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1、472 模具溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設計的基本要求 1溫度控制系統(tǒng)應具備的功能 2根據(jù)塑料品種、成型方法及模具尺寸大小，正確確定模溫的調(diào)節(jié)方法 3溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)要盡量做到結(jié)構(gòu)簡單、加工容易、成本低廉。第1頁/共17頁473 模具加熱裝置設計 1電加熱的主要方式 電熱絲直接加熱 電熱棒加熱 如圖4-116所示。電加熱棒加熱的特點是使用和安裝都很方便。 電熱圈加熱 如圖4-117所示。其特點是結(jié)構(gòu)簡單、更換方便，但缺點是耗電量大，這種加熱裝置更適合于壓縮模和壓注模。第2頁/共17頁圖4-116電熱棒及其安裝1接線柱 2螺釘 3帽 4墊圈圖4-117 電熱圈的形式第3頁/共17頁2電加熱裝置加熱模具的總功率可用下
2、式計算 （4-34） 式中 P加熱模具所需的總功率，kW； M模具的質(zhì)量，kg； Cp模具材料的定壓比熱容，kJkgK； 1模具初始溫度，0C； 2模具要求加熱后的溫度，0C； 加熱元件的效率，約0305； t加熱時間，h。tMCPP3600)(12第4頁/共17頁 電加熱裝置加熱模具的總功率也可根據(jù)經(jīng)驗，先查表4-13，取得單位質(zhì)量模具所需的電功率q，然后乘以模具質(zhì)量即可得到所需的電功率。v表4-13 單位質(zhì)量模具加熱所需的電功率 Wkg模具類型q值電熱棒加熱電熱圈加熱大型(100kg)3560中型(40-100kg)3050小型(40kg)2540第5頁/共17頁474 模具冷卻裝置設計
3、設置冷卻效果良好的冷卻水回路的模具是縮短成型周期、提高生產(chǎn)效率最有效的方法。如果不能實現(xiàn)均一的快速冷卻，則會使塑件內(nèi)部產(chǎn)生應力而導致產(chǎn)品變形或開裂，所以應根據(jù)塑件的形狀、壁厚及塑料的品種，設計與制造出能實現(xiàn)均一、高效的冷卻回路。下面介紹冷卻裝置設計的基本原則。第6頁/共17頁1冷卻裝置設計的基本原則 (1)冷卻水道應盡量多、截面尺寸應盡量大 圖4-118所示，型腔表面的溫度與冷卻水道的數(shù)量、截面尺寸及冷卻水的溫度。 (2)冷卻水道離模具型腔表面的距離 當塑件壁厚均勻時，冷卻水道到型腔表面最好距離相當，但當塑件壁厚不均勻時，厚處冷卻水道到型腔表面的距離則應近一些，間距也可適當小些，一般水道孔邊至
4、型腔表面距離為1015 mm。圖4-118 模具內(nèi)的溫度分布 第7頁/共17頁（3 3）水道出入口的布置 水道出入口的布置應該注意兩個問題，即澆口處加強冷卻和冷卻水道的出人口溫差應盡量小。圖4-1194-119所示冷卻水道的布置形式示意圖。圖4-119 冷卻水道出、入口的布置第8頁/共17頁 為了縮小出入口冷卻水的溫差，應根據(jù)型腔形狀的不同進行水道的排布。圖4-120(b)的形式比圖4-120(a)的形式要好，即降低了出入口溫差，又提高了冷卻效果。 v圖4-120 冷卻水道的排布形式第9頁/共17頁 (4)冷卻水道應沿著塑料收縮方向設置 對于聚乙烯、聚丙烯等收縮率大的塑料，冷卻水道應盡量沿著塑
5、料收縮的方向設置。 (5)冷卻水道的布置應避開塑件易產(chǎn)生熔接痕的部位，塑件易產(chǎn)生熔接痕的地方，本身的溫度就比較低，如果在該處再設置冷卻水道，就會更加促使熔接痕的產(chǎn)生。 第10頁/共17頁2常見冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 淺型腔扁平塑件 圖4-121 淺型腔扁平塑件的冷卻水道第11頁/共17頁 中等深度的塑件 圖4-122 中等塑件的冷卻水道第12頁/共17頁 深型腔塑件 圖4-123 大型深型腔塑件的冷卻水道第13頁/共17頁 細長塑件 圖4-124 采用噴射式對型芯冷卻 圖4-125 細長型芯的間接法冷卻 1鈹銅合金 2冷卻水 3入口 3出口 第14頁/共17頁3冷卻水體積流量的計算 塑料樹脂傳給模具的
6、熱量與自然對流散發(fā)到空氣中的模具熱量、輻射散發(fā)到空氣中的模具熱量及模具傳給注射機熱量的差值，即為用冷卻水擴散的模具熱量。假如塑料樹脂在模內(nèi)釋放的熱量全部由冷卻水傳導的話，即忽略其他傳熱因素，那么模具所需的冷卻水體積流量則可用下式計算。 （4-36） 式中 qv冷卻水體積流量，m3min； m單位時間注射人模具內(nèi)的樹脂質(zhì)量，kgh； q單位時間內(nèi)樹脂在模具內(nèi)釋放的熱焓量，Jkg(查表4-14)； c冷卻水的比熱容，J(kgk)； 冷卻水的密度，kgm3； tl冷卻水出口處溫度，； t2冷卻水人口處溫度，。)(6021ttcmqqv第15頁/共17頁表4-14 4-14 常用塑料在凝固時所放出的熱
7、焓量 KJkg塑料q塑料q高壓聚乙烯低壓聚乙烯聚丙烯聚苯乙烯聚氯乙烯有機玻璃583.33700.14700.14816.48583.33700.14280.14349.85210.00285.85尼龍聚甲醛醋炭纖維素丁酸-醋炭纖維素ABSAS700.14816.48420.00289.38259.14326.76396.48280.14349.85表4-15 4-15 冷卻流道的穩(wěn)定湍流速度、流量、流道直徑冷卻流道直徑d速度vqv冷卻流道直徑d速度vqv810121.661.321.105.010-36.210-37.410-31520250.870.660.539.210-312.410-315.510-3 注：在Re=10000和水溫10C的條件下(Re為雷諾系數(shù))。求出所需冷卻水體積后，可根據(jù)處于湍流狀態(tài)的流速、流量與管道直徑的關(guān)系，確定模具上的冷卻水道孔徑，見表4-15。第16頁/共17頁感謝您的觀看！第17頁/共17頁
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