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项目3 设计注射模 化学工业出版社 * * 任务6 设计注射模具调温系统 6.1 任务引入 任务描述:设计计算防护罩注射模的冷却系统,防护罩塑件如图3.6-1所示。 产品名称:防护罩 产品材料:ABS(抗冲) 塑料质量:15克 塑料颜色:红色 6.2 知识链接 6.2.1模具温度调节系统概述 1.概述 2.模具温度的作用 (1)模温过低 (2)模温过高 (3)模温不均 6.2 知识链接 6.2.2设计加热系统 1.模具加热的方法 模具加热方法很多,常用的有电加热、气体加热和热油加热等。 (1)气体加热(蒸汽) (2)电加热 2. 设计电阻加热系统 (1)设计电加热系统的基本内容 ①计算模具的加热功率; ②合理地分布电热组件; ③建立必要的控温系统。 (2)选择电阻加热元件 (3)计算电阻加热 ①计算总电功率(P) 加热模具所需的总电功率(P)必须恰当,如果功率过大,会使模具加热过快,出现局部过热现象,而功率过小,就不能达到模具所须的温度。计算时可按模具的重量(m)近似计算 P =m×q 或 P = 0.24mm(T2-T1) 式中: q——单位模具重量所需的电功率,见表3.6-2。 T2?T1——模具加热前后的温度差。 ②计算单个电热元件数量和功率 总电功率(P)计算后,可根据电热装置的大小确定电热元件的数量,进而计算出单个电热元件的功率,计算公式如下: 式中: P ——单个加热元件的功率; N ——电热元件的数量(如果计算结果有小数应入为整数),在计算后如果没有合适的电热元件选择,可自制。 (4)布置电热元件 6.2.3设计冷却系统 模具冷却装置应尽可能将塑料传到模具上的热量迅速带走,以便塑料冷却定型。冷却装置设计的原则如下: (1) 尽量保证塑件收缩均匀,维持模具热平衡; (2) 冷却水孔的数量越多,孔径越大,对塑件冷却越均匀; (3) 水孔与型腔表面各处应有相同的距离; (4) 浇口处应加强冷却; (5) 降低入水与出水的温差; (6) 要结合塑料的特性和塑件的结构,合理考虑冷却通道的排列形式; (7) 冷却水通道要避免接近塑件的熔接痕部位,以免熔接不牢,影响强度; (8) 保证冷却通道不泄漏; (9) 防止与其他部位发生干涉; (10) 冷却通道的进出口要低于模具的外表平面; (11) 冷却水通道要利于加工和清理; 1. 选择冷却介质 冷却介质常用水、压缩空气、冷冻水、油等,一般用水。 2. 设计水冷 水冷形式一般是在模具的型芯和型腔等部位开设冷却通道,通过调节冷水流量和流速来控制模具温度。冷水一般为室内水,也有用低温水强制冷却的。 图3.6-3 冷却通道 图3.6-4 水孔排列与型腔形状 图3.6-5 浇口附近与壁厚处 图3.6-6 通道式冷却 图3.6-7管道式冷却 1—通道;2—堵头;3—型芯;4—水嘴 1—软管;2—水管 图3.6-8 导热杆式冷却 (a) 导热杆冷却;(b) 导热杆端部带水套冷却 1,3—密封环;2—支架;4—型芯;5—导热杆;6—塑件 图3.6-9 直通式 图3.6-10 圆周式 1—冷水通道;2—凹模 1—冷水通道;2—密封件;3—凹模 图3.6-11多级式 图3.6-12 螺旋式 1,2—冷水通道;3—凹模 1—冷水通道;2—密封件;3—螺旋槽;4—型芯 图3.6-13 循环式 1,5—密封件;2,6—型芯;3—凹模;4—堵头 图3.6-14 喷流式 (4) 计算冷却系统 1)计算冷却水体积流量 2)冷却回路总长度的计算 3)冷却水孔数 4)计算冷却水体积流量 5)冷却水流动状态校核 6.3 任务实施 1.计算冷却水体积流量 * * *
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