上，氣缸7的下部設有兩道密封圈72和73，，密封圈72隔絕氣缸7內(nèi)的高壓氣體與水冷針閥噴嘴12流道內(nèi)的低粘度物料在軸向方向上的相互滲透，密封圈73隔絕氣缸7內(nèi)的高壓氣體和水冷針閥噴嘴12流道內(nèi)的低粘度物料在徑向方向上的相互滲透。水冷針閥噴嘴12與加熱板6之間留有一定的徑向距離進行空氣隔熱，有效防止加熱板6的熱量大量傳遞給水冷針閥噴嘴12。所述冷流道板4兩側(cè)面對稱設有快換夾具9，快換夾具9設有夾具基座91、套筒壓塊92、彈簧93、內(nèi)六角螺絲94和手柄95 ;夾具基座91與冷流道板4側(cè)面連接，套筒壓塊92設于夾具基座91上，彈簧93套在內(nèi)六角螺絲94上，內(nèi)六角螺絲94設于套筒壓塊92中，手柄95與套筒壓塊92連接?？鞊Q夾具9具體使用如下所述在加熱板6與冷流道板4定位之后，扳動手柄95使套筒壓塊92對應加熱板6的凹槽，緊鎖內(nèi)六角螺絲94使套筒壓塊92施加壓力于加熱板6，得到緊固。需要更換型腔時，首先擰松內(nèi)六角螺絲94，套筒壓塊92在彈簧93的作用下浮動，卸掉對加熱板6的壓緊力，然后扳動手柄95，偏轉(zhuǎn)套筒壓塊92，拆卸加熱板6?？鞊Q夾具9適用于快速更換模具型腔板及與之相匹配的加熱板，這樣可大大降低模具的設置準備時間，提高工作效率。參見圖2 6，流體調(diào)制裝置設于冷流道板4中，控制著冷流道板4中的分流道41的流量。流體調(diào)制裝置8由閥桿81、閥套82和內(nèi)六角螺母83構(gòu)成，并通過流道板鑲板84和緊固螺釘固定于冷流道板4的側(cè)面(如圖2所示)，閥套82固于冷流道板4中，閥桿81位于閥套82中，內(nèi)六角螺母83固于閥桿81的外端。使用時，首先略微松開閥桿81端部的六角螺母83，爾后使用內(nèi)六角扳手轉(zhuǎn)動閥桿81，改變閥桿81與分流道41的作用面積，調(diào)節(jié)流經(jīng)水冷針閥噴嘴的流體流量，待流經(jīng)各個水冷針閥噴嘴的流體流量均衡之后，緊擰閥桿81端部的內(nèi)六角螺母83，使閥桿81定位。參見圖7，錐度定位塊10由公錐101和母錐102構(gòu)成，公錐101由沉頭螺絲固定于冷流道4上，母錐102用埋頭螺絲固定于加熱板6上，公錐101下端與母錐102上端錐度配合，錐度定位塊10穿過隔熱板5,與加熱板6錐度配合精確定位。本實用新型實施例的工作過程(工作原理)說明如下[0037]①將模組化冷流道系統(tǒng)中的定模座板、氣缸安裝板、冷流道板上的水路接通水管，連通至水煤制冷控制系統(tǒng)控制水溫，檢查水路有無泄漏。②將氣缸安裝板上的氣路接通壓縮空氣，連接至外部控制器，檢查有無氣體泄漏，并調(diào)試氣缸活塞驅(qū)動是否正常。④將冷流道系統(tǒng)安裝到注射成型機的機架上，依次開啟水路進行冷卻，開啟氣路驅(qū)動活塞上行(即水冷針閥噴嘴處于打開的位置)，加熱板暫不通電加熱。④將量杯置放在水冷針閥噴嘴的下方，開始低壓注射雙組份流體，雙組份流體經(jīng)主澆道、分流道板中的分流道，流經(jīng)流體調(diào)制裝置閥桿上的閥孔進入水冷針閥噴嘴，進入到量杯之中。此時使用內(nèi)六角扳手調(diào)節(jié)流體調(diào)制裝置，待各個水冷針閥噴嘴所流出的流體在單位時間內(nèi)相同(同一產(chǎn)品型腔)或者成所需比例(不同產(chǎn)品型腔)時，停止注射，開啟氣路驅(qū)動氣缸活塞下行，緊閉水冷針閥噴嘴，鎖定流體調(diào)制裝置中的螺母，以確保未來各個水冷針閥噴嘴的流量相同或成所需的比列。⑤將模具型腔板和相匹配的加熱板安裝定位于一體，并通過錐度定位塊和快換夾具將之定位緊固到冷流道系統(tǒng)上。⑥給電加熱板中的電加熱棒通電加熱，并通過控制器控制器加熱板的溫度。合模，按所需的工藝參數(shù)進行注射生產(chǎn)。以上步驟是本實用新型的工作過程，其中第④步亦可去掉，直接在調(diào)試生產(chǎn)工藝參數(shù)時對流體調(diào)制裝置進行調(diào)節(jié)，但是工藝參數(shù)調(diào)節(jié)的復雜性會增加，因此優(yōu)先推薦按上述工作流程進行生產(chǎn)。
權(quán)利要求1.一種模組化冷流道系統(tǒng)，其特征在于由上至下依次設有定模座板、澆口套、氣缸安裝板、氣缸、冷流道板、隔熱板、加熱板、流體調(diào)制裝置、錐度定位塊、承壓塊、水冷針閥噴嘴和快換夾具；定模座板、氣缸安裝板、冷流道板、隔熱板和加熱板等模板按照由上至下的順序依次設置并經(jīng)緊固件定位連接； 定模座板上端設有定位圈，澆口套設于定模座板中，澆口套穿過定模座板和氣缸安裝板，澆口套上端與定位圈對應，澆口套下端伸入冷流道板中，澆口套中設有主流道，主流道的末端與設在冷流道板中的分流道相連通；分流道的末端與設置在氣缸安裝板中的氣缸下部側(cè)孔相貫連通；氣缸下端面的直孔與固定于冷流道板上的水冷針閥噴嘴的進料孔相通，并且氣缸內(nèi)的活塞與水冷針閥噴嘴的閥針固定連接，水冷針閥噴嘴穿過隔熱板和加熱板，并伸出加熱板，水冷針閥噴嘴下端面對應外部的模具型腔注射口 ； 流體調(diào)制裝置設于冷流道板中，并作用于冷流道板中的冷流道；流體調(diào)制裝置設有閥桿、閥套和螺母，流體調(diào)制裝置通過流道板鑲板和螺釘固定于冷流道板的側(cè)面； 錐度定位塊設有公錐和母錐，公錐和母錐分別固定于冷流道板和加熱板上，錐度定位塊穿過隔熱板，與加熱板錐度配合定位； 承壓塊設于隔熱板與加熱板之間； 定模座板、氣缸安裝板和冷流道板中各自均設有冷卻水通道。
2.如權(quán)利要求I所述的一種模組化冷流道系統(tǒng)，其特征在于所述冷流道板兩側(cè)面對稱設有快換夾具，快換夾具設有夾具基座、套筒壓塊、彈簧、內(nèi)六角螺絲和手柄；夾具基座與冷流道板側(cè)面連接，套筒壓塊設于夾具基座上，彈簧套在內(nèi)六角螺絲上，內(nèi)六角螺絲設于套筒壓塊中，手柄與套筒壓塊連接。
3.如權(quán)利要求I所述的一種模組化冷流道系統(tǒng)，其特征在于所述加熱板采用電加熱管作為加熱元件。
專利摘要一種模組化冷流道系統(tǒng)，涉及冷流道注射成型模具。提供一種能夠有效地隔絕高溫模具型腔和低溫冷流道系統(tǒng)之間的熱交換，維持整個模組化冷流道系統(tǒng)的熱平衡，始終保持低溫流動，防止物料在流動通道內(nèi)受熱硫化，做到產(chǎn)品的無流道成型，可控性好、通用性好的模組化冷流道系統(tǒng)。由上至下依次設有定模座板、澆口套、氣缸安裝板、氣缸、冷流道板、隔熱板、加熱板、流體調(diào)制裝置、錐度定位塊、承壓塊、水冷針閥噴嘴和快換夾具；定模座板、氣缸安裝板、冷流道板、隔熱板和加熱板按照由上至下的順序依次設置并經(jīng)緊固件定位連接。
文檔編號B29C45/30GK202727266SQ20122042163
公開日2013年2月13日 申請日期2012年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月22日
發(fā)明者龔曉叁, 張記暉, 葛曉宏, 易際明, 石利明 申請人:廈門理工學院, 廈門歐替埃電子工業(yè)有限公司