塑料成型工艺与模具设计_杨永顺_第九章模具温度调节系统

塑料成型工艺及模具设计 主讲教师 钱应平 机械工程学院 4 11 1温度调节的必要性1 温度调节的几种方式 1 设置冷却系统的模具 2 设置加热系统的模具2 温度调节对塑件质量的影响 1 变形 2 尺寸精度 3 力学性能 4 表面质量 4 11注射模具温度调节系统设计 3 温度调节对生产效率的影响根据牛顿冷却定律 冷却系统从模具中带走的热量 kJ 可以通过如下三条途径来缩短冷却时间 1 提高传热膜系数 2 提高模具与冷却介质之间的温度差 3 增大冷却介质的传热面积 4 11注射模具温度调节系统设计 4 11 2冷却系统设计原则及注意事项 1 冷却系统的设计原则 1 动 定模要分别冷却 保持冷却平衡 2 孔径与位置 4 11注射模具温度调节系统设计 2 冷却水孔的数量越多 模具内温度梯度越小 塑件冷却越均匀 4 11注射模具温度调节系统设计 3 冷却通道可以穿过模板与镶件的交界面 但是不能穿过镶件与镶件的交界面 以免漏水 4 尽可能使冷却水孔至型腔表面的距离相等 4 11注射模具温度调节系统设计 5 浇口处加强冷却 4 11注射模具温度调节系统设计 6 应降低进水与出水的温差 4 11注射模具温度调节系统设计 7 标记出冷却通道的水流方向 8 合理确定冷却水管接头的位置 9 冷却系统的水道尽量避免与模具上其他机构发生干涉现象 2 流动速率与传热 4 11注射模具温度调节系统设计 2 流动速率与传热 4 11注射模具温度调节系统设计 3 水道的配置和形式1 冷却孔道可以是并联或串联管路 4 11注射模具温度调节系统设计 3 水道的配置和形式冷却孔道的流动路径 4 11注射模具温度调节系统设计 2 合理选择冷却水道的形式 4 11注射模具温度调节系统设计 4 11 3冷却系统的结构形式1 凹模的冷却方式 4 11注射模具温度调节系统设计 1 凹模的冷却方式 续 4 11注射模具温度调节系统设计 1 型芯的冷却方式 1 型芯冷却的基本形式 4 11注射模具温度调节系统设计 2 型芯直径较大 高度不高 4 11注射模具温度调节系统设计 3 当型芯高度较大时 4 11注射模具温度调节系统设计 3 小型芯的冷却 1 隔片导流式 4 11注射模具温度调节系统设计 2 喷流式 4 11注射模具温度调节系统设计 2 喷流式 4 11注射模具温度调节系统设计 3 空气冷却式 4 11注射模具温度调节系统设计 4 导热杆及导热型芯式 4 11注射模具温度调节系统设计 4 11 4冷却系统的组成及连通方式1 模具冷却系统的构成与组件 4 11注射模具温度调节系统设计 6 冷却系统的零件 冷却系统对应不同的冷却装置有不同的零件 主要有以下几种 水管接头 4 11注射模具温度调节系统设计 6 冷却系统的零件 冷却系统对应不同的冷却装置有不同的零件 主要有以下几种 堵头 快速接头 4 11注射模具温度调节系统设计 螺塞 密封圈 4 11注射模具温度调节系统设计 密封胶带 主要用来使螺塞或水管接头与冷却通道连接处不泄漏 软管 主要作用是连接并构制模外冷却回路 喷管件 主要用在喷流式冷却系统上 最好用铜管 隔片 用在隔片导流式冷却系统上 最好用黄铜片 导热杆 用在导热式冷却系统上 主要由铍铜制成 4 11注射模具温度调节系统设计 4 11 5冷却系统的计算 1 冷却时间的确定 4 11注射模具温度调节系统设计 1 单位时间内注入模具中的塑料熔体的总质量1 计算每次需要的注射量W kg 4 11注射模具温度调节系统设计 2 确定生产周期 s 3 求每小时可以注射的次数 4 求每小时的注射量 kg h 2 确定单位质量的塑件在凝固时所放出的热量 4 11注射模具温度调节系统设计 3 计算冷却水的体积流量 4 11注射模具温度调节系统设计 4 确定冷却水路的直径 5 冷却水在管内的流速 6 求冷却管壁与水交界面的传热膜系数 7 计算冷却水通道的导热总面积 4 11注射模具温度调节系统设计 8 计算模具所需冷却水管的总长度 9 冷却水路的根数x 4 11 6加热系统设计 1 对要求模具温度在80 以上的塑料成型 2 对于大型模具的预热 3 模具有需要加热的局部区域 4 热流道模具的局部加热1 模具加热方式 1 介质加热 2 电加热 4 11注射模具温度调节系统设计 3 电阻加热的常用元件的结构 要求及计算 1 电阻加热的常用元件的结构 4 11注射模具温度调节系统设计 3 电阻加热的常用元件的结构 要求及计算 1 电阻加热的常用元件的结构 4 11注射模具温度调节系统设计 2 电阻加热的基本要求 1 正确合理布置加热元件2 对大型模具的电热板 应安装两套控温仪表3 电热板的中央和边缘部位要分别采用不同功率的电热元件 4 加强模具的保温措施 4 11注射模具温度调节系统设计 3 电阻加热的计算 4 11注射模具温度调节系统设计 4 12 1注射模架的结构 4 12模架设计 4 12 2标准模架的结构与形式1 中小型模架 1 中小型模架的四种基本类型 W L 500 900 4 12模架设计 4 12 2标准模架的结构与形式1 中小型模架 1 中小型模架的四种基本类型 W L 500 900 4 12模架设计 4 12 2标准模架的结构与形式1 中小型模架 1 中小型模架的四种基本类型 W L 500 900 4 12模架设计 4 12 2标准模架的结构与形式1 中小型模架 1 中小型模架的四种基本类型 W L 500 900 4 12模架设计 2 中小型模架的九种派生型模架 4 12模架设计 2 大水口模架说明 4 12模架设计 2 细水口模架说明 4 12模架设计 2 简化细水口模架说明 4 12模架设计 4 12 3中小型标准模架的规格 4 12模架设计 2 中小型模架的九种派生型模架 4 12模架设计 4 12 4中小型标准模架的选择方法塑件在分型面上的投影宽度须满足 塑件在分型面上的投影长度 4 12模架设计 4 12 5模架装配装配要求 4 12模架设计 4 13 1模具零件的失效形式1 模具型腔表面粗糙度恶化2 模具尺寸磨损失效3 模具表面侵蚀失效 2 塑性变形失效 3 断裂失效 4 13注射模具材料的选用 4 13 2成型零件材料选用的要求 1 材料高度纯洁 组织均匀致密 无网状及带状碳化物 无孔洞疏松及白点等缺陷 2 良好的冷 热加工性能要选用易于冷加工 3 抛光性能优良 4 淬透性高 热处理后应具有高的强韧性 高的硬度和耐磨性 等向性能好 5 耐磨性和抗疲劳性能好 6 具有耐腐蚀性和一定的耐热性 4 13注射模具材料的选用 1 选择模具分型面的原则有哪些 2 如何确定模具型腔数目 型腔布置时应注意哪些问题 3 熟悉普通浇注系统的组成和作用 4 注射模的浇口有哪些种类 各有何特点 5 选择浇口位置时应注意哪些问题 6 什么是无流道浇注系统 它有哪些组成 7 模具的成型零件包括哪些部分 8 熟悉成型零件工作尺寸的计算方法 习题 9 模具导向机构的作用是什么 设计时有哪些注意事项 10 脱模机