冷却系统研究及电机座注射模设计+CAD图纸(4)
时间:2018-04-20 20:29 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
塑料制件表面光洁度的影响：有的材料需要相对比较高的模具表面温度，塑件才可以在生产中获得良好的表面光洁度。 对于制品产生残余应力的影响：制品的残余应力是在充模阶段或者保压过程中因为剪切应力而产生的结果。另外，由于制品的表面温度不同，各个部分会以不同的速率冷却，这个时候会产生残余应力。这些残余应力可能是产品在使用过程中过早损坏或者产品翘曲和扭曲的原因。为了减小这些应力，就需要的冷却。 塑料制件的热弯曲的影响：假设模具的上表面和下表面的温度不同，如果制品从模具中顶出，由于上下表面之间有不同的热收缩速率，制品会产生弯曲。 对于制品的结晶度的影响：成型过程中，半结晶材料的结晶度的不同会影响制品的体积从而产生收缩，所以要保持所需要的尺寸公差是很困难的，不一样的区域的体积收缩都会有显著的变化，这也是制品产生翘曲的一个原因。 1.4.2 冷却速度对制品生产效率的影响及提高的办法 一般在整个模具成型周期中，制品在模具内冷却的时间约占总生产时间的75％，因此提高模具的冷却效率，缩短模具的冷却时间是提高制品的生产效率的关键。 在模具注塑成型过程中，高温（约200℃以上）塑料熔体转变成低温塑料制品（约60℃需要放出潜热和显热，其中约5％的热是以辐射和对流的形式来散发到大气中的，另外5％左右的热是通过模板来把热传走的，其余的90％的热是由冷却介质（水或油）带走的，因此，为了提高冷却效率可以从以下几方面着手。 （1）提高冷却介质与模具型腔板间的传热系数 提高传热系数的关键，是提高冷却介质在模具冷却通道内的流速，或者采取其他方式来增加扰动从而使流体从层流状态变为湍流状态。据分析研究，湍流下的传热系数比层流提高10-20倍，这是因为湍流时管壁处流体和流道芯部的流体发生无规则的快速对流，使传热效果明显加强，可以用表示流动状态的雷诺准数Re来校验冷却介质在流动中的流动状态。 （1.1） 式中：d为圆形流道直径或非圆形流道的当量直径，m； u为流速，m/s； 为黏度，Pas kg/ms； 为运抵黏度， ，m/s； 为冷却介质密度，kg/m³。 湍流是当雷诺准数Re达到400以上的时候，有时在管壁处会有一层滞流层，为了使冷却介质处于稳定的湍流状态，所以希望雷诺准数Re可以达到6000-10000以上。 （2）降低冷却介质温度，增加传热推动力 对于非结晶性塑料，比如聚苯乙烯这一类的塑料，在当塑料熔体能够顺利地充满型腔为前提，可以适当地降低冷却介质的温度，来缩短冷却时间；对于尺寸和性能要求不高的结晶型塑料制品，如聚烯烃薄壁杯等民用塑件，则可采用较低的模温，而不必考虑后结晶等问题。一般注塑模所用冷却介质是常温水，若改用低温水便可提高冷却效率，但如前所述，温度不宜低到使型腔表面产生冷凝水。 （3）增大冷却传热面积 模具型腔一边的传热面积是不可更改的，只能增加冷却水道一边的传热面积。在模具上开设尺寸尽可能大和数量尽可能多的冷却水通道，但由于模具上众多的推杆和小型芯以及型腔型芯的组合拼接，使水道开设位置受到限制。因此在考虑模具总体结构时，应该率先考虑冷却水道的布局，而不能等到模具设计最后一步才来考虑水道开设的问题。 (责任编辑：qin) |