第四章注射模设计模具温度调节系统(111213)

1、4.11.1 4.11.1 温度调节的必要性温度调节的必要性1.温度调节的几种方式温度调节的几种方式（1）设置冷却系统的模具）设置冷却系统的模具 （2）设置加热系统的模具）设置加热系统的模具2.温度调节对塑件质量的影响温度调节对塑件质量的影响（1）变形）变形（2）尺寸精度）尺寸精度（3）力学性能）力学性能（4）表面质量）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根据牛顿冷却定律，冷却系统从模具中带走的热量(kJ): 3600/ thAQ可以通过如下三条途径来缩短冷却时间可以通过如下三条途径来缩

2、短冷却时间 （1）提高传热膜系数）提高传热膜系数2 . 08 . 0)(187. 4dvfh（2）提高模具与冷却介质之间的温度差）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）增大冷却介质的传热面积平均水平均水温温0510152025303540455055f4.915.305.686.076.456.847.227.607.988.318.648.974.11 注射模具温度调节系统设计 4.11.2 4.11.2 冷却系统设计原则及注意事项冷却系统设计原则及注意事项1. 冷却系统的设计原则冷却系统的设计原则（1）动、定模要分别冷却，保持冷却平衡。）动、定模要分别冷却，保持冷却平

3、衡。（2）孔径与位置）孔径与位置 4.11 注射模具温度调节系统设计 壁厚壁厚W回路直径回路直径28104101261215D=(13)dP=(35)d2）冷却水孔的数量越多，模具内温度梯度越小，塑件冷却）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）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。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）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、。）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。）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。）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。）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。）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）水道的配置和形式1）冷却孔道可以是并联或串联管路）

5、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）水道的配置和形式 冷却孔道的流动路径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。）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 4.11.3 冷却系统的结构形式冷却系统的结构形式1.凹模的冷却方式凹模的冷却方式4.11 注射模具温度调节系统设计 1.凹模的冷却方式凹模的冷却方式(续续)4.11 注射模具温度调节系统设计 1.型芯的冷却方式型芯的冷却方式（1）型芯冷却的基本形式）型芯冷却的基本形式4.11 注射模具温度调节系统设计 （2）

6、型芯直径较大，高度不高）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）当型芯高度较大时 4.11 注射模具温度调节系统设计 3.小型芯的冷却小型芯的冷却（1）隔片导流式）隔片导流式 4.11 注射模具温度调节系统设计 （2)喷流式喷流式 4.11 注射模具温度调节系统设计 （2)喷流式喷流式 4.11 注射模具温度调节系统设计 （3）空气冷却式）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）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 4.11.4 冷却系统的组成及连通方式冷却系统的组成及连通方式1.模具冷却系

7、统的构成与组件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）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。同的零件，主要有以下几种。水管接头水管接头 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）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。同的零件，主要有以下几种。堵头、快速接头堵头、快速接头 4.11 注射模具温度调节系统设计 螺塞螺塞密封圈密封圈 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

8、连接密封胶带：主要用来使螺塞或水管接头与冷却通道连接处不泄漏。处不泄漏。软管：主要作用是连接并构制模外冷却回路。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。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。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。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 4.11.5 冷却系统的计算冷却系统的计算1.冷却时间的确定冷却时间的确定4.11 注射模具温度调节系统设计 制品壁厚制品

9、壁厚（mm)冷却时间冷却时间 t/sABSPAHDPELDPEPPPSPVC0.51.8 1.81.00.81.82.53.02.33.01.02.11.02.93.84.53.54.52.93.31.34.15.36.24.96.24.14.61.55.77.08.06.68.05.76.31.87.48.910.08.410.07.48.12.09.311.212.510.612.59.310.12.311.513.414.712.814.711.512.32.513.715.917.515.217.513.714.73.220.523.425.522.525.520.521.74.438

10、.042.045.040.845.038.039.85.049.053.957.052.457.049.051.15.761.066.871.065.071.061.063.5（1）单位时间内注入模具中的塑料熔体的总质量）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）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 浇件mnmm2）确定生产周期（）确定生产周期（s)： 脱冷注tttt3）求每小时可以注射的次数：）求每小时可以注射的次数： tN/3600 4）求每小时的注射量（）求每小时的注射量（kg/h)： mNW（2）确定单位质量的塑件在凝固时所放出的热量

11、）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 )(43ucQss塑料名称塑料名称（kJ/kg)塑料名称塑料名称（kJ/kg)ABS聚甲醛（聚甲醛（POM）丙烯酸树脂（丙烯酸树脂（PAA）醋酸纤维素（醋酸纤维素（CA）聚酰胺（聚酰胺（PA）有机玻璃（有机玻璃（PMMA）3104004202903906576286低密度聚乙烯（低密度聚乙烯（LDPE）高密度聚乙烯（高密度聚乙烯（HDPE）聚丙烯（聚丙烯（PP）聚碳酸酯（聚碳酸酯（PC）聚氯乙烯（聚氯乙烯（PVC）聚苯乙烯（聚苯乙烯（PS）590690690810590270160360280350（3）计算冷却水的

12、体积流量）计算冷却水的体积流量 4.11 注射模具温度调节系统设计 )(6021cQWqsv（4）确定冷却水路的直径）确定冷却水路的直径（5）冷却水在管内的流速）冷却水在管内的流速 2604dqvv（6）求冷却管壁与水交界面的传热膜系数）求冷却管壁与水交界面的传热膜系数2 . 08 . 0)(187. 4dvfh（7）计算冷却水通道的导热总面积）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 hQWAs（8）计算模具所需冷却水管的总长度）计算模具所需冷却水管的总长度 dAL（9）冷却水路的根数）冷却水路的根数xlLx 4.11.6 4.11.6 加热系统设计加热系统设计 （1）

13、对要求模具温度在）对要求模具温度在80以上的塑料成型以上的塑料成型 （2）对于大型模具的预热）对于大型模具的预热 （3）模具有需要加热的局部区域）模具有需要加热的局部区域 （4）热流道模具的局部加热）热流道模具的局部加热 1.模具加热方式模具加热方式（1）介质加热）介质加热 （2）电加热）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）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

14、元件的结构）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）电阻加热的基本要求1）正确合理布置加热元件）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）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）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。件。4）加强模具的保温措施。）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）电阻加热的计算 qmP nPP/每4.11 注射模具温度调节系统设计 4.12.1 4.12.1 注射模架的结构注射模架的结构 4.12

15、模架设计4.12.24.12.2标准模架的结构与形式标准模架的结构与形式1中小型模架中小型模架（1）中小型模架的四种基本类型）中小型模架的四种基本类型 （WL500900） 4.12 模架设计4.12.24.12.2标准模架的结构与形式标准模架的结构与形式1中小型模架中小型模架（1）中小型模架的四种基本类型）中小型模架的四种基本类型 （WL500900） 4.12 模架设计4.12.24.12.2标准模架的结构与形式标准模架的结构与形式1中小型模架中小型模架（1）中小型模架的四种基本类型）中小型模架的四种基本类型 （WL500900） 4.12 模架设计4.12.24.12.2标准模架的结构与

16、形式标准模架的结构与形式1中小型模架中小型模架（1）中小型模架的四种基本类型）中小型模架的四种基本类型 （WL500900） 4.12 模架设计（2）中小型模架的九种派生型模架）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）大水口模架说明4.12 模架设计（2）细水口模架说明）细水口模架说明4.12 模架设计（2）简化细水口模架说明）简化细水口模架说明4.12 模架设计4.12.34.12.3中小型标准模架的规格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）中小型模架的九种派生型模架 序序号号系列系列W WL LL导柱导柱间距（间距（w1lT

17、T）模板模板A、B尺尺寸寸垫块垫块CW1W2W3H1H2H3H4H5复位杆直径复位杆直径d；间距间距( w2lt t) )动定模座板螺钉动定模座板螺钉规格规格数量；间数量；间距距( w3lM M) )推板螺钉规格推板螺钉规格数数量；间距量；间距( w4lm m) )1100L L100，125，16012；70（7474，9999，134134）12.5，16，20，25，32，40，50，6340，50，631605820162012.512.5108；30( (70，95，130) )8M8M8；8080(36(36，6161，96)96)4M6M6；4545(87(87，112112，1

18、47)147)2125L L125，160，20012；95(100(100，135135，175)175)12.5，16，20，25，32，40，50，6340，50，631807325162512.51612.58；40( (95，130，170) )8M8M8；100100(60(60，9595，135)135)4M6M6；6060(112(112，147147，187)187)3160L L160，200，250，31516；122(126(126，166166，216216，281)281)16，20，25，32，40，50，63，8050，63，802009432203216161

19、2.510； 64( (122，162162，212212，277)277)8M10M10；128128(74(74，114114，164164，229)229)4M10M10；8080(146(146，186186，236236，301)301)4180L L200，250，31516；142(166(166，216216，281)281)20，25，32，40，50，63，8050，63，80250114322532201612.510； 80( (162，212212，277)277)8M10M10；148148(114(114，164164，229)229)4M8M8；100100(1

20、86(186，236236，301)301)5200L L200，250，315，355，40020；156(160(160，210210，275275，315315，360)360)20，25，32，40，50，63，8050，63，8025011840253220201612.5； 80( (156，206206，271271，311311，356)356)8M12M12；160160(96(96，146146，210210，251251，296)296)4M8M8；100100(182(182，232,297,337232,297,337，382)382)6250L(L(1)1)250，

21、315，35540025；194(210(210，275275，315315，360)360)20，25，32，40，50，63，80，10050，63，8031514850254025201616； 108( (194，259259，299299，344)344)8M12M12；200200(128(128，193193，233233，278)278)4M8M8；132132(234(234，299299，339339，384)384)7250L(L(2)2)450，500，56025；194(410(410，460460，520)520)25，32，40，50，63，80，10063，80

22、31514850254032251616； 108( (394，444444，504)504)12M12M12；200200(328(328，378378，438)438)4M8M8；132132(434(434，484484，544)544)8315L(L(1)1)315，355，400，450，50032；240(260(260，300300，345345，395395，445)445)25，32，40，50，63，80，10063，80，10040019956255032252020； 140( (240，280280，325325，375375，425)425)8M16M16；259259(160(160，200200，245245，295295，345)345)4M10M10；179179(295(295，335335，380380，430430，480)480)4.12 模架设计4.12.44.12.4中小型标准模架的选择方法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宽度须满足 102WW30dlLt塑件在分型面上的投影长度塑件在分型面上的投影长度LW4.12 模架设计4.12.5 4.12.5 模架装配装配要求模架装配装配要求 4.12 模架设计4.13.1 4