塑料成型工艺与模具设计教案课件.ppt

1、第五章塑料压缩模的设计及制造复习提问：1.压缩模塑工艺流程？2.模具有几种分类？第五章塑料压缩模的设计及制造1.掌握按结构特征分类的压缩模结构特点，适用场合，以及压缩模的工作原理和动作过程。2.掌握压缩模的设计要点。目的与要求：重点和难点：1.结构选用2.成型零件（加料腔）各部分设计第五章塑料压缩模的设计及制造原料放入模具加热加压使材料成型硬化取出塑件压缩成型过程第五章塑料压缩模的设计及制造5.1压缩模的类型与结构组成一、压缩模的类型 又称压制模具（简称压模），主要用于成型性塑料，也可成型热塑性塑料。压缩模热固性塑料压缩模固定式半固定式移动式多型腔单型腔共用加料室单加料室不溢式半溢式溢式水平分

2、型面复合分型面垂直分型面多分型面单分型面第五章塑料压缩模的设计及制造5.1压缩模的类型与结构组成一、压缩模的类型 1.溢式压缩模又称敞开式压缩模优点：结构简单，成本低塑件易取出，易排气安放嵌件方便加料量无严格要求模具寿命长结构特点：无加料腔凸模与凹模无配合部分有环形挤压面b第五章塑料压缩模的设计及制造5.1压缩模的类型与结构组成一、压缩模的类型 1.溢式压缩模适用范围：缺点：小批量或试制、低精度和强度无严格要求的的扁平塑件。合模太快时，塑料易溢出，浪费原料；合模太慢时，易造成非边增厚；水平状的非边难于去处，且影响塑件外观；凸、凹模配合精度较低；不适用于压制带状、片状或纤维填料的塑料和薄壁或壁厚

3、均匀性要求高的塑件。第五章塑料压缩模的设计及制造5.1压缩模的类型与结构组成一、压缩模的类型 2.不溢式压缩模 又称封闭式压缩模结构特点：优点：加料腔是型腔向上的延续部分无挤压面凸模与加料腔有小间隙的配合塑件密度大、质量高对塑料要求不严（以棉布、玻璃布或长纤维填料的塑料均可）塑件飞边薄且呈垂直状易于去除第五章塑料压缩模的设计及制造5.1压缩模的类型与结构组成一、压缩模的类型 2.不溢式压缩模 缺点：适用范围：模具必须设置推出机构；加料量必须精确，高度尺寸难于保证；凸模与加料腔内壁有摩擦，易划伤加料腔内部，进而影响塑件外观质量，必须设推出机构；一般为单型腔，生产效率低。压制形状复杂，薄壁及深形塑

4、件。第五章塑料压缩模的设计及制造5.1压缩模的类型与结构组成一、压缩模的类型 3.半溢式压缩模 又称半封闭式压缩模优点：结构特点：不必严格控制加料量不会伤及凹模侧壁塑件外形复杂时，凸模和加料腔的形状可以简化；加料腔是型腔向上的扩大延续部分有挤压面第五章塑料压缩模的设计及制造5.1压缩模的类型与结构组成一、压缩模的类型 3.半溢式压缩模 适用范围：缺点：不适用于压制布片或纤维填料的塑料。流动性较好的塑料和形状较复杂的带小嵌件的塑件。第五章塑料压缩模的设计及制造5.1压缩模的类型与结构组成一、压缩模的类型 4.压缩模类型选用原则流动性差的塑料，塑件形状复杂水平分型面模具结构简单，操作方便，优先选用

5、。塑件批量大 固定式模具批量中等 固定式或半固定式模具小批量或试生产 移动式模具不溢式模具塑件高度尺寸要求高，带有小型嵌件 半溢式模具形状简单，大而扁平的盘形塑件 溢式压缩模第五章塑料压缩模的设计及制造5.1压缩模的类型与结构组成二、压缩模的结构组成型腔、加料腔、导向机构、侧向分型抽芯机构、脱模机构、加热系统第五章塑料压缩模的设计及制造5.2模具与压机关系一、最大压力的校核模压所需的成型总压力：F模kF机其中：k修正系数，一般取0.750.90；而：F模=pA型n其中：p单位成型压力（MPa），查表41 A型每一型腔的水平投影面积（m2）n压缩模内型腔的个数已知压机公称压力和塑件尺寸时确定型腔

6、数目 n=（kF机）/（pA型）已知型腔数目和塑件尺寸时确定公称压力 F机=（pA型n）/k第五章塑料压缩模的设计及制造二、开模力的校核开模力计算 F开=k1F模其中：F开开模力NF模模压所需的成型总压力Nk1压力损耗系数0.10.2螺钉数量 n螺F开/F螺其中：n螺螺钉数量 F螺每个螺钉所承受的负荷N，见表42 F螺每个螺钉所承受的符合N，见表425.2模具与压机关系第五章塑料压缩模的设计及制造三、脱模力的校核校核 F脱F顶F顶压力机顶出杆的最大顶出力N脱模力计算 F脱=A件p结其中：F脱脱模力N A件塑件侧面积之和m2 p结塑件与金属的结合力MPa5.2模具与压机关系第五章塑料压缩模的设计

7、及制造四、闭合高度的校核模具完全开模取件的高度压力机的最小开距min5.2模具与压机关系第五章塑料压缩模的设计及制造五、装模尺寸的校核压缩模的宽度应小于压力机立柱或框架之间的距离压缩模用螺钉与压力机连接压缩模用压板螺钉与压力机压紧固定，则模具只需设有宽1530mm的凸缘台阶即可，如图48。5.2模具与压机关系第五章塑料压缩模的设计及制造六、顶出机构的校核压力机最大顶出行程应大于模具所需的推出行程，且必须保证塑件推出型腔后高于型腔表面10mm以上。l=h塑+h加+（1015）L其中：l塑件需推出的高度 h塑塑件最大高度 h加加料腔高度mm L压力机顶出杆最大顶出行程mm5.2模具与压机关系第五章

8、塑料压缩模的设计及制造一、施压方向的选择1.施压方向凸模作用方向，也就是模具的轴线方向。2.选择原则有利于压力传递5.3 压缩模成型零部件的设计第五章塑料压缩模的设计及制造一、施压方向的选择2.选择原则便于加料 5.3 压缩模成型零部件的设计第五章塑料压缩模的设计及制造一、施压方向的选择2.选择原则便于安装和固定嵌件 5.3 压缩模成型零部件的设计第五章塑料压缩模的设计及制造一、施压方向的选择2.选择原则保证凸模的强度5.3 压缩模成型零部件的设计第五章塑料压缩模的设计及制造一、施压方向的选择2.选择原则便于塑料流动长型芯应位于施压方向上，而短型芯侧抽保证重要尺寸的精度5.3 压缩模成型零部件

9、的设计第五章塑料压缩模的设计及制造二、凸模凹模配合的结构形式1.凸、凹模各组成部分作用引导环l2 引导凸模顺利进入凹模（主要）减少与加料室侧壁的摩擦 便于排气配合环l1 防止溢料，但排气必须顺畅 证凸模与凹模定位准确5.3 压缩模成型零部件的设计第五章塑料压缩模的设计及制造二、凸模凹模配合的结构形式1.凸、凹模各组成部分作用储料槽Z 储存余料挤压环l3 在半溢式压缩模用以限制凸模下行的位置 保证最薄的水平飞边,l3不宜过大，改进结构如图所示5.3 压缩模成型零部件的设计第五章塑料压缩模的设计及制造二、凸模凹模配合的结构形式1.凸、凹模各组成部分作用排气溢料槽 排出气体和余料5.3 压缩模成型零

10、部件的设计第五章塑料压缩模的设计及制造二、凸模凹模配合的结构形式1.凸、凹模各组成部分作用加料腔 盛装塑料原料 可以是型腔的延伸，也可按型腔形状扩大成圆形或矩形等承压块（面）保证凸模进入凹模的深度，使凹模不致受挤压而变形或损坏。5.3 压缩模成型零部件的设计第五章塑料压缩模的设计及制造二、凸模凹模配合的结构形式2.凸模凹模配合的结构形式溢式压缩模凸模与凹模的配合 无加料腔，凸、凹模在水平分型面接触 分型面接触面积不宜过大（溢料面或挤压面）溢料面之外增设承压面（图b所示）5.3 压缩模成型零部件的设计第五章塑料压缩模的设计及制造二、凸模凹模配合的结构形式2.凸模凹模配合的结构形式不溢式压缩模凸模

11、与凹模的配合 加料腔是型腔的延续，凸、凹模间无挤压面 凸、凹模配合环不宜太高，以减小摩损 凸模与加料腔侧壁摩擦，易造成磨损，改进形式如图4-205.3 压缩模成型零部件的设计第五章塑料压缩模的设计及制造二、凸模凹模配合的结构形式2.凸模凹模配合的结构形式半溢式压缩模凸模与凹模的配合 加料腔是型腔的扩大，带有水平挤压面 模具上必须设计承压面或承压块5.3 压缩模成型零部件的设计第五章塑料压缩模的设计及制造三、凹模加料腔尺寸计算1.塑料的体积计算 2.加料腔高度的计算 见表塑料的体积塑件的体积体积压缩比(表4-6)塑件压溢式压缩模无加料腔，塑料全部放在型腔中不溢式压缩模加料腔与型腔截面尺寸相同半溢

12、式压缩模加料腔等于型腔截面(25)mm宽的挤压面5.3 压缩模成型零部件的设计第五章塑料压缩模的设计及制造5.4 脱模及抽芯机构的设计常见塑件的脱模方法有手动、机动、气动。固定式压缩模脱模机构移动式压缩模脱模机构气吹脱模卸模架脱模撞击架脱模撬棒其它脱模机构上推出机构下推出机构第五章塑料压缩模的设计及制造5.4 脱模及抽芯机构的设计一、脱模机构的设计1.移动式压缩模脱模机构移动式压缩模脱模机构撬棒操作简单，适用于小型模具第五章塑料压缩模的设计及制造5.4 脱模及抽芯机构的设计一、脱模机构的设计2.移动式压缩模脱模机构撞击架脱模一个分型面二个分型面只适用于小型模具第五章塑料压缩模的设计及制造5.4

13、 脱模及抽芯机构的设计一、脱模机构的设计3.移动式压缩模脱模机构卸模架脱模下卸模架推件杆长度：H1=h1+h2+3下卸模架开模杆长度：H2=h1+h2+h4+5上卸模架开模杆长度：H3=h4+h5+5第五章塑料压缩模的设计及制造5.4 脱模及抽芯机构的设计3.移动式压缩模脱模机构卸模架脱模下卸模架顶杆加粗长度：H=h+h1+3下卸模架顶杆全长：H1=h+h1+h2+h3+8上卸模架推杆加粗长度：H2=h3+h4+10上卸模架推杆全长：H3=h1+h2+h3+h4+13一、脱模机构的设计第五章塑料压缩模的设计及制造5.4 脱模及抽芯机构的设计一、脱模机构的设计3.移动式压缩模脱模机构卸模架脱模下

14、卸模架短顶杆长度：H1=h1+h3+5下卸模架长顶杆长度：H2=h1+h2+h3+h4-h6+8上卸模架短推杆长度：H3=h4+h5+10上卸模架长推杆长度：H4=h1+h2+h4+h5+15第五章塑料压缩模的设计及制造5.4 脱模及抽芯机构的设计一、脱模机构的设计4.固定式压缩模脱模机构气吹脱模适用于薄壁壳形塑件和包紧力小、脱模斜度大的场合。第五章塑料压缩模的设计及制造一、脱模机构的设计5.固定式压缩模脱模机构下推出机构压缩模推出机构与压力机顶出杆的连接方式不相连结构：推板的复位靠复位杆复位相连结构：这种顶杆即可顶出又可复位5.4 脱模及抽芯机构的设计第五章塑料压缩模的设计及制造5.4 脱模

15、及抽芯机构的设计一、脱模机构的设计5.固定式压缩模脱模机构下推出机构推杆推出机构推杆与固定板间留有0.51mm的间隙，便于推杆自动调整中心，以免模具热膨胀卡死推杆。第五章塑料压缩模的设计及制造5.4 脱模及抽芯机构的设计一、脱模机构的设计5.固定式压缩模脱模机构下推出机构推杆推出机构塑件上的嵌件常安插在推杆上第五章塑料压缩模的设计及制造5.4 脱模及抽芯机构的设计一、脱模机构的设计5.固定式压缩模脱模机构下推出机构推管推出机构用于空心薄壁压缩件，受力均匀，运动平稳。第五章塑料压缩模的设计及制造5.4 脱模及抽芯机构的设计一、脱模机构的设计5.固定式压缩模脱模机构下推出机构推板推出机构推出面积大

16、，塑件不易变形，适用于壳体、薄壁、窄长塑件。第五章塑料压缩模的设计及制造5.3 压缩模设计及制造四、脱模机构的设计6.固定式压缩模脱模机构上推出机构上推件板定距推出第五章塑料压缩模的设计及制造5.4 脱模及抽芯机构的设计一、脱模机构的设计6.固定式压缩模脱模机构上推出机构上套筒定距推出机构第五章塑料压缩模的设计及制造5.4 脱模及抽芯机构的设计一、脱模机构的设计6.固定式压缩模脱模机构上推出机构上推杆推出机构第五章塑料压缩模的设计及制造5.4 脱模及抽芯机构的设计一、脱模机构的设计7.固定式压缩模脱模机构其它脱模机构凹模推出机构：分型后塑件留于凹模内二级推出机构第五章塑料压缩模的设计及制造5.

17、4 脱模及抽芯机构的设计一、脱模机构的设计7.固定式压缩模脱模机构其它脱模机构双推出机构：在上模与下模同设推出机构第五章塑料压缩模的设计及制造5.4 脱模及抽芯机构的设计二、压缩模侧抽芯机构设计成型塑件上的侧孔和侧凸凹注射模中的某些侧抽芯机构不能用于此（如开合模驱动的斜导柱分型机构）分型与抽芯机构要有足够的强度（受力状态恶劣）可分为机动和手动（较多应用）两种第五章塑料压缩模的设计及制造5.4 脱模及抽芯机构的设计二、压缩模侧抽芯机构设计1.弯销抽芯机构第五章塑料压缩模的设计及制造5.4 脱模及抽芯机构的设计二、压缩模侧抽芯机构设计2.斜滑块分型机构第五章塑料压缩模的设计及制造5.4 脱模及抽芯机构的设计二、压缩模侧抽芯机构设计3.手动模外分型压缩模第五章塑料压缩模的设计及制造5.4 脱模及抽芯机构的设计二、压缩模侧抽芯机构设计4.手动模外抽芯压缩模第五章塑料压缩模的设计及制造思考与练习：1.压缩模塑前准备及过程（填写工艺流程图）2.压缩模塑模具温度与成型温度关系？3.压缩模塑时间的含义？第五章塑料压缩模的设计及制造一模可以压制不同形状、不同重量的塑件，但仅限于流动性好的塑料。第五章塑料压缩模的设计及制造可以根据不同塑件的重量和要求分别准确地加料，但是比较麻烦。