2。3 冷却回路的形式

零件不同，其外形一般也不相同。为了提高制件的冷却效率，采用的冷却回路也 不会相同，下面将介绍几种基本的冷却回路。

2。3。1 凹模冷却回路

如图 2－2 所示的是一个最简单的直流冷却回路，这种单层的冷却回路通常被用 于较浅的型腔之中，相邻管道采用软管或者内部钻孔的方式连接。按照管道联通方式 又可以分为串联联通和并联联通两种方式[14]，如图 2－3 所示。

图 2－2 直流冷却回路

图 2－3 直流式冷却回路的两种排布方式

当然，凹模冷却回路应当尽可能的按照制件的形状设计，即设计为随形冷却管道。 对于侧壁较厚的型腔，可以层次布置相同的冷却回路[15]，达到理想的冷却效果。

2。3。2 型芯冷却回路

对于很浅的型芯，可以在型芯下方开设简单的冷却回路便可达到想要的冷却效果。 对于中等高度的型芯，可以在型芯上面开设出一排矩形的冷却槽，从而构成冷却

回路，达到想要的冷却效果[16]。 对于高度较大的型芯，单层的冷却回路不能够满足冷却的需求，因此应该想办法

使得冷却液在型芯内部充分的流动，达到良好的冷却效果。下面列举出一些实际中常 用的解决方案：

（1）台阶式冷却管道 在型芯靠近上表面的部位开出冷却管道，并在内部开设 管道联通回路，形成台阶式的冷却管道。由于需要在型芯的侧表面开孔，因此型芯的 表面粗糙度将会受到影响。

（2）斜交叉式冷却管道 在型芯内部开设斜交的管道形成冷却回路，对于宽度 较大的型芯还可以采用串联的方式将几组斜交的冷却管道连接在一起。

（3）直空隔板式冷却管道 开设多个与型芯底面垂直的冷却管道，并与底面的 管道联通构成回路。为了保证冷却水沿冷却回路流动，在每一条竖直的管道中均设置 了隔板。

（4）喷流式冷却管道 在型芯中加设了喷水管，冷却水经过喷水管后喷出，经 过分流后朝着四周流动同时冷却型芯。对于采用中央浇口，一模一腔的模具，这种管 道可以起到很好的冷却效果[17]。

（5）衬套式冷却管道 在型芯中加装了衬套，冷却水从中心的衬套喷出并沿着 侧面的沟槽流动，沿着型芯的四周进行冷却，最后流动到型芯底部。用这种方法冷却 效果最好，但是这样的设计使得型腔设计较为复杂，对于型芯尺寸较小的模具难以使 用[18]。

（6）热管导热式冷却管道 如果型芯细小，那么上述的方法都难于实现，这是 便要考虑一种其他的冷却方法。这种方法是在模具型腔中放入一种细小的型芯进行间 接冷却，简单的说就是在型芯中央压入传热性能较好的铜棒，并使其中一段进入冷却 水管冷却，达到预期的冷却效果[19]。

2。4注射模具温控系统优化构思

在本课题中，针对案列的药箱设计出多种不同的冷却水管道，并采用 moldflow 软 件加以模拟，利用设计的冷却管道进行冷却模拟，将各种情况下的结果进行对比并分 析，对现有的注射模具温控系统优化，得到最合适，最实用的冷却管道。

在本次课题中，我们需要在选取的零件周围设计出相应的冷却管道，并对不同的 冷却管道进行评估，并利用模拟软件进行分析，综合模腔温度，冷却效果，翘曲情况 等多个因素最终对比得出制件最佳的冷却管道，并通过相关后处理的分析，分析出各 套冷却方案的优缺点，完成冷却管道的优化设计。

第三章简单制件的冷却系统及分析

3。1 模拟软件介绍

本次模拟采用的是 MOLDFLOW 公司开发出的模流分析软件 Moldflow。自从 1976 年开发出第一套用于注射模具的流动成型分析软件，MOLDFLOW 公司一直主 导着塑料成型 CAE 软件的市场，时至今日已经是塑料模具分析领域的领路人。