gbm模具冷却系统设计

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1、朱清華2003.12.24.冷卻系統設計CoolingSystemDesign冷卻系統設計初級講義冷卻系統的設計，必須考慮到冷卻效果以及冷卻的均勻性，又要考慮冷卻系統對於模具整體結構的影響。冷卻系統的設計包括下列內容：1、冷卻系統的排列方式及冷卻系統的尺寸2、入子及滑塊的冷卻3、障板管，以及噴泉管4、冷卻系統密封結構的應用冷卻系統設計銅管冷卻系統檢查點水路尺寸大小、型號規格是否合理母模(定模)側水路排布是否合理及有無干涉公模(動模)側水路排布是否合理及有無干涉側視圖有無水路水路尺寸有無標註及標號“O”型環規格及擺

2、放位置是否合理冷卻系統檢查點7.冷卻水路尺寸和配置是否恰當。8.冷卻水路與模穴(型腔)表面的距離最好保持一致。也就是說，水路的排列最好遵循模穴的輪廓。冷卻水路與模穴(型腔)的距離，盡量不要小於10mm。9.如果可以的話，滑塊也需要冷卻。10.澆口附近應加強冷卻。11.水路入口與出口的溫差儘量降低。典型的冷卻系統冷卻迴路1CoolingCircuit1冷卻迴路2CoolingCircuit2軟管Hoses收集歧管Collectionmanifold供給歧管Supplymanifold泵Pump水路最好和模穴(型腔)

3、保持等距，遵循模穴(型腔)的輪廓配置。水路配置WaterChannelLayout產品(制件)水路遵循模穴(型腔)的輪廓配置水路遵循模穴(型腔)的輪廓配置酒瓶包裝盒模水路配置水路直徑、深度和間距D:直徑為10至14mmDiameterofCoolingChannel,10to14mmd:深度為2D至3DDepth,D,to3DP:間距為3D至5DPitch,3Dto5D滑塊冷卻CoolingofSlide滑塊加水路為宜。滑塊冷卻CoolingofSlide滑塊冷卻CoolingofSlide澆口冷卻Cooling

4、ofGate澆口附近應加強冷卻。水路出口水路入口水路入口水路出口澆口附近加強冷卻澆口附近加強冷卻水路入口水路入口水路出口水路出口水路入口水路出口水路出口水路入口澆口附近加強冷卻入口對嗎?警訊：母模(定模)側螺旋形水路的入口遠離澆口，而公模(動模)側螺旋形水路的入口直達澆口。包裝盒側壁公母(動定)模面溫差大，易變形，尺寸不穩定。酒瓶包裝盒模水路配置水路直徑WaterChannelDiameter擔負主要冷卻任務的水路的水力直徑(hydraulicdiameter)最好一致。。流動平衡FlowBalance擔負主要冷

5、卻任務的水路應均分流量。不平衡的設計UnbalancedDesign牛頓冷卻定律一冷卻體之冷卻速率與『該物及冷卻介質之溫差』成正比冷卻介質從模具帶走的熱量模具與冷卻介質間的熱傳係數(W/m2-°K)冷卻孔道的熱傳面積(m2)模具與冷卻介質的溫度差(°K)冷卻時間(s)熱傳係數HeatTransferCoefficientψ：與冷卻介質的熱性質(thermalproperties)和溫度有關V：冷卻介質的流速D：冷卻孔道的直徑冷卻速率與溫差和流速的關係模具冷卻速率不僅與模具與水的溫差成正比，也與水的流速的0.8次方

6、成正比。紊流TurbulentFlow擔負主要冷卻任務的水路應維持紊流。紊流TurbulentFlow層流LaminarFlow紊流和層流TurbulentandLaminarFlows雷諾數ReynoldsNumber雷諾數(無因次)Reynoldsnumber(dimensionless)密度density(g/cm3)直徑diameter(cm)速度velocity(cm/sec)黏度viscosity(poiseordyne-sec/cm2org/cm-sec)雷諾數ReynoldsNumber當雷諾數小

7、於2,100，流體是層流。當雷諾數在2,100和10,000之間，流體從層流過渡到紊流。當雷諾數到了10,000，流體全然成為紊流。TheflowislaminarwhentheReynoldsnumberisbelow2,100.IntherangeofReynoldsnumbersbetween2,100and10,000,thetransitionfromlaminartoturbulentflowtakesplace.AtaReynoldsnumberofabout10,000,theflowbecome

8、sfullyturbulent.差的設計PoorDesign好的設計BetterDesign蓋子冷卻CapCooling警訊：20°C的水在Φ8水路中要成為紊流，流量要在3.8lit/min以上。二螺旋形水路的流量分別為2lit/min左右，要確保紊流，尚有不足。酒瓶包裝盒模水路設計相應於不同水孔孔徑與水溫時，要達到紊流狀態(Re：6000~10,000)時，所須的流速及