[發(fā)明專利]模具冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)及制備

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310727625.3
• 申請(qǐng)日: 2013-12-16
• 公開（公告）號(hào): CN104708782A
• 公開（公告）日: 2015-06-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 牟維軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 牟維軍
• 主分類號(hào): B29C45/73
• 分類號(hào): B29C45/73
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及到現(xiàn)有模具的冷卻系統(tǒng)，是模具冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)及制備。

背景技術(shù)

模具冷卻水路主要是為了提高工作效率。必須要等成型產(chǎn)品冷卻到一定溫度并充分固化后才能脫模。模具溫度及其調(diào)節(jié)的重要性，模具溫度對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)率影響都很大。1、模具溫度及其波動(dòng)對(duì)制品的收縮率、尺寸穩(wěn)定性、力學(xué)性能、變形、應(yīng)力開裂和表面質(zhì)量等均有影響。模溫過低，熔體流動(dòng)性差，制品輪廓不清晰，甚至充填不滿型腔或產(chǎn)品形成熔接痕，產(chǎn)品表面不光澤，缺陷多，力學(xué)性能降低。同時(shí)，模溫過低還會(huì)造成固化程度不足，降低產(chǎn)品的物理、化學(xué)性能。對(duì)于熱塑性塑料注射成型時(shí)，在模溫過低，充模速度又不高的情況下，制品內(nèi)應(yīng)力增大，易引起翹曲變形或應(yīng)力開裂，尤其是粘度大的工程塑料。模溫過高，成型收縮率大，脫模和脫模后產(chǎn)品變形大，并且易造成溢料和粘模。對(duì)于熱固性塑料會(huì)產(chǎn)生“過熟”導(dǎo)致變色、發(fā)脆、強(qiáng)度低。模具溫度不均勻，型芯和型腔溫度差過大，制品收縮不均勻，導(dǎo)致制品變形，影響產(chǎn)品的形狀及尺寸精度。因此模具必須加熱及冷卻均勻、適當(dāng)、穩(wěn)定。2、模具冷卻，如前所述，模具可以看成是一種熱交換器，如果冷卻介質(zhì)不能及時(shí)有效地帶走，必須帶走的熱量，則在一個(gè)成型周期內(nèi)就不能維持熱平衡，從而就無法進(jìn)行穩(wěn)定的模塑成型。對(duì)于模具來說，只有進(jìn)行高效的熱交換，才有可能進(jìn)行快速成型，從而提高生產(chǎn)效率。在這里冷卻時(shí)間是關(guān)鍵。所謂冷卻時(shí)間，通常是指熔體充滿型腔到制品最厚壁部中心溫度降到熱變形溫度所需要時(shí)間或制品斷面內(nèi)平均溫度降到脫模溫度所需要的時(shí)間。這個(gè)冷卻時(shí)間長短與以下幾個(gè)因素有關(guān)。①成型材料品種，不同成型材料的熱含量和傳熱性能不同，因而冷卻時(shí)間不一樣。②成型制品的壁厚，壁厚越大，需要的冷卻時(shí)間越長。③模具材料，不同模具材料，其導(dǎo)熱系數(shù)不同。④模具溫度對(duì)制品冷卻速度及冷卻時(shí)間影響。⑤冷卻回路的分布，制品形狀往往很復(fù)雜，壁厚不均一，與之相應(yīng)的型腔也很復(fù)雜，各部位散熱條件不一樣，澆口套與遠(yuǎn)離澆口處溫度有差別。⑥冷卻液溫度及流動(dòng)狀態(tài)。綜上所述，冷卻水在通道中的流速以高為宜。流速高，冷卻水的流動(dòng)狀態(tài)為湍流，傳熱效率高。目前在模具設(shè)計(jì)與制造界，模具冷卻裝置結(jié)構(gòu)形式有如下形式：①直流式和直流循環(huán)式。②循環(huán)式。③噴流式。④隔板式。⑤壓縮空氣冷卻式。⑥間接冷卻。⑦局部冷卻。以上冷卻結(jié)構(gòu)形式都必須在模具相應(yīng)的模板或成型主要零件加工冷卻水孔或氣孔來達(dá)到水或氣通過的目的。但是在加工這些孔的時(shí)候，對(duì)于大型模具來說，加工特別困難，由于我們的機(jī)械設(shè)備及鉆頭有限，大型模具，由于模板及成型零件的尺寸大，深孔加工特別困難，甚至不能加工。因此我們大型制品由于冷卻不到位，造成報(bào)廢率極高，如：制品出現(xiàn)縮孔、變形、破裂等。小型模具，由于尺寸過小，在加工模板及型芯和型腔的冷卻通道時(shí)易損壞模具重要部位，于是造成模具成型部位漏澆或冷卻水路通道漏水漏氣，造成制品不合格。同時(shí)在加工時(shí)極易折斷鉆頭在孔中，若鉆頭斷在孔中，很難排除斷裂在模具零件中的斷裂部分，因此該條水路只能報(bào)廢，如果模具零件上沒有設(shè)計(jì)冷卻水路的位置時(shí)，便會(huì)造成該模具零件報(bào)廢，甚至造成整套模具零件報(bào)廢。為了克服上述冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)的不足，本人結(jié)合多年一線模具設(shè)計(jì)制造經(jīng)驗(yàn)，特向模具行業(yè)提供如下一種冷卻系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容