模具恒温机选型案例详解

绪论: “模具工业是其它工业的先行工业,是缔造富裕社会的动力〞.美国工业界认为:“模具工业是美国工业的基石〞.在德国模具被冠以“金属加工业中的帝王〞之称.在我国.1998年3月在国务院关于当前财产政策要点的决定模具被列为机械工业技术改造序列的第一位,出产和底子建设序列第二位,把开展模具工业摆在开展国民经济的重要位置.目前,我国冲压模具在产值占模具总产值的40%以上,处于主导地位.冲压是一种先进的少无切削加工方法,具有节能省材,效率高,产物质量好,重量轻,加工成本低等一系列长处,在汽车,航空航天,仪器仪表,家电,电子,通讯,军工,日用品等产物的出产中得到了广泛的应用.据统计,薄板成型后,制造了相当于原材料的12倍的附加值,在国民经济出产总值中,与其相关的产物占四分之一,在现代汽车工业中,冲压件的产值占总产值的59%.随着我国经济的迅速开展，采用模具的出产技术得到愈来愈广泛的应用。

在完成大学三年的课程学习和课程、出产实习，我熟练地掌握了机械制图、机械设计、机械道理等专业根底课和专业课方面的常识，对机械制造、加工的工艺有了一个系统、全面的理解，达到了学习的目的。

对于模具设计这个实践性非常强的设计课题，我们进行了大量的实习。

颠末在新飞电器、在洛阳中国一拖、中信重型矿山机械厂的出产实习，我对于冷冲模具、塑料模具的设计步调有了一个全新的认识，丰富和加深了对各种模具的布局和动作过程方面的常识，而对于模具的制造工艺更是有了全新的理解。

在指导老师的细心指导下和在工厂师傅的讲解下，我们对于模具的设计和制造工艺有了系统而深刻的认识。

同时在实习现场亲手拆装了一些典型的模具实体并查阅了很多相关资料，通过这些实践，我们熟练掌握了模具的一般工作道理、制造、加工工艺。

通过在藏书楼借阅相关手册和册本，更系统而全面了细节问题。

熬炼了缜密的思维和使我们初步具备了设计工作者应有的本质。

设计中，将充实操纵和查阅各种资料，并与同学进行充实讨论，尽最大努力搞好本次毕业设计。

模温机的正确选择及计算模温机的正确选择及计算点击次数：112 发布时间：2008-7-29模温机的正确选择及计算选择模具温度控制器时，以下各点是主要的考虑因素；1．泵的大小和能力。

2．内部喉管的尺寸。

3．加热能力。

4．冷却能力。

5．控制形式。

A、泵的大小从已知的每周期所需散热量我们可以很容易计算冷却液需要容积流速，其后再得出所需的正确冷却能力，模温控制器的制造商大都提供计算最低的泵流速公式。

表4.1在选择泵时是很有用，它准确地列出了不同塑料的散热能力。

以下决定泵所需要提供最低流速的经验法则：若模腔表面各处的温差是5℃时，0.75gal/min/kW @5℃温差或是3.4151/min/kW @5℃温差若模腔表面各处的温差是1℃，则所需的最低流速需要按比例乘大五倍即是3.75gal/min/kW 或是 17.031/min/kW。

为了获得产品质量的稳定性，很多注塑公司都应该把模腔表面的温差控制在1－2℃,可是实际上其中很多的注塑厂商可能并不知道这温差的重要性或是认为温差的最佳范围是5－8℃。

计算冷却液所需的容积流速，应使用以下的程序：1．先计算栽一塑料／模具组合的所城要排走的热量：若以前述的PC杯模为例，则实际需要散去的热量是：一模件毛重(g)／冷却时间(s)＝208/12＝17.333g/sPC的散热率是＝368J/g或是368kJ/kg所以每周期需要散去的热量＝368×17.33/1,000＝6.377kW2．再计算冷却所需的容积流速：按照上述的经验法则若模腔表面的温差是5℃时，流速=6.377×0.75=4.78gal/min或是=6.377×3.41=21.751/m in 若模腔表现的温差是1℃则流速=4.78×5=23.9gal/min或是=21.75×5=108.731/min3．泵流速的规定为了得到良好的散热效果，泵的流速能力应较计算的结果最少大10％，所以需使用27gal/min或是120/min的泵。

第13_讲模具加热及冷却系统设计模具加热及冷却系统设计非常重要，对于模具的制造过程有着至关重要的影响。

一个合理、高效的加热及冷却系统，可以保证模具的质量和寿命，并提高生产效率。

在本文中，我们将讨论模具加热及冷却系统的设计原则和常见问题。

首先，加热系统的设计需要考虑到模具的材料和形状，以及需要加热的部位。

常见的加热方法包括电加热、火焰加热和导热油加热。

其中，电加热是最常用的方法，因为它具有高效、精确控温和易操作的特点。

在设计电加热系统时，需要考虑到模具的尺寸和形状，以确保加热均匀，并避免形成热区和冷区。

同时，还需要考虑到加热的速度和温度控制的精度，以满足不同的模具加热要求。

其次，冷却系统的设计也非常重要。

模具在注塑过程中，需要通过冷却来快速固化和降低温度，以保证产品的质量。

冷却系统一般使用冷却水或者冷却油。

在设计冷却系统时，需要考虑到模具的尺寸和形状，以确保冷却均匀，并避免形成冷却不良的区域。

同时，还需要考虑到冷却的速度和冷却介质的流量和温度，以满足不同的模具冷却要求。

另外，对于大型和复杂模具的加热和冷却系统设计，还需要考虑到换热器和温度控制器的选型和安装。

换热器可以提高加热和冷却效率，并且可以节约能源。

温度控制器可以实时监测和控制加热和冷却过程中的温度变化，以保证加热和冷却的精度和稳定性。

此外，在设计加热和冷却系统时，还需要考虑到安全和环保。

加热系统应具备过载和短路保护功能，以防止电器设备损坏和安全事故。

冷却系统要注意防腐和防冻措施，以确保冷却介质的质量和稳定性。

在实际应用过程中，模具加热和冷却系统还会遇到一些常见问题，比如加热不均匀、冷却不良和温度控制不准确等。

这些问题可能会导致产品质量下降和生产效率降低。

因此，在设计加热和冷却系统时，需要事先进行热力学分析和仿真实验，以确定加热和冷却的最佳策略，并避免一些常见问题的出现。

综上所述，模具加热和冷却系统的设计是模具制造的重要环节。

一个合理、高效的加热和冷却系统，可以提高模具的质量和寿命，并提高生产效率。

模具恒温机概述一、模具恒温机简称模温机,英文简称TCU。

1.1模温机分油式模温机和水式模温机，油式模温机和水模温机的主要区别是：油式模温机主循环媒介是导热油，水式模温机主循环媒介是水。

1.2油式模温机分普通油式模温机和高温油式模温机，水式模温机分普通水式模温机和高温水式模温机。

1.3模温机温控范围如下：1.4油式模温机：油式模温机就是以导热油做为传热媒介的模温机。

油式模温机自身设有一个储油箱，工作时导热油由储油箱进入系统，经循环泵打入到模具或其它需要控温的设备，导热油从被控温设备出来后，再返回到系统，周而复始。

导热油通过加热器升温，当感温探头探测到的媒体温度达到设定值时，加热器停止工作。

当温度低于设定值时，加热器开始工作，当温度达到设定值后，又停止工作。

如此循环往复。

1.5水式模温机：水式模温机就是以清水/冷却水做为传热媒介的模温机。

水式模温机是一套密闭式循环系统。

工作时冷却水由补水阀进入系统，通过加热器升温后经循环泵打入到模具或其它需要控温的设备，从被控温设备出来后，再返回到系统，周而复始。

，当感温探头探测到的媒体温度达到设定值时，加热器停止工作。

当温度低于设定值时，加热器开始工作，当温度达到设定值后，又停止工作。

如此循环往复。

二、模温机的用途2.1模温机主要应用于注塑成型、镁铝压铸、橡胶密炼、塑料挤出等。

在注塑成型和压铸生产过程中，不平均或不造当的模具温度会导致产品尺寸不稳定，出现产品变形、黏模、表面凹陷、内缩孔及热泡等缺陷。

对生产周期也产生影响，如填充时间、冷却时间都会产生不稳定变数。

模具使用寿命也会因受到过冷或过热的冲击而导致昂贵的钢材产生热裂。

2.2模温机在其他行业的运用则是必不可少设备之一，叫法可能也不同。

比如在橡胶密炼机中叫温度控制系统或叫温控机，在挤出设设备中叫温控装置，在PVC片材辊轮控温中叫油加热器。

这些设备基本都是先快速升温，然后是保温的过程。

而在橡胶设备中升温后还需要长期执行一个降温冷却的过程。

热压机模温机选型计算方法客户案例：一台热压机 1100mm×1100mm×80mm 共11块热板，2台热压机共用一台模温机。

压板温度需要达到200℃，降温需要1.5小时降至50℃。

计算方法：客户一台热压机共11块热板，2台热压机共用一台模温机，所以以下计算用22块热盘为对象要求在1.5小时热板降到50度，按照经验，当热板温度降到50度，此时导热油的温度预计为30度，因为导热油是由冷却水经过换热器后进行冷却，所以冷却水温度预计为8度。

因为客户的热盘较多，在1.5小时升温和降温不现实，所以加热、冷却时间取2小时来计算一、加热功率的计算客户提供的图纸如下：根据客户提供的图纸，每块热盘的油道总共是14条，又热盘的尺寸是1100mm×1100mm×80mm，即单块热盘的体积V=1.1m×1.1m×0.08m ×1000=96.8dm3油道内油的体积V1=(22/2000)2×3.14×1.1×1000×14≈5.9dm3 热盘钢的体积V2=96.8L-5.9L=90.9dm31、热盘钢体的加热功率钢的比热为0.11Kcal/kg·℃，密度为7.9kg/dm3，设常温为20℃，则温度差为180℃，加热时间2小时，加热功率：KW＝W×△t×C/ (860×T)，860千卡=1KW加热功率：KW=90.9×7.9×180×0.11÷(860×2)≈8.3KW；2、块热盘的总加热功率为8.3×22=182.6KW3、热盘油道内导热油的加热功率油的比热为0.5Kcal/kg·℃，密度为0.85kg/dm³,设常温为20℃，当热盘温度达到200℃导热油温度为220℃，所以温度差为200℃，加热时间2小时，加热功率：KW＝W×△t×C/ (860×T)，860千卡=1KW加热功率：KW=5.9×0.85×200×0.5÷(860×2)≈0.3KW；4、热盘的油路总加热功率为0.3×22=6.6KW5、散热功率的计算热板和周围环境的联合传热系数△T=9.8+0.07(tw-t)其中:tw=最终温度，T=起始温度所以△T=9.8+0.07（200-20）= 22.4W/( m2.℃)所以散热功率Q=△TSW(tw-t)其中：SW=受热面积 =单台热压机热盘表面积(只算下表面都散热) SW=（3×3×+3×0.07×4）≈9.84m2所以Q=22.4×9.84×（200-20）÷1000≈39.7KW由于加热管的热效率、连接管道和设备本身散热没有计算，所以实际选择时加0.3倍的安全系数，即加热功率总的加热功率KW=239.9×1.3≈312KW根据我司加热管的规格型号，实际选择加热功率300KW二、冷却功率计算1、热盘钢体的冷却功率钢的比热为0.11Kcal/kg·℃，密度为7.9kg/dm3，热盘降温到50℃，则温度差为150℃，冷却时间2小时，冷却功率：KW＝W×△t×C/ (860×T)，860千卡=1KW冷却功率：KW=90.9×7.9×150×0.11÷(860×2)≈6.9KW；2、块热盘的总加热功率为6.9×22=151.8KW3、热盘油道内导热油的加热功率油的比热为0.5Kcal/kg·℃，密度为0.85kg/dm³,当热盘降温到50℃，导热油温度为30℃，所以温度差为190℃，加热时间2小时，冷却功率：KW＝W×△t×C/ (860×T)，860千卡=1KW冷却功率：KW=5.9×0.85×190×0.5÷(860×2)≈0.28KW；4、块热盘的油路总冷却功率为0.28×22=6.16KW所以总的冷却功率KW=151.8+6.16=157.96KW5、冷却换热面积计算根据以上设计，冷却功率为157.96KW，水与油之间的换热系数为200W/(m2℃)冷冻水温度为8℃，热盘温度降到50℃，△t=(△T2-△T1)/ln(△T2/△T1)=40℃。

注明：kcal就是千卡，1卡=4.18585焦耳100kcal=418.585J模温机选型的计算方法1.特殊的情况需进行计算：A、求加热器功率或冷冻功率 KW＝W×△t×C×S/860×TW=模具重量或冷却水 KG△t=所需温度和起始温度之间的温差。

C= 比热油（0.5），钢（0.11），水（1），塑料（0.45~0.55）T=加温至所需温度的时间（小时）B、求泵的大小需了解客户所需泵浦流量和压力（扬程）P（压力Kg/cm2）=0.1×H（扬程M）×α（传热媒体比重，水=1，油=0.7-0.9） L（媒体所需流量L/min）=Q（模具所需热量Kcal/H）/C(媒体比热水=1 油=0.45)×△t（循环媒体进出模具的温差）×α×602.冷冻机容量选择A、Q（冷冻量Kcal/H）=Q1+Q2Q1（原料带入模具的热量Kcal/H）=W（每小时射入模具中原料的重量KG）×C×（T1-T2）×S（安全系数1.5~2） T1 原料在料管中的温度；T2 成品取出模具时的温度Q2 热浇道所产生的热量Kcal/HB、速算法（有热浇道不适用）1RT=7~8 OZ 1OZ=28.3g（含安全系数）1RT=3024Kcal/H=12000BTU/H=3.751KW1KW=860 Kcal/H 1 Kcal=3.97BTU3、冷却水塔选用=A+BA、射出成型机用冷却水塔RT=射出机马力（HP）×0.75KW×860Kcal×0.4÷3024B、冷冻机用冷却水塔RT=冷冻机冷吨（HP）×1.25运水式模温机：运水式模温机的特点：1、最高使用温度40℃-120℃，精确±1℃；2、微电脑触摸式控制操作简单；3、开机自动排气；4、出水、回水温度显示；5、管路防爆装置；6、模具回水功能（选购）；7、OMRON、FUJI、TE控制零件；8、不锈钢管路，减少管阴及锈垢；9、故障显示，维修不用专业人员。

模具加热与冷却系统设计1.引言模具加热与冷却系统是模具制造和注塑成型过程中不可或缺的重要设备。

合理的加热与冷却系统设计能够提高模具的使用寿命、提高生产效率，减少不良产品的产生，并且能够节省能源和提高能源利用率。

本文将从模具加热与冷却系统的原理、设计要点和常见问题等方面进行详细介绍。

2.模具加热系统设计2.1加热原理模具加热系统的设计目的是将模具加热至一定温度，以保证注塑成型时熔融塑料能够完全填充模具腔体，并提高成型产品的表面质量。

常见的模具加热方式有电加热、水蒸气加热、燃气加热等。

在选择加热方式时需要考虑模具材料的热敏感性、热传导性能、加热速度要求等因素。

2.2设计要点（1）确定加热温度和加热时间。

根据注塑工艺要求和材料特性，确定加热温度和加热时间，避免温度过高或过低导致成型品质量下降。

（2）选择适当的加热方式和加热器。

根据模具大小、形状和加热速度要求选择合适的加热方式和加热器，如电热管、加热板等。

还需考虑加热方式对模具使用寿命的影响，避免因温度不均匀造成模具变形或损坏。

（3）设计合理的加热通道和布局。

加热通道的设计要保证能够均匀地加热整个模具，避免温度不均匀导致产品变形或出现气泡等缺陷。

加热通道和布局的设计还需考虑模具结构的复杂性和加热效率，以及方便维修和保养。

3.1冷却原理模具冷却系统的设计目的是将模具迅速冷却至一定温度，使注塑成型的产品迅速凝固，以便顺利脱模。

冷却系统一般采用水冷或油冷方式。

水冷却系统又可分为内冷和外冷两种形式。

选择合适的冷却方式和冷却介质需考虑模具的形状、材料及成型周期等因素。

3.2设计要点（1）冷却通道的设计。

冷却通道的设计要保证能够覆盖整个模具，使冷却介质能够充分接触模具表面，实现快速冷却。

通道的布局要合理，避免对产品的冷却时产生热死区。

（2）冷却介质选择。

根据模具的要求，选择合适的冷却介质，如自来水、循环水或特殊的冷却液等。

应考虑冷却介质的对模具材料的腐蚀性、冷却效果和成本等因素。

电动机壳压铸成型模具设计中的模具温度控制系统优化技巧案例在电动机壳压铸成型模具设计中，模具温度控制系统的优化技巧至关重要。

一个好的模具温度控制系统可以有效地提高产品质量和生产效率。

下面将结合实际案例，介绍一些模具温度控制系统优化技巧。

首先，对模具温度进行合理分区。

在设计模具温度控制系统时，应根据不同的加热要求，将模具分为若干个加热区域，并分别设置相应的温度控制系统。

例如，对于电动机壳这种形状复杂的产品，在模具设计中可以将模腔分为上下两部分，分别设置上下两个加热区域，以确保整个产品的加热均匀。

其次，选择合适的加热介质和控温方式。

对于电动机壳这种材质要求高的产品，通常选择热油或蒸汽作为加热介质，以保证产品加热均匀且温度稳定。

同时，在选择控温方式时，可以采用PID控制器等高精度控温设备，以实现对模具温度的精确控制。

另外，进行模具温度场模拟分析。

在模具设计初期，可以利用有限元软件对模具温度场进行模拟分析，以提前发现可能存在的温度不均匀区域，并加以调整。

通过模拟分析，可以有效地优化模具温度控制系统，提高产品的成型质量。

最后，及时调整和维护模具温度控制系统。

在实际生产中，需要不断监控和调整模具温度控制系统，以确保产品的成型质量。

同时，定期对模具温度控制系统进行维护和保养，及时更换损坏的零部件，以延长模具的使用寿命。

综上所述，电动机壳压铸成型模具设计中的模具温度控制系统优化技巧包括合理分区、选择合适的加热介质和控温方式、进行模具温度场模拟分析以及及时调整和维护模具温度控制系统。

通过优化模具温度控制系统，可以提高产品质量和生产效率，实现模具设计的最佳效果。

模具恒温机概述一、模具恒温机简称模温机,英文简称TCU。

1.1模温机分油式模温机和水式模温机，油式模温机和水模温机的主要区别是：油式模温机主循环媒介是导热油，水式模温机主循环媒介是水。

1.2油式模温机分普通油式模温机和高温油式模温机，水式模温机分普通水式模温机和高温水式模温机。

1.3模温机温控范围如下：1.4油式模温机：油式模温机就是以导热油做为传热媒介的模温机。

油式模温机自身设有一个储油箱，工作时导热油由储油箱进入系统，经循环泵打入到模具或其它需要控温的设备，导热油从被控温设备出来后，再返回到系统，周而复始。

导热油通过加热器升温，当感温探头探测到的媒体温度达到设定值时，加热器停止工作。

当温度低于设定值时，加热器开始工作，当温度达到设定值后，又停止工作。

如此循环往复。

1.5水式模温机：水式模温机就是以清水/冷却水做为传热媒介的模温机。

水式模温机是一套密闭式循环系统。

工作时冷却水由补水阀进入系统，通过加热器升温后经循环泵打入到模具或其它需要控温的设备，从被控温设备出来后，再返回到系统，周而复始。

，当感温探头探测到的媒体温度达到设定值时，加热器停止工作。

当温度低于设定值时，加热器开始工作，当温度达到设定值后，又停止工作。

如此循环往复。

二、模温机的用途2.1模温机主要应用于注塑成型、镁铝压铸、橡胶密炼、塑料挤出等。

在注塑成型和压铸生产过程中，不平均或不造当的模具温度会导致产品尺寸不稳定，出现产品变形、黏模、表面凹陷、内缩孔及热泡等缺陷。

对生产周期也产生影响，如填充时间、冷却时间都会产生不稳定变数。

模具使用寿命也会因受到过冷或过热的冲击而导致昂贵的钢材产生热裂。

2.2模温机在其他行业的运用则是必不可少设备之一，叫法可能也不同。

比如在橡胶密炼机中叫温度控制系统或叫温控机，在挤出设设备中叫温控装置，在PVC片材辊轮控温中叫油加热器。

这些设备基本都是先快速升温，然后是保温的过程。

而在橡胶设备中升温后还需要长期执行一个降温冷却的过程。