第四章 注射模设计 模具温度调节系统(11-12-13)幻灯片.ppt

1、塑料成型工艺 及模具设计,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

2、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

3、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

4、，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

5、 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

6、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

7、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.

8、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 （WL500900）,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 （WL500900）,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 （WL500900）,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 （WL5009

9、00）,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)

10、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？