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压铸模具热力状况的分析
发布时间:2014年05月30日 19:40

一、 冷却系统主要参数的确定
为了确定冷却通道的长度,浇铸合金,压铸模具以及冷却剂之间的热平衡调节是基础,表1a—1d为重要的必须资料。

 

本文讨论的热平衡要确定模具冷却通道长度,所用的压铸合金是AlSi9Cu3,对铸件参数与冷却参数各种组合进行了研究。对冷却油以及冷、热水进行计算。压铸模具的基础材料是热稳定性钢2343(热力数据列于表1b),为作试验采用标准化的试验铸件,充模模拟是用NoVaF10w&Solid软件,充模速度及温度分布示见图1。图2所示为所用压铸模具的CAD图。


二、 冷却通道长度确定
计算方法是在应用实际浇铸参数情况下,对油冷却进行的。计算的基础是1Kg质量的铸件,静模半以及质量热函之比为50%。给出及计算数据列表 2
三、 所需冷却通道长度计算结果
浇铸参数变化对所需冷却通道长度的影响;
冷却通道长度——对浇铸参数意义见表2——用于热平衡的调节是必要的,受到浇铸及冷却参数的影响。表3表示浇铸工艺参数、循环时间、金属熔化物、出模温度及模具温度对相关冷却通道长度的影响。
图3清楚表明,相关冷却通道长度变化是浇铸工艺参数的函数。
图3表示当循环时间增加时,用于输送相同热量的时间也增加。冷却通道就缩短,循环时间减少,油的出口温度增高,因为热量输送所需时间短,为此,再次需要较长的冷却通道。这可以确认,冷却通道的长度随着模具温度增高而减少,在此情况下,冷却通道壁的温度就是模具温度,如果在冷却通道周围的模具温度较高,那么,在模具与冷却剂之间的温差也升高,由此,就会发生较强的热交换,必需小的冷却面或短的冷却通道。
出模温度越高,从铸件输入模具的热量越少。由于输送这样的热需要较小的表面,那么对于水及油冷却所需的冷却通道也较短。出模温度不能自由改变,因为这对于铸件的无缺陷性及特性有着显著影响。金属熔化物的温度主要影响着冷却通道的长度,金属熔化物的温度,在此研究温度变化不超过600——680度,总之可以确认,循环时间与模具温度具有明显的影响,在用水冷却时,参数的组合,需要最短的冷却通道长度。在以冷水冷却时,由于较小的体积流量,冷却通道长度较以热水冷却时长。
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