温度调节系统设计课件.ppt

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1、2.8模具温度调节系统设计1模具温度控制的必要性(5)稳定尺寸精度模具温度要稳定(1)改善成型性能模具温度要适宜(2)改善物理性能模具温度要适宜(3)防止应力变形模具温度要平衡(4)改善表面质量模具温度适当提高每一种塑料都有其适宜的成型温度。温度过高或过低都将对塑料件的成型质量形成影响。所以有必要采取适当措施对模具温度进行控制。2模具温度调节方式模具工作时会从塑料的成型过程中获得热量。当成型过程稳定进行时，模具将因此被加热到一定温度并保持平衡。如果这一温度高于塑料成型所要求的模具温度，则应采取冷却措施；反之，则应采取加热措施。模具温度的调节方式一般有加热、冷却两种。热塑性塑料一般需要冷却

2、，而热固性塑料一般需要加热如果要求模具温度大于70°~90℃，并且每一次成型塑料的体积又不大时，模具一般需要加热。3模具冷却装置的设计☆冷却方式一般是在模具成型零件内开设冷却通道并通入冷却介质，利用冷却介质将多余热量带走。常用的冷却介质：冷却水、冷冻水、压缩空气等☆冷却水量的计算根据实验，塑料冷却过程释放出的热量，约有95%传给模具，需要由冷却介质带走影响模具温度的因素很多，有好多是不确定的简化计算假设塑料冷却过程释放出的热量，全部由冷却介质带走然后再通过调节冷却介质的流量达到模具温度调节的目的☆冷却水量的计算（续）成型过程中塑料释放出的热量式中：n——每小时注射次数（次/小时）G——每

3、次注射的塑料重量（公斤/次）cp——塑料的比热（千卡/公斤·度）T1——塑料的成型温度（度）T0——塑件脱模时的温度（度）（千卡/小时）吸收上述热量所需冷却水量☆冷却水量的计算（续）式中：T2——出水口的水温T3——入水口的水温K——热传导系数。根据经验在成型零件上加工冷却通道时K=0.64在垫板上加工冷却通道时K=0.5采用镶嵌铜管作冷却通道时K=0.1假设冷却水道的数量为m，则冷却水道的通径d为式中：ρ——冷却介质的密度（公斤/米3）W——冷却介质的流速（米/秒）（米）☆冷却装置的设计要点⑴冷却水孔的数量愈多，对塑件的冷却也就愈均匀⑵水孔与型腔表面各处最好有相同的距离，即将孔的排列与

4、型腔的形状相吻合。⑶对热量积聚大，温度上升高的部位应加强冷采用与塑料熔体大致并流的流动形式，将冷却回路的入口设在浇口附近，出口设在料流的末端，争取模具温度的均衡。⑷设法降低入水与出水的温度差⑸冷却水道要避免接近塑件的熔接痕部位⑹冷却水道要便于加工和清理⑺冷却水孔的排列形式薄壁/扁平塑件中等深度壳型塑件深型腔塑件狭窄细长形塑件⑻水道的密封热传导与温度梯度冷却水孔与型腔等距何不等距布置不等距布置会使制件因冷却不均而翘曲变形加强冷却的实例冷却水道的排列方式不同，模具的出入水温差不同普通模具出入水温差＜5℃；精密模具约2℃左右采用直接浇口的模具的冷却采用平缝式浇口的模具的冷却侧浇口对称型腔结构的

5、冷却中心浇口长型芯结构的冷却1定模冷却水路2动模冷却水路1定模冷却水路2动模冷却水路3主流道冷却水路中等深度些交叉冷却水道1动模冷却水道2定模冷却水道深腔大型制件的冷却水道喷流式冷却回路衬套式冷却回路细小型芯不能开孔时的冷却水路设计1型芯尾部的雁翅状结构用以增大散热面积嵌入式型腔的冷却方案与密封结构型腔螺旋形水道的密封嵌入式型腔串联冷却水路的密封2.9模具设计的一般程序(1)塑件的工艺性分析①明确塑件设计要求根据塑件的使用环境条件、工作性能等要求，从塑件的材料种类、塑件结构形状、尺寸精度、表面粗糙度等各方面考虑注射成型工艺的可行性和经济性。必要时，要与产品设计者探讨塑件的材料种类与结构修

6、改的可能性。②明确塑件的生产批量小批量生产时，为降低成本，模具尽可能简单；在大批量生产时，应在保证塑件质量前提下，尽量采用一模多腔或高速自动化生产，以缩短生产周期，提高生产效率。因此应对模具的顶出机构，塑件和流道凝料的自动脱模机构提出更严格的要求。③查阅相关手册，记录塑料的相关参数如：收缩率、允许最小壁厚、脱模斜度、成型压力（或注射压力）、模腔的温度以及相关的成型工艺（参数）要求等2.9模具设计的一般程序(2)模具总体设计①塑件在模具中的方位的确定；②分型面的选择；③浇注系统的选择；根据模具型腔数的要求，确定型腔的排列和流道布局以及浇口位置；④成型零件的总体结构；⑤排气方式选择；⑥顶出机

7、构的结构；⑦侧分型与抽芯机构的结构；⑧浇注系统凝料的脱出方式。2.9模具设计的一般程序(3)模具设计的有关计算①成形零件工作尺寸的计算，②型腔壁厚、底板厚度的确定；③模具加热、冷却系统的确定(4)预选注射机①计算塑件的体积和质量②计算确定注射机的相关参数根据模具的型腔数n和塑件的基本结构要素计算：注射量、锁模力、塑化量。③结合注射压力的要求初步确定注射机的型号④记录注射机与设计模具有关的技术参数如：注射机定位环的直径、喷嘴前端孔径及