项目15 压铸模温控制系统设计

1、 项目导入项目导入一一相关知识相关知识 二二项目实施项目实施 三三项目拓展项目拓展 三三 1 1、掌握模具温度对不同塑料的影响、掌握模具温度对不同塑料的影响；2 2、掌握冷却系统的设计原则；、掌握冷却系统的设计原则；3 3、了解常见冷却系统的结构；、了解常见冷却系统的结构；4 4、了解模具的加热方式。、了解模具的加热方式。 针对支架压铸模具设计项目，选择适合的的加热及冷针对支架压铸模具设计项目，选择适合的的加热及冷却方式却方式 ( (一）温度控制系统一）温度控制系统1 1、 加热与冷却系统的作用加热与冷却系统的作用 1 1）使模具达到较好的热平衡和改善铸件顺序凝固条）使模具达到较好的热平衡和改

2、善铸件顺序凝固条件，使铸件凝固速度均匀并有利于压力传递，提高件，使铸件凝固速度均匀并有利于压力传递，提高铸件的内部质量铸件的内部质量2 2）保持压铸合金充填时的流动性，具有良好的成型）保持压铸合金充填时的流动性，具有良好的成型性和提高铸件表面质量。性和提高铸件表面质量。3 3）稳定铸件尺寸精度，改善铸件机械性能。）稳定铸件尺寸精度，改善铸件机械性能。4 4）提高压铸生产率。）提高压铸生产率。5 5）降低模具热交变应力，提高模具使用寿命。）降低模具热交变应力，提高模具使用寿命。 （二）（二） 加热系统加热系统加热系统主要用于预热模具，加热方法有：加热系统主要用于预热模具，加热方法有：1 1）用火

3、焰加热；）用火焰加热；2 2）用模具温度控制装置加热；）用模具温度控制装置加热；3 3）用电加热装置加热。）用电加热装置加热。 1 1、电加热装置设计、电加热装置设计 1 1）根据预热模具所需的功率选择电热棒的型号）根据预热模具所需的功率选择电热棒的型号和数量。和数量。2 2）电热棒的安装孔和测温孔位置见图。）电热棒的安装孔和测温孔位置见图。3 3）尽量避免将电热棒和热电偶的连线布置在模）尽量避免将电热棒和热电偶的连线布置在模具操作者的一侧。具操作者的一侧。2 2、压铸模预热功率设计、压铸模预热功率设计 3 3、电加热装置设计、电加热装置设计 电热棒的安装孔电热棒的安装孔和测温孔的位置：和测温

4、孔的位置：11定模座板定模座板 22定模套板定模套板33动模套板动模套板 44支承板支承板 1 1）水冷水冷：水冷是在模具内设置冷却：水冷是在模具内设置冷却水通道，使冷却水通人模具带走热水通道，使冷却水通人模具带走热量。水冷的效率高，易控制，是最量。水冷的效率高，易控制，是最常用的压铸模冷却方法。常用的压铸模冷却方法。2 2）风冷风冷：对于压铸模中难以用水冷：对于压铸模中难以用水冷却的部位，可采用风冷的方式。如却的部位，可采用风冷的方式。如图所示，开模后滑块开启镶块内的图所示，开模后滑块开启镶块内的压缩空气孔道，冷却薄片状型芯。压缩空气孔道，冷却薄片状型芯。用压缩空气直接用压缩空气直接 冷却型

5、芯冷却型芯11压缩空气通道压缩空气通道22薄片状型芯薄片状型芯33滑块滑块（三）冷却系统设计（三）冷却系统设计1、模具冷却方法、模具冷却方法 3 3）在模具形成热节的部位用）在模具形成热节的部位用传热系数高传热系数高的合金的合金（铍青铜、钨基合金等）间接冷却。如图所示，（铍青铜、钨基合金等）间接冷却。如图所示，将铍青铜销旋入固定型芯，铜销的末端带有散热将铍青铜销旋入固定型芯，铜销的末端带有散热片以加强冷却效果。片以加强冷却效果。用铍青铜销间接冷却型芯用铍青铜销间接冷却型芯11铍青铜销铍青铜销22型芯型芯 4 4）用热管冷却热管是装有传热介质（通常为水）的）用热管冷却热管是装有传热介质（通常为水

6、）的密封金密封金属管属管，管内壁敷有毛细层，其工作原理如图所示，传热介质，管内壁敷有毛细层，其工作原理如图所示，传热介质从热管的高温端（蒸发区）吸收热量后蒸发，蒸汽在低温端从热管的高温端（蒸发区）吸收热量后蒸发，蒸汽在低温端（冷凝区）冷凝，再通过管内的毛细层回到高温端。热管垂（冷凝区）冷凝，再通过管内的毛细层回到高温端。热管垂直设置，冷凝区在上部时换热效率最高，冷凝区一般可采取直设置，冷凝区在上部时换热效率最高，冷凝区一般可采取水冷或风冷。水冷或风冷。热管工作原理示意图热管工作原理示意图11蒸发区蒸发区22冷凝区冷凝区33蒸汽蒸汽44毛细层毛细层 热管在压铸模中的应用示例见图热管在压铸模中的应

7、用示例见图用热管冷却型芯的细小部位用热管冷却型芯的细小部位11热管热管22冷却水入口冷却水入口33冷却水出口冷却水出口 1 1）、衬套式）、衬套式2、冷却水路的布置形式、冷却水路的布置形式 2 2）、回转式）、回转式 3 3）、隔板式）、隔板式 4 4）、喷流式）、喷流式 5 5）、组合式）、组合式 6 6）、多块冷却式）、多块冷却式 7 7）、组合薄片镶块冷却）、组合薄片镶块冷却 冷室压铸机压冷室压铸机压铸模浇口套用环铸模浇口套用环形水套冷却，环形水套冷却，环形套过盈热装到形套过盈热装到浇口套上或与浇浇口套上或与浇口套焊接在一起，口套焊接在一起，防止漏水分流锥防止漏水分流锥采用隔板式水道采用

8、隔板式水道冷却冷却3 3、冷却水道在模具中的排布、冷却水道在模具中的排布1 1）、环形水套冷却）、环形水套冷却 型芯用螺旋式水道冷却，图型芯用螺旋式水道冷却，图a a为单头螺旋，为单头螺旋， 图图b b为双头螺旋为双头螺旋2 2）、螺旋式水道冷却）、螺旋式水道冷却 浇口套部分设置双环形水道，水道之间开槽连通分流锥用套管式水道冷却3 3）、套管式水道冷却）、套管式水道冷却 通道式直浇道浇口套用通道式直浇道浇口套用套管式水道局部冷却，套管式水道局部冷却，分流锥用套管式水道冷分流锥用套管式水道冷却却4 4）、套管式水道冷却）、套管式水道冷却 组合式薄片镶块冷却组合式薄片镶块冷却水道可采用钢管或钢水道

9、可采用钢管或钢管，装配在镶块中，管，装配在镶块中，铜管或钢管可兼作镶铜管或钢管可兼作镶块的定位销块的定位销5 5）、型芯冷却）、型芯冷却 复杂型芯在难以用冷复杂型芯在难以用冷却水直接冷却的细小却水直接冷却的细小部位，用热管将热量部位，用热管将热量导出热节部位，再用导出热节部位，再用冷却水冷却热管冷却水冷却热管6 6）、导热管冷却）、导热管冷却 在较大的型芯下方动模支承板上开设水道，用以在较大的型芯下方动模支承板上开设水道，用以带走型芯的热量。如型芯的热量较大，则应在型带走型芯的热量。如型芯的热量较大，则应在型芯内设置套管式冷却水道芯内设置套管式冷却水道7 7）、型芯冷却）、型芯冷却 一般情况下

10、，冷却应开设在型腔的下方，避免开设一般情况下，冷却应开设在型腔的下方，避免开设在型腔的周围在型腔的周围 1 1）同一模具尽量采用较）同一模具尽量采用较少的冷却水道和水嘴的规少的冷却水道和水嘴的规格，以免增加设计和制造格，以免增加设计和制造的复杂性。的复杂性。2 2）冷却水道的直径一般）冷却水道的直径一般为为614mm614mm。采用数条直径。采用数条直径小的水道冷却效果要比采小的水道冷却效果要比采用一条大直径的水道好。用一条大直径的水道好。4、冷却水路的设计原则、冷却水路的设计原则 3 3）水道之间的距离和水道与型腔之间距离的关系参见图，）水道之间的距离和水道与型腔之间距离的关系参见图，锌合金

11、锌合金 A A 取取1520mm,1520mm,铝合金和镁合金取铝合金和镁合金取2030mm2030mm。4 4）采用隔板式水道时，应在隔板螺栓上作出隔板位置标记，）采用隔板式水道时，应在隔板螺栓上作出隔板位置标记，以便在安装时保持其正确位置。隔板式水道常用尺寸见表以便在安装时保持其正确位置。隔板式水道常用尺寸见表5 5）水道与模具其他结构之间的距离应大于表所列）水道与模具其他结构之间的距离应大于表所列的最小距离。的最小距离。 6 6）冷却水道与模具其它结构之间的最小距离）冷却水道与模具其它结构之间的最小距离 7 7）冷却水道与模具其它结构之间的最小距离）冷却水道与模具其它结构之间的最小距离冷却系统设计实例一冷却系统设计实例一冷却系统设计实例冷却系统设计实例 型芯冷却：型芯冷却：散热管散热管隔水板隔水板喷水管喷水管冷却系统设计实例二冷却系统设计实例二螺线水柱螺线水柱螺旋隔板螺旋隔板改进的隔板设计改进的隔板设计冷却系统设计实例三冷却系统设计实例三 深筒形件采用深筒形件采用 双螺纹结构水路双螺纹结构水路 中心孔进水的螺中心孔进水的螺旋槽形旋槽形冷冷却水却水路路水流动的路径水流动的路径冷却系统冷却系统设计实例四设计实例四