1、塑料模塑工艺与塑料模设计（第2版）主编 翁其金第四章塑料模基本结构和零部件设计塑料模塑工艺与塑料模设计（第2版）第四章塑料模基本结构和零部件设计第一节塑料模分类及基本结构第二节成型零件的设计第三节结构零件的设计第四节加热和冷却装置的设计第一节塑料模分类及基本结构一、塑料模分类1.按成型方法分类(1)压缩模压缩模具又称为压塑模或压模。(2)压注模它又称为传递模、挤塑模。(3)注射模注射模又称为注塑模。(4)机头与口模机头与口模主要用于热塑性塑料制品的挤出成型，较少用于热固性塑料制品的成型。2.按模具在成型设备上的安装方式分类(1)移动式模具(2)固定式模具(3)半固定式模具这种模具的一部分在开模
2、时可以移出，一部分则始终固定在设备上，如图4-3所示压缩模，在开模时瓣合凹模可以移出，以便取出制品并清模。第一节塑料模分类及基本结构图4-1移动式压缩模的基本结构1上模座板2凹模3凹模固定板4导柱5螺纹型芯6型芯7螺纹型环8模套9下模座板10手柄11套管12销钉第一节塑料模分类及基本结构图4-2固定式注射模的基本结构a)动模b)定模1拉料杆2推杆3带头导柱4型芯5凹模6冷却通道7定位圈8主流道衬套9定模座板10定模板11动模板12支承板13动模支架14推杆固定板15推板第一节塑料模分类及基本结构图4-3半固定式压缩模第一节塑料模分类及基本结构3.按型腔数目分类(1)单型腔模具这是在一副塑料模具
3、中只有一个型腔，一个成型周期生产一个制品的模具(图4-1)。(2)多型腔模具这是在一副塑料模具中有两个以上型腔，一个成型周期能够同时生产两个以上制品的模具(图4-2)。第一节塑料模分类及基本结构二、塑料模的基本结构塑料模具的组成零件按用途可以分为两大类：1.成型零件2.结构零件第二节成型零件的设计一、分型面的选择1.分型面及其基本形式为了塑料制品的脱模和安放嵌件的需要，模具型腔由两部分或更多部分组成，这些可分离部分的接触表面称为分型面。一副塑料模具根据需要可能有一个或多个分型面。分型面可能是垂直于合模方向或倾斜于合模方向，也可能是平行于合模方向。所谓合模方向通常是指上模与下模、动模与定模闭合的
4、方向。分型面的形状有平面、斜面、阶梯面、曲面，如图4-4所示。第二节成型零件的设计图4-4分型面的形状第二节成型零件的设计2.分型面选择的一般原则分型面的选择很重要，它对制品的质量、操作难易、模具结构及制造影响很大。在选择分型面时应遵循以下基本原则：(1)分型面应便于塑料制品的脱模为了便于塑料制品脱模，在考虑型腔的总体结构时，必须注意制品在型腔中的方位，尽量只采用一个与开模方向垂直的分型面，设法避免侧向分型和侧向抽芯，以免脱模困难和模具复杂化。图4-5b比图4-5a合理。塑料制品的留模方式如图4-6所示。第二节成型零件的设计图4-5避免侧凹或侧孔的塑料制品方位第二节成型零件的设计图4-6塑料制
5、品的留模方式1动模(下模)2定模(上模)3推件板第二节成型零件的设计(2)分型面选择应有利于侧面分型和抽芯如果塑料制品有侧孔或侧凹时，宜将侧型芯设在动模上，以便抽芯(图4-7a)。图4-7分型面对侧向分型与抽芯的影响1动模2定模第二节成型零件的设计(3)分型面的选择应保证塑料制品的质量为了保证制品质量，对有同轴度要求的塑料制品应将有同轴度要求的部分设在同一模板内。(4)分型面的选择应有利于防止溢料造成溢料多，飞边过大的原因很多，其中一个原因就是分型面选择不当。(5)分型面的选择应有利于排气为了便于排气，一般分型面应与熔体流动的末端重合，如图4-10a和图4-10c结构是合理的，而图4-10b和
6、图4-10d是不合理的。(6)便于加工分型面选择应尽量使成型零件便于加工。第二节成型零件的设计图4-8分型面对塑料制品质量的影响第二节成型零件的设计图4-9分型面对溢料飞边大小的影响第二节成型零件的设计图4-10分型面对排气的影响(7)分型面选择必须考虑注射机的技术参数对于高度较大的制品，为了取出制品，所需要的开模距离必须小于注射机的最大开模距离。第二节成型零件的设计图4-11分型面对脱模斜度的影响第二节成型零件的设计二、成型零件的结构设计1.凹模的结构设计凹模是成型塑料制品外形的主要零件。根据塑料制品成型的需要和加工与装配的工艺要求，凹模有整体式和组合式两类。整体式凹模如图4-12所示。整体
7、嵌入式组合凹模如图4-13所示。第二节成型零件的设计图4-12整体式凹模第二节成型零件的设计(1)嵌入式组合凹模对于小型的塑料制品采用多型腔塑料模具成型时，各单个凹模通常采用数控加工、电火花加工、电铸、冷挤压或超塑性成型等方法制成，然后整体嵌入模板中，这种凹模可称为整体嵌入式组合凹模，如图4-13所示。图4-13整体嵌入式组合凹模第二节成型零件的设计图4-14局部镶嵌式凹模第二节成型零件的设计(2)镶拼组合式凹模为了便于切削加工、抛光、研磨和热处理，整个凹模型腔可由几个部分镶拼而成。(3)瓣合式凹模对于侧壁带凹的塑料制品成型凹模，为了便于塑料制品脱模，可将凹模做成两瓣或多瓣组合式，成型时瓣合，
8、脱模时瓣开。第二节成型零件的设计图4-15凹模底部镶拼结构第二节成型零件的设计图4-16凹模侧壁为镶拼的结构第二节成型零件的设计图4-17两瓣组合式凹模1拼块(瓣)2模套3导销4滑块5楔紧块6推件板第二节成型零件的设计2.型芯的结构设计型芯是成型塑料制品内表面的成型零件。根据型芯所成型零件内表面大小不同，通常又有型芯(压缩模中称凸模)和成型杆之分。(1)型芯型芯有整体式和组合式两类。（图4-18、图4-19）(2)成型杆(小型芯)塑料制品上的孔或槽通常用小型芯来成型。（图4-20）第二节成型零件的设计图4-18型芯的结构形式第二节成型零件的设计图4-19镶拼组合式型芯第二节成型零件的设计图4-
9、20通孔的成型方法第二节成型零件的设计图4-21防止型芯弯曲的方法第二节成型零件的设计图4-22复杂孔的成型方法第二节成型零件的设计图4-23型芯的固定方式第二节成型零件的设计图4-24非圆形型芯的固定方式第二节成型零件的设计图4-25多个互相靠近型芯的固定方法第二节成型零件的设计3.螺纹型芯和螺纹型环的结构设计塑料制品上的内螺纹(螺孔)采用螺纹型芯成型，外螺纹采用螺纹型环成型。螺纹型芯和螺纹型环还可以用来固定带螺孔和螺杆的嵌件。螺纹型环和螺纹型芯在塑料制品成型之后必须卸除，卸除的方法有两种：一种是在模具上自动卸除；另一种是在模外手动卸除。这里仅介绍手动卸除的螺纹型芯和螺纹型环的结构及其固定方
10、法。(1)螺纹型芯螺纹型芯按其用途可分为直接成型塑料制品上的螺孔和固定螺母嵌件两种。第二节成型零件的设计图4-26螺纹型芯的结构及固定形式第二节成型零件的设计图4-27螺纹型芯的结构及固定方式第二节成型零件的设计对螺纹型芯的结构设计以固定方法有如下要求：1)螺纹型芯在成型时应可靠定位并防止塑料熔体挤入分型面。2)便于塑料制品的脱模和螺纹型芯的装拆。3)结构简单便于制造。(2)螺纹型环螺纹型环按其用途也有两种：一种是直接用于成型塑料制品外螺纹(图4-28a)；另一种是固定带有外螺纹的嵌件(图4-28b)。第二节成型零件的设计图4-28螺纹型环的类型及其固定第二节成型零件的设计图4-29螺纹型环的
11、结构第二节成型零件的设计4.塑料齿轮型腔塑料齿轮成型型腔的加工方法有机械加工、冷挤压、电火花、线切割、电铸成型、浇注锌基合金、金属的超塑性成型、模压耐高温塑料等。以上方法可根据塑料性质、生产批量以及实际加工条件恰当选择。5.塑料注射模零件标准(GB/T根据标准对注射模成型零件的材料、热处理、加工精度和表面粗糙度作出了规定。应用时可查以上标准。第二节成型零件的设计图4-30齿轮成型用型腔的结构形式第二节成型零件的设计三、成型零件工作尺寸的计算所谓成型零件的工作尺寸是指成型零件上直接用以成型塑料制品部分的尺寸，主要有型腔和型芯的径向尺寸(包括矩形和异形零件的长和宽)，型腔和型芯的深度尺寸，中心距等
12、(图4 31)。图4-31成型零件的工作尺寸第二节成型零件的设计1.影响塑料制品尺寸公差的因素(1)成型零件的制造误差它直接影响着塑料制品的尺寸公差，成型零件的公差等级越低，塑料制品的公差等级也越低。(2)成型零件的磨损其结果型腔尺寸变大，型芯尺寸变小，中心距基本保持不变。(3)成型收缩率的偏差和波动所谓成型收缩率系指室温时塑料制品与模具型腔两者尺寸的相对差，以百分数表示。第二节成型零件的设计影响塑料件收缩的因素：1)塑料的品种。2)塑料制品的特点。3)模具结构。4)成型方法及工艺条件。(4)模具安装配合的误差由于模具成型零件的安装误差或在成型过程中成型零件配合间隙的变化，都会影响塑料制品尺寸
13、的精确性。(5)水平飞边厚度的波动对于压缩成型，如果采用溢料式或半溢料式模具，其飞边厚度常因成型工艺条件的变化有所变化，从而导致制品高度尺寸的误差。第二节成型零件的设计2.成型零件工作尺寸计算方法由于在一般情况下，模具制造公差、磨损和成型收缩波动是影响塑料制品公差的主要因素，因而，计算工作零件时就根据以上三项因素进行计算。第二节成型零件的设计图4-32模具成型零件尺寸与制品尺寸关系a)型腔b)塑料制品c)型芯第二节成型零件的设计3.型腔和型芯径向尺寸的计算(1)型腔径向尺寸已知塑料制品尺寸为0，磨损量为c，平均收缩率为Scp，设型腔径向尺寸为，按平均值计算方法可得下式，即第二节成型零件的设计(
14、2)型芯的径向尺寸已知塑料制品尺寸为+，磨损量为c，平均收缩率为Scp，设型芯尺寸为0，经推导得型芯径向尺寸为第二节成型零件的设计4.型腔深度和型芯高度计算(1)型腔深度尺寸已知塑料制品尺寸0，平均收缩率Scp，设型腔深度尺寸为，按平均值计算方法可得下式，即第二节成型零件的设计(2)型芯高度尺寸已知零件尺寸为h+，平均收缩率为Scp，设型芯高度为hM，经推导得型芯高度尺寸为1)型腔和型芯径向尺寸的计算公式中考虑了成型收缩率、磨损和模具成型零件的制造误差的影响，而型腔深度和型芯高度尺寸的计算公差中只考虑收缩率和成型零件制造误差的影响，由于磨损对其影响甚小，故不考虑。第二节成型零件的设计2)对于成
15、型收缩率很小的塑料(如聚苯乙烯、醋酸纤维素等)，在注射成型薄壁塑料制品时，可以不考虑收缩率对模具成型零件尺寸的影响。3)设计计算成型零件时，必须深入了解塑料制品的要求，对于配合尺寸应认真设计计算，对不重要的尺寸，可以简化计算，甚至可用制品的公称尺寸作为模具成型零件的相应尺寸。5.型芯之间或成型孔之间中心距的计算如图4 32所示，模具上型芯的中心距与制品上相应孔的中心距是对应的。第二节成型零件的设计表4-1孔间距公差(单位：mm)第二节成型零件的设计图4-33型芯中心到成型面的距离第二节成型零件的设计6.型芯(或成型孔)中心到成型面距离的计算图4 33表示了安装在凹模中的型芯(或孔)中心到凹模侧
16、壁的距离和安装在型芯中的小型芯(或孔)中心到型芯侧面的距离与塑料制品中相应尺寸的关系。(1)凹模内的型芯或孔中心到侧壁距离的计算由图4-33可知：塑料制品上的孔到边的距离的平均尺寸为Ls；模具中型芯中心到凹模侧壁距离的平均尺寸为LM。第二节成型零件的设计图4-34螺纹型芯和螺纹型环的几何参数1螺纹型环2塑料制品3螺纹型芯第二节成型零件的设计(2)型芯上的小型芯或孔的中心到型芯侧面距离的计算型芯的磨损将使距离变小，其单边最大磨损量为c/2，而小型芯的磨损则不改变这个距离。第二节成型零件的设计7.螺纹型芯和螺纹型环尺寸的计算螺纹连接的种类很多，配合性质也不相同。对于塑料制品螺纹来说，影响其连接的因
17、素很复杂，参见国家标准GB/T 1972003(附表11)。(1)螺纹型芯工作尺寸的计算(图4-34a)1)螺纹型芯中径。2)螺纹型芯大径为第二节成型零件的设计表4-2普通螺纹型芯和型环的直径制造公差(单位：mm)3)螺纹型芯小径为4)螺纹型芯螺距为第二节成型零件的设计表4-3螺纹型芯和型环的螺距制造公差(单位：mm)(2)螺纹型环工作尺寸的计算(图4-34b)1)螺纹型环中径为2)螺纹型环大径为3)螺纹型环小径为第二节成型零件的设计图4-35塑料制品螺纹与金属螺纹配合情况2A塑料螺距积累误差(与金属标准螺距相比)2B螺纹中径加大值第二节成型零件的设计(3)螺纹型芯和螺纹型环工作尺寸计算注意事
18、项1)由于塑料成型存在收缩不均匀性和收缩率波动，对塑料螺纹的几何形状及尺寸都有较大的影响，从而影响了螺纹的连接，因此，虽然螺纹型芯和螺纹型环径向尺寸的计算分别与一般型芯和型腔尺寸计算公式原则上是一致的，但应有所区别。2)螺纹型芯和螺纹型环螺距计算与成型零件中心距计算完全相同，但由于考虑了塑料的收缩率，计算所得螺距是一个带不规则的小数，加工这样的螺纹型芯和螺纹型环是困难的。第二节成型零件的设计图4-36塑料齿轮与齿轮型腔的关系第二节成型零件的设计8.齿轮型腔尺寸计算塑料齿轮成型模具的型腔尺寸需要按塑料齿轮标准尺寸放大一个收缩率，见表4 4。塑料齿轮与其成型型腔的关系如图4 36所示。表4-4塑料
19、齿轮型腔尺寸计算9.成型零件工作尺寸计算实例第二节成型零件的设计图4-37塑料制品图第二节成型零件的设计解：由已知条件，查得该塑料的收缩率为0.51.0，故平均收缩率取0.8。(1)型腔尺寸(2)型芯尺寸(3)中心距尺寸(4)螺纹型芯尺寸(5)螺纹型环尺寸第二节成型零件的设计图4-38型腔弹性变形与溢料的产生第二节成型零件的设计四、塑料模型腔侧壁和底板厚度计算1.型腔的强度和刚度研究型腔强度和刚度的目的主要是确定所需型腔侧壁和底板的厚度。(1)成型过程不发生溢料当型腔内受塑料熔体高压作用时，模具成型零件的某些分型面可能产生足以溢料的间隙，如图4-38所示。(2)保证塑料制品的精度精度高的塑料制
20、品要求模具型腔具有较好的刚性，以保证在型腔受到熔体高压作用时不产生过大的、使制品超差的弹性变形。(3)保证塑料制品顺利脱模型腔的刚度不足，成型时变形大，第二节成型零件的设计表4-5不发生溢料的值表4-6保证塑件精度的值(单位：mm)第二节成型零件的设计2.型腔侧壁和底板厚度的计算由于型腔的形状、结构形式和支承方式是多种多样的，因此型腔侧壁和底板厚度的计算比较复杂。设计计算时必须根据模具的结构，分析型腔受力状态，建立较为符合实际的力学模型，应用合适的强度和刚度计算公式进行计算。下面以最简单的型腔侧壁和底板厚度的计算方法为例，说明型腔强度和刚度计算的基本方法。设计其他结构形式的型腔时可参考有关设计
21、资料(手册)。1)壁厚的计算。2)组合式圆形型腔底板厚度计算。第二节成型零件的设计图4-39组合式圆形凹模和底板第二节成型零件的设计4Z40.TIF第三节结构零件的设计一、合模导向装置的设计合模导向装置是保证动模与定模或上模与下模合模时正确定位和导向的重要零件。合模导向装置主要有导柱导向和锥面定位。通常采用导柱导向，如图4 41所示。其主要零件是导柱和导套。有的不用导套而在模板上镗孔代替导套，该孔俗称导向孔。图4-41模具导柱导向装置第三节结构零件的设计1.导向装置的作用(1)导向作用(2)定位作用(3)承受一定的侧向压力第三节结构零件的设计2.导向装置设计原则(1)导向装置类型的选用合模导向
22、通常采用导柱导向。(2)导柱数量、大小及其布置根据模具形状及尺寸，一副塑料模导柱数量一般需要个。(3)导柱导向的设置必须注意模具的强度导柱和导向孔的位置应避开型腔板在工作时应力最大的部位。(4)导向装置必须考虑加工的工艺性；有利于保证同轴度和尺寸精度。(5)导向装置必须有良好的导向性能第三节结构零件的设计图4-42导柱的布置形式第三节结构零件的设计图4-43导向装置的结构要求第三节结构零件的设计3.导柱的结构、特点及用途导柱的结构形式随模具的结构、大小及制品生产批量要求的不同而不同。目前在生产中常用的结构有以下几种：(1)台阶式导柱常见的台阶式导柱有带头的和带肩的两类。(2)铆合式导柱小型简单
23、的移动式模具可采用图4-46所示的铆合式导柱。(3)斜导柱图4-47为斜导柱的结构。第三节结构零件的设计图4-44台阶式导柱的结构形式a)带头导柱b)带肩导柱(型、型)第三节结构零件的设计图4-45台阶式导柱导向装置第三节结构零件的设计4.导套和导向孔的结构、特点及用途5.锥面定位结构图4 50为增设锥面定位的模具。其锥面配合有两种形式：一种是两锥面之间镶上经淬火的零件；另一种是两锥面直接配合，此时，两锥面均应热处理达到一定硬度，以增加耐磨性。第三节结构零件的设计图4-46铆合式导柱第三节结构零件的设计二、支承零件的设计塑料模具的支承零件包括动模(或上模)座板、定模(或下模)座板、动模(或上模
24、)板、定模(或下模)板、支承板、垫块等。注射模具支承零件的典型组合(模架)见图塑料模的支承零件起装配、定位及安装成型零件等作用。1.动模(或上模)座板和定模(或下模)座板2.动模(或上模)板、定模(或下模)板第三节结构零件的设计图4-48导套的结构形式a)直导套b)带头导套(型、型)第三节结构零件的设计图4-49导套的固定方式第三节结构零件的设计图4-50锥面定位结构第三节结构零件的设计图4-51合模销第三节结构零件的设计图4-52支承零件的典型组合第三节结构零件的设计图4-53固定板与型芯或凹模的连接方式第三节结构零件的设计图4-54矩形型腔动模支承板受力示意图第三节结构零件的设计3.支承板
25、支承板(垫板)是垫在动模板背面的模板。它的作用是防止型芯、凹模、导柱、导套等零件脱出，增强这些零件的稳定性并承受型芯和凹模等传递来的成型压力。支承板与动模板的连接通常用螺钉和销钉紧固。4.垫块垫块的主要作用是使动模支承板与动模座板之间形成用于推出机构运动的空间和调节模具总高度以适应成型设备上模具安装空间对模具总高的要求。因此，垫块的高度应根据以上需要而定。垫块与支承板和座板的组装方法见图4 55，两边垫块高度应一致。第四节加热和冷却装置的设计一、模具温度及其调节的重要性不论是热塑性塑料还是热固性塑料的成型，模具温度对塑料制品的质量和生产率影响都很大。1.模具温度对塑料制品质量的影响第四节加热和
26、冷却装置的设计模具温度(模温)及其波动对制品的收缩率、尺寸稳定性、力学性能、变形、应力开裂和表面质量等均有影响。模温过低，熔体流动性差，制品轮廓不清晰，甚至充不满型腔或形成熔接痕，制品表面不光泽，缺陷多，力学性能降低。对于热固性塑料，模温过低造成固化程度不足，降低制品的物理、化学和力学性能。对于热塑性塑料注射成型时，在模温过低，充模速度又不高的情况下，制品内应力增大，易引起翘曲变形或应力开裂，尤其是粘度大的工程塑料。模温过高，成型收缩率大，脱模和脱模后制品变形大，并且易造成溢料和粘模。对于热固性塑料会产生“过熟”导致变色、发脆、强度低等。模具温度不均匀，型芯和型腔温度差过大，制品收缩不均匀，导
27、致制品翘曲变形，影响制品的形状及尺寸精度。第四节加热和冷却装置的设计因此，为保证制品质量，模具温度必须适当、稳定、均匀。2.模具温度对模塑周期的影响缩短成型周期就是提高成型效率。对于注射成型，注射时间约占成型周期的5%，冷却时间约占80%，推出(脱模)时间约占15%。可见，缩短成型周期关键在于缩短冷却硬化时间，而缩短冷却时间，可通过调节塑料和模具的温差。因而在保证制品质量和成型工艺顺利进行的前提下，降低模具温度有利于缩短冷却时间，提高生产效率。二、对模具温度控制系统设计的基本要求第四节加热和冷却装置的设计1)温度控制系统应具有以下功能：能使型腔和型芯的温度保持在规定的范围之内，并保持均匀的模温
28、，以便成型工艺得以顺利进行，并有利于制品尺寸稳定、变形小、表面质量好、物理和力学性能良好。2)根据塑料品种、成型方法及模具尺寸大小，正确确定模温的调节方法。3)温度调节系统要尽量做到结构简单、加工容易、成本低廉。三、模具加热装置的设计第四节加热和冷却装置的设计表4-7常用热固性塑料压缩成型模温表4-8常用热塑性塑料注射成型模温第四节加热和冷却装置的设计图4-56电热棒及其在加热板内的安装1接线柱2螺钉3帽4垫圈5外壳6电阻丝7石英砂8塞子第四节加热和冷却装置的设计1.电阻加热的形式(1)电热元件插入电热板中的加热图4-56为电热元件及其安装图。(2)电热套或电热板加热图4-57为电热套和电热板
29、的结构形式，使用时可根据模具上安装加热器部位的形状，选用与之相吻合的结构形式。(3)直接用电阻丝作为加热元件图4-58为螺旋弹簧状的电阻丝构成的各种加热板或加热套。第四节加热和冷却装置的设计图4-57电热套和电热板第四节加热和冷却装置的设计图4-58直接安装电阻丝的加热装置第四节加热和冷却装置的设计2.电阻加热的计算电阻加热计算的任务是根据实际需要计算出电功率，选用电热元件或设计电阻丝的规格。表4-9q值第四节加热和冷却装置的设计图4-59模具所需电功率曲线图1110kg210100kg31001000kg4100010000kg第四节加热和冷却装置的设计3.对模具电加热的要求对模具电加热的基
30、本要求如下：1)电热元件功率应适当，不宜过小，也不宜过大。2)合理布置电热元件，使模温趋于均匀。3)注意模具温度的调节，保持模温的均匀和稳定。四、模具冷却装置的设计1.塑料模具的冷却(1)塑料品种不同塑料的热含量和传热性能是不同的，因而冷却时间也就不一样。(2)塑料制品的壁厚壁厚越大，需要的冷却时间越长。(3)模具材料不同模具材料，其导热系数不同。第四节加热和冷却装置的设计图4-60局部使用铍青铜的型芯第四节加热和冷却装置的设计(4)模具温度模具温度对制品冷却速度及冷却时间的影响前面已经叙述过。(5)冷却回路的分布塑料制品形状往往很复杂，壁厚不均一，与之相应的型腔也很复杂，各部位散热条件不一样
31、，浇口处与远离浇口处温度有差别，因此，应注意冷却通道直径和位置的布置，以保证型腔和型芯表面迅速而均匀地冷却。(6)冷却液温度及流动状态为了使模具得到均匀冷却，冷却水的入口与出口的温差以小为好，一般的制品温差应控制在5以下，精密成型模具应控制在2左右。第四节加热和冷却装置的设计图4-61控制冷却水温差的通道排列形式第四节加热和冷却装置的设计2.冷却装置设计原则1)在满足冷却所需的传热面积和模具结构允许的前提下，冷却回路数量应尽量多，冷却通道孔径要尽量大，如图4-62所示。图4-62冷却回路数量及尺寸对散热的影响2)冷却通道的布置应合理。3)冷却回路应有利于减小冷却水进、出口水温的差值。4)冷却回
32、路结构应便于加工和清理，其通道孔径一般取812mm第四节加热和冷却装置的设计图4-63冷却通道的布置示意图第四节加热和冷却装置的设计图4-64冷却回路的排列形式第四节加热和冷却装置的设计图4-65直流式与直流循环式冷却装置第四节加热和冷却装置的设计3.塑料模冷却装置实例塑料模冷却装置结构形式取决于塑料制品的形状、尺寸、模具的结构、浇口位置、型芯型腔内温度分布情况等。现举例如下：(1)直流式和直流循环式(图4-65)这种结构形式结构简单，制造方便，适用成型较浅而面积较大的塑料制品。(2)循环式(图4-66)这种结构形式冷却效果较好，型腔和型芯均可用。(3)喷流式(图4-67)它以水管代替型芯镶件
33、，结构简单。(4)隔板式(图4-68)这种形式结构较简单。第四节加热和冷却装置的设计(5)压缩空气冷却式(图4-69)对于特别细长的型芯，如果用水冷，其水道很小，容易堵塞，可用压缩空气来冷却。(6)间接冷却(图4-70)对于细长型芯，可以在型芯上镶入导热性好的铍青铜，冷却水接在型芯固定部分，铍青铜表面大的一端与冷却水接触，热量通过铍青铜间接地传给水。(7)局部冷却在模具温度的控制上，有时会遇到需要局部冷却的情况，这时即可用图4-71的装置。第四节加热和冷却装置的设计图4-66循环式冷却装置第四节加热和冷却装置的设计图4-67喷流式冷却装置第四节加热和冷却装置的设计图4-68隔板式冷却装置第四节加热和冷却装置的设计图4-69压缩空气冷却装置第四节加热和冷却装置的设计4.冷却装置的计算图4-70间接冷却装置第四节加热和冷却装置的设计图4-71局部冷却装置第四节加热和冷却装置的设计表4-10常用塑料在凝固时所放出的热焓量表4-11冷却水孔直径和湍流最低流速及流量
