模具工业2009年第35卷第1期 47 其最大优点是传热效率高,响应速度快,易精确控 温 为了实时给模具提供温度可调、压力恒定的高 B温水和冷却水,经对模具型腔体积计算后,采用4组 9kW电热丝为加热源,可在600kP压力下提供160 ℃热水,用冷却塔提供25℃冷令却水。开发的加热与 冷却装置工作原理框图如图3所示 当模具需要加热时,开启加热气动电磁阀H HV2,关闭加热内循环电磁阀SHⅣ,使高温水流经模 具,再返回增压筒待加热后循环使用,避免热能浪 费。同时,开启制冷内循环电磁阀SFV,关闭制冷电 图2定模结构 磁阀FV1、FV2,使从增压泵加压后的冷水不再经过 1.定模座板2.定模板3.定模模芯背板4.高光面壳模具,直接经过制冷内循环电磁阀SF返回水塔 A.隔热槽B.热电偶安装孔C.随形介质通道 当模具需要制冷时,开启制冷电磁阀Ⅳ、FV2,关闭 制冷内循环电磁阀SFV,使冷却水流经模具再返回 质在模具中的快速转换 水塔冷却后循环使用。同时,开启加热内循环电磁阀 SⅣ,关闭加热气动电磁阀HⅣ1、HV2,使高温水经热 2.2模具加热与冷却装置 循环泵、加热电阻丝和加热内循环电磁阀SHV作内 模具加热方法主要有电阻加热、热油加热、蒸循环。该装置通过启闭冷却电磁阀CV和排气电磁 汽加热与高温水加热等。电阻加热应用广泛,设备阀Ⅳ,还具有温度与压力自动调节功能 简单,加热速度快,但热滞后效应较大,不利于控 温。对于图2所示的模具,环绕电阻丝会增加开模3温度测控系统 与合模的复杂性,也不易于进行绝缘处理。热油加 整个温度测控系统的硬件包括数据采集模块 热适用于批量大、质量大的零件,缺点是体积大、设输出控制模块、热电偶组、继电器、电磁阀及计算机 备投资高,油压系统较复杂。蒸汽加热虽传热效率等。温度测量使用4个直径为中mm的K型热电 较高,但设备昂贵,且需要高压容器,安全隐患较偶,具体安装位置如图1所示,测量的最高温度可达 大。经比较,最后采用高温水加热和冷却水降温,1300℃,可用于各种塑料注射成型时的温度测量 排气电磁阀PV 螺旋管 Y型过滤器 冷却电磁 增压筒 单向阀2 手动调 一冷却器如热内 水 加热电 增压泵 单向阀1“热循环泵一阻丝 加热气动电 高压安全 制冷电 制冷内循 单向阀3 FVI 环电磁阀 SFV 电磁 图3加热与冷却装置工作原理框图 2 0/994-2009 China Academic Journal electronic Publishing House all rights reserved hum /np cnkinet© 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net 模具工业 2009 年第 35 卷第 1 期 47 图 3 加热与冷却装置工作原理框图 图 2 定模结构 1. 定模座板 2. 定模板 3. 定模模芯背板 4. 高光面壳 A. 隔热槽 B. 热电偶安装孔 C. 随形介质通道 质在模具中的快速转换。 2. 2 模具加热与冷却装置 模具加热方法主要有电阻加热、热油加热、蒸 汽加热与高温水加热等。电阻加热应用广泛 , 设备 简单 , 加热速度快 , 但热滞后效应较大 , 不利于控 温。对于图 2 所示的模具 , 环绕电阻丝会增加开模 与合模的复杂性 , 也不易于进行绝缘处理。热油加 热适用于批量大、质量大的零件 ,缺点是体积大、设 备投资高 , 油压系统较复杂。蒸汽加热虽传热效率 较高 , 但设备昂贵 , 且需要高压容器 , 安全隐患较 大 [4 ]。经比较 ,最后采用高温水加热和冷却水降温 , 其最大优点是传热效率高 , 响应速度快 , 易精确控 温。 为了实时给模具提供温度可调、压力恒定的高 温水和冷却水 ,经对模具型腔体积计算后 ,采用 4 组 9 kW电热丝为加热源 ,可在 600 kPa 压力下提供 160 ℃热水 ,用冷却塔提供 25 ℃冷却水。开发的加热与 冷却装置工作原理框图如图 3 所示。 当模具需要加热时 ,开启加热气动电磁阀 HV1、 HV2 ,关闭加热内循环电磁阀 SHV ,使高温水流经模 具 , 再返回增压筒待加热后循环使用 , 避免热能浪 费。同时 ,开启制冷内循环电磁阀 SFV ,关闭制冷电 磁阀 FV1、FV2 , 使从增压泵加压后的冷水不再经过 模具 , 直接经过制冷内循环电磁阀 SFV 返回水塔 ; 当模具需要制冷时 ,开启制冷电磁阀 FV1、FV2 ,关闭 制冷内循环电磁阀 SFV , 使冷却水流经模具再返回 水塔冷却后循环使用。同时 ,开启加热内循环电磁阀 SHV ,关闭加热气动电磁阀 HV1、HV2 ,使高温水经热 循环泵、加热电阻丝和加热内循环电磁阀 SHV作内 循环。该装置通过启闭冷却电磁阀 CV 和排气电磁 阀 PV ,还具有温度与压力自动调节功能。 3 温度测控系统 整个温度测控系统的硬件包括数据采集模块、 输出控制模块、热电偶组、继电器、电磁阀及计算机 等 [5 ]。温度测量使用 4 个直径为 <2 mm的 K型热电 偶 ,具体安装位置如图 1 所示 ,测量的最高温度可达 1 300 ℃,可用于各种塑料注射成型时的温度测量