《塑料成型工艺与模具设计项目3-4.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,人 民 邮 电 出 版 社,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,人 民 邮 电 出 版 社,本章能力目标,1,会确定型腔数目和合理选择分型面。,2,具有设计浇注系统及排气、引气系统的能力。,3,会合理设计注射模具成型零件的结构和计算模具工作部分尺寸。,4,具有合理选用注射模具标准模架的能力。,5,会设计注射模具调温系统。,6,会设计注射模推出机构和侧向分型抽芯机构。,7,具有绘制中等复杂程度模具工程图的能力。,本章知识目标,1,掌握注射模浇注系统、排气与引气设计方法。,2,掌握模架的分类及结构特征。,3,掌握模具零件结构的设计、计算方法。,4,了解模具温度对塑件的影响,5,掌握简单推出机构工作原理,6,熟悉斜导柱侧向分型抽芯机构,7,了解模具工程图的绘制要求,项目,3,注射模具结构设计,项目,3,注射模具结构设计,一,设计注射模具成型零件,二,注射模标准模架的选用,三,设计注射模具调温系统,四,设计注射模推出机构,五,设计注射模侧向分型抽芯机构,六,模具工程图绘制及材料选择,七,任,务,分型面的确定浇注系统的设计,分型面的确定浇注系统的设计,任务,4,设计注射模具调温系统,能力目标,1,会分析模具温度对塑件质量的影响。,2,能够合理设计模具冷却装置。,3,会根据需要设计模具加热系统。,知识目标,1,了解模具温度对塑料成型的影响。,2,掌握加热与冷却机构的设计原则。,3,掌握加热与冷却装置设计计算方法和设计要点。,一、任务引入,本项目以如图,3-62,防护罩，材料为,ABS,，要求设计成型该塑件注射模具的温度调节系统等为载体，针对项目的训练内容，学习,塑料注射成型模具温度调节设计方面的相关知识。,5,二、相关知识,（一）模具温度调节系统的内涵,1.,模具温度调节系统的重要性,1.,模具温度对塑料制件质量的影响,模具温度及其波动对塑料制件的收缩率、尺寸稳定性、力学性能、变形、应力开裂和表面质量等均有影响。,2.,模具温度对模塑成型周期的影响,在保证制件质量和成型工艺顺利进行的前提下，降低模具温度有利于缩短冷却时间，提高生产效率。,温度调节的目的，,就是要通过控制模具温度，使模塑成型具有良好的产品质量和较高的生产率。,模具温度的调节是指对模具进行,冷却或加热,，必要时两者兼有，从而达到控制模温的目的。,无论何种塑料在进行注射成型时，均有一个适宜的模具温度范围，在次范围内塑料的流动性能良好、容易充满型腔、塑件变形小、尺寸稳定、表面质量和力学性能较好、冷却时间短、生产率高。,二、相关知识,（一）模具温度调节系统的内涵,1.,模具温度调节系统的重要性,无论何种塑料在进行注射成型时，均有一个适宜的模具温度范围，在次范围内塑料的流动性能良好、容易充满型腔、塑件变形小、尺寸稳定、表面质量和力学性能较好、冷却时间短、生产率高。,二、相关知识,（一）模具温度调节系统的内涵,1.,模具温度调节系统的重要性,二、相关知识,（一）模具温度调节系统的内涵,2.,模具温度调整系统设计原则,热塑性塑料,黏度低：冷却装置（,80,C,或,90,C,以下）,PE,、,PP,、,PS,、,PA,黏度高：加热装置（,80C,或,90C,以上）,PSF,、,POM,、,PPO,及氟塑料,结晶性,热固性塑料,：,加热装置,1,）塑料种类,2,）塑件的壁厚、浇注系统的尺寸,3,）成型工艺条件：,粘流化温度高,冷却,5,）生产率,4,）精密模具中同时设置加热和冷却装置，实施分段分时控制。,二、相关知识,（二）冷却系统设计,1.,冷却系统设计原则,（,1,）冷却水道至型腔表面距离应尽量相等,（,2,）浇口处加强冷却,（,3,）冷却水道出、人口温差应尽量小,（,5,）冷却应沿着塑料收缩的方向设置,（,6,）冷却水道的布置应避开塑件易产生熔接痕的部位,（,7,）进出口水管接头的位置尽可能设在模具的同一侧。,（,4,）注意干涉和密封问题（,特别是镶块装配时的剪切面,）,（,2,）浇口处加强冷却,（,4,）冷却水道出、人口温差应尽量小,（,1,）冷却时间的确定,确定影响冷却时间的因素很多，如模具材料、冷却介质温度及流动状态、塑料的热性能、塑件厚度、冷却回路的分布、模具温度等。,二、相关知识,（二）冷却系统设计,2.,冷却系统计算,m,包括浇注系统在内的每次注人模具的塑料质量,(,kg,),；,n,每小时注射的次数；,冷却水在使用状态下的密度,(,kg,/,m,3,时,),；,Cp,冷却水的比热容,J/(kg),t,1,冷却水出口温度,(),；,t,2,冷却水人口温度,(),；冷却水出人口温差小最好，一般控制在,5,以内，精密模具应控制在,2,左右；,h,从熔融状态的塑料进入型腔时的温度到塑料件冷却到脱模温度为止，塑料所放出的热焓量,(J/kg),，,h,值见表,3-28,。,式中,V,所需冷却水的体积流量,(m,3,/min),；,（,2,）冷却水的体积流量,V,二、相关知识,（二）冷却系统设计,2.,冷却系统计算,二、相关知识,确定模具冷却水孔的直径,d,根据冷却水处于湍流,(,湍流的热传递效率为层流的,10,20,倍,),状态下的流速：与通道直径,d,的关系,(,见表,3-29),，确定模具冷却水孔的直径,d,。,（,2,）冷却水的体积流量,V,二、相关知识,（二）冷却系统设计,2.,冷却系统计算,m,包括浇注系统在内的每次注人模具的塑料质量,(,kg,),；,n,每小时注射的次数；,h,塑料所放出的热烩量,(J/kg),，,h,值见表,3-28,。,T,M,模具温度,(),；,T,W,冷却水平均温度,(),；,冷却水的传热系数,W,/(,k,),；,a,可由下式求得；,式中,A,冷却水孔的总传热面积,(m,2,),；,（,2,）冷却回路所需的总表面积,A,二、相关知识,（二）冷却系统设计,2.,冷却系统计算,（,2,）冷却回路所需的总表面积,A,二、相关知识,（二）冷却系统设计,2.,冷却系统计算,式中,L,冷却水孔总长度,(m),；,（,3,）,冷却回路的总长度,（,4,）冷却水孔数计算,式中,l,一根冷却水孔总长度,(m),；,二、相关知识,（二）冷却系统设计,2.,冷却系统计算,计算出模具冷却所需的回路长度后才能根据模具结构、塑件结构及要求合理布置管路。,（三）常见冷却系统结构,四、模具冷却装置设计,3,喷流式,4,隔板式,5,间接冷却,1,直流式和直流循环式,2,循环式,1,直流式和直流循环式,2,循环式,3,喷流式,4,隔板式,5,间接冷却,3,）电热棒加热,1,）电热丝直接加热,2,）电热圈加热,将选择好的电热丝放人绝缘瓷管中装人模板的加热孔，通电后就可对模具加热。这种加热方法结构简单、成本低廉，但电热丝与空气接触后易氧化，寿命较短，同时也不太安全。,将电热丝绕制在云母片上，再装夹在特制的金属外壳中，电热丝与金属外壳之间用云母片绝缘，将它围在模具外侧对模具进行加热。电热圈加热的特点是结构简单、更换方便；缺点是耗电量大。这种加热装置主要适合于压缩模和压注模。,电热棒是一种标准的加热元件，电热棒加热的特点是使用和安装都很方便。,二、相关知识,（三）加热系统设计,1.,模具的加热方式,二、相关知识,（三）加热系统设计,2.,模具加热装置的计算,三、任务实施,1,冷却水体积流量,2,冷却管道直径的确定,3,冷却回路所需的总表面积,4,冷却回路的总长度,5,冷却系统结构,作业,P177:3,、,5,24,The End,请同学们课后预习和复习课程相关内容 多谢,!,of chapter 3.4,