本发明涉及模芯结构技术领域，具体涉及一种具有随形冷却通道的模芯结构。
背景技术：
目前，注坯模具的模芯一般是需要搭配模芯冷却管共同来构成流通的冷却水道，模芯内的冷却孔一般需要深孔钻方式来加工出来。这在结构上具有一定的复杂性，而且模芯冷却管在模芯内会窜动从而磨损模芯冷却管上的支撑肋，并且模芯冷却管顶端一般需要开几个缺口槽以保证模芯冷却管顶端接触到模芯水孔表面时水道仍然流通，这在一定程度上造成瓶坯球头端沿周向冷却不均匀的情况。另外在加工中也存在钻深孔容易偏心的现象而需要增加调偏心的工序来调整模芯壁厚的均匀性，以及在成型表面区域以外的不需要良好冷却的区域也较多地与冷却水进行接触从而一定程度上造成冷却水的浪费。
如中国专利公开号为cn105517772b的发明专利文件中公开了一种模具堆叠的构件，所述构件包括：构件主体，其限定：构件模制表面，其用于在使用中限定用于模制模制品的模制腔的一部分；具有多个构件冷却通道的构件冷却回路，所述多个构件冷却通道并联联接到冷却流体源，所述构件冷却回路完全包封在所述构件主体内，所述模芯嵌件通过直接金属激光烧结(dmls)限定。虽然构件冷却回路完全包封在构件主体形成一体结构，但是该构件主体的结构非常复杂，加工难度大。
如德国专利公开号为de102018132332a1的发明专利申请文件中公开了一种冷却管，所述冷却管具有纵轴线，以及用于注塑预成型件的注塑模具的模芯的内表面和外表面，所述内表面限定延伸通过所述冷却管的流体通道。为了提供一种型芯冷却系统或一种型芯或一种冷却管，借助于该冷却管可以稳定地支承冷却管，允许芯部冷却通道的简单且经济的轮廓和芯轴的改进的同动冷却，所述冷却管在其外表面上具有支撑元件，所述支撑元件具有与纵轴成大于0°的夹角的支撑表面，所述支撑元件具有至少一个沿轴向延伸的凹槽。此冷却结构中冷却管与模芯也采用分体结构，使用时需要将冷却管插入至模芯内，并调节冷却管与模芯之间的同轴度，加工和调试的难度较高。
因此需要对模芯结构进行进一步的简化设计，使模芯结构不需要再搭配模芯冷却管来构成流通的冷却水道，从而起到简化模具结构、简化加工工序以及提高冷却水的利用效率等作用。
技术实现要素：
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种具有随形冷却通道的模芯结构。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种具有随形冷却通道的模芯结构，包括模芯主体部分和瓶坯成型部分，模芯内设有连通的进水通道和出水通道，所述出水通道布置在进水通道的外周，所述进水通道沿模芯的中心轴线方向延伸设置，所述出水通道包括随瓶坯成型部分形态设置的随形水道以及随模芯主体部分形态设置的主体水道，所述随形水道与主体水道之间通过第一环形水槽连通，所述主体水道外端设有第二环形水槽，所述随形水道环绕进水通道的外周设置，模芯为一体结构。
作为本发明进一步的改进，所述主体水道设有一条，主体水道的两端分别与第一环形水槽和第二环形水槽连通。
作为本发明进一步的改进，所述主体水道设有两条以上，主体水道之间环绕进水通道的外周相互间隔均匀布置，每条主体水道的两端均分别与第一环形水槽和第二环形水槽连通。
作为本发明进一步的改进，所述随形水道内设有用于加强模芯结构或引导水流流动的构件，所述构件与随形水道的内外壁连接。
作为本发明进一步的改进，所述构件包括由若干个连接块呈圆周阵列间隔均布而成的加强导流层。
作为本发明进一步的改进，所述构件包括若干条沿随形水道轴向延伸的加强导流条。
作为本发明进一步的改进，所述随形水道包括用于进行瓶坯坯底成型部分冷却的瓶底冷却段、用于进行瓶坯坯身成型部分冷却的瓶身冷却段、用于进行瓶坯颈部成型部分冷却的瓶颈冷却段以及用于瓶口成型部分冷却的瓶口冷却段，所述加强导流层设置在瓶身冷却段中。
作为本发明进一步的改进，所述随形水道包括用于进行瓶坯坯底成型部分冷却的瓶底冷却段、用于进行瓶坯坯身成型部分冷却的瓶身冷却段、用于进行瓶坯颈部成型部分冷却的瓶颈冷却段以及用于瓶口成型部分冷却的瓶口冷却段，所述加强导流条设置在瓶颈冷却段中。
作为本发明进一步的改进，所述进水通道的进水端还设置有用于与冷却管连接的连接结构，所述连接结构与进水通道的进水端拼接。
本发明的有益效果是：本发明的模芯为基于金属3d打印技术制造的一体结构，直接在模芯内设置进水管和出水管，不需要再搭配模芯冷却管来构成流通的冷却水道，从而起到简化模具结构、简化加工工序以及提高冷却水的利用效率等作用；并且本发明的冷却水先进入进水通道，然后进入随形水道，再通过第一环形水槽进入主体水槽，最后通过第二环形水槽排出，冷却水经过的冷却通道连贯，可以有效解决瓶坯成型部分的冷却均匀性以及流动通畅性等问题。
附图说明
下面结合附图和实施方式对本发明进一步说明：
图1为实施例一的整体结构示意图；
图2为图1中截面a-a的结构示意图；
图3为实施例二的内部结构示意图；
图4为实施例三的内部结构示意图；
图5为实施例四的内部结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
实施例一：
如图1和图2所示，本实施例公开了一种具有随形冷却通道的模芯结构，包括模芯主体部分1和瓶坯成型部分2，模芯内设有连通的进水通道3和出水通道4，进水通道3的孔径一般不小于6mm，所述出水通道4布置在进水通道3的外周，所述进水通道3沿模芯的中心轴线方向延伸设置，所述出水通道4包括随瓶坯成型部分2形态设置的随形水道41以及随模芯主体部分1形态设置的主体水道42，所述随形水道41与主体水道42之间通过第一环形水槽43连通，所述主体水道42外端设有第二环形水槽44，所述随形水道41环绕进水通道3的外周设置，模芯为一体结构。在本实施例中，随形水道41与瓶坯成型部分2的成型表面之间的距离可以设置为保持均匀一致的结构，也可以根据瓶坯注塑件不同部位所需的冷却速率差异来设计，将所需冷却速率快的部位设置与成型表面之间距离小一些，否则与成型表面之间距离大一些，模芯结构设计的灵活度较高，但是随形水道41与成型表面之间的距离一般不小于2mm；同时随形水道41沿轴向的轮廓宽度可保持均匀一致也可以根据所需冷却速率的差异来设计成不一致，一般不小于1.5mm；随形水道41轴向长度可以比成型表面的轴向长度稍微长一些以使随形水道41完全覆盖成型表面的区域；通过在随形水道41与主体水道42之间设置第一环形水槽43进行过渡，起到导流的作用，从而使水流分布均匀。
在本实施例中，所述主体水道42可以设置一条，主体水道42的两端分别与第一环形水槽43和第二环形水槽44连通。
在本实施例中，所述随形水道包括用于进行瓶坯坯底成型部分冷却的瓶底冷却段411、用于进行瓶坯坯身成型部分冷却的瓶身冷却段412、用于进行瓶坯颈部成型部分冷却的瓶颈冷却段413以及用于瓶口成型部分冷却的瓶口冷却段414。
本发明的模芯结构比现在所使用的模芯结构少了模芯冷却管零件，而进水方式能够与现在所使用的模芯结构相同，这样意味着模芯板的水道结构可以在不作更改的情况下便能够与本发明的模芯结构装配到一起使用，本发明的模芯结构通用于现有的瓶坯模具。
本发明的模芯结构加工可以使用金属3d打印技术直接加工出整个模芯零件；也可以是先使用传统机加工方式加工瓶坯成型部分2以下的部分作为金属3d打印的基体，其中的进水通道3、主体水道42等长径比数值较大的孔可以采用深孔钻或其它方式加工所得，不过此时深孔钻加工的水孔偏心要求相对要低，然后用嫁接的形式通过金属3d打印机在前述传统机加工所得的基体上瓶坯成型部分2及其内部随形水道41和进水通道3的剩余部分等。
实施例二：
本实施例的具体实施内容与实施例一的实施内容大致相同，其区别在于：如图3所示，所述主体水道42设置两条以上，主体水道42之间环绕进水通道3的外周相互间隔均匀布置，每条主体水道42的两端均分别与第一环形水槽43和第二环形水槽44连通。主体水道42的数量可以按照模芯主体部分1需要的冷却效率要求和整体的冷却水流量要求进行设置，且主体水道42与进水通道3平行且间隔设置，主体水道42的孔径一般不小于6mm，
实施例三：
本实施例的具体实施内容与实施例二的实施内容大致相同，其区别在于：如图4所示，所述随形水道41内设有用于加强模芯结构或引导水流流动的构件，所述构件与随形水道41的内外壁连接。其中所述构件包括由若干个连接块呈圆周阵列间隔均布而成的加强导流层5和若干条沿随形水道41轴向延伸的加强导流条6，所述加强导流层5设置在瓶身冷却段中，所述加强导流层5设有两层，两层加强导流层5沿模芯轴向方向间隔排布，所述加强导流条6设置在瓶颈冷却段中，其中加强导流条6的宽度一般大于1mm。
实施例四：
本实施例的具体实施内容与实施例二的实施内容大致相同，其区别在于：如图5所示，为了减少加工的切削量以及方便模芯加工，所述进水通道3的进水端还设置有用于与冷却管连接的连接结构7，所述连接结构7与进水通道3的进水端拼接。当然也可以将连接结构7与进水通道3设置为一体结构，具有相同的使用效果，连接结构7和第二环形水槽44分别作为冷却通道的进水口和出水口。
以上所述仅为本发明的优选实施方式，只要以基本相同手段实现本发明目的的技术方案都属于本发明的保护范围之内。
1.一种具有随形冷却通道的模芯结构，包括模芯主体部分和瓶坯成型部分，模芯内设有连通的进水通道和出水通道，所述出水通道布置在进水通道的外周，其特征在于：所述进水通道沿模芯的中心轴线方向延伸设置，所述出水通道包括随瓶坯成型部分形态设置的随形水道以及随模芯主体部分形态设置的主体水道，所述随形水道与主体水道之间通过第一环形水槽连通，所述主体水道外端设有第二环形水槽，所述随形水道环绕进水通道的外周设置，模芯为一体结构。
2.根据权利要求1所述的一种具有随形冷却通道的模芯结构，其特征在于：所述主体水道设有一条，主体水道的两端分别与第一环形水槽和第二环形水槽连通。
3.根据权利要求1所述的一种具有随形冷却通道的模芯结构，其特征在于：所述主体水道设有两条以上，主体水道之间环绕进水通道的外周相互间隔均匀布置，每条主体水道的两端均分别与第一环形水槽和第二环形水槽连通。
4.根据权利要求1所述的一种具有随形冷却通道的模芯结构，其特征在于：所述随形水道内设有用于加强模芯结构或引导水流流动的构件，所述构件与随形水道的内外壁连接。
5.根据权利要求4所述的一种具有随形冷却通道的模芯结构，其特征在于：所述构件包括由若干个连接块呈圆周阵列间隔均布而成的加强导流层。
6.根据权利要求4或5任一所述的一种具有随形冷却通道的模芯结构，其特征在于：所述构件包括若干条沿随形水道轴向延伸的加强导流条。
7.根据权利要求5所述的一种具有随形冷却通道的模芯结构，其特征在于：所述随形水道包括用于进行瓶坯坯底成型部分冷却的瓶底冷却段、用于进行瓶坯坯身成型部分冷却的瓶身冷却段、用于进行瓶坯颈部成型部分冷却的瓶颈冷却段以及用于瓶口成型部分冷却的瓶口冷却段，所述加强导流层设置在瓶身冷却段中。
8.根据权利要求6所述的一种具有随形冷却通道的模芯结构，其特征在于：所述随形水道包括用于进行瓶坯坯底成型部分冷却的瓶底冷却段、用于进行瓶坯坯身成型部分冷却的瓶身冷却段、用于进行瓶坯颈部成型部分冷却的瓶颈冷却段以及用于瓶口成型部分冷却的瓶口冷却段，所述加强导流条设置在瓶颈冷却段中。
9.根据权利要求1所述的一种具有随形冷却通道的模芯结构，其特征在于：所述进水通道的进水端还设置有用于与冷却管连接的连接结构，所述连接结构与进水通道的进水端拼接。
技术总结