第8章冷却系统的设计

8.1冷却介质

ABS属中等黏度材料，其成型温度及模具温度分别为200℃和60～80℃。所以模具温度初步选定为60℃，用常温水对模具进行冷却。

8.2冷却系统的简单计算

（1）单位时间内注入模具中的塑料熔体的总质量W 1）塑料制品的体积

V?V主?V分+nV塑=1.12+0.3+2?14.832=31.084cm3

2）塑料制品的质量

m??V?1.02?31.804?32.44g?0.03244kg

3）塑件壁厚为2mm,取冷却时间t冷=9.3s，注射时间t注=1.6s，脱模时间t脱=8s，则注射周期：

t?t注+t冷+t脱=1.6+9.3+8=18.9s。

由此每小时注射次数：N?3600/18.9?190次

4）单位时间内注入模具中的塑料熔体的总质量：

W?Nm?190?0.03244=6.16kg/h

（2） 确定单位质量的塑件在凝固时所放出的热量Qs

ABS的单位热流量Qs的值的范围在（310～400）kj/kg之间，故取Qs=370kj/kg。 （3） 计算冷却水的体积流量qv

设冷却水道入水口的水温为?2=22℃，出水口的水温为?1=25℃，取水的密度ρ=1000kg/m，

3

水的比热容c=4.187kj/(kg·℃)。则根据公式可得：

qv?WQs6.16?370?m3/min?0.003024m3/min

60?c(?1??2)60?1000?4.187?316 / 19

（4）确定冷却水路的直径d

当qv=0.003024m/min时，查表可知，为了使冷却水处于湍流状态，取模具冷却水孔的直径d=8mm。

（5）冷却水在管内的流速v

v?4qv4?0.003024??1.003m/s60??d260?3.14?0.0082

3

（6）求冷却管壁与水交界面的膜传热系数h

因为平均水温为23.5℃，查表得f=0.67，则有

4.187f(pv)0.84.187?6.7?(1000?1.003)0.8h???1.9?104kj/(m2h℃） 0.20.2d0.008（7） 计算冷却水通道的导热总面积A

A?WQs6.16?370??0.00478m2 h??1.8?104?(50?22?25)2（8）计算模具所需冷却水管的总长度L

（9）冷却水路的跟数

L?A0.00478??190mm ?d3.14?0.008设每条水路的长度为l=350mm，则冷却水路的根数为

x?L190??0.5 取1跟 l350由上述计算可以看出，一条冷却水道对于模具来说显然是不合适的，因此需要根据具体情况加以修改。为了提高生产效率，型芯和型腔都应得到充分冷却。

8.3 型芯和型腔冷却水道的设置

在型芯和型腔上各设置4条冷却水道，具体的冷却水道布置如 所示。

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第9章导向和定位结构的设计

注射模的导向机构用于动、定模之间的开合模导向和脱模机构的运动导向。其作用分为模外定位和模内定位。模外定位是通过定位圈使模具的浇口套能与注射机喷嘴精确定位；而模内定位机构则通过导柱导套进行合模定位。又因为本模具成型的塑件比较简单，模具定位精度要求不是很高，因此可直接采用模架本身所带的定位结构。

参考文献

?1?王卫卫.《材料成型设备》.北京：机械工业出版社，2010.

?2?叶久新，王群.《塑料成型工艺及模具设计?M?》.北京：机械工业出版社，2007.

?3?冯炳尧，韩泰荣，蒋文森.《模具设计与制造简明手册（第二版）?M?》.上海：上海科学技

术出版社.

?4?《塑料模设计手册》编写组.塑料模设计手册（第二版）?M?.北京：机械工业出版社，1999

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