壓鑄成型工藝與模具設(shè)計(jì)——第9章_壓鑄模的冷卻

1、壓鑄成型工藝壓鑄成型工藝& &模具設(shè)計(jì)模具設(shè)計(jì)第九章 壓鑄模的冷卻第一節(jié)第一節(jié) 壓鑄模的冷卻方法壓鑄模的冷卻方法第二節(jié)第二節(jié) 冷卻通道的設(shè)計(jì)計(jì)算冷卻通道的設(shè)計(jì)計(jì)算第三節(jié)第三節(jié) 冷卻系統(tǒng)的布置冷卻系統(tǒng)的布置9.1 壓鑄模的冷卻方法壓鑄模的冷卻方法主要有風(fēng)冷和水冷兩種。風(fēng)冷的特點(diǎn)風(fēng)冷用于散熱量要求較小的模具，如壓鑄低熔點(diǎn)、中小型薄壁鑄件的模具。(1)風(fēng)力來(lái)自鼓風(fēng)機(jī)或壓縮空氣。(2)模具內(nèi)不設(shè)冷卻裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。(3)能將模具涂料吹勻，并加速驅(qū)散涂料所揮發(fā)的氣體，減少鑄件氣孔。(4)冷卻速度慢，生產(chǎn)效率低。1、風(fēng)冷風(fēng)冷法的風(fēng)力通常來(lái)自鼓風(fēng)機(jī)或者壓縮空氣。冷卻方法是將壓縮空氣對(duì)準(zhǔn)壓鑄模

2、動(dòng)模和定模的成型部分進(jìn)行反復(fù)噴吹。2 2、水冷、水冷水冷式指在模具內(nèi)開設(shè)冷卻水的通道，將冷卻水循環(huán)通入成型鑲塊或型芯內(nèi)從而實(shí)現(xiàn)冷卻。在連續(xù)大批量生產(chǎn)大、中型鑄件或厚壁鑄件時(shí)，為保持模具熱平衡，多用水冷卻模具。在模具內(nèi)設(shè)置冷卻水通道，使熱量隨冷卻水流動(dòng)而迅速排出。水冷的特點(diǎn)為：(1)模具內(nèi)增設(shè)冷卻水通道，增加了模具的復(fù)雜程度。(2)冷卻速度比風(fēng)冷快，生產(chǎn)效率高，控制方便。(3)冷卻水溫度要控制。(4)要防止冷卻水通道內(nèi)沉積沉淀物。(5)冷卻水通道直徑推薦為816 mm，其孔壁距澆口或型腔的壁面一般取1015 mm。9.1 壓鑄模的冷卻方法壓鑄模的冷卻方法水冷法的冷卻介質(zhì)處理主要用水外，還可以采用

3、其他的一些冷卻介質(zhì)以提水冷法的冷卻介質(zhì)處理主要用水外，還可以采用其他的一些冷卻介質(zhì)以提高冷卻效果。高冷卻效果。9.1 壓鑄模的冷卻方法壓鑄模的冷卻方法9.1 壓鑄模的冷卻方法壓鑄模的冷卻方法熱管是一種密封的利用液體的蒸發(fā)與冷凝原理和毛細(xì)管現(xiàn)象來(lái)傳熱管是一種密封的利用液體的蒸發(fā)與冷凝原理和毛細(xì)管現(xiàn)象來(lái)傳遞熱量所設(shè)計(jì)的管狀傳熱元件。遞熱量所設(shè)計(jì)的管狀傳熱元件。9.2 冷卻通道的設(shè)計(jì)計(jì)算wQQQQ2121QQQQW9.2.1 需要用冷卻水傳走的模具熱量需要用冷卻水傳走的模具熱量Q是單位時(shí)間內(nèi)熔融金屬傳給模具的熱量Q1是單位時(shí)間內(nèi)模具通過(guò)自然對(duì)流和向周圍輻射傳走的熱量Q2是單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)壓鑄機(jī)上特定部

4、位傳走的熱量QW是單位時(shí)間內(nèi)需要用冷卻水傳走的熱量1、熔融金屬傳給模具的熱量、熔融金屬傳給模具的熱量nmqQ n 每小時(shí)壓鑄次數(shù)每小時(shí)壓鑄次數(shù)m 每次壓鑄的合金量每次壓鑄的合金量q單位質(zhì)量合金液的凝固熱量單位質(zhì)量合金液的凝固熱量9.2 冷卻通道的設(shè)計(jì)計(jì)算冷卻通道的設(shè)計(jì)計(jì)算111AQ12、模具通過(guò)自然對(duì)流和向周圍輻射所傳走的熱量、模具通過(guò)自然對(duì)流和向周圍輻射所傳走的熱量模具自然對(duì)流和向周圍輻射傳熱的熱流密度模具自然對(duì)流和向周圍輻射傳熱的熱流密度A1 模具總的表面積模具總的表面積9.2 冷卻通道的設(shè)計(jì)計(jì)算冷卻通道的設(shè)計(jì)計(jì)算3、壓鑄機(jī)上特定部位傳走的熱量、壓鑄機(jī)上特定部位傳走的熱量（1）通過(guò)動(dòng)、定模

5、座板傳導(dǎo)給壓鑄機(jī)的熱量）通過(guò)動(dòng)、定模座板傳導(dǎo)給壓鑄機(jī)的熱量（2）由壓射沖頭等傳走的熱量）由壓射沖頭等傳走的熱量（3）由分流錐、澆口套、噴嘴和壓室等部位傳走的熱量）由分流錐、澆口套、噴嘴和壓室等部位傳走的熱量9.2 冷卻通道的設(shè)計(jì)計(jì)算冷卻通道的設(shè)計(jì)計(jì)算wwwhQA6 . 31、冷卻水道的總表面積的計(jì)算、冷卻水道的總表面積的計(jì)算9.2.2 冷卻通道的設(shè)計(jì)冷卻通道的設(shè)計(jì) 熱傳導(dǎo)面積熱傳導(dǎo)面積 冷卻水對(duì)其通道表壁的傳熱系數(shù)冷卻水對(duì)其通道表壁的傳熱系數(shù) 熱傳導(dǎo)面的平均溫度與冷卻水平均溫度的差值熱傳導(dǎo)面的平均溫度與冷卻水平均溫度的差值9.2 冷卻通道的設(shè)計(jì)計(jì)算冷卻通道的設(shè)計(jì)計(jì)算wAwh2、冷卻水到的直徑和

6、長(zhǎng)度的計(jì)算、冷卻水到的直徑和長(zhǎng)度的計(jì)算9.2 冷卻通道的設(shè)計(jì)計(jì)算wWwdAL9.3 冷卻系統(tǒng)的布置9.3.1 冷卻通道的設(shè)計(jì)要點(diǎn)冷卻通道的設(shè)計(jì)要點(diǎn) (1) 冷卻水通道要求布置在型腔內(nèi)溫度最高，熱量比較集中的區(qū)域。要使通道通暢，不出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象。 (2)冷卻水道至型腔表面的距離應(yīng)盡量相等，一般1215mm。（3）冷卻水道孔的直徑一般取816mm。（4）為了使模溫盡量均勻，設(shè)計(jì)冷卻水道時(shí)，應(yīng)考慮使水道出、入口的溫差盡量小。（5）模具鑲拼結(jié)構(gòu)上有冷卻水通道通過(guò)時(shí)，要求采取密封措施，防止泄漏?？梢杂妹芊鈮|圈或用銅管、不銹鋼管作為冷卻通道穿過(guò)鑲拼結(jié)構(gòu)交界處。 (6) 水管接頭盡可能設(shè)置在模具的下面或操作者

7、的對(duì)面一側(cè)。其外徑尺寸應(yīng)統(tǒng)一，以便接裝輸水膠管。9.3.2 冷卻系統(tǒng)的布置形式冷卻系統(tǒng)的布置形式9.3 冷卻系統(tǒng)的布置冷卻系統(tǒng)的布置通常采用在動(dòng)、定模兩側(cè)與型腔表面等距離鉆冷卻水孔的形式。通常采用在動(dòng)、定模兩側(cè)與型腔表面等距離鉆冷卻水孔的形式。9.3 冷卻系統(tǒng)的布置冷卻系統(tǒng)的布置中等深度型腔的壓鑄件模具，在凹模底部附近采用與型腔表面等距離鉆中等深度型腔的壓鑄件模具，在凹模底部附近采用與型腔表面等距離鉆孔的形式，而在型芯中，由于容易貯存熱量，所以按型芯形狀銑出矩形孔的形式，而在型芯中，由于容易貯存熱量，所以按型芯形狀銑出矩形截面的冷卻水槽進(jìn)行冷卻。截面的冷卻水槽進(jìn)行冷卻。9.3 冷卻系統(tǒng)的布置冷卻系統(tǒng)的布置深型腔模具，凸模和凹模均采用螺旋槽冷卻水道進(jìn)行冷卻。深型腔模具，凸模和凹模均采用螺旋槽冷卻水道進(jìn)行冷卻。9.3 冷卻系統(tǒng)的布置冷卻系統(tǒng)的布置對(duì)于