第7章-压塑模具设计-10PPT课件.ppt

主讲教师：主讲教师：丁丁 立立 刚刚 第第7 7章章 压塑模具设计压塑模具设计7.1 7.1 概概 述述7.1.1 压塑成型及优缺点 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。第第7 7章章 压塑模具设计压塑模具设计 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。1压塑成型的优点:（1）与注塑成型相比，使用的设备和模具比较简单。（2）适用于流动性差的塑料，比较容易成型大型制品。（3）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。第第7 7章章 压塑模具设计压塑模具设计2压塑成型的缺点（1）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。（2）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，劳动条件较差。（3）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。（4）厚壁制品和带有深孔、形状复杂的制品难于制模。（5）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受到冲击振动较大，易磨损和变形，使用寿命较短，一般仅2030万次。（6）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。第第7 7章章 压塑模具设计压塑模具设计1.按其是否装固在液压机上分类7.1.2 压塑模具分类（1）移动式模具 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。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，设计时应考虑模具尺寸和重量都不宜过大。第第7 7章章 压塑模具设计压塑模具设计（2）固定式模具 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。第第7 7章章 压塑模具设计压塑模具设计（3）半固定式模具 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、有侧孔等塑件。第第7 7章章 压塑模具设计压塑模具设计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。第第7 7章章 压塑模具设计压塑模具设计（1）水平分型面 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：a一个水平分型面的压模 分型面将压模分成阳模和阴模两部分。如图7-2所示。b两个水平分型的压模 两个分型面将压模分成阳模、阴模和模套三部分。如图7-3所示。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。这种结构的特征是没有顶出器，通常用于移动式压塑模具中。第第7 7章章 压塑模具设计压塑模具设计第第7 7章章 压塑模具设计压塑模具设计（2）垂直分型面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）。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4中，如图7-4所示。在阳模2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1成型。当阴模从模套中顶出后，在压机外将压好的塑件取出。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层分模面的压塑模具，工业上应用极广。第第7 7章章 压塑模具设计压塑模具设计第第7 7章章 压塑模具设计压塑模具设计（3）复合分型面 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。第第7 7章章 压塑模具设计压塑模具设计3.按成型型腔数分类（1）单型腔压塑模具在每一压制周期中，成型一个塑件。（2）多型腔压塑模具 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图7-5所示。第第7 7章章 压塑模具设计压塑模具设计第第7 7章章 压塑模具设计压塑模具设计7.1.3 压塑模与压机的关系1.塑料压塑模用压机种类 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。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，液压机可分为框架联接及立柱联接两类。框架式如图7-6及图7-7 C）所示，一般用于中、小型压机。立柱式如 图7-7a)、b)所示，常用于大、中型压机。加压形式大部分为上压式(如图7-7 a)。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。该类压机一般可进行半自动化工作。第第7 7章章 压塑模具设计压塑模具设计第第7 7章章 压塑模具设计压塑模具设计第第7 7章章 压塑模具设计压塑模具设计2.压机有关参数的校核（1）压机最大压力 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，或在已知型腔数和制品尺寸时，选择压机的公称压力。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：F模KF机 （7-1）式中F模压制塑料制品所需的总压力；F机压机公称压力；K修正系数，K=0.75-0.90，根据压机新旧程度而定。第第7 7章章 压塑模具设计压塑模具设计 F模可按下式计算：F模=pAn （7-2）式中A单个型腔水平投影面积：对于溢式和不溢式压模，A等于塑料制品最大轮廓的水平投影面积；对于半溢式压模，A等于加料腔的水平投影面积；n压模内加料腔个数，单型腔压模n=1，对于共用加料腔的多型腔压模，n亦等于1，这时A为加料腔的水平投影面积；p压制时单位成型压力。其值可根据表7-1选取。第第7 7章章 压塑模具设计压塑模具设计表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24mm269734.3217.6122.0626.9734.3253.94第第7 7章章 压塑模具设计压塑模具设计当选择需要的压机公称压力时，将式（7-2）代入式（7-1）可得：（7-3）当压机确定，可按下式计算多型腔模的型腔数 （7-4）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和工作液体的工作压力确定：F机=pl A机 （7-5）式中pl压机工作液体的工作压力（可从压力表上得到）；A机压机活塞横截面积。第第7 7章章 压塑模具设计压塑模具设计（2）开模力的校核 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计算开模力。a.开模力计算公式：F开=K1F模 （7-6）式中F开开模力；F模模压制品所需的成型总压力；K1压力系数，对形状简单的制品，配合环不高时取0.1；配合环较高时取0.15；塑料制品形状复杂，配合环又高时取0.2。b.螺钉数的确定 （7-7）式中n螺螺钉数量；f 每个螺钉所承受的负荷，查表7-2。第第7 7章章 压塑模具设计压塑模具设计 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M61814.233628.46M83432.336766.59M105393.6610787.32M127943.3915788.71M1410787.3221770.76M1615200.3130302.55M1818240.3736480.74M2023634.0347268.05M2229714.1559428.30M2434127.1468156.22第第7 7章章 压塑模具设计压塑模具设计c.脱模力的校核 脱模力可按式（7-8）计算。选用压机的顶出力应大于脱模力。F脱=A1p1 (7-8)式中F脱塑料制品的脱模力；A1塑料制品侧面积之和；p1塑料制品与金属的结合力，一般木纤维和矿物为填料取0.49MPa,玻璃纤维为填料取1.47 Mpa。第第7 7章章 压塑模具设计压塑模具设计d.压机的台面结构及有关尺寸的校核(图7-6和图7-7）。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压机上、下压板尺寸，以便于压塑模安装固定。压机的上、下压板上常开设有平行的或沿对角线交叉的T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（或长槽）应与压机上、下压板上的T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，只需设有宽1530mm的凸缘台阶即可。第第7 7章章 压塑模具设计压塑模具设计第第7 7章章 压塑模具设计压塑模具设计第第7 7章章 压塑模具设计压塑模具设计e.压机的闭合高度与压模闭合高度关系的校核 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。模具设计时可按下式进行计算（图7-8）：hHmin+(1015)mm (7-9)h=h1+h2 (7-10)式中Hmin压机上、下压板间的最小距离；h压模闭合高度；h1凹模高度；h2凸模台肩高度。第第7 7章章 压塑模具设计压塑模具设计第第7 7章章 压塑模具设计压塑模具设计 如果hHmin，则上、下模不闭合，这时应在上、下板间加垫板。除满足式（7-9）外，还应满足下式：Hmaxh+L (7-11)L=hs+ht+(1030)mm (7-12)将式（7-12）代入式（7-11）得：Hmaxh+hs+ht+(1030)mm (7-13)式中Hmax压机上、下板间的最大距离；hs塑料制品高度；ht凸模高度；L模具最小开模距离。第第7 7章章 压塑模具设计压塑模具设计 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、下卸模组合后的高度，以能放入上、下压板之间为宜。第第7 7章章 压塑模具设计压塑模具设计f.压机的顶出机构与压塑模推出机构关系的校核 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。图7-9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10mm以上，以便取出塑件。其关系见图7-9及式7-14）。l=h+h1+(1015)mmL （7-14）式中 L压机顶杆最大行程；l塑料制品所需推出高度；h塑料制品最大高度；h1加料腔高度。第第7 7章章 压塑模具设计压塑模具设计第第7 7章章 压塑模具设计压塑模具设计7.2 典型结构 典型的压塑模具结构如图7-10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，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：1.型腔 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3（常称为阳模）、下凸模8、凹模4（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。第第7 7章章 压塑模具设计压塑模具设计2.加料室 指凹模4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法容纳全部原料，因此在型腔之上设有一段加料室。3.导向机构 图中由布置在模具上模周边的四根导柱6，和装有导向套9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。第第7 7章章 压塑模具设计压塑模具设计4.侧向分型抽芯机构 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。图7-10所示制件带有侧向抽芯机构，顶出前用手动丝杆18抽出侧型芯。5.脱模机构 压制件脱模机构与注塑模具相似，图7-10所示脱模机构由顶出板、顶出杆等零件组成。第第7 7章章 压塑模具设计压塑模具设计6.加热系统 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、煤气或天然气加热等。图7-10中加热板5、10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。第第7 7章章 压塑模具设计压塑模具设计7.3 压塑模具设计7.3.1 塑料制品在模具内加压方向的确定7.3.2 凸模与凹模配合的结构形式7.3.3 凹模加料腔尺寸计算7.3.4 模和脱模机构7.3.5 压模的手柄第第7 7章章 压塑模具设计压塑模具设计7.3.1 塑料制品在模具内加压方向的确定 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，所以在确定加压方向时，应考虑下述因素：（1）有利于压力传递 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加压，如图7-11a。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，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，采用横向加压的方法图7-11b，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。第第7 7章章 压塑模具设计压塑模具设计（2）便于加料 图7-12所示为同一制品的两种加压方法。图7-12a加料腔直径大而浅，便于加料。图7-12b加料腔直径小而深，不便于加料。（3）便于安装和固定嵌件 当塑料制品上有嵌件时，应优先考虑将嵌件安装在下模。若将嵌件装在上模，既不方便，又可能因安装不牢而落下，导致模具损坏。第第7 7章章 压塑模具设计压塑模具设计第第7 7章章 压塑模具设计压塑模具设计（4）便于制品脱模 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模，制品复杂部分宜朝下，如图7-13所示，a图比b图的好。第第7 7章章 压塑模具设计压塑模具设计7.3.2凸模与凹模配合的结构形式.凸模与凹模组成部分及其作用图7-15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：（1）引导环（L2）它的作用是导正凸模进入凹模部分。除加料腔很浅（小于10mm）的凹模外，一般在加料室上部均设有一段长为L2的引导环。引导环都有一斜角，并有圆角R，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1.53mm。移动式压模=20130，固定式压模=201，有上、下凸模的，为了加工方便，可取45。L2一般取510mm，当h30mm时，L2取1020mm。总之，引导环L2值应保证压塑粉熔融时，凸模已进入配合环。第第7 7章章 压塑模具设计压塑模具设计第第7 7章章 压塑模具设计压塑模具设计（2）配合环（L1）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。凸、凹模的配合间隙（）以不产生溢料和不擦伤模壁为原则，单边间隙一般取0.0250.075mm，也可采用H8/f8或H9/f9配合，移动式模具间隙取小值，固定式模具间隙取较大值。配合长度L1，移动式模具46mm；固定式模具，当加料腔高度h130mm时，可取810mm。间隙小取小值，间隙大取大值。（3）挤压环（L3）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L3值根据塑料制品大小及模具用钢而定。一般中小型制品，模具用钢较好时，L3可取24mm，大型模具，L3可取35mm。采用挤压环时，凸模圆角R取0.50.8mm，凹模圆角R取0.30.5mm，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。第第7 7章章 压塑模具设计压塑模具设计（4）储料槽（Z）凸、凹模配合后留有高度为Z的小空间以储存排出的余料，若Z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。（5）排气溢料槽 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其尺寸，槽的尺寸及位置要适当。排气溢料槽的形式如图7-16、图7-17所示。（6）加料腔 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510mm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，也可根据具体情况按型腔形状扩大成圆形、矩形等。第第7 7章章 压塑模具设计压塑模具设计第第7 7章章 压塑模具设计压塑模具设计（7）承压面 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7-18所示。图7-18a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7-18b表示凸、凹模间留有0.030.05mm的间隙，由凸模固定板与凹模上端面作为承压面，承压面大变形小，但飞边较厚，主要用于移动式压模。对于固定式压模最好采用图7-18c所示的结构形式，可通过调节承压块厚度控制凸模进入凹模的深度，以减少飞边的厚度。第第7 7章章 压塑模具设计压塑模具设计2.凸模与凹模配合的结构形式 压模的凸模与凹模配合形式及尺寸是压模设计的关键。配合形式和尺寸依压模种类不同而不同。由于环形面面积较小，如果靠它承受压机的余压会导致环形过早变形和磨损，使制品脱模困难。为此在环形面之外再增加承压面或在型腔周围距边缘35mm处开设溢料槽，槽以外为承压面，槽以内为溢料面，如图7-19b所示。（1）溢式压模的凸模与凹模的配合 溢式压模没有配合段，凸模与凹模在分型面水平接触，接触面应光滑平整。为减小飞边厚度，接触面积不宜太大，一般设计宽度为35mm的环形面，过剩料可通过环形面溢出，如图7-19a所示。第第7 7章章 压塑模具设计压塑模具设计（2）不溢式压模的凸模与凹模的配合 凸、凹模典型的配合结构如图7-20所示。其加料腔截面尺寸与型腔截面尺寸相同，二者之间不存在挤压面。其配合间隙不宜过小、否则压制时型腔内气体无法通畅地排出，且模具是在高温下使用，若间隙小，凸、凹模极易擦伤、咬合。反之，过大的间隙会造成严重的溢料，不但影响制品质量，而且飞边难以去除。为了减少摩擦面积，易于开模，凸模和凹模配合环高度不宜太大，但也不宜太小。固定式模具的推杆或移动式模具的活动下凸模与对应孔之间的配合长度不宜过大，其有效配合长度h按表7-3选取。孔的下段不配合部分可加大孔径，或将该段做成45的锥孔。第第7 7章章 压塑模具设计压塑模具设计顶杆或下凸模直径d/mm55-1010-5050配合长度h/mm46810表7-3推杆或凸模直径与配合高度的关系第第7 7章章 压塑模具设计压塑模具设计 上述不溢式压模凸、凹模配合形式的最大缺点是凸模与加料腔侧壁有摩擦。这样不但制品脱模困难，且制品的外表面也会被粗糙的加料腔侧壁擦伤。为了克服这一缺点，可采用下面几种方法：第一种如图7-21a所示，将凹模内成型部分垂直向上延伸0.8mm，然后向外扩大0.30.5mm，以减小脱模时制品与加料腔侧壁的摩擦。此时在凸模和加料腔之间形成一个环形储料槽。设计时凹模上的0.8mm和凸模上的1.8mm可适当增减，但不宜变动太大，若将尺寸0.8mm增大太多，则单边间隙0.1mm部分太高，凸模下压时环形储料槽中的塑料不易通过间隙而进入型腔。第二种如图7-21b所示，这种配合形式最适于压制带斜边的塑料制品。将型腔上端按塑料制品侧壁相同的斜度适当扩大，高度增加2mm左右，横向增加值由塑料制品侧壁斜度决定。这样，塑料制品在脱模时不再与加料腔侧壁摩擦。第第7 7章章 压塑模具设计压塑模具设计第第7 7章章 压塑模具设计压塑模具设计（3）半溢式压塑模的凸模与凹模的配合 如图7-22所示，半溢式压模的最大特点是带有水平的挤压面。挤压面的宽度不应太小，否则，压制时所承受的单位压力太大，导致凹模边缘向内倾斜而形成倒锥，阻碍塑料制品顺利脱模。为了使压机的余压不致全部由挤压面承受，在半溢式压模上还必须设计承压块，如图7-18c 所示。第第7 7章章 压塑模具设计压塑模具设计 承压块通常只有几小块，对称布置在加料腔上平面。其形状可为圆形、矩形或弧形，如图7-23所示。承压块厚度一般为810mm。第第7 7章章 压塑模具设计压塑模具设计7.3.3 凹模加料腔尺寸计算 压模凹模的加料腔是供装塑料原料用的。其容积要足够大，以防在压制时原料溢出模外。加料腔参数计算如下：1.塑料体积的计算 V料=mv=Vv (7-15)式中 V料塑料制品所需塑料原料的体积；V塑料制品体积（包括溢料）；v塑料的比体积，查表7-4；塑料制品密度，查表7-5；m塑料制品质（重）量（包括溢料）。塑料体积也可按塑料原料在成型时的体积压比来计算：V料=VK （7-16）式中 V料塑料原料体积；V塑料制品体积（包括溢料）；K塑料压比，查表7-5。第第7 7章章 压塑模具设计压塑模具设计表7-4各种压制用塑料的比体积塑料种塑料种类类比体比体积积v/(cm3g-1)酚酚醛醛塑料（粉状）塑料（粉状）1.8-2.8氨基塑料（粉状）氨基塑料（粉状）2.5-3.0碎布塑料（片状粉）碎布塑料（片状粉）3.0-60 表7-5常用热固性塑料的密度和压比塑料塑料密度密度/(gcm-3)压压比比K酚酚 醛醛塑塑 料料木粉填充木粉填充1.34-1.452.5-3.5石棉填充石棉填充1.45-2.002.5-3.5云母填充云母填充1.65-1.922-3碎布填充碎布填充1.36-1.435-7脲醛脲醛塑料塑料纸浆纸浆填充填充1.47-1.523.5-4.5三聚三聚氰氰胺胺甲甲醛醛塑料塑料纸浆纸浆填充填充1.45-1.523.5-4.5石棉填充石棉填充1.70-2.003.5-4.5碎布填充碎布填充1.56-10棉短棉短线线填充填充1.5-1.554-7第第7 7章章 压塑模具设计压塑模具设计2.加料腔高度的计算图7-24所示各种典型的塑料制品成型情况。第第7 7章章 压塑模具设计压塑模具设计其加料腔的高度可分别按以下各式计算：（1）图7-24a为不溢式压模，其加料腔高度H按下式计算：+（0.51）cm (7-17)式中H加料腔高度；V料塑料原料体积；V1下凸模凸出部分体积；A加料腔横截面积。0.51cm为不装塑料的导向部分，可避免在合模时塑料飞溅出来。第第7 7章章 压塑模具设计压塑模具设计（2 2）图）图6-24f6-24f为不溢式压模，可压制壁薄而高的杯形制品。为不溢式压模，可压制壁薄而高的杯形制品。由于型腔体积大，塑料原料体积小，原料装入后不能达到由于型腔体积大，塑料原料体积小，原料装入后不能达到制品高度，这时型腔（包括加料腔）总高度为：制品高度，这时型腔（包括加料腔）总高度为：H=h+(1 H=h+(12)cm (7-18)2)cm (7-18)式中式中h h塑料制品高度。塑料制品高度。第第7 7章章 压塑模具设计压塑模具设计（3）图）图7-24b为半溢式压模，塑件在加料腔下边成型，其加料为半溢式压模，塑件在加料腔下边成型，其加料腔高度为：腔高度为：+(0.51.0)cm (7-19)式中式中V0加料腔以下型腔的体积。加料腔以下型腔的体积。.凹模加料腔尺寸计算第第7 7章章 压塑模具设计压塑模具设计（4）图）图6-24c为半溢式压模，制品的一部分在挤压环以上成型，为半溢式压模，制品的一部分在挤压环以上成型，其加料腔高度为：其加料腔高度为：+(0.51.0)cm (7-20)式中式中V2塑料制品在凹模中的体积；塑料制品在凹模中的体积；V3塑料制品在凸模中凹入部分的体积。塑料制品在凸模中凹入部分的体积。由于合模塑料不一定先充满凸模的凹入部分，这样会减少导向由于合模塑料不一定先充满凸模的凹入部分，这样会减少导向部分高度，因此在计算时常不扣除部分高度，因此在计算时常不扣除V3，即：，即：+（0.51.0）cm (7-21).凹模加料腔尺寸计算第第7 7章章 压塑模具设计压塑模具设计 （5 5）图）图6-24d6-24d为带中心导柱的半溢式压模，其加料腔高为带中心导柱的半溢式压模，其加料腔高度为：度为：+(0.5+(0.51.0)cm (7-22)1.0)cm (7-22)式中式中V V4 4加料腔内导柱的体积。加料腔内导柱的体积。（6 6）图）图6-24e6-24e为多型腔压模，其加料腔高度为：为多型腔压模，其加料腔高度为：+(0.5+(0.51.0)cm (7-23)1.0)cm (7-23)式中式中V V5 5单个型腔能容纳塑料的体积；单个型腔能容纳塑料的体积；n n在一个共用加料腔内压制的塑料制品数量。在一个共用加料腔内压制的塑料制品数量。.凹模加料腔尺寸计算第第7 7章章 压塑模具设计压塑模具设计.3.开模和脱模机构 塑件从模具型腔中脱出称为脱模，脱模前凹凸模必须先分开称为开模。设计时，根据塑件在开模后留在那一部分上，然后按塑件外观及精度要求、生产批量等因素来确定推出机构。压模常见的开模和脱模机构形式如下：1.撞击式（俗称乒乓球式）脱模 撞击式脱模如图7-25所示。压塑成型后，将模具移至压机外，在特别的支架上撞击，使上下模分开，然后用手工或简易工具取出塑件。这种方法脱模，模具结构简单，成本低，有时用几副模具轮流操作，可提高压制速度。但劳动强度大，振动大，而且由于不断撞击，易使模具过早地变形磨损，适用于成型小型塑件。支架的形式分两种：一种是固定式支架，如图7-26a所示。另一种是尺寸可以调节的支架，如图7-26b所示，以适应不同尺寸的模具。目前常用的支架是尺寸可以调节的。第第7 7章章 压塑模具设计压塑模具设计第第7 7章章 压塑模具设计压塑模具设计.卸模架卸模 移动式压模可在特制的卸模架上，利用压机压力进行开模和闭模。因此，减轻了劳动强度，提高了模具的使用寿命。对开模不大的模具，可采用单向卸模架卸模，其形式如图7-27a、b、c、d所示。对开模力大的模具，要采用上下卸模架卸模，其形式如图6-28a、b所示。使用上下卸模架卸模时，将上下卸模架插入模具相应孔内，开模时，利用压机压力将上下模分开，然后用手工或简易工具取出塑件。第第7 7章章 压塑模具设计压塑模具设计第第7 7章章 压塑模具设计压塑模具设计()单分型面卸模架卸模 单分型面卸模架卸模如图7-29所示。卸模时，先将上卸模架1，下卸模架6插入模具相应孔内。在压机内，当压机的活动横梁压到 卸模架或下卸模架时，压机的压力通过上、下卸模架传递给模具，使得凸模2，凹模4分开，同时，下卸模架推动推杆3，由推杆推出塑件，最后由人工将塑件取出。()分型面卸模架卸模 双分型面卸模架卸模如图7-30所示。卸模时，先将上卸模架1，下卸模架5的顶杆插入模具的相应孔内。压机的活动横梁压到上卸模架或下卸模架上，上、下卸模架上长顶杆使上凸模2，下凸模4，凹模3三者分开。分模后，凹模留在上下卸模架的短顶杆之间，最后从凹模中捅出塑件。第第7 7章章 压塑模具设计压塑模具设计()垂直分型面卸模架卸模 垂直分型面卸模架卸模，如 图7-31所示。卸模时，先将上卸模架1，下卸模架6的顶杆插入模具的相应孔内，压机的活动横梁压到上卸架或下卸模架上。上、下卸模架的长顶杆首先使下凸模5和其它部分分开，当到达一定距离后，再使上凸模2，模套4和凹模3分开。塑件留在瓣合凹模内，最后打开瓣合模取出塑件。第第7 7章章 压塑模具设计压塑模具设计第第7 7章章 压塑模具设计压塑模具设计7.3.5 压模的手柄 为了使移动式半固定式压模搬运方便，可在模具的两侧装上手柄。手柄的形式可根据压模的重量进行选择。图7-32所示是用薄钢板弯制而成的平板式手柄，用于小型模具。图7-33a、b所示是棒状手柄，同样适用于小型模具。图7-34所示是环形手柄，图7-34a、b适用于较重的大中型矩形模具，图7-34c，适用于较重的大中型圆形模具。如果手柄在下模，靠近工作台面，可将手柄上翘20左右。环形手柄由两个半环手柄中间加联接管组成，装配时先将联接管套在一个半环手柄上，当两个半环手柄均拧入模具后，再把套管移至中间，用铆钉或止动螺钉紧固。第第7 7章章 压塑模具设计压塑模具设计第第7 7章章 压塑模具设计压塑模具设计思考题与习题7-1 何谓压塑成型？塑料压塑模具结构由那些部分组成？主要类型有哪些？7-2 设计压塑模时应校核压力机哪些有关的工艺参数和结构参数？7-3 塑料在压塑模的型腔内加压方向的选择应考虑那些因素？7-4 根据哪些条件选择压塑模的类型？怎样确定型腔的配合形式？第第7 7章章 压塑模具设计压塑模具设计7-5 对于不溢式或半溢式压塑模怎样确定加料腔的截面尺寸？7-6 压塑模的成型件与注射模的成型件相比，在结构方面有哪些不同的特点？7-7 压塑模的导向件与注射模的导向件相比有哪些不同的特点？7-8 压塑模的脱模机构主要有哪些零件组成？设计时应注意什么？7-9 简述压塑模的设计要点。