复习 411温度调节系统

1、4.11 注射模温度调节系统设计注射模温度调节系统设计一、温度调节的必要性一、温度调节的必要性 温度调节系统：温度调节系统：加热系统和冷却系统。加热系统和冷却系统。 模具的温度对塑件的质量和生产效率有直接影响。模具的温度对塑件的质量和生产效率有直接影响。塑件质量：塑件质量：变形、尺寸精度、力学性能变形、尺寸精度、力学性能 、表面质量、表面质量生产效率：生产效率：模具的冷却时间约占整个注射循环周期的模具的冷却时间约占整个注射循环周期的 2/3， 缩短注射循环周期的冷却时间是提高生产率的缩短注射循环周期的冷却时间是提高生产率的 关键。关键。 当所需传递的热量不变的情况下，可通过三个途径当所需传递的

2、热量不变的情况下，可通过三个途径来缩短冷却时间：来缩短冷却时间： 提高传热膜系数提高传热膜系数 提高模具与冷却介质的温度差提高模具与冷却介质的温度差 增大冷却介质的传热面积增大冷却介质的传热面积0.80.24.187()fvhdf : :与冷却介质温度有与冷却介质温度有关的物理系数关的物理系数二、冷却系统的设计原则二、冷却系统的设计原则动模、定模要分别冷却，保持冷却平衡动模、定模要分别冷却，保持冷却平衡浇口附近与壁厚处加强冷却浇口附近与壁厚处加强冷却冷却水孔的数量越多，模具内温度梯度越小，冷却越冷却水孔的数量越多，模具内温度梯度越小，冷却越均匀。均匀。冷却通道可以穿过模板与镶件的交界面，但不能

3、穿过冷却通道可以穿过模板与镶件的交界面，但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。 水孔排列与型腔相吻合水孔排列与型腔相吻合 应降低进水与出水的温差，使模具的温度分布均匀，一般应降低进水与出水的温差，使模具的温度分布均匀，一般温差不大于温差不大于5 5C。六、加热系统设计六、加热系统设计 一般情况下，对热固性塑料成型模具需要设计加热一般情况下，对热固性塑料成型模具需要设计加热系统，对于热塑性塑料注射成型时在以下四种情况也需系统，对于热塑性塑料注射成型时在以下四种情况也需要加热。要加热。 要求模具温度在要求模具温度在80以上的塑料成型以上的塑料成型 大型模具的预热大型

4、模具的预热 模具有需要加热的局部区域，如远离浇口的型腔模具有需要加热的局部区域，如远离浇口的型腔 热流道模具的局部（浇注系统部分）加热热流道模具的局部（浇注系统部分）加热1. 模具的加热方式模具的加热方式(1)(1)介质加热介质加热 利用冷却水道通入热水、热油、热空气及蒸汽等利用冷却水道通入热水、热油、热空气及蒸汽等介质进行模具加热。介质进行模具加热。(2) (2) 电阻加热电阻加热 利用电热棒或电热圈作为加热元件进行加热利用电热棒或电热圈作为加热元件进行加热2. 电阻加热的常用元件电阻加热的常用元件 电热棒电热棒 一般装在通用电热板内，通常用于用热固性一般装在通用电热板内，通常用于用热固性塑

5、料模具的加热。塑料模具的加热。 电热圈电热圈加热模具所需的电功率加热模具所需的电功率(P)可按模具的质量可按模具的质量(m)近似计算：近似计算： P=qm q每千克模具维持成型温度所需的电功率，可查表获得每千克模具维持成型温度所需的电功率，可查表获得根据加热板的尺寸确定电热棒的数量，进而计算每个电根据加热板的尺寸确定电热棒的数量，进而计算每个电热棒的功率，设电热棒采用并联接法，则热棒的功率，设电热棒采用并联接法，则 P P每每= =P P/n/n 根据根据P P每每查表即可查得电热棒尺寸。查表即可查得电热棒尺寸。 3. 电阻加热的计算电阻加热的计算 根据模具工作的实际需要计算出所需的电功率，并

6、选根据模具工作的实际需要计算出所需的电功率，并选用电热元件或设计电阻丝规格。用电热元件或设计电阻丝规格。4.13 注射模材料的选用注射模材料的选用一、模具的失效形式一、模具的失效形式 1.表面磨损失效表面磨损失效 模具型腔表面粗糙度恶化模具型腔表面粗糙度恶化 模具尺寸磨损失效模具尺寸磨损失效 模具表面腐蚀失效模具表面腐蚀失效 2. 塑性变形失效塑性变形失效 3. 断裂失效断裂失效二、成型零件材料的选择二、成型零件材料的选择 1. 材料高度纯洁材料高度纯洁 2. 良好的冷、热加工性能良好的冷、热加工性能 3. 抛光性能良好抛光性能良好 4. 淬透性高淬透性高 5. 耐磨性和抗疲劳性能好耐磨性和抗

7、疲劳性能好 6. 具有耐蚀性和一定的耐热性具有耐蚀性和一定的耐热性三、三、 注射模材料的种类与选用注射模材料的种类与选用 可用作注射模具的钢材有碳素结构钢、碳素工具钢、合可用作注射模具的钢材有碳素结构钢、碳素工具钢、合金结构钢金结构钢 、合金工具钢和不锈钢等。、合金工具钢和不锈钢等。1.碳素结构钢碳素结构钢 可用来制造形状较简单，精度要求不高的模具成型零部可用来制造形状较简单，精度要求不高的模具成型零部件，但其使用寿命较低，抛光性不好。件，但其使用寿命较低，抛光性不好。 45钢可以通过调质处理来改善其性能，制造包括成型零钢可以通过调质处理来改善其性能，制造包括成型零部件在内各种模具零件部件在内

8、各种模具零件。2. 碳素工具钢碳素工具钢 T8、T10，可以在塑件尺寸不大、形状简单但生产批量，可以在塑件尺寸不大、形状简单但生产批量较大的场合下用作模具的成型零部件。较大的场合下用作模具的成型零部件。 也可用来制造导柱、也可用来制造导柱、导套、斜导柱、滑块、推杆、拉料杆等模具零件导套、斜导柱、滑块、推杆、拉料杆等模具零件。3. 合金结构钢合金结构钢20Cr、40Cr经过渗碳淬火或调质处理后，可用来制造各种经过渗碳淬火或调质处理后，可用来制造各种成型零部件。成型零部件。 4. 合金工具钢合金工具钢 低合金工具钢，低合金工具钢， CrWMn、9CrWMn，淬透性、耐磨性、，淬透性、耐磨性、淬火变

9、形均比碳素工具钢和结构钢好，可用于制造形状复淬火变形均比碳素工具钢和结构钢好，可用于制造形状复杂、精度较高的凹凸模等成型零部件。杂、精度较高的凹凸模等成型零部件。 高合金工具钢，高合金工具钢， Cr12、Cr2MoV，有高的强度、硬度、淬，有高的强度、硬度、淬透性、耐磨性，热处理变形小，使用范围与低合金工具钢透性、耐磨性，热处理变形小，使用范围与低合金工具钢相似，但寿命更长。相似，但寿命更长。 8CrMnWMoVS(8CrMn)钢：钢：为易切预硬化钢，可做镜面为易切预硬化钢，可做镜面抛光。其抗拉强度高，常用于大型注射模具。调质后硬抛光。其抗拉强度高，常用于大型注射模具。调质后硬度为度为33-35 HRC，淬火时可空冷，硬度可达，淬火时可空冷，硬度可达42-60 HRC。 25CrNi3MoAI钢钢：属于时效硬化钢。调质后硬度为：属于时效硬化钢。调质后硬度为30 HRC左右，可用普通高速钢刀具加工。时效后硬度可达左右，可用普通高速钢刀具加工。时效后硬度可达3842 HRC。可用于有镜面要求的精密塑料模成型零。可用于有镜面要求的精密塑料模