注射模具_9冷却系统（PPT39页)

2.9注射模具的温度调节系统2.9.1模具温度调节的必要性（1）模具温度调节对制品质量的影响①变形②尺寸精度③力学性能④表面质量(2)模具温度调节对生产效率的影响2.9.2冷却系统的设计要点(1)冷却系统的设计应先于推出机构。(2)冷却水通道的设置2.9.2冷却系统的设计要点(3)冷却水孔直径的选取。范围：6-30mm常用孔径为φ6、φ8、φ10、φ12、φ16。(4)普通模具和精密模具在冷却方式上有差异(5)降低入水与出水温度差。(6)冷却水道中，冷却介质的冷却路线应相等2.9.2冷却系统的设计要点(7)冷却水孔的设置。2.9.2冷却系统的设计要点2.9.2冷却系统的设计要点(8)尽可能使所有冷却管道孔分别到各处型腔表面的距离相等。2.9.2冷却系统的设计要点(9)应加强浇口处的冷却。2.9.2冷却系统的设计要点(10)应避免将冷却管道开设在塑件熔合纹的部位。2.9.2冷却系统的设计要点(11)冷却系统应防止漏水(12)进口、出口水管接头的位置应尽可能设在模具的同一侧。进口与出口接头尽量不要高出模具外表面。2.9.3冷却回路的形式2.9.3.1冷却水道的连通方式2.9.3冷却回路的形式2.9.3.1冷却水道的连通方式2.9.3.2冷却水路结构型芯冷却型腔冷却2.9.4冷却水道的简易工艺计算（1）模具冷却时所需冷却介质的体积流量（1）qv——冷却介质的体积流量，m3／min；W——单位时间(每分钟)内注入模具中的塑料质量，kg／min；Ql—单位重量的塑件凝固时放出的热量，kJ／kg；ρ——冷却介质的密度，kg／m3；c1——冷却介质的比热容，kJ／(kg·℃)；θ1θ2——冷却介质出口、进口温度，℃；Q1可表示为Q1＝[c2(θ3－θ4)+u]（2）式中c2——塑料的比热容，kJ／(kg·℃)；θ3、θ4——分别为塑料熔体的温度和推出前塑件的温度，℃；u——结晶形塑料的化潜热，kJ／kg。常用塑料的比热容和潜热均可从经验表格中选择，Ql也可从经验表格中选择。2.9.4冷却水道的简易工艺计算2.9.4冷却水道的简易工艺计算（2）求出冷却水的体积流量qv后，便可根据冷却水处于湍流状态下的流速u与管道直径的关系，确定模具冷却水管道的直径d。2.9.4冷却水道的简易工艺计算（3）冷却管道总传热面积A(m2)(3)h—冷却孔壁与冷却介质之间的传热膜系数，KJ/(m2·h·℃)△θ—模温与冷却介质温度之间的平均温差，℃。(4)ρ——冷却水在一定温度下的密度(kg／m3)；v——冷却水在圆管中的流速(m／s)；d——冷却管道的直径(m)。2.9.4冷却水道的简易工艺计算（4）冷却水在管道内的流速（5）（5）求冷却管道总传热面积A（6）（6）模具应开设的冷却管道的孔数为（7）L——冷却管道开设方向上模具长度或宽度(m)；A——冷却管道总传热面积(m2)；d——冷却管道的直径(m)。例注射成形聚丙烯制品，产量为50kg/h，用20℃的水作为冷却介质，其出口温度为27℃，水呈湍流状态，若模具平均温度为40℃，模具宽度为300mm，求冷却管道直径及所需冷却管道孔数。(1)塑料制件在固化时每小时释放的热量Q查表取聚丙烯的单位热流量Ql＝5.9×102kJ／kg故Q＝WQ1＝50×5.9×102＝2.95×104kJ/h(2)求冷却水的体积流量由式(1)得(3)求冷却管道直径，查表，为使冷却水处于湍流状态，取d＝25mm。(4)求冷却水在管道内的流速，由式(5)得(5)冷却管道孔壁与冷却介质之间的传热膜系数A查表，取f＝7．22(水温为30℃时)，再由式(4)得(6)求冷却管道总传热面积A，由式(6)得(7)求模具上应开设的冷却管道的孔数，由式(7)得