

时间:2007-01-13 12:00:00 点击:24
简单直接选购法(表一)图4 Robamat热油机所选用的侧信道 转轮泵 机器锁模力 T 压铸合金 Zn kg/h Al kg/h加热功率 KW冷却功率 KWRobamat 型号选择 60-100390 1602 x 5或102 x 203201.10.40 100-300720 280Min 2 x 102 x 403212.10.40 300-750-- 6502-3 x 102 x 404212.20.40 750-1000-- 10002-4 x 202 x 604214.20.60 表一为简单的选购办法,只作为指引,以下详细介绍实际计算方法。 1. 按下式计算压铸模具加热需要的功率: L1 = (Q1*X1) / (t*3600) watt = (M*c*DnV1*X1) / (t*3600) watt L1 = 压铸模半边必须的加热功率,包括镶块或模具的其它零件 w (watt) Q1 = 升高待加热材料的温度所必需的热量 J (Joule) M = 待加热部份重量 = 待加热体质量 (kg) 例如:模具 重量 600Kg 加热时间表 2小时 加热到220oC(VF)(室内温度VA为20oC) DnV1=VF-VA=220-20=200oC L1=(600 X 500 X 200 X 1.5)/2 X 3600=12.5KW c = 比热 模具钢,约 500J / kgK (kg) DnV1 = 开始加热和终止加热 (工作温度) 间的温差 。 t = 加热时间 (hr) X1 = 安全系数,热幅射,热传递到模框、压铸机上的热损耗 (随着模具尺寸增大而升高) 1.2-2 2. 在生产中,温度控制器冷却的功率可按下式计算: A2 = (M*fq*X2)/3600 kW (1kW = 860kcal) A2 = 由金属熔液带来的热,即必须通过冷却导出的热 kW M = G*S = 重量 (1 小时的重量) kg/h G = 铸件重量 (超过 1.5kg 的铸件,不包括浅道一般用水冷却) kg S = 每小时铸件数 n fq = 热系数 (见表 2) X2 = 修正系数,模具大时为 1;模具小时为 1.5 例如:铸件重量 2.5Kg 铸件数 60/h 材料 铝(fq=798) X2 1.1 A2=(2.5x60x798x1.1)/3600=36.6KW 假定模具的两边面积相等,则两个装置的功率为36.6/2=18.3KW 3. 泵所需流量取决于信道的横截面积 (尽量使选定的信道 ?适合于所有模具) 这里使用经实际验证的热载体流速 2~ 3 m/s 为基础,以下数据可为标准值: 信道直径mm 泵 V L/ mm 80 - 11 10 - 14 以齿轮泵为主 12 - 14 - 19 以齿轮泵为主 14 - 16 - 25 侧信道特制离心泵 16 - 18 - 32 侧信道特制离心泵 除「流速」外,还必须检验选定的泵输送量是否能运送所需的能量。这可按下式进行: V = 60 *(L/c*DnV*p) V = 输送量 L/min L = 工作过程的规定功率 (L1 或者 L2 中取较大值) W (Watt) DnV3 = 模具工作温度和载热体原始温度间的最大允许温差 (约 40-100)oC(k) p = 载热体的密度 (见表 2) kg/dm3 c = 比热 (见表 2) J/kgK 例如:根据例3,18.3KW 即 18300W 若DnV3取40oC(例如:模具表面温度为240oC,油温为200oC,则 V=60*(18300/(2500*40*0.75))= 14.4L/min 4. 必须进一步验算信道表面积 确定模具内部必需的加热信道的结构和尺寸是模具设计师的任务。通常载热体把热能传给模具或者将热量从模具带走,两者情况都一样,都决定于热传导系数 a,以 W/cm2 K 表示。 热传导系数 a 主要受下列因素影响: 载热体的流速 模具与载热体间的温差 系统均匀工作温度 (初始温度) 最重要的是把接触面 (信道表面) 设计成能有效传递所需的能量。如信道直径太细或长度不足,会 出现无法升温的情况,由于水冷信道一般较热油信道直径小,如不改设计,很多时导致接触面不足。 必需的信道表面积计算公式如下: A = L/(a*DnV3)cm2 A = 必要的热交换表面积 cm2 L = L1 或者 L2 工作必需的加热或冷却功率 (取最大值) Watt a = 热传导系数 W/cm2 K (a = 0.222 / DnV3 = 40, a = 0.21 / DnV3 = 60) DnV3 = 载热体的初始温度和模具工作温度的温差oC(k) 为避免温度波动,温差应尽可能小,力求达到40oC。如果用铝,即使 100oC 也能取得良好效果 (例如模具工作温度 250oC,初始温度 150oC),要避免 DnV3 超过 100oC,初始温度低于 150oC,否则,载热油的效率将变得极不理想。 例如:按照 3,假定DnV3=40oC w=3m/s A1=18300/0.222*40=2061cm2 或:DnV3=60oC,w=3m/s A2=18300/0.21*60=1452cm2 w=3m/s=183000cm/min V=14.4L/min=14400cm3/min Aq 横切面积=V/w=0.8cm2(3.1416*r2) ->d=10mm 信道直径最小 10mm 信道长度:A1/3.1416*d=2061cm2/3.14cm=656cm 材料和系数表(表二) 材料 CH比热 CJ/KgK熔点 oC熔化热 Hq(J/Kg)*103比重 pKg/cm3冷却系数*1 fq(J/Kg)*103 铝Al9206593562.70798 铅Pb1303272411.3446 铜Cu39010832108.90515 黄铜MS72-390920968.56440 镁Mg10106502081.74664 锡Sn2302321127.28172 锌Zn3764191917.14289 钢0.6C-460--7.84- 钢8Cr19Ni-500--7.8- 钢18Cr9Ni-500--7.8- 载热油200oC-2540*2--0.75- 水 4182-334881- 实际运用 所有举例的数值都经实践和试验的验证,它们可能受各种因素的影响,这些计算只能提供一些参考,并不担保适用于所有条件。有关具体型号设备的进一步说明,富来备有充足资料提供,可致电:(852) 2721 0690 查询。 结论 在现代化的压铸工厂中,因应市场的竞争,节省人力、提升品质、降低成本的经营策略是刻不容缓的,模温机的使用,可使模具预热时间减少,成品表面质量提升及可完全自动化生产。事实上,提高模具寿命是提高生产力的必要手段。 导热油之选择和使用须知 市面上有颇多可供选择的导热油,于选购时必需参考模温机的最高温度限制及使用温度,沸点要高于最高温度限制,并留意供货商建议的热油寿命数据。老化的油会造成沉淀,性能降低,其表现于沸点降低及较易燃烧。一般来说 350。 模温机运用 370。 至 380。 沸点,350。 至 360。 最高的操作温度之导热油;320。 模温机选用 350。 沸点,320。 最高操作温度的导热油。另外,要留意最低激活油温及最低运行油温的数据,以配合当地天气环境。导热油的质量的特征应包括氧化稳定性、防沉、防泡沬等使用寿命数据。