浇注系统与冷却系统.pptx

5.15.1 模具特征概述模具特征概述5.2 5.2 浇注系统设计浇注系统设计第第5 5章章 浇注系统与冷却系统浇注系统与冷却系统5.3 5.3 冷却系统设计冷却系统设计结束放映结束放映5.1 模具特征概述模具特征概述模模具具特特征征即即型型腔腔组组件件特特征征，是是添添加加到到模模具具元元件件中中的的一一些组件级特征，可以分为两类：些组件级特征，可以分为两类：常常规规特特征征：添添加加到到模模具具模模型型中中用用来来促促进进铸铸模模或或铸铸造造进进程程的的特特定定特特征征，包包括括实实体体特特征征、曲曲面面特特征征、修修饰饰特特征征和和模模具特征（如侧面影像、顶针孔、等高线、流道）等。具特征（如侧面影像、顶针孔、等高线、流道）等。用用户户定定义义特特征征：在在零零件件模模式式中中创创建建，通通过过修修改改其其尺尺寸寸和和参参照照可可以以反反复复用用于于工工件件的的通通用用结结构构特特征征。此此类类特特征征主主要要用于在设计中调用，以提高效率。用于在设计中调用，以提高效率。5.2 浇注系统设计浇注系统设计5.2.1 浇注系统的构成浇注系统的构成5.2.2 浇注系统的设计原则浇注系统的设计原则5.2.3 浇注系统的设计方法浇注系统的设计方法5.2.4 主流道设计主流道设计顶盖模具之主流道顶盖模具之主流道5.2.5 分流道设计分流道设计顶盖模具之分流道顶盖模具之分流道5.2.6 浇口设计浇口设计壳件、壳件、MP3后盖模具后盖模具5.2.1 浇注系统的构成浇注系统的构成 浇浇注注系系统统是是成成型型材材料料进进入入模模具具型型腔腔的的通通道道。以以注注塑塑成成型型为为例例，熔熔融融塑塑料料从从注注塑塑机机喷喷嘴嘴开开始始经经过过主主流流道道、分分流流道道，然后通过浇口进入模具型腔，最后固化成型得到塑料制品。然后通过浇口进入模具型腔，最后固化成型得到塑料制品。浇注系统一般由主流道、分流道、冷料井和浇口组成主流道分流道次分流道浇口冷料井铸件主主流流道道：从从注注塑塑机机喷喷嘴嘴与与模模具具接接触触的的部部位位起起到到分分流流道道为为止止的的一一段段通通道道，是是塑塑料料熔熔体体在在进进入入型型腔腔的的过过程程中中最最先先经经过的部位。过的部位。分分流流道道：主主流流道道与与浇浇口口之之间间的的一一段段通通道道，它它是是熔熔融融塑塑料料从从主主流流道道流流入入型型腔腔的的过过渡渡段段，可可以以使使塑塑料料熔熔体体的的流流向向得得到平稳的转换。到平稳的转换。冷冷料料井井：又又称称冷冷料料穴穴，一一般般位位于于主主流流道道的的末末端端，用用来来储储存存料料流流前前锋锋的的冷冷料料，防防止止冷冷料料进进入入型型腔腔而而影影响响成成型型质质量量或堵塞浇口。冷料井的直径稍大于主流道的大端直径。或堵塞浇口。冷料井的直径稍大于主流道的大端直径。浇浇口口：熔熔融融塑塑料料自自分分流流道道进进入入型型腔腔的的一一段段狭狭窄窄通通道道，其其作作用用是是使使分分流流道道输输送送来来的的熔熔融融塑塑料料在在进进入入型型腔腔时时产产生生加加速度，从而迅速充满型腔。速度，从而迅速充满型腔。5.2.2 浇注系统的设计原则浇注系统的设计原则 浇浇注注系系统统设设计计是是模模具具设设计计的的重重要要环环节节，也也是是铸铸件件能能否否顺利成型的关键，在设计时要遵照以下几项原则。顺利成型的关键，在设计时要遵照以下几项原则。（1）根根据据熔熔料料特特性性和和铸铸件件形形状状，合合理理布布置置，确确保保流流量均匀，温度和压力分布均衡。量均匀，温度和压力分布均衡。（2）尽尽量量缩缩短短进进料料流流程程，减减少少弯弯折折，以以降降低低热热量量和和压力损失，减少充模时间。压力损失，减少充模时间。（3）避避免免熔熔料料正正面面冲冲击击小小型型芯芯和和嵌嵌件件，防防止止其其发发生生变形和移位。变形和移位。（4）合合理理选选择择浇浇口口位位置置和和形形式式，以以利利于于熔熔料料流流动动、型腔排气和补料。型腔排气和补料。（5）合理配置冷料井，以满足铸件的质量要求。）合理配置冷料井，以满足铸件的质量要求。（6）浇浇注注系系统统的的截截面面和和长长度度（即即体体积积）应应尽尽可可能能地地小，以减少成型材料的用量。小，以减少成型材料的用量。（7）排排气气良良好好，能能顺顺利利引引导导熔熔料料到到达达型型腔腔的的各各个个部部位，避免产生湍流和涡流。位，避免产生湍流和涡流。（8）确确保保浇浇注注系系统统凝凝料料脱脱出出方方便便，易易于于铸铸件件分分离离或或切除整修简单，且无损外观。切除整修简单，且无损外观。5.2.3 浇注系统的设计方法浇注系统的设计方法 在在Pro/E的的模模具具设设计计环环境境中中，可可以以采采用用以以下下两两种种方方法法设计浇注系统。设计浇注系统。方法1：在“模具”菜单管理器中依次选择“特征”“型腔组件”“实体”“切减材料”菜单，打开“实体选项”菜单栏，利用各种实体选项创建浇注系统，例如常采用旋转、拉伸等方式切除材料以创建浇注系统的主流道和浇口方法2：在“模具”菜单管理器中依次选择“特征”“型腔组件”菜单，弹出“模具特征”菜单栏，选择“流道”菜单项，为浇注系统创建流道此外，也可直接选择主菜单中的“插入”“流道”菜单，利用流道特征工具快速为浇注系统创建（分）流道5.2.4 主流道设计主流道设计顶盖模具之主流道顶盖模具之主流道主主流流道道是是塑塑料料熔熔体体进进入入模模具具型型腔腔时时最最先先经经过过的的部部位位，它它负负责责将将注注塑塑机机喷喷嘴嘴中中的的塑塑料料熔熔体体送送入入分分流流道道或或型型腔腔。为为便便于于塑塑料料熔熔体体向向前前流流动动和和顺顺利利脱脱出出塑塑料料凝凝料料，通通常常要要将将主主流道设计成圆锥形。流道设计成圆锥形。主流道常采用实体选项中的拉伸或旋转工具，通过拉伸主流道横截面或者旋转主流道纵截面以切除材料的方式来创建此为顶盖模具的主流道效果5.2.5 分流道设计分流道设计顶盖模具之分流道顶盖模具之分流道分分流流道道是是主主流流道道与与浇浇口口之之间间的的连连接接部部分分，其其截截面面形形状状有多种，可以是圆形、半圆形、六角形、梯形和有多种，可以是圆形、半圆形、六角形、梯形和U形。形。圆形截面半圆形截面六角形截面梯形截面U形截面分分流流道道常常用用的的布布置置形形式式有有两两种种，即即平平衡衡式式流流道道布布局局和和非平衡式流道布局。非平衡式流道布局。平衡式流道布局平衡式流道布局：分流道到各型腔浇口的距离相等，且截面形状和尺寸都完全相同，以保证各型腔均衡成型，适用于对精度要求较高的制品非平衡式流道布局非平衡式流道布局：分流道到各型腔的距离不相等，由于熔料到达各型腔的时间不相同，制品的尺寸和性能会有所差异，适用于对精度要求不高的制品，通常为了缩短流道长度，减少弯折和变向，方便模具加工制造而采用此种布局形式顶盖模具中的分流道5.2.6 浇口设计浇口设计壳件、壳件、MP3后盖模具后盖模具浇浇口口是是连连接接分分流流道道和和型型腔腔的的一一段段细细短短通通道道，是是浇浇注注系系统统的的关关键键部部位位。除除作作为为料料流流通通道道外外，还还具具有有对对料料流流加加速速、防止熔体倒流以及控制补料时间等作用。防止熔体倒流以及控制补料时间等作用。浇浇口口的的形形状状、位位置置和和尺尺寸寸对对制制品品的的性性能能和和质质量量具具有有很很大大的的影影响响。常常见见的的浇浇口口形形式式有有直直浇浇口口、环环形形浇浇口口、轮轮辐辐浇浇口口、爪爪形形浇浇口口、矩矩形形侧侧浇浇口口、扇扇形形浇浇口口、膜膜状状浇浇口口、点点浇浇口、潜伏式浇口、护耳式浇口等。口、潜伏式浇口、护耳式浇口等。直浇口直浇口：熔体从主流道直接进入型腔，又称主流道型浇口或中心浇口环形浇口环形浇口：对型腔采取圆环形进料方式的浇口，其特点是进料均匀，圆周上各处的流速大致相同，空气容易排出轮辐浇口轮辐浇口：在环形浇口的基础上改进而成，将整个圆周进料改为数小段圆弧进料爪形浇口爪形浇口：和轮辐浇口的区别仅在于分流道与浇口不在一个平面内，它不是通过圆弧，而是通过沿圆周的几个点进入型腔，类似爪形矩形侧浇口矩形侧浇口：位于模具的一侧，一般开设在分型面上，从制品的一侧进料扇形浇口扇形浇口：沿浇口方向的宽度逐渐增大、厚度逐渐减小的呈扇形的一种特殊的侧浇口膜状浇口膜状浇口：将浇口的宽度做成和制品的宽度一致，而把浇口的厚度减薄，又称平缝浇口或薄片浇口点浇口点浇口：一种尺寸很小的圆形截面浇口，又称针点式浇口，广泛用于成型各种壳和盒类制品潜伏式浇口潜伏式浇口：分流道设置在分型面上，而浇口像隧道一样潜入到分型面下方的定模板或动模板上，使熔体沿倾斜方向注入型腔，又称隧道式浇口或剪切式浇口护耳式浇口护耳式浇口：由矩形浇口和耳槽组成，从分流道而来的熔料通过浇口进入耳槽，再经耳槽进入型腔顶盖模具中的矩形侧浇口壳件模具中的点浇口MP3后壳模具中的潜伏式浇口综合实例综合实例1 设计压铸模具设计压铸模具轴承盖轴承盖模具模具关于此模具的设计方法，请参考本书配套光盘中的“综合实例1 设计压铸模具轴承盖模具.avi”视频文件5.3 冷却系统设计冷却系统设计5.3.1 冷却系统概述冷却系统概述5.3.2 模板冷却水线模板冷却水线顶盖模具之水线顶盖模具之水线5.3.3 型腔冷却水线型腔冷却水线5.3.4 型芯冷却水线型芯冷却水线套管模具套管模具5.3.1 冷却系统概述冷却系统概述高高温温熔熔料料在在模模腔腔内内凝凝固固会会释释放放大大量量的的热热量量，为为迅迅速速排排出出热热量量，就就需需要要为为模模具具设设计计冷冷却却系系统统，来来加加速速模模具具冷冷却却，促促使使产产品品快快速速成成型型。模模具具冷冷却却的的常常用用方方法法是是在在模模具具中中开开设设冷却水道，利用循环流动的冷却水带走模具的热量。冷却水道，利用循环流动的冷却水带走模具的热量。在在Pro/E中中，模模具具的的冷冷却却水水道道又又称称水水线线，它它采采用用热热容容量量大大、成成本本低低且且容容易易制制取取的的冷冷水水作作为为冷冷却却介介质质，其其设设计计是是否合理直接影响到制品的成型效率和成型质量。否合理直接影响到制品的成型效率和成型质量。在“模具”菜单管理器中依次选择“特征”“型腔组件”菜单，弹出“模具特征”菜单栏，选择“等高线”菜单，将打开“等高线”对话框利用“等高线”对话框可以通过指定冷却水道的直径、草绘冷却水道的路径、指定末端条件和相交零件来创建冷却水线水线5.3.2 模板冷却水线模板冷却水线顶盖模具之水线顶盖模具之水线模板冷却水线模板冷却水线是指直接在模板上开设的冷却水线，主要适用于一些小型的模具。此种冷却水线通常采用简单的直通式设计或平面回路式设计在模板上开设冷却水线时，要尽量使水线靠近型腔表面或围绕型腔，这样可以使制品冷却均匀。此为顶盖模具中的冷却水线5.3.3 型腔冷却水线型腔冷却水线型型腔腔冷冷却却水水线线是是指指在在型型腔腔元元件件上上开开设设的的冷冷却却水水线线，其其设计方式与模具的结构和尺寸具有很大关系。设计方式与模具的结构和尺寸具有很大关系。型腔冷却水线的设计方法和模板冷却水线基本相同5.3.4 型芯冷却水线型芯冷却水线套管模具套管模具型型芯芯冷冷却却水水线线是是指指为为模模具具的的型型芯芯开开设设的的冷冷却却水水线线。由由于于在在成成型型过过程程中中，型型芯芯总总是是被被高高温温熔熔料料包包围围着着，因因此此需需要要为为其其设设计计冷冷却却水水线线，利利用用循循环环流流动动的的冷冷却却水水来来控控制制型型芯芯的的温度，以达到为模具散热的目的。温度，以达到为模具散热的目的。型型芯芯的的结结构构和和尺尺寸寸在在很很大大程程度度上上决决定定了了型型芯芯冷冷却却水水线线的的设设计计方方式式。对对于于比比较较短短的的型型芯芯，可可以以直直接接在在型型芯芯的的下下部部开开设设平平面面式式水水线线回回路路；对对于于中中等等长长度度的的型型芯芯，可可以以在在型型芯芯的底端面开设冷却水槽回路。的底端面开设冷却水槽回路。对于比较长的型芯，可以采用以下三种水线设计方式。对于比较长的型芯，可以采用以下三种水线设计方式。隔板式隔板式：平行于型芯轴线的冷却水线（即隔板导流式水线）与底部的横向水线（即主冷却水线）垂直，并构成冷却回路，用隔板将竖直冷却水线隔成两条半圆形水道，让冷却水从主冷却水线流入隔板的一侧，并从顶端处绕至隔板的另一侧，然后流回主冷却水道，如此往复循环喷流式喷流式：型芯的中间是一个导管，让冷却水从底部进入导管，然后从导管顶部喷出，冷却水被喷洒到型芯的内壁上，然后沿导管的外部重新流入冷却回路，并带走热量螺旋式螺旋式：利用型芯中处于竖直方向的水孔将冷却水从型芯底部输送至型芯顶部，然后让冷却水通过螺旋式水线流经型芯的四周，并流回型芯底部的出水口套管模具中的螺旋式型芯冷却水线综合实例综合实例2 设计压铸模具设计压铸模具反冲罩反冲罩模具模具关于此模具的设计方法，请参考本书配套光盘中的“综合实例2 设计压铸模具反冲罩模具.avi”视频文件谢谢本章结束