一种浇注口注射装置和浇注系统的制作方法

本发明属于合金浇注技术领域，公开了一种浇注口注射装置和浇注系统。

背景技术：

半固态镁合金浇注成型原理，是将镁颗粒加入机筒内，并通过螺杆的旋转和机筒外壁加热使镁合金颗粒成为半固态状态，然后注射座前移，使喷嘴贴紧模具的浇口道，接着向注射缸通入压力油，使螺杆向前推进，从而以很高的压力和极快的速度将熔料注入温度较低的闭锁模具内，经过保压、冷却，使其固化成型，便可开模取出制品。

传统的普通圆弧式喷嘴结构，需要在每一模注射完后向后退一定的距离，目的是为了使模具的浇口与喷嘴前段的半固态镁合金熔体分离，否则开模时浇口在脱离动模时会把喷嘴前段的半固态镁合金熔体拉出，导致喷嘴漏料，主要是因为合金状态未转为半固态的液态镁合金。这个过程导致了喷嘴前段的圆弧头在长期频繁的交变挤压应力作用下受损，使圆弧面失去封料效果，注射时造成喷料、飞溅等不良后果，很大可能造成对人体或者设备的损伤，从而形成缩孔，最终使制品质量下降。

可见现有技术中的浇注设备在进行合金浇注的时候难以保证合金状态的转变，导致浇注完成之后合金熔体容易随着浇注设备拉出渗漏飞溅，浇注安全性和浇注制品的质量都受到很大影响。

技术实现要素：

本发明提供了一种浇注口注射装置，旨在解决现有技术中的浇注设备在进行合金浇注的时候难以保证合金状态的转变，导致浇注完成后合金熔体容易随着浇注设备拉出渗漏飞溅的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种浇注口注射装置，包括：

热浇头，所述热浇头内设有热浇道；

第一温控组件，所述第一温控组件设置在所述热浇头外侧上，用于控制所述热浇头温度；以及

注射喷嘴，所述注射喷嘴与所述热浇头的一端连接，所述热浇头的另一端连接模具模腔。

优选地，所述第一温控组件包括：

第一热电偶，所述第一热电偶设置在所述热浇头的外壁上；以及

第一发热圈，所述第一发热圈绕设在所述热浇头外部。

优选地，所述热浇道朝向浇注方向一侧的流道口截面直径沿浇注方向由小到大变化。

优选地，所述注射喷嘴与所述热浇头之间连接处外部设置有冷却环。

优选地，所述冷却环外壁上设有第三热电偶，且所述冷却环内部设有通道，所述通道用于通入气体或液体，以使所述冷却环对所述注射喷嘴与所述热浇头之间连接处的温度进行控制。

优选地，还包括：衬套，所述衬套沿着所述热浇头外部、所述冷却环外部以及所述注射喷嘴前端外部延伸套设，用于将所述热浇头、所述冷却环以及所述注射喷嘴前端可拆卸固定设置在模具浇注口处。

优选地，所述衬套与所述注射喷嘴之间设置有挡料件。

优选地，所述注射喷嘴外侧上设置有第二温控组件，所述第二温控组件包括：

第二热电偶，所述第二热电偶设置在所述注射喷嘴的外壁上；以及

第二发热圈，所述第二发热圈绕设在所述注射喷嘴外部。

本发明的另一方面涉及一种浇注系统，包括：

浇注模具，所述浇注模具上设有浇注口；

上述浇注口注射装置，所述热浇头端插入所述浇注口内，以使所述热浇道的流道口靠近所述浇注模具模腔。

本发明实施例中提供的一种浇注口注射装置，通过对热浇头温度的精准控制，热浇头内的合金材料一直处于半固态状态，生产时，制品与热浇头分离后，热浇头内的半固态合金不会向外溢出，而会保持着半固态状态，形成半固态塞，被保持在热浇头内，准备在下一模注射用于填充模腔，避免了合金的泄露飞溅造成的制品质量问题或安全问题。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种浇注口注射装置的结构示意图；

图2为本发明另一实施例提供的一种热浇头的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种冷却环的立体结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种冷却环的剖面结构示意图；

图5为本发明另一实施例提供的一种浇注口注射装置的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的一种浇注系统结构示意图。

附图中：1、热浇头；2、热浇道；3、第一温控组件；31、第一热电偶；32、第一发热圈；4、注射喷嘴；5、衬套；51、浇口衬套；52、闸门衬套；6、挡料件；7、第二温控组件；71、第二热电偶；72、第二发热圈；8、冷却环；9、第三热电偶；10、通道；11、浇注模具；12、浇注口；13、浇注口注射装置。

具体实施方案

为了更好的理解上述技术方案，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例

实施例1

如图1所示，为本发明实施例提供的一种浇注口注射装置的结构图，本发明实施例是这样实现的，一种浇注口注射装置，包括：

热浇头1，热浇头1内设有热浇道2，用于注射浇注物料；

第一温控组件3，第一温控组件3设置在热浇头1外侧上，用于控制热浇头1温度，以控制热浇道2内浇注物料的温度；以及

注射喷嘴4，注射喷嘴4与热浇头1的一端连接，热浇头1的另一端连接模具模腔，注射喷嘴4用于将浇注物料经热浇头进行浇注。

在本发明实施例中，主要以镁合金浇注为例进行说明，在本发明的其他实施例中可以根据实际作用的物料进行选择，并不排除其他物料使用的场景。

在本发明实施例中，通过将热浇头1与注射喷嘴4结合的方式，同时设置第一温控组件对热浇头1进行加热，使得半固态镁合金熔料要进入模腔前，经过热浇头的加热作用，使得温度稳定，熔料经过时温度不会迅速下降，不会造成较大的流动阻力，降低了浇注的填充难度，同时能够保证热浇头流出的物料能够保持温度，容易传到填充最远处，这样会使制品产生收缩的概率大大降低，避免形成缩孔，最终使制品质量大大提高。

本发明实施例中提供的一种浇注口注射装置，通过对热浇头温度的精准控制，热浇头内的合金材料一直处于半固态状态，生产时，制品与热浇头分离后，热浇头内的半固态合金不会向外溢出，而会保持着半固态状态，形成半固态塞，被保持在热浇头内，准备在下一模注射用于填充模腔，避免了合金的泄露飞溅造成的制品质量问题或安全问题。

在本发明实施例中，如图2所示，为本发明实施例中提供的一种热浇头的结构示意图，第一温控组件3包括：

第一热电偶31，第一热电偶31设置在热浇头1的外壁上；以及

第一发热圈32，第一发热圈32绕设在热浇头1外部。

在本发明实施例中，第一热电偶31主要用于测量热浇头1的温度，以便根据温度情况控制第一发热圈的加热功率，从而达到控制热浇道2内部流通的物料的温度，进而保证热浇头1内的合金材料一直处于半固态状态，保证浇注顺畅且浇注效果好。

其中，热电偶和发热圈属于本领域常用的温度测量和发热部件，本领域技术人员可以根据实际需要从市场上进行选择或者定制，在此不对其进一步详细展开。同时可以理解的是，热电耦和发热圈的电路连接设计属于简单的常规设计，只需要保证能够给两者供电即可，在此不进一步示意和描述，本领域技术人员可以根据实际情况进行简单的设计。

在本发明实施例中，热浇道2朝向浇注方向一侧的流道口截面直径沿浇注方向由小到大变化。从而使得浇筑完成之后的模具在脱模时，冷却到固态的制品可以在此处物料浇注的位置与热浇头1顺利分离。

在本发明实施例中，注射喷嘴4与热浇头1之间连接处外部设置有冷却环8。

在本发明实施例中，如图3～4所示，为本发明实施例中提供的一种冷却环的立体结构示意图和剖面结构示意图，冷却环8外壁上设有第三热电偶9，且冷却环8内部设有通道10，通道用于通入气体或液体，以使冷却环8对注射喷嘴4与热浇头1之间连接处的温度进行控制。

其中，冷却环8安装在热浇头1与注射喷嘴4的连接处，一方面，冷却环充当了热浇头1与注射喷嘴4的连接件，与热浇头1与注射喷嘴4均为间隙配合；另一方面，冷却环8内部设计了通道10和外壁上安装了第三热电偶9，通过对通道内通入空气或者水，使冷却环降温，如此一来，热浇头1与注射喷嘴4的连接处温度会有所下降，温度下降使得此处配合局部收缩，镁合金熔料难以从配合处溢出，从而达到封料、防泄漏的效果。

在本发明实施例中，如图5所示，为本发明实施例中提供的另一种实施例中的浇注口注射装置的结构示意图，还包括：

衬套5，衬套5沿着热浇头1外部、冷却环8外部以及注射喷嘴4前端外部延伸套设，用于将热浇头1、冷却环8以及注射喷嘴4前端可拆卸固定设置在模具浇注口处。

如图5中所示，衬套5可以设计成由浇口衬套51和闸门衬套52组合而成，功能是把热浇头、冷却环和注射喷嘴前端固定在模具上，浇口衬套51作为热浇头和模具模腔中间的辅助零件，作用是连接热浇头1热浇道2与模具模腔，使半固态镁合金熔料可以顺利流入模腔内部，而且浇口衬套51还可以通过控制自身的厚度(图5中的s尺寸)调整分型面的挤压应力，从而防止分型面漏料。

具体的，由于热浇头1工作时需要加热到大约600℃(镁合金浇注的情况)，热浇头1前段与浇口衬套51内侧留有一定的间隙(图5中的x尺寸)，目的是为了补偿热浇头1因加热膨胀而增大的轴向长度，防止把浇口衬套51胀坏。

在本发明实施例中，衬套5与注射喷嘴4之间设置有挡料件6，从而能够防止镁合金熔料泄漏所造成着火燃烧的危险情况。

在本发明实施例中，注射喷嘴4外侧上设置有第二温控组件7，第二温控组件7包括：

第二热电偶71，第二热电偶71设置在注射喷嘴4的外壁上；以及

第二发热圈72，第二发热圈72绕设在注射喷嘴4外部。

其中第二热电偶和第二发热圈主要是起到控制流经注射喷嘴4的熔料的温度，避免熔料凝固在注射喷嘴4处造成堵塞。

实施例2

本发明实施例的另一目的在于提供一种浇注系统，如图6所示，包括：

浇注模具11，浇注模具上设有浇注口12；

上述实施例中的浇注口注射装置13，浇注口注射装置13的热浇头1端插入浇注口12内，以使热浇道2的流道口靠近浇注模具11模腔。

本发明实施例中提供的浇注系统，相对于普通喷嘴注射方式，设计模具的时候可以减少一大部分的冷浇道，可以节省30％到50％的模具材料，同时也无需后续切除水口料的加工，降低回收成本；通过热浇道控制进入模具的熔料的状态，实现点浇注使模腔内物料温度以及压力均匀，改善大而薄零件的变形，模腔流长比减少，使填充更容易完成，减少制品末端欠注射的情况下。浇注温度可以实现严格控制，使半固态熔料质量得到有效控制；此外，热浇头可实现标准化，可根据不同的模具深度和制品的结构选配各种不同长度规格和出口直径规格，互换性好。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。