[發(fā)明專利]一種埋管式加熱冷卻模具及其制造方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811156728.8
• 申請(qǐng)日: 2018-09-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109500379A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-03-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黎文峰;王乾廷;陳鼎寧;陳文哲;劉瓊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 福建工程學(xué)院
• 主分類號(hào): B22D27/04
• 分類號(hào): B22D27/04
• 代理公司: 北京市科名專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11468
• 代理人: 陳朝陽(yáng)

本發(fā)明公開(kāi)了一種埋管式加熱冷卻模具，包括模具型腔板，模具型腔板上設(shè)有型腔，所述模具型腔板底部開(kāi)有多條水管安裝槽，水管安裝槽頂部形狀與相應(yīng)位置的型腔底部的凹凸情況一致，各條水管安裝槽的頂端到型腔底部的距離均相等；每條水管安裝槽的頂部均安裝有水管，水管與水管安裝槽頂部緊密接觸，水管兩端貫穿模具型腔板分別形成進(jìn)水口和出水口；所述模具型腔板底部固定有支撐板，所述支撐板將水管安裝槽的底部封死，支撐板和水管之間充滿隔熱材料。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬模具領(lǐng)域，特別是涉及一種埋管式加熱冷卻模具及其制造方法。

背景技術(shù)

模具是工業(yè)生產(chǎn)中一種非常重要的工藝裝備，特別是應(yīng)用壓鑄成型模具、塑料注射成型模具等型腔模具生產(chǎn)各種大型的產(chǎn)品，如：鋁合金發(fā)動(dòng)機(jī)缸體和各種殼體件等；薄壁類產(chǎn)品在輕量化生產(chǎn)中也廣泛可見(jiàn)，如：等強(qiáng)度車架構(gòu)件（采用新型鋁材制造而使原先產(chǎn)品的厚度降低，強(qiáng)度滿足要求）等也需要采用模具進(jìn)行大批量生產(chǎn)。由于產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，采用模具成型是很好的選擇，但由于材料的流動(dòng)充型與冷卻凝固特點(diǎn)，產(chǎn)品的尺寸形狀受到限制。

材料利用模具成型為制品的過(guò)程中，型腔保持一定的溫度將有利于材料的流動(dòng)以利于充滿型腔，獲取完整的制品。在材料充滿型腔后，成型材料凝固定型，這個(gè)過(guò)程需要均勻冷卻，這樣凝固后制品就不會(huì)有殘余應(yīng)力而造成制品變形。對(duì)模具型腔溫度的有效控制在大型、薄壁類產(chǎn)品的成型中尤其重要，在高精度產(chǎn)品的成型中也是重要的關(guān)鍵性技術(shù)。

因此制造出一種與產(chǎn)品表面形狀大致相同的水循環(huán)模具，能對(duì)模具工作零部件均勻加熱和冷卻，防止材料在充滿型腔取得其形狀尺寸前凝固，之后能對(duì)模具工作零部件均勻冷卻，防止成形后的產(chǎn)品冷卻不均而應(yīng)力變形。

目前偏置水道有如下加工方式：

1.采用3D快速原型打印方法。直接采用快速原型法制造模具型腔，同時(shí)制造出與型腔壁偏置距離一致的整體式水道。

2.采用真空擴(kuò)散焊方法。制造一個(gè)整體水道鑲塊，在鑲塊上加工與型腔壁偏置距離一致的水道，然后將鑲塊與型腔塊進(jìn)行真空擴(kuò)散焊為一整體。

3. 采用拼接方法。將偏置水道進(jìn)行分割，用拼快進(jìn)行構(gòu)造成型。

但是，從制造方面來(lái)說(shuō)，由于產(chǎn)品制件形狀各異，特別是一些空間曲面較復(fù)雜的產(chǎn)品，這種偏置水道的加工將是一個(gè)難點(diǎn)。因此，制約了大型產(chǎn)品和薄壁類產(chǎn)品的發(fā)展。目前的加工方法有如下缺點(diǎn)：

1. 采用3D快速原型打印方法制造偏置水道，目前，3D快速原型的成本較高，特別是金屬型的3D打印技術(shù)本身就是一個(gè)難點(diǎn)。采用這種方法制造水道，技術(shù)上未必都可行，且模具成本高。所以目前還未看見(jiàn)該方法制造的水道被運(yùn)用。

2. 采用真空擴(kuò)散焊方法制造偏置水道，需要對(duì)鑲塊和型腔塊的下表面分別進(jìn)行曲面加工，再將鑲塊和型腔塊拼焊。這種方法加工復(fù)雜，加工量大，且材料切削量大，浪費(fèi)了大量的加工工時(shí)和模具材料，再有焊接面積大，也會(huì)造成接觸面的脫焊和虛焊等焊接缺陷。所以該方法制造的水道也很少被運(yùn)用。

3. 采用拼接方法制造偏置水道，將偏置水道進(jìn)行分割，用拼快進(jìn)行構(gòu)造成型，對(duì)一些結(jié)構(gòu)復(fù)雜的產(chǎn)品制件也不實(shí)用。

發(fā)明內(nèi)容

為了能夠方便快捷的制造出帶有偏置水道的加熱冷卻模具，本發(fā)明提出了一種埋管式加熱冷卻模具及其制造方法。

本發(fā)明是通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種埋管式加熱冷卻模具，包括模具型腔板，模具型腔板上設(shè)有型腔，所述模具型腔板底部開(kāi)有多條平行的水管安裝槽，水管安裝槽頂部形狀與相應(yīng)位置的型腔底部的凹凸情況一致，各條水管安裝槽的頂端到型腔底部的距離均相等；每條水管安裝槽的頂部均安裝有水管，水管與水管安裝槽頂部緊密接觸，水管兩端貫穿模具型腔板分別形成進(jìn)水口和出水口；所述模具型腔板底部固定有支撐板，所述支撐板將水管安裝槽的底部封死，支撐板和水管之間充滿隔熱材料。