压缩模与传递模设计.ppt
2023/10/10,第六章 压缩模与传递模设计,1,第六章 压缩模与传递模设计,第一节 概述一、压缩模结构与压缩模分类（一）压缩模结构 压缩模具可以分为以下几大部分：1、型腔2、加料腔3、导向机构4、侧向分型抽芯机构5、脱模机构6、加热系统,2023/10/10,第六章 压缩模与传递模设计,2,第一节 概述,（二）压缩模的分类 压缩模的分类方法很多，可以根据分型面的特征、型腔的多少、模具在压机上固定的方式、塑件的顶出方式来分类。1、按分型面的形式分类（1）水平分型面压缩模（2）垂直分型面压缩模,2023/10/10,第六章 压缩模与传递模设计,3,（二）压缩模的分类,2、压缩模在压力机上的联接方式分类（1）移动式压缩模（2）半固定式 压缩模（3）固定式压缩模,2023/10/10,第六章 压缩模与传递模设计,4,（二）压缩模的分类,2023/10/10,第六章 压缩模与传递模设计,5,（二）压缩模的分类,3、按上下模闭合的形式分类（1）溢式压缩模（敞开式压模）优点：结构简单，造价低，耐用，容易脱模，放嵌件方便 缺点：由于无加料腔，装料容积有限，不宜成型高压缩比的塑料，塑件的密度往往较低，强度等力学性能不佳。适用：成型扁平的盘形塑件，特别是对强度和尺寸没有严格要求的制品，不适合：成型薄壁和对壁厚均匀性要求较高的塑件。,2023/10/10,第六章 压缩模与传递模设计,6,（二）压缩模的分类,2、不溢式压缩模特点：加料室为型腔上部截面的延续，无挤压面，塑料的溢出量很少。单边间隙为0.075mm左右 优点：成型塑件组织致密，压缩比大、流动性差的塑料，成型形状复杂、薄壁、长流程和深腔塑件。缺点：侧壁容易有损伤，在顶出工件时又容易将塑件表面损伤。适用：压缩比大、流动性差的塑料。如棉布、玻璃布、长纤维填充的塑料，也适用于成型形状复杂、薄壁、长流程和深腔塑件。不设计成多型腔模，模具必须有顶出装置。,2023/10/10,第六章 压缩模与传递模设计,7,（二）压缩模的分类,3、半溢式压缩模 如图6-4，这种模具有加料腔，凸模与加料腔呈间隙配合，加料腔与型腔分界处有一环形挤压面，其宽度约为45mm。凸模与加料腔间的配合间隙或溢料槽可以让多余的塑料溢出，溢料槽还兼有排气作用，其单边配合间隙一般为0.0250.075mm。特点：其凸模形状可以不随塑件的外形来确定，形状可以较简单，同时可避免塑件顶出时刮花。优点：塑件的密实度比溢式的好，塑件的高度尺寸精度高,2023/10/10,第六章 压缩模与传递模设计,8,（二）压缩模的分类,4、带加料板的压缩模这种模具介于溢式和半溢式压缩模之间，兼有这两种模具的许多优点。它主要由凸模、凹模、加料板组成，加料板与凹模合在一起构成加料腔，加料板是一个浮动板。开模时悬挂在凸模与型腔之间。其结构虽然比较复杂，但比溢式更适合于高压缩比的材料，且塑件密实性好；与半溢式相比，开模后型腔较浅，便于取出工件和安放嵌件，同时开模后挤压边缘上的废料容易消除干净，可以避免该处过早损坏。,2023/10/10,第六章 压缩模与传递模设计,9,二、压缩模结构选择,（一）塑料性能与模具结构的关系（1）密度、比体积 根据塑料的密度、比体积与塑件体积的关系来确定加料腔的结构形式及体积大小，比体积大的的塑料不适宜用溢式压缩模。（2）收缩率 根据收缩率与塑件尺寸的关系来确定成型零件（凸、凹模及型芯）的尺寸。同时，根据收缩特点来考虑脱模结构形式。（3）流动性 根据塑料的流动性来确定模具型腔的闭合方式。一般流动性好的可以降低压力，可选半溢式压缩模；流动性差的，可选不溢式压缩模。（4）单位压力 根据单位压力、可以核算成型压力、选定压力机、计算模具强度，分析塑件或成型零件受力情况、选择加压方向、确定模具结构及体积大小等。,2023/10/10,第六章 压缩模与传递模设计,10,二、压缩模结构选择,（二）塑件形状与模具结构关系1、分型面的选择 分型面的选择根据以下几点原则：（1）便于塑件脱模，分型面的选择应尽量使塑件留在下模。（2）保证塑件的尺寸精度当塑件高度方向精度要求高时，宜采用半溢式。当塑件径向尺寸精度要求高时，应考率飞边厚度对塑件精度影响。2、塑件在模内的加压方向确定（1）有利于压力传递（2）便于加料,2023/10/10,第六章 压缩模与传递模设计,11,（二）塑件形状与模具结构关系,2、塑件在模内的加压方向确定（3）应便于安装和固定嵌件（4）便于保证凸模强度 一般复杂的型面放于下模，因上凸模受力较大。（5）应保证塑件的尺寸精度 沿加压方向的塑件高度尺寸会因溢边厚度不同和加料量不同而变化。（6）应有利于抽拔长型芯 长距离的型芯放在加压方向上，短距离的型芯放在抽拔方向上。,2023/10/10,第六章 压缩模与传递模设计,12,（三）压力机与模具结构关系,1、成型压力的计算 成型压力是指压缩塑件所需的压力。选定压力机时必须保证压力机额定压力大于理论成型压力。其计算公式为：式中：F成是压缩时所需的理论成型压力(N)；F压是选定压力机的额定压力(N)；p是根据塑件形状、型腔结构、压缩工艺以及使用的塑料选定的单位压力(MPa)；A是单个型腔的投影面积(m2)；n是型腔的数量（单型腔时n=1；多型腔只用一个加料室时n=1，而A应等于总加料室的面积）；K是压力系数，一般取1.11.2；K1是压力机的机械效率，一般取0.70.75。,2023/10/10,第六章 压缩模与传递模设计,13,（三）压力机与模具结构关系,2、脱模力的计算 脱模力是使塑件从压缩模内脱出所需的力。选用压力机时，压力机的顶出力应大于脱模力。式中：F顶是压力机的顶出力(N)；F脱是塑件的脱模力(N)；A是塑件的侧面积之和(M2)；P塑件与金属的结合力(MPa)；一般木纤维和矿物填料取0.49(MPa)；玻璃纤维填料取1.47(MPa)。3、顶出行程 式中：L是压力机的顶出行程(mm)；l是塑件所需的推出高度(mm)；hs是塑件最大高度(mm)；h1是加料腔高度(mm)。,2023/10/10,第六章 压缩模与传递模设计,14,（三）压力机与模具结构关系,4、压力机闭合高度与压缩模闭合高度的关系压力机上模板的行程和下模板间的最大、最小开距直接关系到能否完全开模取出塑件。在设计时必须保证：5、压力机工作台结构、规格与模具的关系模具在压力机上的安装通过工作台上的T形槽用螺钉压板进行固定。,2023/10/10,第六章 压缩模与传递模设计,15,第二节 压缩摸成型零部件及有关机构设计,一、凸、凹模的配合形式和设计与计算（一）凸、凹模的配合形式1、溢式压缩模的配合形式密合面的宽度一般为35mm，为减少挤压面的承载压力，可在环外加支撑面，如图6-12(b)。,2023/10/10,第六章 压缩模与传递模设计,16,（一）凸、凹模的配合形式,2、不溢式压缩模的配合形式凸凹模的配合间隙、配合高度不宜过大，模腔太深时可加一锥环，锥度1520，R1.5。推杆的配合高度h不宜太长。不溢式缺点：模腔侧壁磨损 塑件脱模难 塑件被刮伤为解决上述问题，改进不溢式压缩模配合形式：图a在凹模型腔向上延伸0.8mm，并向外加大0.30.5mm，以减少塑件出模时与型腔的摩擦。图b对于有斜度的塑件，斜度适当加大、加高。,2023/10/10,第六章 压缩模与传递模设计,17,（一）凸、凹模的配合形式,3、半溢式压缩模凸、凹模的配合形式特点：挤压环承受的压力较大，可在凹模的上端面加承压块，厚度为810mm。,2023/10/10,第六章 压缩模与传递模设计,18,（二）凹模加料腔尺寸计算,注意：加料腔高度除满足加料体积之外，通常还要留有510mm的高度空间，以避免原料溢出模外。1、塑件体积的计算 V料=G=V=Vk2、加料腔高度计算（1）不溢式（2）半溢式（3）多型腔,2023/10/10,第六章 压缩模与传递模设计,19,二、导向机构设计,压缩模导向机构的特点：1）除导柱导向机构外，半溢式或不溢式的加料腔一般有锥形导向环。2）压缩中央带大孔的壳形件时，用中央导柱。3）由于压缩模在高温下工作，导柱不带油槽。,2023/10/10,第六章 压缩模与传递模设计,20,三、脱模机构设计,（一）移动式压缩模的脱模机构,2023/10/10,第六章 压缩模与传递模设计,21,（二）固定式压缩模的脱模机构,2023/10/10,第六章 压缩模与传递模设计,22,四、侧向抽芯机构设计（一）机动侧向抽芯机构,2023/10/10,第六章 压缩模与传递模设计,23,抽芯机构,2023/10/10,第六章 压缩模与传递模设计,24,五、加热和冷却系统设计,（一）加热方式1、电加热,2023/10/10,第六章 压缩模与传递模设计,25,（一）加热方式,2、蒸汽或过热水加热,2023/10/10,第六章 压缩模与传递模设计,26,（一）加热方式,3、煤气或天然气加热,2023/10/10,第六章 压缩模与传递模设计,27,（二）电加热计算,1.压缩模加热所需总功率P总=0.24G(T2-T1)=G2.选定电热棒(1)选定标准电热棒(2)自制加热元件 P分=P总/n通过每根加热棒的电阻为:R=V/P分所需电阻丝长度为:L=RS/是单位面积上电阻丝的电阻值(mm/m),2023/10/10,第六章 压缩模与传递模设计,28,第三节 传递模设计,一、概述1、传递模与压缩模比较的优点1）塑件质量好，硬化时间短，生产效率高。2）塑件高度方向尺寸精度较高，分型面飞边很薄，便于去除。3）适于成型带嵌件、精度较高、形状复杂的塑件。2、缺点1）由于有浇注系统，原料较浪费。2）模具结构较压缩模复杂，成型压力高，操作较麻烦。,2023/10/10,第六章 压缩模与传递模设计,29,二、传递模的分类及结构组成,（一）传递模的分类根据使用压力机与操作方法可分为下列几种1、普通压力机使用传递模（1）移动式传递模（2）固定式传递模2、专用液压机用传递模,2023/10/10,第六章 压缩模与传递模设计,30,（一）传递模的分类,2023/10/10,第六章 压缩模与传递模设计,31,（二）传递模的结构组成,（1）成型零部件（2）加料装置 加料腔、压料柱塞（3）浇注系统 主流道、分流道、浇口（4）加热系统此外还有：导向结构、侧向抽芯机构,2023/10/10,第六章 压缩模与传递模设计,32,三、传递模零部件设计（一）加料腔设计（二）压料柱塞设计,2023/10/10,第六章 压缩模与传递模设计,33,四、浇注系统与排气槽设计,（一）主流道（二）分流道（三）浇口（四）排气槽设计,2023/10/10,第六章 压缩模与传递模设计,34,木门压缩模,
