一种三维打印压铸模具冷却结构制造技术

本发明专利技术提供一种三维打印压铸模具冷却结构，包括模具本体、多个型腔冷却回路、水泵、回水箱和冷却箱；型腔冷却回路包括冷却总管和冷却支管，冷却支管与型腔随形设置；冷却总管包括管径较大的第一冷却管和管径较小的第二冷却管，各冷却总管分别连接冷却箱和回水箱；水泵通过管路连接回水箱和冷却箱；冷却箱内设有转轴和多个固定于转轴上的叶片转轮；叶片转轮包括轮套和多个固定于轮套上的叶片，叶片转轮包括第一转轮和第二转轮，第一转轮设置于第一冷却管的下方，第二转轮设置于第二冷却管的下方，第一转轮的叶片数多于第二转轮的叶片数。本发明专利技术可满足不同的冷却回路对供水量和水温的要求，实现三维打印压铸模具内部的热平衡。

A 3D printing die casting die cooling structure

The invention provides a cooling structure of a three-dimensional printing die casting die, which comprises a die body, a plurality of cavity cooling circuits, a water pump, a return water tank and a cooling box; a cavity cooling circuit includes a cooling main pipe and a cooling branch pipe, and a cooling branch pipe and a cavity conformal arrangement; and a cooling main pipe includes a first cooling pipe with a larger diameter and a smaller diameter pipe. The second cooling pipe is connected with the cooling tank and the backwater tank respectively; the water pump is connected with the backwater tank and the cooling tank through the pipeline; the cooling box is provided with a rotating shaft and a plurality of blade runners fixed on the rotating shaft; the blade runner comprises a wheel sleeve and a plurality of blades fixed on the wheel sleeve; and the blade runner comprises the first runner and the second runner. The first runner is arranged below the first cooling pipe, the second runner is arranged below the second cooling pipe, and the number of blades of the first runner is more than that of the second runner. The invention can satisfy the requirements of water supply quantity and water temperature for different cooling circuits, and realize the heat balance in the three-dimensional printing die casting mold.

【技术实现步骤摘要】
一种三维打印压铸模具冷却结构
本专利技术属于压铸模具
，具体涉及一种三维打印压铸模具冷却结构。
技术介绍
压铸机是一种在压力的作用下，将熔融金属液体压射到模具中冷却成型，开模后得到固体金属铸件的一种铸造设备。通常铸件有铝合金、镁合金、锌合金等。在压铸生产过程中，金属熔融状态温度较高，在500～700度。其中压铸模具是在这生产过程中使用到的一个工具，压铸模具会存在一个冷热冲击的温差循环，即从生产前的室温状态到压铸生产中的最高临界温度700度，以及到量产压铸循环中的200多度。压铸模具上的温度变化是非常大的，因此模具的热平衡对于压铸来说，尤其重要。在普通加工工艺中，其压铸模具的冷却水路，成直线状态，冷却水路无法完全贴合产品型腔的结构布置。其热平衡效果普遍很差，影响产品的生产效率和生产良率。在将高温金属液体压射至模具型腔内的过程中，对模具产生很大的冷热冲击。因此，本专利技术所研究的三维打印压铸模具的结构，在冷却结构上，可以将冷却回路与型腔随形设置，以增加冷却管路与型腔的接触面积。然而由于型腔结构多为不规则结构，并且各个型腔之间也有结构差异，导致各个冷却支路的结构和管径大小也不同，因而各个冷却回路的冷却总管的管径不同，同时，由于各个冷却回路的长度和串并联结构不同，也导致了冷却回路对水温要求的差异；而冷却水箱对各个冷却回路的供水量和供水温度却是相同的，这就导致了冷却水箱无法满足各个冷却回路的需求，影响了模具的热平衡，本专利技术旨在于解决上述问题，而专利技术出三维打印压铸模具冷却结构。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种三维打印压铸模具冷却结构，可满足不同的冷却回路对供水量和水温的要求，实现三维打印压铸模具内部的热平衡。本专利技术提供了如下的技术方案：一种三维打印压铸模具冷却结构，包括模具本体、冷却回路、水泵、回水箱和冷却箱；模具本体内设有多个型腔；冷却回路的数量为多个，冷却回路包括型腔冷却回路，每个型腔冷却回路包括冷却总管和至少两个并联连接的冷却支管，各冷却支管分别连接冷却总管，冷却支管与型腔随形设置；冷却总管包括管径较大的第一冷却管和管径较小的第二冷却管，各冷却总管的两端分别连接冷却箱和回水箱；水泵通过管路连接回水箱和冷却箱，将回水箱内的冷却水重新泵入冷却箱内；冷却箱用于将水泵送入的冷却水散热降温后供冷却回路重新利用，冷却箱内设有一根水平的转轴和多个固定于转轴上的叶片转轮，叶片转轮位于冷却总管的下方，并且各个叶片转轮分别对应于各个冷却总管；叶片转轮包括套设于转轴上的轮套和多个固定于轮套上的叶片，叶片转轮包括第一转轮和第二转轮，第一转轮设置于第一冷却管的下方，第二转轮设置于第二冷却管的下方，第一转轮的叶片数多于第二转轮的叶片数；冷却箱外设有驱动电机，驱动电机连接转轴，驱动电机可驱动转轴转动，转轴带动叶片也随之转动，由水泵泵入冷却箱的冷却水与叶片碰撞，叶片将冷却水打散，使冷却水与空气接触的面积更大，从而对冷却水的降温效果更好；叶片在冷却箱内高速旋转形成风冷效果，同时对冷却水进行降温，降温后的冷却水在叶片的离心作用下不断地送入冷却总管内；第一转轮的叶片数多于第二转轮的叶片数，因此，在同一转速的转轴带动下，第一转轮比第二转轮单位时间内产生的风量更大，并且第一转轮的叶片与冷却水的接触频率和接触面积更大，因此叶片转轮对第一冷却管输送的冷却水的水温比第二冷却管的水温更低，满足了不同的冷却回路对水温的要求，实现了压铸模具内部的热平衡。优选的，叶片上设有若干个过水孔，抽入冷却箱内的部分冷却水可穿过一个叶片上的过水孔，形成小体积的水滴，再与相邻的叶片高速碰撞，进而被打散，形成更小体积的水滴，增加了对冷却水的雾化效果，提高了冷却水的冷却效率。优选的，第一转轮的叶片上的过水孔的密度大于第二转轮的叶片上的过水孔的密度，进一步降低了进入第一冷却管的冷却水温度。优选的，叶片转轮与转轴可拆卸地连接，当第一冷却管和第二冷却管的排列位置改变时，拆下并改变叶片转轮的位置，使其适应第一冷却管和第二冷却管排列位置的变化，即第一转轮始终设置于第一冷却管的下方，第二转轮始终设置于第二冷却管的下方，提高了本专利技术使用的灵活性。优选的，第一冷却管和第二冷却管在冷却箱的顶部排列成一冷却管组，冷却管组的排列方向与转轴平行并且位于转轴的正上方，从而使第一冷却管和第二冷却管稳定地接收叶片输送的冷却水。优选的，本专利技术还设有倒三角形的进水管，进水管的两端分别连接水泵和冷却箱，进水管的顶部设有扁平的管口；冷却箱的底部设有一字型的进水口，进水口平行于转轴设置，进水口位于转轴的正下方，管口安装于进水口内。扁平的管口和进水口，可增大进入冷却箱内的冷却水的压力，进而增强冷却水与叶片之间的冲击力，使冷却水与空气的接触面积更大，可进一步降低水温。一字型的进水口位于转轴的正下方，还提高了进水口对各个叶片转轮供水的均衡性，即使管径较粗的第一冷却管位于冷却管组的左端或者右端，也可获得足够的供水量。优选的，本专利技术还包括控制器，控制器连接驱动电机，控制器可控制驱动电机驱动转轴反复交替地正转和反转，从而使转轴带动叶片也随之正转和反转，叶片交替地正转和反转，可改变冷却水的流动方向，使冷却水形成紊流，进一步提高了冷却水水温的均匀性；叶片交替地正转和反转，部分因离心力和重力而落至箱底的冷却水受到交替转动的叶片的提升力而重新向上运动，从而增加了对第一冷却管和第二冷却管的供水量，减少了无效供水量。优选的，型腔包括板状型腔和中空的管状型腔，冷却支管包括包裹板状型腔的第一冷却支管和嵌入管状型腔内的第二冷却支管。第一冷却支管和第二冷却支管增加了冷却水与型腔的接触面积，改善了冷却效果。优选的，冷却回路还包括环绕模具本体外壁的外壁冷却回路，外壁冷却回路对模具本体的外壁进行冷却。优选的，模具本体上还设有若干个散热翅片，散热翅片将模具本体内的热量与空气进行热交换，进一步改善模具本体的散热效果。本专利技术的有益效果是：1、本专利技术在冷却箱内设置转轴和安装于转轴上的叶片转轮，叶片转轮转动时形成风冷效果，可有效地对冷却水降温；冷却水与叶片之间高速碰撞后被打散，增加了冷却水与空气的接触面积，进一步提高了降温效率。2、第一转轮与第二转轮分别对应第一冷却管和第二冷却管，并且第一冷却管的管径大于第二冷却管的管径，第一转轮的叶片数多于第二转轮的叶片数，因此，在同一转速的转轴带动下，第一转轮比第二转轮单位时间内产生的风量更大，第一转轮对第一冷却管的供水量也更大；并且第一转轮的叶片与冷却水的接触频率和接触面积更大，因此叶片转轮对第一冷却管输送的冷却水的水温比第二冷却管的水温更低，从而满足了不同的冷却回路对供水量和水温的要求，实现了压铸模具内部的热平衡。3、叶片上设有若干个过水孔，抽入冷却箱内的部分冷却水可穿过一个叶片上的过水孔，形成小体积的水滴，再与相邻的叶片高速碰撞，进而被打散，形成更小体积的水滴，增加了对冷却水的雾化效果，提高了冷却水的冷却效率。附图说明附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1是本专利技术的模具本体和冷却回路的结构示意图；图2是本专利技术的冷却回路、回水箱、水泵和冷却箱的结构示意图；图3是本专利技术的叶片转轮的结构示意图；图4是图2中的冷却箱的左视示本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三维打印压铸模具冷却结构，其特征在于，包括模具本体、冷却回路、水泵、回水箱和冷却箱；所述模具本体内设有多个型腔；所述冷却回路的数量为多个，所述冷却回路包括型腔冷却回路，每个所述型腔冷却回路包括冷却总管和至少两个并联连接的冷却支管，各个所述冷却支管分别连接所述冷却总管，所述冷却支管与所述型腔随形设置；所述冷却总管包括多个第一冷却管和多个第二冷却管，所述第一冷却管的管径大于所述第二冷却管的管径，各个所述冷却总管的两端分别连接所述冷却箱和所述回水箱；所述水泵通过管路连接回水箱和冷却箱；所述冷却箱内设有一根水平的转轴和多个固定于所述转轴上的叶片转轮，各个所述叶片转轮分别与各个所述冷却总管对应设置；所述叶片转轮包括套设于所述转轴上的轮套和多个固定于所述轮套上的叶片，所述叶片转轮包括第一转轮和第二转轮，所述第一转轮设置于所述第一冷却管的下方，所述第二转轮设置于所述第二冷却管的下方，所述第一转轮上的叶片数多于所述第二转轮上的叶片数；所述冷却箱外设有驱动电机，所述驱动电机连接所述转轴，所述驱动电机可驱动所述转轴转动。

【技术特征摘要】
1.一种三维打印压铸模具冷却结构，其特征在于，包括模具本体、冷却回路、水泵、回水箱和冷却箱；所述模具本体内设有多个型腔；所述冷却回路的数量为多个，所述冷却回路包括型腔冷却回路，每个所述型腔冷却回路包括冷却总管和至少两个并联连接的冷却支管，各个所述冷却支管分别连接所述冷却总管，所述冷却支管与所述型腔随形设置；所述冷却总管包括多个第一冷却管和多个第二冷却管，所述第一冷却管的管径大于所述第二冷却管的管径，各个所述冷却总管的两端分别连接所述冷却箱和所述回水箱；所述水泵通过管路连接回水箱和冷却箱；所述冷却箱内设有一根水平的转轴和多个固定于所述转轴上的叶片转轮，各个所述叶片转轮分别与各个所述冷却总管对应设置；所述叶片转轮包括套设于所述转轴上的轮套和多个固定于所述轮套上的叶片，所述叶片转轮包括第一转轮和第二转轮，所述第一转轮设置于所述第一冷却管的下方，所述第二转轮设置于所述第二冷却管的下方，所述第一转轮上的叶片数多于所述第二转轮上的叶片数；所述冷却箱外设有驱动电机，所述驱动电机连接所述转轴，所述驱动电机可驱动所述转轴转动。2.根据权利要求1所述的三维打印压铸模具冷却结构，其特征在于，所述叶片上设有若干个过水孔。3.根据权利要求2所述的三维打印压铸模具冷却结构，其特征在于，所述第一转轮的叶片上的所述过水孔的密度大于所述第二转轮的叶片上的所述过水孔的密...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈卫国，
申请(专利权)人：迈凯实金属技术苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32