CN210686424U - 一种涡轮及涡轮的注塑模具 - Google Patents

Abstract

一种涡轮的注塑模具，包括有上模与下模，上模包括有上模底板、上模板、多个上模滑块组件和上模芯，上模芯设置于上模板内；下模包括有下模底板、下模板、多个下模滑块组件和下模芯，下模芯设置于下模板内；每个上模滑块组件包括有上斜铲座、上滑块座和上模滑块，上斜铲座固定于上模底板上，并且设置于上模板内滑动，上斜铲座设有T型楔，上滑块座设有T型槽与T型楔配合以连接于上斜铲座；每个下模滑块组件包括有下斜铲座、下滑块座和下模滑块，下斜铲座设有T型楔，下滑块座设有T型槽与T型楔配合以连接于下斜铲座；所有上模滑块组件和下模滑块组件呈圆周阵列设置，上模滑块、下模滑块、上模芯与下模芯共同构成注塑涡轮的模型腔。

Description

一种涡轮及涡轮的注塑模具

技术领域

本实用新型属于涡轮的模具注塑技术领域，涉及一种涡轮及涡轮的注塑模具，主要是非涡形叶轮与五轴CNC加工的铝质涡轮。

背景技术

涡轮或叶轮、电机、壳体及PCBA电控系统组成风泵，广泛用于电吹风；扫地机、吸尘器等小家电领域，主要功用是送风风机或负压离心风机。

小家电作为家庭必备的消费品，需求量巨大，传统的叶轮结构相对简单，但是功率小，送风功率很小，转速低，都在5万r/min以下；现有五轴CNC加工的铝质涡轮，重量比注塑件重一倍，成本比注塑件高几十倍，效率不足注塑机的1/10，无法大规模的量产普及，因此价格奇高，重量影响功率低下，只能在少量的高端电器中才有配置。

随着消费者的消费质量提升，必须匹配高功率10万r/min以上，较低制造成本的涡轮，因此采用高强度的工程塑料注塑制成的涡轮是未来发展的方向，注塑的涡轮成本低，但是现有技术中只能进行结构简单的涡轮的注塑，比较复杂的涡轮注塑，则无能为力，其对模具的设计要求很高。

实用新型内容

本实用新型的技方案在于提供一种具有螺旋角的注塑成型的涡轮，包括呈喇叭状的座体和多个叶片，所有的叶片呈圆周阵列设置，座体与所有的叶片为一体注塑成型；每个叶片沿着座体外侧表面呈流体螺旋形状设置，并且螺旋角向座体的喇叭口一端逐渐线性增大，靠喇叭口一端的螺旋角90度，另一端趋于0度。

在该技术方案的一个实施例中，涡轮沿轴线的剖面图里面是喇叭状；叶片沿着喇叭外面按轴线方向呈流体螺旋形状，在轴线方向，喇叭口一端的螺旋角趋于90度，另一端趋于0度。所述座体的外侧表面的旋转母线为弧形曲线，其侧壁的厚度相同，一般在1mm，沿中心轴线设有安装孔，叶片的数量为N个，N的值为6至8。

涡轮的叶片的螺旋线平行于喇叭座体的旋转外侧表面，叶片距离喇叭面的高度也是相同的，叶片厚度也是相同的，在0.4毫米至0.6mm之间选择。

本技术方案的涡轮用特种工程塑料PEEK添加CF(碳纤维)或者添加PTFE注塑成型的塑料件，除了具备热塑性塑料的特性外，它是最接近金属性能的一种工程材料，具有高强度，高刚性，抗疲劳；相比铝件减重超过1/2，可以大幅提高转速和动平衡；送风和热传递效率是普通风叶的10倍以上，同时噪声分贝值可以下降一半，要知道这种材料一直是属于航空材料应用。

本实用新型的另一个技术方案是提供一种用于注塑成型上述技术方案中的涡轮的注塑模具，包括有上模与下模，上模包括有上模底板、上模板、多个上模滑块组件和上模芯，上模芯设置于上模板内；下模包括有下模底板、下模板、多个下模滑块组件和下模芯，下模芯设置于下模板内；

每个上模滑块组件包括有上斜铲座、上滑块座和上模滑块，上斜铲座固定于上模底板上，并且设置于上模板内滑动，上滑块座内嵌设置于在上模板内并且可以滑动，上模滑块连接在上滑块座上，上斜铲座设有T型楔，上滑块座设有T型槽与T型楔配合以连接于上斜铲座；

每个下模滑块组件包括有下斜铲座、下滑块座和下模滑块，下斜铲座固定于下模底板上，并且设置于下模板内滑动，下滑块座内嵌设置于在下模板内并且可以滑动，下模滑块连接在下滑块座上，下斜铲座设有T型楔，下滑块座设有T型槽与T型楔配合以连接于下斜铲座；

所有上模滑块组件呈圆周阵列设置，所有下模滑块组件呈圆周阵列设置；上模滑块、下模滑块、上模芯与下模芯共同构成注塑涡轮的模型腔。

在该技术方案的一个实施例中，所述上模滑块组件和下模滑块组件的数量为N个，N值为6至8，并且与涡轮的叶片数量相同。

在该技术方案的一个实施例中，所述上滑块座在上斜铲座的带动下在上模板内滑动，上滑块座滑动的方向与其所处的圆周的直径方向的锐角a为10度至15度，其中所处的圆周为阵列的圆周。

在该技术方案的一个实施例中，所述下滑块座在上斜铲座的带动下在下模板内滑动，下滑块座滑动的方向与其所处的圆周的直径方向的锐角为10度至15度，其中所处的圆周为阵列的圆周。

在该技术方案的一个实施例中，所述上模滑块上还设置有二次滑块，二次滑块内嵌于在上模滑块内滑动，二次滑块上设有滑动销，上模芯底部设有与滑动销对应的滑槽，滑动销限定在滑槽内；二次滑块在上模滑块内的滑动方向与上模滑块的滑动方向的锐角c为10度至15度。

在该技术方案的一个实施例中，所述上模芯的滑槽的方向与滑槽靠内部一端与上模芯的中心的连线方向成一定的夹角，其中夹角d的度数为30度至45度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，下面描述中的附图仅仅针对的是一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例一中的涡轮的俯视图。

图2是本申请实施例一中的涡轮的主视图。

图3是本申请实施例一中的涡轮的立视图。

图4是本申请实施例一中的涡轮的另一个立体图。

图5是本申请实施例二中的注塑模具的部分分解视图。

图6是本申请实施例二中的注塑模具的下模的分解视图。

图7是本申请实施例二中的注塑模具的下模的部分结构分解视图。

图8是本申请实施例二中的注塑模具的上模的分解视图。

图9是本申请实施例二中的注塑模具的上模的部分结构分解视图。

图10是本申请实施例二中的注塑模具的上模滑块组件的的分解视图

图11是本申请实施例二中的注塑模具部分结构视图。

图12是本申请实施例二中的滑块座、二次滑块的滑动方向的示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型公开的范围之内。

在后续的描述中，使用诸如“模块”、“部件”，“组件”或“单元”等的后缀仅为了有利于本实用新型的说明，其本身并没有特定的意义。因此可以混合地使用。

下面通过具体实施例结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

实施例一

参照图1至4所示，本实施例是一种涡轮，涡轮10包括呈喇叭形状的座体11和叶片12，座体和叶片为一体注塑成型，该涡轮主要用于小家电的送风风机和离心风机中。

涡轮是一种具有螺旋角的涡轮，过中心轴线的剖面图里面是喇叭状；叶片沿着喇叭形状座体的外侧表面以中心轴线方向呈流体螺旋形状设置，在中心轴线方向，喇叭口一端的螺旋角趋于90度，另一端趋于0度，螺旋角向座体的喇叭口一端逐渐线性增大。

涡轮沿中心轴线设有安装孔111，喇叭形状座体的壁厚是一致的，一般在1mm；涡轮叶片的螺旋线平行于喇叭旋转面，叶片距离喇叭面的高度也是相同的，叶片厚度也是相同的，在0.4毫米至0.6mm之间选择，叶片的数量为7个，所有的叶片呈圆周阵列设置。

如在扫地机的风机中，涡轮安装在电机轴上，电机带动涡轮以大于10万R/min的转速高速旋转由于涡型螺旋角的设计，高速旋转产生了强大的离心力，风被从通道一端强力吸入经过涡轮后甩到另一端，高转速电机，配合动平衡5mg-cm，形成一个高效低噪声的吸尘器。

涡轮是用特种工程塑料PEEK添加CF(碳纤维)或者是添加PTFE注塑成型的塑料件，除了具备热塑性塑料的特性外，它是最接近金属性能的一种工程材料，具有高强度，高刚性，抗疲劳；相比铝件减重超过1/2，可以大幅提高转速和动平衡；送风和热传递效率是普通风叶的10倍以上，同时噪声分贝值可以下降一半，要知道这种材料一直是属于航空材料应用。

本实施例的涡轮质量轻巧，一般只有3克左右，是基于小家电高能效目标趋势，提升消费品质，节能降耗、降低噪声污染，环境友好型的应用。

实施例二

参考图5至12所示，本实施例是一种注塑模具，用于注塑成型实施例一中的涡轮的注塑模具。

涡轮的注塑模具包括上模和下模，其中上模包括有上模底板21、上模板22、上模芯23和七个上模滑块组件24；下模包括有下模底板31、下模板32、下模芯33和七个下模滑块组件34。

每个上模滑块组件24包括有上斜铲座241、上滑块座242和上模滑块243，在每个上模滑块上还设有一个二次滑块244，以涡轮的中心轴线为中心线，所有的上模滑块组件24呈圆周阵列排布。

上斜铲座241安装固定在上模底板21上，上斜铲座设有斜向的T型楔2411，上斜铲座241设置在上模板22内由上模底板21带动上下滑动，上滑块座在内嵌在上模板的底部，上滑块座的底面与上模板的底面平齐，上滑块座可以在上模板内滑动，上滑块座上242设有T型槽2421，上斜铲座241的T型楔2411嵌套在T型槽2421中滑动并与上滑块座242连接。

上模芯23设置于上模板内，在上模芯的底面设有滑槽2301，上模芯的中心设有注胶通道2302连通注塑涡轮的模型腔。二次滑块244被设置在上模滑块中滑动，二次滑块设有滑动销2441，滑动销限定在滑槽内活动。当上模滑块随着上滑块座向外滑动时，二次滑块244被上模滑块的槽和上模芯的滑槽2301导向拉动。

每个下模滑块组件34包括有下斜铲座341、下滑块座342和下模滑块343，以涡轮的中心轴线为中心线，所有的下模滑块组件呈圆周阵列排布。

下斜铲座341安装固定在下模底板31上，下斜铲座设有斜向的T型楔3411，下斜铲座341设置在下模板32内由下模底板31带动上下滑动，下滑块座342在内嵌在下模板32的上部，下滑块座的上面与下模板的上面平齐，下滑块座可以在下模板内滑动，下滑块座342上设有T型槽3421，下斜铲座的T型楔3411嵌套在T型槽3421中滑动并与下滑块座342连接。

下模芯33设置于下模板32内，所有的上模滑块、所有的二次滑块、所有的下模滑块、上模芯和下模芯共同构成注塑涡轮的模型腔，模具装配好后，注塑胶体从上模芯的中心注胶通道进行模型腔，冷却后成型涡轮。

成型后涡轮要进行脱模，注塑模具打开的时候，所有的下滑块座在下模板向下模底板反向移动的过程中，在T型楔和T型槽的共同导向下，向下模芯外侧和下模移动方向滑动，而下模滑块和下模滑块座是连接并固定在一起的，也会与下滑块座一起滑动，涡轮的下面部分完成脱模。

注塑模具打开的时候，所有的上滑块座，在上模板向上模底板反向移动的过程中，在T型楔和T型槽的一起导向下，向模型腔外侧在上模板上滑动，而上模滑块和上模滑块座是连接并固定在一起的，也会与上滑块座一起滑动；至此，涡轮叶片的上面部分，即喇叭口一端完成脱模。

对于叶片在涡轮的喇叭口处较复杂的情况，就需要在上模滑块中，增加可以滑动的二次滑块方便脱模，二次滑块内嵌在上模滑块上，二次滑块在上模滑块上的滑动方向与上模滑块自身的滑动方向呈一定的夹角，该夹角c是呈10度到15度的角度，二次滑块设置有滑动销，上模芯设置有滑槽，滑动销限定在滑槽内。

上模芯的滑槽并不是沿直径方向设置，而是呈一定的夹角，具体是，上模芯的滑槽的方向与滑槽靠内部一端与上模芯的中心的连线方向成一定的夹角，其中夹角d的度数为30度至45度。

此外，上滑块座与下滑块座的滑动方向也可以不是沿所处的圆周的直径方运动，这样更有利于上模滑块与下模滑块的脱模，具体的是，上滑块座在上斜铲座的带动下在上模板内滑动，上滑块座滑动的方向与其所处的圆周的直径方向的锐角a为10度至15度，其中所处的圆周为阵列的圆周；下滑块座在上斜铲座的带动下在下模板内滑动，下滑块座滑动的方向与其所处的圆周的直径方向的锐角为10度至15度，其中所处的圆周为阵列的圆周。

为了使本实施例中的注塑模具的这些部件能相互组合、运动，注塑模具还可以包括有实现模具功能的的其它常规部件配合，常规部件包括但不限于固定模具的部件，支撑部件、动力部件、导向部件、定位部件和二次脱模结构等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上内容是结合具体的实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换。

Claims (8)

1.一种涡轮，其特征在于，包括呈喇叭状的座体和多个叶片，所有的叶片呈圆周阵列设置，座体与所有的叶片为一体注塑成型；每个叶片沿着座体外侧表面呈流体螺旋形状设置，并且螺旋角向座体的喇叭口一端逐渐线性增大，靠喇叭口一端的螺旋角90度，另一端趋于0度。

2.根据权利要求1所述的涡轮，其特征在于，所述座体的外侧表面的旋转母线为弧形曲线，其侧壁的厚度相同，沿中心轴线设有安装孔，叶片的数量为N个，N的值为6至8。

3.一种涡轮的注塑模具，其特征在于，包括有上模与下模，上模包括有上模底板、上模板、多个上模滑块组件和上模芯，上模芯设置于上模板内；下模包括有下模底板、下模板、多个下模滑块组件和下模芯，下模芯设置于下模板内；

每个上模滑块组件包括有上斜铲座、上滑块座和上模滑块，上斜铲座固定于上模底板上，并且设置于上模板内滑动，上滑块座内嵌设置于在上模板内并且可以滑动，上模滑块连接在上滑块座上，上斜铲座设有T型楔，上滑块座设有T型槽与T型楔配合以连接于上斜铲座；

每个下模滑块组件包括有下斜铲座、下滑块座和下模滑块，下斜铲座固定于下模底板上，并且设置于下模板内滑动，下滑块座内嵌设置于在下模板内并且可以滑动，下模滑块连接在下滑块座上，下斜铲座设有T型楔，下滑块座设有T型槽与T型楔配合以连接于下斜铲座；

所有上模滑块组件呈圆周阵列设置，所有下模滑块组件呈圆周阵列设置；上模滑块、下模滑块、上模芯与下模芯共同构成注塑涡轮的模型腔。

4.根据权利要求3所述的涡轮的注塑模具，其特征在于，所述上模滑块组件和下模滑块组件的数量为N个，N值为6至8，并且与涡轮的叶片数量相同。

5.根据权利要求4所述的涡轮的注塑模具，其特征在于，所述上滑块座在上斜铲座的带动下在上模板内滑动，上滑块座滑动的方向与其所处的圆周的直径方向的锐角a为10度至15度，其中所处的圆周为阵列的圆周。

6.根据权利要求4所述的涡轮的注塑模具，其特征在于，所述下滑块座在上斜铲座的带动下在下模板内滑动，下滑块座滑动的方向与其所处的圆周的直径方向的锐角为10度至15度，其中所处的圆周为阵列的圆周。

7.根据权利要求4所述的涡轮的注塑模具，其特征在于，所述上模滑块上还设置有二次滑块，二次滑块内嵌于在上模滑块内滑动，二次滑块上设有滑动销，上模芯底部设有与滑动销对应的滑槽，滑动销限定在滑槽内；二次滑块在上模滑块内的滑动方向与上模滑块的滑动方向的锐角c为10度至15度。

8.根据权利要求7所述的涡轮的注塑模具，其特征在于，所述上模芯的滑槽的方向与滑槽靠内部一端与上模芯的中心的连线方向成一定的夹角，其中夹角d的度数为30度至45度。

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