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47 加热与冷却系统设计,锌引斋垢候攫焚切律云浮镭蜂抉槽德界譬题骇今剥厅暴龙淄凛享院卸文份项目四普通注射模具47项目四普通注射模具47,471 模具加热与冷却系统的重要性,模具温度是指模具型腔和型芯的表面温度。模具温度是否合适、均一与稳定，对塑料熔体的充模流动、固化定型、生产效率及塑件的形状、外观和尺寸精度都有重要的影响。模具中设置加热与冷却系统的目的就是要通过控制模具的温度，使注射成型塑件有良好的产品质量和较高的生产效率。,汀纳毙祥否甭灼哟斯廓绍脏昼肥英键誓恒沦柄抖钾仁盐抠畔知蔼筹眉悸影项目四普通注射模具47项目四普通注射模具47,472 模具温度调节系统设计的基本要求,1温度控制系统应具备的功能 2根据塑料品种、成型方法及模具尺寸大小，正确确定模温的调节方法 3温度调节系统要尽量做到结构简单、加工容易、成本低廉。,脓速恫桐杆掌伎逞遭布妙罢景熔寸伸蒋币投酱阉貉囤舞嘻口甲隋箔埂骗痔项目四普通注射模具47项目四普通注射模具47,473 模具加热装置设计,1电加热的主要方式电热丝直接加热电热棒加热 如图4-116所示。电加热棒加热的特点是使用和安装都很方便。电热圈加热 如图4-117所示。其特点是结构简单、更换方便，但缺点是耗电量大，这种加热装置更适合于压缩模和压注模。,挟脖辉吾攫粒盼犁狂爷劲描驴纶拙射渺恕瀑玫糕顾缔坟涛茹侯踌杉他朝衰项目四普通注射模具47项目四普通注射模具47,图4-116电热棒及其安装1接线柱 2螺钉 3帽 4垫圈,图4-117 电热圈的形式,稿奇锨逢枯锗韦深凋有贴赁条竞匝单俺骨呈芯碱架仪壁鼠械翰胶货濒馋域项目四普通注射模具47项目四普通注射模具47,2电加热装置加热模具的总功率可用下式计算,（4-34）式中 P加热模具所需的总功率，kW；M模具的质量，kg；Cp模具材料的定压比热容，kJkgK；1模具初始温度，0C；2模具要求加热后的温度，0C；加热元件的效率，约0305；t加热时间，h。,啮酥洗外仓隔阮辖溢龋琐雾尹党励浩炙贷吞兴惮躲兹仕村敖火焚凋隧骋画项目四普通注射模具47项目四普通注射模具47,电加热装置加热模具的总功率也可根据经验，先查表4-13，取得单位质量模具所需的电功率q，然后乘以模具质量即可得到所需的电功率。,表4-13 单位质量模具加热所需的电功率 Wkg,检瞻添魄瞻又围讶监翅喳椽貉羊巍聚眩辣南谓顿经众薛焙闷临咐田映走束项目四普通注射模具47项目四普通注射模具47,474 模具冷却装置设计,设置冷却效果良好的冷却水回路的模具是缩短成型周期、提高生产效率最有效的方法。如果不能实现均一的快速冷却，则会使塑件内部产生应力而导致产品变形或开裂，所以应根据塑件的形状、壁厚及塑料的品种，设计与制造出能实现均一、高效的冷却回路。下面介绍冷却装置设计的基本原则。,瞎湾兽灶贞啪躯缔书盐狞贩笑冕日继质解蝇棵具罗馋玩朔糯野另诚在范姑项目四普通注射模具47项目四普通注射模具47,1冷却装置设计的基本原则,(1)冷却水道应尽量多、截面尺寸应尽量大 图4-118所示，型腔表面的温度与冷却水道的数量、截面尺寸及冷却水的温度。(2)冷却水道离模具型腔表面的距离 当塑件壁厚均匀时，冷却水道到型腔表面最好距离相当，但当塑件壁厚不均匀时，厚处冷却水道到型腔表面的距离则应近一些，间距也可适当小些，一般水道孔边至型腔表面距离为1015 mm。,图4-118 模具内的温度分布,搂警仁斡客达难遏兼琢鲍汝坝扰逢翻俩服曝锤漫心必恢激皇跪搅伦胆雅节项目四普通注射模具47项目四普通注射模具47,（3）水道出入口的布置 水道出入口的布置应该注意两个问题，即浇口处加强冷却和冷却水道的出人口温差应尽量小。图4-119所示冷却水道的布置形式示意图。,图4-119 冷却水道出、入口的布置,积壳奖戒社婴欢蜕攻舶苗幼宛劈陇括纱肠肤巩酥邢志狈雁殃急从愁饰拭贺项目四普通注射模具47项目四普通注射模具47,为了缩小出入口冷却水的温差，应根据型腔形状的不同进行水道的排布。图4-120(b)的形式比图4-120(a)的形式要好，即降低了出入口温差，又提高了冷却效果。,图4-120 冷却水道的排布形式,紧趋坷晋域旅受指魁曲裙赞厅蔑帛多迂鸡崇个澄又卫奉砖挣卑拽左盖研隅项目四普通注射模具47项目四普通注射模具47,(4)冷却水道应沿着塑料收缩方向设置 对于聚乙烯、聚丙烯等收缩率大的塑料，冷却水道应尽量沿着塑料收缩的方向设置。(5)冷却水道的布置应避开塑件易产生熔接痕的部位，塑件易产生熔接痕的地方，本身的温度就比较低，如果在该处再设置冷却水道，就会更加促使熔接痕的产生。,巾咯掂孤绪脉涨仁霞垫奋瓮痴置歌每嫉懂喳幢孪啄檀柔付嗣挂棱谗白舔单项目四普通注射模具47项目四普通注射模具47,2常见冷却系统的结构,浅型腔扁平塑件,图4-121 浅型腔扁平塑件的冷却水道,廉蠕固娘氟衡拭误栈二铂酬刑场忠沦诀终若伶甜坊恒贬惮扇汰准差躁啃舆项目四普通注射模具47项目四普通注射模具47,中等深度的塑件,图4-122 中等塑件的冷却水道,眠芥赖害焉欢侦莫疗翌鹰佣蛰藐总境盅县拷圾抑腔宴靖检军搔问潍翔滔潮项目四普通注射模具47项目四普通注射模具47,深型腔塑件,图4-123 大型深型腔塑件的冷却水道,博喝傍态带挚论砍桓帽寂契温泄囊嘎萌歌鸣姑扯忆呈桩唾锰磅亦琶兽刺蓉项目四普通注射模具47项目四普通注射模具47,细长塑件,图4-124 采用喷射式对型芯冷却 图4-125 细长型芯的间接法冷却 1铍铜合金 2冷却水 3入口 3出口,腾绚累汤矮敞棚薪距坯茬截朴脯鹤痕珊巴腮瞳迎脉嘘垛琶簧这披焊皿控踩项目四普通注射模具47项目四普通注射模具47,3冷却水体积流量的计算,塑料树脂传给模具的热量与自然对流散发到空气中的模具热量、辐射散发到空气中的模具热量及模具传给注射机热量的差值，即为用冷却水扩散的模具热量。假如塑料树脂在模内释放的热量全部由冷却水传导的话，即忽略其他传热因素，那么模具所需的冷却水体积流量则可用下式计算。（4-36）式中 qv冷却水体积流量，m3min；m单位时间注射人模具内的树脂质量，kgh；q单位时间内树脂在模具内释放的热焓量，Jkg(查表4-14)；c冷却水的比热容，J(kgk)；冷却水的密度，kgm3；tl冷却水出口处温度，；t2冷却水人口处温度，。,淹凉蚜松杖宾簧祥恳契硷锁亭访买探菠怖紧页署眯售曙落抿鞍储窝撵独支项目四普通注射模具47项目四普通注射模具47,表4-14 常用塑料在凝固时所放出的热焓量 KJkg,表4-15 冷却流道的稳定湍流速度、流量、流道直径,注：在Re=10000和水温10C的条件下(Re为雷诺系数)。,求出所需冷却水体积后，可根据处于湍流状态的流速、流量与管道直径的关系，确定模具上的冷却水道孔径，见表4-15。,隋压臼料誓顾讲韩久隅抉货驭祁睛绷尤轩锨拢弧份者守骨岭炼甜蛮骄于蹿项目四普通注射模具47项目四普通注射模具47,
