压塑模具设计.pptx

压塑模具设计n n 1 概 述n n 2 典型结构 n n3 压塑模具设计n n 思考题1 概 述n n11 压塑成型及优缺点 n n12 压塑模具分类n n13 压塑模与压机的关系1.1 压塑成型及优缺点n n 压塑模具（简称压模）主要用于热固性塑件成型。其压塑模具（简称压模）主要用于热固性塑件成型。其成型方法是将塑料原料（粉状、粒状、片状、碎屑状、纤成型方法是将塑料原料（粉状、粒状、片状、碎屑状、纤维状等各种形态）直接加入具有规定温度的压模型腔和加维状等各种形态）直接加入具有规定温度的压模型腔和加料室，然后以一定的速度将模具闭合，塑料在加热和加压料室，然后以一定的速度将模具闭合，塑料在加热和加压下熔融流动，并且很快充满整个型腔，得到所需形状及尺下熔融流动，并且很快充满整个型腔，得到所需形状及尺寸的塑件。最后开启模具取出塑件。寸的塑件。最后开启模具取出塑件。n n 与注塑模具相比，压塑模具有其特殊的地方，如没有与注塑模具相比，压塑模具有其特殊的地方，如没有浇注系统，直接向模腔内加入未塑化的塑料，只能垂直安浇注系统，直接向模腔内加入未塑化的塑料，只能垂直安装等。下面就压塑成型的优缺点及压塑模具结构分别加以装等。下面就压塑成型的优缺点及压塑模具结构分别加以叙述。叙述。n n 1 1压塑成型的优点压塑成型的优点:n n（1 1）与注塑成型相比，使用的设备和模具比较简单。）与注塑成型相比，使用的设备和模具比较简单。n n（2 2）适用于流动性差的塑料，比较容易成型大型制品。）适用于流动性差的塑料，比较容易成型大型制品。n n（3 3）与热固性塑料注塑成型相比，制件的收缩率较小、）与热固性塑料注塑成型相比，制件的收缩率较小、变形小、各向性能比较均匀。变形小、各向性能比较均匀。n n 2 2压塑成型的缺点压塑成型的缺点n n（1 1）生产周期比注塑成型长，生产效率低，特别是厚壁制）生产周期比注塑成型长，生产效率低，特别是厚壁制品生产周期更长。品生产周期更长。n n（2 2）不易实现自动化，劳动强度比较大，特别是移动式压）不易实现自动化，劳动强度比较大，特别是移动式压塑模具。由于模具要加热，原料常有粉尘纤维飞扬，劳动塑模具。由于模具要加热，原料常有粉尘纤维飞扬，劳动条件较差。条件较差。n n（3 3）制品常有较厚的溢边，且每模边厚不同，因此会影响）制品常有较厚的溢边，且每模边厚不同，因此会影响制品高度尺寸的准确性。制品高度尺寸的准确性。n n（4 4）厚壁制品和带有深孔、形状复杂的制品难于制模。）厚壁制品和带有深孔、形状复杂的制品难于制模。n n（5 5）压模要受到高温高压的联合作用，因此对模具材料要）压模要受到高温高压的联合作用，因此对模具材料要求较高，重要零件均应进行热处理。同时压塑模具操作中求较高，重要零件均应进行热处理。同时压塑模具操作中受到冲击振动较大，易磨损和变形，使用寿命较短，一般受到冲击振动较大，易磨损和变形，使用寿命较短，一般仅仅20203030万次。万次。n n（6 6）模具内细长的成型杆和制品上细薄的嵌件，在压塑时）模具内细长的成型杆和制品上细薄的嵌件，在压塑时均易弯曲变形，因此这类制品不宜采用。均易弯曲变形，因此这类制品不宜采用。12 压塑模具分类n n1 1按其是否装固在液压机上分类按其是否装固在液压机上分类n n2 2按分型面特征分类按分型面特征分类n n3 3按成型型腔数分类按成型型腔数分类1按其是否装固在液压机上分类n n（1 1）移动式模具）移动式模具n n属机外装卸的模具。一般情况下，模具的分模、装属机外装卸的模具。一般情况下，模具的分模、装料、闭合及成型后塑件由模具内取出等均在机外进料、闭合及成型后塑件由模具内取出等均在机外进行，模具本身不带加热装置且不装固在机床上，故行，模具本身不带加热装置且不装固在机床上，故通称移动式模具。这种模具适用于成型内部具有很通称移动式模具。这种模具适用于成型内部具有很多嵌件、螺纹孔及旁侧孔的塑件、新产品试制以及多嵌件、螺纹孔及旁侧孔的塑件、新产品试制以及采用固定式模具加料不方便等情况。采用固定式模具加料不方便等情况。n n移动式模具其结构简单、制造周期短、造价低，但移动式模具其结构简单、制造周期短、造价低，但操作时劳动强度大，且生产效率低，因此，设计时操作时劳动强度大，且生产效率低，因此，设计时应考虑模具尺寸和重量都不宜过大。应考虑模具尺寸和重量都不宜过大。n n（2 2）固定式模具）固定式模具n n属机内装卸的模具。它装固在机床上，且本身带有加热属机内装卸的模具。它装固在机床上，且本身带有加热装置，整个生产过程即分模、装料、闭合、成型及成型装置，整个生产过程即分模、装料、闭合、成型及成型后顶出塑件等均在机床上进行，故通称固定式模具。固后顶出塑件等均在机床上进行，故通称固定式模具。固定式模具使用方便、生产效率高、劳动强度小、模具使定式模具使用方便、生产效率高、劳动强度小、模具使用寿命长，适用于产量大、尺寸大的塑件生产。其缺点用寿命长，适用于产量大、尺寸大的塑件生产。其缺点是模具结构复杂、造价高、且安装嵌件不方便。是模具结构复杂、造价高、且安装嵌件不方便。n n（3 3）半固定式模具）半固定式模具n n这种模具是介于上述两种模具之间，即阴模做成可移动这种模具是介于上述两种模具之间，即阴模做成可移动性，阳模固定在机床上，成型后，阴模从导轨上拉至压性，阳模固定在机床上，成型后，阴模从导轨上拉至压机外的侧顶出工作台上进行顶件，安放嵌镶件及加料完机外的侧顶出工作台上进行顶件，安放嵌镶件及加料完成后，再推入压机内进行压制，而阳模就一直被固定在成后，再推入压机内进行压制，而阳模就一直被固定在压机上（或阳模做成可移动性，阴模固定在压机上），压机上（或阳模做成可移动性，阴模固定在压机上），这种模具适用于成型带螺纹塑件或嵌件多、有侧孔等塑这种模具适用于成型带螺纹塑件或嵌件多、有侧孔等塑件。件。2按分型面特征分类有三类，即水平分型面；垂直分型面；复合分型面。不论是注塑模，还是压塑模，其分型面表示方法是相同的，可见图7-1。n n（1 1）水平分型面）水平分型面n n即模具分型面平行于压机工作台面（或垂直于机床的工作即模具分型面平行于压机工作台面（或垂直于机床的工作压力方向）。它又分为：压力方向）。它又分为：n n a a一个水平分型面的压模一个水平分型面的压模 分型面将压模分成阳模和分型面将压模分成阳模和阴模两部分。如阴模两部分。如图图7-27-2所示。所示。n nb b两个水平分型的压模两个水平分型的压模 两个分型面将压模分成阳模、阴两个分型面将压模分成阳模、阴模和模套三部分。如模和模套三部分。如图图7-37-3所示。所示。n n分模时，压模沿着两个水平分型面分成三部分，塑件仍留分模时，压模沿着两个水平分型面分成三部分，塑件仍留在模套中，可用手工将塑件从模套中取出。这种结构的特在模套中，可用手工将塑件从模套中取出。这种结构的特征是没有顶出器，通常用于移动式压塑模具中。征是没有顶出器，通常用于移动式压塑模具中。n n近几年来，由于通用模架得到广泛使用，两个水平分型面近几年来，由于通用模架得到广泛使用，两个水平分型面的压塑模具在通用模架中也就经常使用。的压塑模具在通用模架中也就经常使用。n n（2 2）垂直分型面）垂直分型面n n模具的分型面垂直于压机的工作台面（或平行于机床的工作模具的分型面垂直于压机的工作台面（或平行于机床的工作压力方向）。压力方向）。n n垂直分型面压塑模具用于成型线圈骨架类型的塑件，由两半垂直分型面压塑模具用于成型线圈骨架类型的塑件，由两半或数半组成的外形为楔锥形阴模，装在模套或数半组成的外形为楔锥形阴模，装在模套4 4中，如中，如图图7-47-4所所示。示。n n在阳模在阳模2 2压制时，模套套住阴模，模具处于闭合状态，塑件压制时，模套套住阴模，模具处于闭合状态，塑件中的孔用型芯中的孔用型芯1 1成型。当阴模从模套中顶出后，在压机外将成型。当阴模从模套中顶出后，在压机外将压好的塑件取出。压好的塑件取出。n n另外，还有多层分型面压模。这种模具具有两个以上的分型另外，还有多层分型面压模。这种模具具有两个以上的分型面，垂直（或平行）于压机的工作压力方向，将模具分成数面，垂直（或平行）于压机的工作压力方向，将模具分成数个部分。多层水平分型面压模，每一层板都成型塑件的某一个部分。多层水平分型面压模，每一层板都成型塑件的某一部分，压模板间的相互定位是由导柱来实现的。这种结构的部分，压模板间的相互定位是由导柱来实现的。这种结构的优点是压模易于制造（在淬火后各板可磨光），适用于平的优点是压模易于制造（在淬火后各板可磨光），适用于平的和薄的有嵌件塑件，且嵌件固定方便。移动式和固定式的多和薄的有嵌件塑件，且嵌件固定方便。移动式和固定式的多层分模面的压塑模具，工业上应用极广。层分模面的压塑模具，工业上应用极广。n n（3 3）复合分型面）复合分型面n n模具的分型面既有平行于压机工作台面的，又有垂直于压机工作台面的。模具的分型面既有平行于压机工作台面的，又有垂直于压机工作台面的。3按成型型腔数分类n n（1 1）单型腔压塑模具）单型腔压塑模具n n在每一压制周期中，成型一个塑件。在每一压制周期中，成型一个塑件。n n（2 2）多型腔压塑模具）多型腔压塑模具n n在每一压制周期中，成型两个以上乃至数十个塑件。压在每一压制周期中，成型两个以上乃至数十个塑件。压模的型腔数量取决于塑件的形状、所需的数量和压机的模的型腔数量取决于塑件的形状、所需的数量和压机的功率。此外，由于塑件形状或结构上的限制及生产中的功率。此外，由于塑件形状或结构上的限制及生产中的需要，不能在模具上设计出加料室，但又要求塑件组织需要，不能在模具上设计出加料室，但又要求塑件组织紧密均匀时，可将塑料压成一定形状和大小的坯件，将紧密均匀时，可将塑料压成一定形状和大小的坯件，将坯件放入模具型腔再进行模塑。这种塑坯件的模具称做坯件放入模具型腔再进行模塑。这种塑坯件的模具称做压坯模。敞开式压塑模具多用这种坯件。压坯模的结构压坯模。敞开式压塑模具多用这种坯件。压坯模的结构形式如形式如图图7-57-5所示。所示。13 压塑模与压机的关系n n1.1.塑料压塑模用压机种类塑料压塑模用压机种类n n压机是压塑成型的主要设备。根据传动方式不同，压机压机是压塑成型的主要设备。根据传动方式不同，压机可分为机械式和液压可分为机械式和液压n n式两种。机械式压机常使用螺旋压力机，其结构简单，式两种。机械式压机常使用螺旋压力机，其结构简单，但技术性能不够稳定，因此，正逐渐被液压机所代替。但技术性能不够稳定，因此，正逐渐被液压机所代替。n n液压机是热固性塑料压塑成型所用的主要设备。根据机液压机是热固性塑料压塑成型所用的主要设备。根据机身结构不同，液压机身结构不同，液压机n n可分为框架联接及立柱联接两类。框架式如可分为框架联接及立柱联接两类。框架式如图图7-67-6及及 图图7-7 C7-7 C）所示，一般用于中、小型压机。立柱式如）所示，一般用于中、小型压机。立柱式如 图图7-7a)7-7a)、b)b)所示，常用于大、中型压机。加压形式大部所示，常用于大、中型压机。加压形式大部分为上压式分为上压式(如图如图7-7 a)7-7 a)。上、下模分别安装在上压板。上、下模分别安装在上压板（滑块）、下压板（工作台）上，工作时上压板带动上（滑块）、下压板（工作台）上，工作时上压板带动上模往下运动进行压制。工作台下设有机械或液压顶出系模往下运动进行压制。工作台下设有机械或液压顶出系统，开模后顶杆上升推动推出机构而脱出制品。该类压统，开模后顶杆上升推动推出机构而脱出制品。该类压机一般可进行半自动化工作。机一般可进行半自动化工作。n n2 2压机有关参数的校核压机有关参数的校核n n（1 1）压机最大压力压机最大压力n n校核压机最大压力是为了在已知压机公称压力和制品尺寸校核压机最大压力是为了在已知压机公称压力和制品尺寸的情况下，计算模具内开设型腔的数目，或在已知型腔数的情况下，计算模具内开设型腔的数目，或在已知型腔数和制品尺寸时，选择压机的公称压力。和制品尺寸时，选择压机的公称压力。n n压制塑料制品所需要的总成型压力应小于或等于压机公称压制塑料制品所需要的总成型压力应小于或等于压机公称压力。其关系见下式：压力。其关系见下式：n n F F模模KFKF机机 （7-17-1）n n式中式中F F模模压制塑料制品所需的总压力；压制塑料制品所需的总压力；n n F F机机压机公称压力；压机公称压力；n n K K修正系数，修正系数，K=0.75-0.90K=0.75-0.90，根据压机新旧程度而定。，根据压机新旧程度而定。n nF F模可按下式计算：模可按下式计算：n n F F模=pAn =pAn （7-27-2）n n式中式中A A单个型腔水平投影面积：对于溢式和不溢单个型腔水平投影面积：对于溢式和不溢式压模，式压模，A A等于塑料制品最大轮廓的水平投影面积；等于塑料制品最大轮廓的水平投影面积；对于半溢式压模，对于半溢式压模，A A等于加料腔的水平投影面积；等于加料腔的水平投影面积；n nn n压模内加料腔个数，单型腔压模压模内加料腔个数，单型腔压模n=1n=1，对于共，对于共用加料腔的多型腔压模，用加料腔的多型腔压模，n n亦等于亦等于1 1，这时，这时A A为加料为加料腔的水平投影面积；腔的水平投影面积；n np p压制时单位成型压力。其值可根据压制时单位成型压力。其值可根据表表7-17-1选取。选取。表7-1压制时单位成型压力p (MPa)塑料制品的特征粉状酚醛塑料布基填料的酚醛塑料氨基塑料酚醛石棉塑料不预热预热扁平厚壁制品122617.169.8114.7129.4239.2312.2617.1644.13高2040mm，壁厚46mm122617.169.8114.71343244.1312.2617.1644.13高2040mm，壁厚24mm122617.169.8114.71392349.0312.2617.1644.13高4060mm，壁厚46mm17.1622.0612.2615.4049.0368.6517.1622.0653.94高4060mm，壁厚24mm22.0626.9714.7119.6158.8478.4522.0626.9753.94高60100mm，壁厚46mm24.5229.4214.7119.6124.5229.4253.94高60100mm，壁厚24mm269734.3217.6122.0626.9734.3253.94n n当选择需要的压机公称压力时，将式（当选择需要的压机公称压力时，将式（7-27-2）代入式）代入式（7-17-1）可得：）可得：n n （7-37-3）n n当压机确定，可按下式计算多型腔模的型腔数当压机确定，可按下式计算多型腔模的型腔数n n （7-47-4）n n当压机的公称压力超出成型需要的压力时，需调节压当压机的公称压力超出成型需要的压力时，需调节压机的工作液体压力，此时压机的压力由压机活塞面积机的工作液体压力，此时压机的压力由压机活塞面积和工作液体的工作压力确定：和工作液体的工作压力确定：n n F F机机=p=pl l A A机机 （7-57-5）n n式中式中p pl l压机工作液体的工作压力（可从压力表上得压机工作液体的工作压力（可从压力表上得到）；到）；n nA A机机压机活塞横截面积。压机活塞横截面积。n n（2 2）开模力的校核开模力的校核n n开模力的大小与成型压力成正比，其值大小关系至压模联开模力的大小与成型压力成正比，其值大小关系至压模联接螺钉的数量及大小。因此，对大型模具在布置螺钉前需接螺钉的数量及大小。因此，对大型模具在布置螺钉前需计算开模力。计算开模力。n na.a.开模力计算公式：开模力计算公式：n n F F开开=K=K1 1F F模模 （7-67-6）n n式中式中F F开开开模力；开模力；n nF F模模模压制品所需的成型总压力；模压制品所需的成型总压力；n nK K1 1压力系数，对形状简单的制品，配合环不高时取压力系数，对形状简单的制品，配合环不高时取0.10.1；配合环较高时取；配合环较高时取0.150.15；塑料制品形状复杂，配合环又高；塑料制品形状复杂，配合环又高时取时取0.20.2。n nb.b.螺钉数的确定螺钉数的确定n n （7-77-7）n n式中式中n n螺螺螺钉数量；螺钉数量；n n f f 每个螺钉所承受的负荷，每个螺钉所承受的负荷，查表查表7-27-2。表7-2螺钉负荷表f (N)公 称直 径材料：45材料：T10A备 注b/MPab/MPa490.33980.67M51323.902598.76对于成型压力大于500kN的大型模具，连接螺钉用的材料可选T10A、T10，但不应淬火M61814.233628.46M83432.336766.59M105393.6610787.32M127943.3915788.71M1410787.3221770.76M1615200.3130302.55M1818240.3736480.74M2023634.0347268.05M2229714.1559428.30M2434127.1468156.22n nc.c.脱模力的校核脱模力的校核n n脱模力可按式（脱模力可按式（7-87-8）计算。选用压机的顶出力应大于脱模）计算。选用压机的顶出力应大于脱模力。力。n n F F脱脱=A=A1 1p p1 1 (7-8)(7-8)n n式中式中F F脱脱塑料制品的脱模力；塑料制品的脱模力；n n A A1 1塑料制品侧面积之和；塑料制品侧面积之和；n n p p1 1塑料制品与金属的结合力，一般木纤维和矿物为填塑料制品与金属的结合力，一般木纤维和矿物为填料取料取0.49MPa,0.49MPa,玻璃纤维为填料取玻璃纤维为填料取1.47 MPa1.47 MPa。n nd.d.压机的闭合高度与压模闭合高度关系的校核压机的闭合高度与压模闭合高度关系的校核n n压机上（动）压板的行程和上、下压板间的最大、最小开压机上（动）压板的行程和上、下压板间的最大、最小开距直接关系到能否完全开模取出塑料制品。模具设计时可距直接关系到能否完全开模取出塑料制品。模具设计时可按下式进行计算（按下式进行计算（图图7-87-8）：）：n n hHhHminmin+(10+(1015)mm (7-9)15)mm (7-9)n n h=h h=h1 1+h+h2 2 (7-10)(7-10)n n式中式中H Hminmin压机上、下压板间的最小距离；压机上、下压板间的最小距离；n nh h压模闭合高度；压模闭合高度；n nh h1 1凹模高度；凹模高度；n nh h2 2凸模台肩高度。凸模台肩高度。n n如果如果h hH Hminmin,则上、下模不闭合，这时应在上、下板间加则上、下模不闭合，这时应在上、下板间加垫板。垫板。n n除满足式（除满足式（7-97-9）外，还应满足下式：）外，还应满足下式：n n H Hmaxmaxh+L (7-11)h+L (7-11)n n L=h L=hs s+h+ht t+(10+(1030)mm (7-12)30)mm (7-12)n n将式（将式（7-127-12）代入式（）代入式（7-117-11）得：）得：n n H Hmaxmaxh+hh+hs s+h+ht t+(10+(1030)mm (7-13)30)mm (7-13)n n式中式中H Hmaxmax压机上、下板间的最大距离；压机上、下板间的最大距离；n nh hs s塑料制品高度；塑料制品高度；n nh ht t凸模高度；凸模高度；n nL L模具最小开模距离。模具最小开模距离。n n 对于利用开模力完成侧向分型与侧向抽芯的模具，以对于利用开模力完成侧向分型与侧向抽芯的模具，以及利用开模力脱出螺纹型芯等场合，模具所要求的开模及利用开模力脱出螺纹型芯等场合，模具所要求的开模距离可能还要大一些，需视具体情况而定。对于移动式距离可能还要大一些，需视具体情况而定。对于移动式模具，当卸模架安放在压机上脱模时，应考虑模具与上、模具，当卸模架安放在压机上脱模时，应考虑模具与上、下卸模组合后的高度，以能放入上、下压板之间为宜。下卸模组合后的高度，以能放入上、下压板之间为宜。n nf.f.压机的台面结构及有关尺寸的校核压机的台面结构及有关尺寸的校核(图图7-67-6和和图图7-77-7）。）。n n压塑模的宽度应小于压机立柱或框架间的距离，使压模压塑模的宽度应小于压机立柱或框架间的距离，使压模顺利通过立柱或框架。压塑模的最大外形尺寸不宜超出顺利通过立柱或框架。压塑模的最大外形尺寸不宜超出压机上、下压板尺寸，以便于压塑模安装固定。压机上、下压板尺寸，以便于压塑模安装固定。n n压机的上、下压板上常开设有平行的或沿对角线交叉的压机的上、下压板上常开设有平行的或沿对角线交叉的T T形槽。压塑模的上、下模座板可直接用螺钉分别固定在形槽。压塑模的上、下模座板可直接用螺钉分别固定在压机的上、下压板上，此时模具上的固定螺钉孔（或长压机的上、下压板上，此时模具上的固定螺钉孔（或长槽）应与压机上、下压板上的槽）应与压机上、下压板上的T T形槽对应。压模也可用压形槽对应。压模也可用压板、螺钉压紧固定。这时压塑模的座板尺寸比较自由，板、螺钉压紧固定。这时压塑模的座板尺寸比较自由，只需设有宽只需设有宽151530mm30mm的凸缘台阶即可。的凸缘台阶即可。n ng.g.压机的顶出机构与压塑模推出机构关系的校核压机的顶出机构与压塑模推出机构关系的校核n n固定式压塑模制品的脱模一般由压机顶出机构驱动模具推固定式压塑模制品的脱模一般由压机顶出机构驱动模具推出机构来完成。出机构来完成。图图7-97-9所示，压机顶出机构通过尾轴或中间所示，压机顶出机构通过尾轴或中间接头、拉杆等零件与模具推出机构相连。因此，设计模具接头、拉杆等零件与模具推出机构相连。因此，设计模具时，应了解压机顶出系统和模具推出机构的联接方式及有时，应了解压机顶出系统和模具推出机构的联接方式及有关尺寸。使模具的推出机构与压机顶出机构相适应。即推关尺寸。使模具的推出机构与压机顶出机构相适应。即推出塑料制品所需行程应小于压机最大顶出行程，同时压机出塑料制品所需行程应小于压机最大顶出行程，同时压机的顶出行程必须保证制品能推出型腔，并高出型腔表面的顶出行程必须保证制品能推出型腔，并高出型腔表面10mm10mm以上，以便取出塑件。其关系见图以上，以便取出塑件。其关系见图7-97-9及式及式7-147-14）。）。n n l=h+hl=h+h1 1+(10+(1015)mmL 15)mmL （7-147-14）n n式中式中 L L压机顶杆最大行程；压机顶杆最大行程；n nl l塑料制品所需推出高度；塑料制品所需推出高度；n nh h塑料制品最大高度；塑料制品最大高度；n nh h1 1加料腔高度。加料腔高度。2 典型结构典型结构n n 典型的压塑模具结构如典型的压塑模具结构如图图7-107-10所示，它可分为装于所示，它可分为装于压机上压板的上模和装于下压板的下模两大部件。上下压机上压板的上模和装于下压板的下模两大部件。上下模闭合使装于加料室和型腔中的塑料受热受压，成为熔模闭合使装于加料室和型腔中的塑料受热受压，成为熔融态充满整个型腔。当制件固化成型后，上下模打开，融态充满整个型腔。当制件固化成型后，上下模打开，利用顶出装置顶出制件。压塑模具可进一步分为以下几利用顶出装置顶出制件。压塑模具可进一步分为以下几大部件：大部件：n n1 1型腔型腔n n直接成型制品的部位，加料时与加料室一道起装料的作直接成型制品的部位，加料时与加料室一道起装料的作用，图示的模具型腔由上凸模用，图示的模具型腔由上凸模3 3（常称为阳模）、下凸模（常称为阳模）、下凸模8 8、凹模、凹模4 4（常称为阴模）构成，凸模和凹模有多种配合（常称为阴模）构成，凸模和凹模有多种配合形式，对制件成型有很大影响。形式，对制件成型有很大影响。n n2 2 加料室加料室n n指凹模指凹模4 4的上半部，图中为凹模断面尺寸扩大部分，由于的上半部，图中为凹模断面尺寸扩大部分，由于塑料与制品相比有较大的比容，成型前单靠型腔往往无塑料与制品相比有较大的比容，成型前单靠型腔往往无法容纳全部原料，因此在型腔之上设有一段加料室。法容纳全部原料，因此在型腔之上设有一段加料室。n n3 3 导向机构导向机构n n图中由布置在模具上模周边的四根导柱图中由布置在模具上模周边的四根导柱6 6，和装有导向套，和装有导向套9 9的的导柱孔组成。导向机构用来保证上下模合模的对中性。为保导柱孔组成。导向机构用来保证上下模合模的对中性。为保证顶出机构水平运动，该模具在底板上还设有二根导柱，在证顶出机构水平运动，该模具在底板上还设有二根导柱，在顶出板上有带导向套的导向孔。顶出板上有带导向套的导向孔。n n4 4 侧向分型抽芯机构侧向分型抽芯机构n n与注塑模具一样，对于带有侧孔和侧凹的塑件，模具必须设与注塑模具一样，对于带有侧孔和侧凹的塑件，模具必须设有各种侧向分型抽芯机构，塑件方能脱出。有各种侧向分型抽芯机构，塑件方能脱出。图图7-107-10所示制件所示制件带有侧向抽芯机构，顶出前用手动丝杆带有侧向抽芯机构，顶出前用手动丝杆1818抽出侧型芯。抽出侧型芯。n n5 5 脱模机构脱模机构n n压制件脱模机构与注塑模具相似，压制件脱模机构与注塑模具相似，图图7-107-10所示脱模机构由顶所示脱模机构由顶出板、顶出杆等零件组成。出板、顶出杆等零件组成。n n6 6 加热系统加热系统n n热固性塑料压制成型需在较高的温度下进行，因此模具必须热固性塑料压制成型需在较高的温度下进行，因此模具必须加热，常见的加热方式有：电加热、蒸汽加热、煤气或天然加热，常见的加热方式有：电加热、蒸汽加热、煤气或天然气加热等。气加热等。图图7-107-10中加热板中加热板5 5、1010分别对上凸模，下凸模和分别对上凸模，下凸模和凹模进行加热，加热板圆孔中插入电加热棒。压制热塑性塑凹模进行加热，加热板圆孔中插入电加热棒。压制热塑性塑料时，在型腔周围开设温度控制通道，在塑化和定型阶段，料时，在型腔周围开设温度控制通道，在塑化和定型阶段，分别通入蒸汽进行加热或通入冷水进行冷却。分别通入蒸汽进行加热或通入冷水进行冷却。3 压塑模具设计压塑模具设计n n7.3.1 塑料制品在模具内加压方向的确定n n7.3.2凸模与凹模配合的结构形式n n7.3.3 凹模加料腔尺寸计算n n7.3.4 模和脱模机构n n7.3.5压模的手柄31 塑料制品在模具内加压方向的确定n n所谓加压方向，即凸模作用方向。加压方向对塑件的质量，所谓加压方向，即凸模作用方向。加压方向对塑件的质量，模具的结构和脱模的难易都有较大的影响，所以在确定加模具的结构和脱模的难易都有较大的影响，所以在确定加压方向时，应考虑下述因素：压方向时，应考虑下述因素：n n（1 1）有利于压力传递）有利于压力传递 加压过程中，要避免压力传递距离加压过程中，要避免压力传递距离过长，以致压力损失太大。圆筒形塑料制品一般顺着轴线过长，以致压力损失太大。圆筒形塑料制品一般顺着轴线加压，如图加压，如图7-11a7-11a。当圆筒太长，则成型压力不易均匀地作。当圆筒太长，则成型压力不易均匀地作用在全长范围内，若从上端加压，则塑料制品下部压力小，用在全长范围内，若从上端加压，则塑料制品下部压力小，易产生制品下部疏松或角落填充不足的现象。这种情况下，易产生制品下部疏松或角落填充不足的现象。这种情况下，可采用不溢式压模，增大型腔压力或采用上、下凸模同时可采用不溢式压模，增大型腔压力或采用上、下凸模同时加压，以增加制品底部的密度。但当制品仍由于长度过长加压，以增加制品底部的密度。但当制品仍由于长度过长而在中段出现疏松时，可将制品横放，采用横向加压的方而在中段出现疏松时，可将制品横放，采用横向加压的方法（法（图图7-11b7-11b），即可克服上述缺陷，但在制品外圆上将会），即可克服上述缺陷，但在制品外圆上将会产生两条飞边，影响外观。产生两条飞边，影响外观。n n（2 2）便于加料）便于加料 图图7-127-12所示为同一制品的两种加压方法。图所示为同一制品的两种加压方法。图7-12a7-12a加料加料腔直径大而浅，便于加料。图腔直径大而浅，便于加料。图7-12b7-12b加料腔直径小而深，不便于加料。加料腔直径小而深，不便于加料。n n（3 3）便于安装和固定嵌件）便于安装和固定嵌件 当塑料制品上有嵌件当塑料制品上有嵌件时，应优先考虑将嵌件安装在下模。若将嵌件装时，应优先考虑将嵌件安装在下模。若将嵌件装在上模，既不方便，又可能因安装不牢而落下，在上模，既不方便，又可能因安装不牢而落下，导致模具损坏。导致模具损坏。n n（4 4）便于制品脱模）便于制品脱模 有的制品无论从正面或反面有的制品无论从正面或反面加压都可以成型，为了便于制品脱模和简化上凸加压都可以成型，为了便于制品脱模和简化上凸模，制品复杂部分宜朝下，如图模，制品复杂部分宜朝下，如图7-137-13所示，所示，a a图比图比b b图的好。图的好。n n（5 5）长型芯位于加压方向）长型芯位于加压方向 当利用开模力做侧向机动分型当利用开模力做侧向机动分型抽芯时，宜把抽拔距离长的放在加压方向上（即开模方向）抽芯时，宜把抽拔距离长的放在加压方向上（即开模方向）。而把抽拔距离短的放在侧向，做侧向分型抽芯。而把抽拔距离短的放在侧向，做侧向分型抽芯。n n（6 6）保证重要尺寸精度）保证重要尺寸精度 沿加压方向的塑料制品的高度尺沿加压方向的塑料制品的高度尺寸会因飞边厚度不同和加料量不同而变化（特别是不溢式寸会因飞边厚度不同和加料量不同而变化（特别是不溢式压模），故精度要求很高的尺寸不宜设计在加压方向上。压模），故精度要求很高的尺寸不宜设计在加压方向上。n n（7 7）便于塑料的流动）便于塑料的流动 要使塑料便于流动，应使料流方向要使塑料便于流动，应使料流方向与加压方向一致。如图与加压方向一致。如图7-147-14所示，图所示，图b b型腔设在下模，加型腔设在下模，加压方向与料流方向一致。能有效利用压力。图压方向与料流方向一致。能有效利用压力。图a a型腔设在型腔设在上模，加压时，塑料逆着加压方向流动，同时由于在分型上模，加压时，塑料逆着加压方向流动，同时由于在分型面上产生飞边，故需增大压力。面上产生飞边，故需增大压力。32凸模与凹模配合的结构形式n n凸模与凹模组成部分及其作用凸模与凹模组成部分及其作用n n图图7-157-15为半溢式压塑模的常用组合形式。其各部分的参数及为半溢式压塑模的常用组合形式。其各部分的参数及作用如下：作用如下：n n（1 1）引导环（）引导环（L L2 2）它的作用是导正凸模进入凹模部分。除）它的作用是导正凸模进入凹模部分。除加料腔很浅（小于加料腔很浅（小于10mm10mm）的凹模外，一般在加料室上部均）的凹模外，一般在加料室上部均设有一段长为设有一段长为L L2 2的引导环。引导环都有一斜角的引导环。引导环都有一斜角，并有圆角，并有圆角R R，以便引入凸模，减少凸、凹模侧壁摩擦，延长模具寿命，以便引入凸模，减少凸、凹模侧壁摩擦，延长模具寿命，避免推出制品时损伤其表面，并有利于排气。圆角一般取避免推出制品时损伤其表面，并有利于排气。圆角一般取1.51.53mm3mm。移动式压模。移动式压模=20=20130130，固定式压模，固定式压模=20=2011，有上、下凸模的，为了加工方便，有上、下凸模的，为了加工方便，可取可取4455。L L2 2一般取一般取5 510mm10mm，当，当h h30mm30mm时，时，L L2 2取取101020mm20mm。总之，。总之，引导环引导环L2L2值应保证压塑粉熔融时，凸模已进入配合环。值应保证压塑粉熔融时，凸模已进入配合环。n n（2 2）配合环（）配合环（L L1 1）它是与凸模配合的部位，保证凸、凹）它是与凸模配合的部位，保证凸、凹模正确定位，阻止溢料，通畅地排气。模正确定位，阻止溢料，通畅地排气。n n凸、凹模的配合间隙（凸、凹模的配合间隙（）以不产生溢料和不擦伤模壁为）以不产生溢料和不擦伤模壁为原则，单边间隙一般取原则，单边间隙一般取0.0250.0250.075mm0.075mm，也可采用，也可采用H8/f8H8/f8或或H9/f9H9/f9配合，移动式模具间隙取小值，固定式模具间隙配合，移动式模具间隙取小值，固定式模具间隙取较大值。取较大值。n n配合长度配合长度L L1 1，移动式模具，移动式模具4 46mm6mm；固定式模具，当加料；固定式模具，当加料腔高度腔高度h h1 130mm30mm时，可取时，可取8 810mm10mm。间隙小取小值，间。间隙小取小值，间隙大取大值。隙大取大值。n n（3 3）挤压环（）挤压环（L L3 3）它的作用是在半溢式压模中用以限制）它的作用是在半溢式压模中用以限制凸模下行位置，并保证最薄的飞边。挤压环凸模下行位置，并保证最薄的飞边。挤压环L L3 3值根据塑料值根据塑料制品大小及模具用钢而定。一般中小型制品，模具用钢较制品大小及模具用钢而定。一般中小型制品，模具用钢较好时，好时，L L3 3可取可取2 24mm 4mm，大型模具，大型模具，L L3 3可取可取3 35mm5mm。采。采用挤压环时，凸模圆角用挤压环时，凸模圆角R R取取0.50.50.8mm0.8mm，凹模圆角，凹模圆角R R取取0.30.30.5mm0.5mm，这样可增加模具强度，便于凸模进入加料腔，这样可增加模具强度，便于凸模进入加料腔，防止损坏模具，同时便于加工，便于清理废料。防止损坏模具，同时便于加工，便于清理废料。n n（4 4）储料槽（）储料槽（Z Z）凸、凹模配合后留有高度为）凸、凹模配合后留有高度为Z Z的小的小空间以储存排出的余料，若空间以储存排出的余料，若Z Z过大，易发生制品缺料过大，易发生制品缺料或不致密，过小则影响制品精度及飞边增厚。或不致密，过小则影响制品精度及飞边增厚。n n（5 5）排气溢料槽）排气溢料槽 为了减少飞边，保证制品质量，成为了减少飞边，保证制品质量，成型时必须将产生的气体及余料排出模外。一般可通过型时必须将产生的气体及余料排出模外。一般可通过压制过程中安排排气操作或利用凸、凹模配合间隙排压制过程中安排排气操作或利用凸、凹模配合间隙排气。但当压制形状复杂的制品及流动性较差的纤维填气。但当压制形状复杂的制品及流动性较差的纤维填料的塑料时，则应在凸模上选择适当位置开设排气溢料的塑料时，则应在凸模上选择适当位置开设排气溢料槽。一般可按试模情况决定是否开设排气溢料槽及料槽。一般可按试模情况决定是否开设排气溢料槽及其尺寸，槽的尺寸及位置要适当。排气溢料槽的形式其尺寸，槽的尺寸及位置要适当。排气溢料槽的形式如如图图7-167-16、图、图7-177-17所示。所示。n n（6 6）加料腔）加料腔 它是用来装塑料，其容积应保证装入压制塑它是用来装塑料，其容积应保证装入压制塑料制品所用的塑料后，还留有料制品所用的塑料后，还留有5 510mm10mm深的空间，以防止深的空间，以防止压制时塑料溢出模外。加料腔可以是型腔的延伸，也可根压制时塑料溢出模外。加料腔可以是型腔的延伸，也可根据具体情况按型腔形状扩大成圆形、矩形等。据具体情况按型腔形状扩大成圆形、矩形等。n n（7 7）承压面）承压面 承压面的作用是减轻挤压环的载荷，延承压面的作用是减轻挤压环的载荷，延长模具使用寿命。承压面的结构如图长模具使用寿命。承压面的结构如图7-187-18所示。图所示。图7-7-18a18a是以挤压环为承压面，承压部位易变形甚至压坏，是以挤压环为承压面，承压部位易变形甚至压坏，但飞边较薄；图但飞边较薄；图7-18b7-18b表示凸、凹模间留有表示凸、凹模间留有0.030.030.