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1、塑料成型工艺与模具设计 第5章 塑料压缩与传递成型模具设计 第第5章章 塑料压缩与传递成型模具设计塑料压缩与传递成型模具设计5.1 概述概述5.2 压缩模与压机的关系压缩模与压机的关系5.3 压缩模成型零件设计压缩模成型零件设计一、型腔总体设计一、型腔总体设计二、压缩模型腔配合结构和尺寸二、压缩模型腔配合结构和尺寸第第 21 讲讲三、成型零件设计三、成型零件设计四、加料室的设计及其计算四、加料室的设计及其计算塑料成型工艺与模具设计 第5章 塑料压缩与传递成型模具设计 一、压缩成型及压缩模结构特点一、压缩成型及压缩模结构特点成型原理：成型原理：将粉料、粒料、预压锭料或浸渍料直接放入模腔将粉料、粒
2、料、预压锭料或浸渍料直接放入模腔进行加热、加压成型的方法。进行加热、加压成型的方法。5.1 5.1 概述概述塑料成型工艺与模具设计 第5章 塑料压缩与传递成型模具设计 压缩成型工艺过程：压缩成型工艺过程： 嵌件安放嵌件安放加料加料合模合模排气排气开模开模顶出制品顶出制品清模清模一、压缩成型及压缩模结构特点一、压缩成型及压缩模结构特点塑料成型工艺与模具设计 第5章 塑料压缩与传递成型模具设计 工艺用途：工艺用途：热固性塑件、流动性差的热塑性制品（热固性塑件、流动性差的热塑性制品（PTFEPTFE、高、高透明透明PSPS、PMMAPMMA、UHMW-PEUHMW-PE等）和橡胶制品的成型。等）和橡
3、胶制品的成型。压缩成型特点：压缩成型特点：模具加热、效率低。模具加热、效率低。原料：原料：热固性料除树脂外，含大量填料、固化剂、固化促进热固性料除树脂外，含大量填料、固化剂、固化促进剂、润滑剂、着色剂等，塑化前流动性差、填充难；剂、润滑剂、着色剂等，塑化前流动性差、填充难；原料形状：原料形状：粉状、粒状、片状、团状、碎屑状、纤维状等；粉状、粒状、片状、团状、碎屑状、纤维状等；成型：成型：模具敞开状态加料，边加热加压边合模，最终完全闭模具敞开状态加料，边加热加压边合模，最终完全闭合，加压直接、填充密实。合，加压直接、填充密实。一、压缩成型及压缩模结构特点一、压缩成型及压缩模结构特点塑料成型工艺与
4、模具设计 第5章 塑料压缩与传递成型模具设计 一、压缩成型及压缩模结构特点一、压缩成型及压缩模结构特点压缩成型优点：压缩成型优点： 使用的设备和模具比注射简单、价廉；使用的设备和模具比注射简单、价廉； 压力直接作用于原料，适于成型流动性差填料多的塑料；压力直接作用于原料，适于成型流动性差填料多的塑料； 成型热固性制品收缩率较小、变形小、各向性能较均匀。成型热固性制品收缩率较小、变形小、各向性能较均匀。压缩成型缺点：压缩成型缺点： 生产周期长、效率低；生产周期长、效率低； 生产自动化程度低、多尘、环境差，劳动强度大；生产自动化程度低、多尘、环境差，劳动强度大； 制品飞边多、去除难，影响高度方向尺
5、寸精度；制品飞边多、去除难，影响高度方向尺寸精度； 深孔和形状复杂制品难以成型；深孔和形状复杂制品难以成型； 模具磨损快、寿命低；成型零件需淬硬。模具磨损快、寿命低；成型零件需淬硬。塑料成型工艺与模具设计 第5章 塑料压缩与传递成型模具设计 二、压缩模典型结构二、压缩模典型结构压缩模组成：压缩模组成：型腔、加料室、型腔、加料室、导向机构、侧向分型抽芯机构、导向机构、侧向分型抽芯机构、脱模机构、加热系统等。脱模机构、加热系统等。加热方式：加热方式：电加热、蒸汽加热、电加热、蒸汽加热、煤气或天然气加热等。煤气或天然气加热等。热塑性料成型：热塑性料成型：模具开设温度模具开设温度控制通道，在控制通道，
6、在塑化塑化和和定型定型阶段，阶段，分别通入蒸汽加热和通入冷却水分别通入蒸汽加热和通入冷却水进行冷却。进行冷却。塑料成型工艺与模具设计 第5章 塑料压缩与传递成型模具设计 三、压缩模分类三、压缩模分类分类：分类： 按模具在压机上按模具在压机上固定方式固定方式分：移动式、半固定式和固定式；分：移动式、半固定式和固定式； 按上、下模按上、下模闭合形式闭合形式分：溢式、不溢式和半溢式；分：溢式、不溢式和半溢式； 按按分型面特征分型面特征分：水平分型面和垂直分型面压缩模；分：水平分型面和垂直分型面压缩模； 按按型腔数型腔数分：单腔式和多腔式压缩模。分：单腔式和多腔式压缩模。塑料成型工艺与模具设计 第5章
7、 塑料压缩与传递成型模具设计 1、溢式压缩模、溢式压缩模特点：特点： 无加料室；凸、凹模无直接无加料室；凸、凹模无直接配合，余料极易溢出；配合，余料极易溢出； 制品密度低，力学性能差；制品密度低，力学性能差； 不适用于高压缩率的原料，不适用于高压缩率的原料，最好用粒料或预压锭料成型；最好用粒料或预压锭料成型； 用于钮扣、装饰品等扁平小用于钮扣、装饰品等扁平小型薄壁制品成型。型薄壁制品成型。塑料成型工艺与模具设计 第5章 塑料压缩与传递成型模具设计 2、不溢式压缩模、不溢式压缩模不溢式压缩模特点：不溢式压缩模特点： 加料室为型腔上部断面的延伸，无挤压面，溢料量很少；加料室为型腔上部断面的延伸，无
8、挤压面，溢料量很少； 型芯与型腔配合间隙单边约型芯与型腔配合间隙单边约0.0250.075mm，或将型腔侧壁，或将型腔侧壁制成带制成带1520的斜度，方便开模。的斜度，方便开模。 成型压力大、密度高，性能好；成型压力大、密度高，性能好； 用于形状复杂、壁薄、流程较长或用于形状复杂、壁薄、流程较长或深形制品成型，或流动性差、比压深形制品成型，或流动性差、比压高、比容大的塑料；高、比容大的塑料； 特别适合压制有棉布、玻璃布、长特别适合压制有棉布、玻璃布、长纤维填充的制品；纤维填充的制品； 飞边与分型面垂直，便于去除。飞边与分型面垂直，便于去除。塑料成型工艺与模具设计 第5章 塑料压缩与传递成型模具
9、设计 3、半溢式压缩模、半溢式压缩模半溢式压模特点：半溢式压模特点：设有断面尺寸较大的加料室，加料设有断面尺寸较大的加料室，加料室底部有环形挤压面，型芯与加料室底部有环形挤压面，型芯与加料室间隙配合；室间隙配合；余料可通过配合间隙和溢料槽溢出，余料可通过配合间隙和溢料槽溢出，制品密度较溢式压模的好；制品密度较溢式压模的好；操作方便，原料计量简单；操作方便，原料计量简单；制品脱模容易，不易与侧壁刮擦；制品脱模容易，不易与侧壁刮擦；不宜成型以布片或长纤维作填料的不宜成型以布片或长纤维作填料的塑料；塑料；每次成型应清理挤压面。每次成型应清理挤压面。塑料成型工艺与模具设计 第5章 塑料压缩与传递成型模
10、具设计 4、多型腔压缩模、多型腔压缩模多型腔压模多型腔压模可为溢式或半溢式结构。可为溢式或半溢式结构。多腔共用加料室有利于缩小模具尺寸，方便加料，但边角多腔共用加料室有利于缩小模具尺寸，方便加料，但边角的型腔易缺料。的型腔易缺料。塑料成型工艺与模具设计 第5章 塑料压缩与传递成型模具设计 5.2 压缩模与压机的关系压缩模与压机的关系一、常用压机及其技术参数一、常用压机及其技术参数压机类型：压机类型：分框架式和柱式结构；以油压机为主，还有少分框架式和柱式结构；以油压机为主，还有少量的水压机、螺旋压力机等。量的水压机、螺旋压力机等。上下工作上下工作台面加装台面加装电加热板电加热板塑料成型工艺与模具
11、设计 第5章 塑料压缩与传递成型模具设计 一、常用压机及其技术参数一、常用压机及其技术参数塑料制品液压机：塑料制品液压机：规格从规格从3503501000kN1000kN，最常用的是，最常用的是450kN450kN和和1000kN1000kN两种。两种。塑料成型工艺与模具设计 第5章 塑料压缩与传递成型模具设计 一、常用压机及其技术参数一、常用压机及其技术参数常用压机台板结构尺寸常用压机台板结构尺寸顶出杆端部顶出杆端部为为T T形槽结构形槽结构顶出杆端部顶出杆端部为螺纹结构为螺纹结构塑料成型工艺与模具设计 第5章 塑料压缩与传递成型模具设计 一、常用压机及其技术参数一、常用压机及其技术参数顶出
12、杆端部顶出杆端部为螺纹结构为螺纹结构常用压机台板结构尺寸常用压机台板结构尺寸塑料成型工艺与模具设计 第5章 塑料压缩与传递成型模具设计 二、压缩模与压机相关技术参数的校核二、压缩模与压机相关技术参数的校核1 1、压机最大总压力校核、压机最大总压力校核它与材料种类、塑件尺寸、型腔数等有关。它与材料种类、塑件尺寸、型腔数等有关。式中式中 k安全系数，取安全系数，取0.750.750.90,0.90,视压机新旧程度而定；视压机新旧程度而定； F机压机最大总压力，压机最大总压力，kNkN； F模压模所需成型压力，压模所需成型压力，kNkN。式中式中 p0单位成型压力，其值可查表，单位成型压力，其值可查
13、表，MPaMPa（0.1kN/cm0.1kN/cm2 2）；）； A每个型腔水平投影面积，半溢式为加料室投影面积，每个型腔水平投影面积，半溢式为加料室投影面积，cmcm2 2； n压模加料室个数。压模加料室个数。塑料成型工艺与模具设计 第5章 塑料压缩与传递成型模具设计 1 1、压机最大总压力校核、压机最大总压力校核塑料成型工艺与模具设计 第5章 塑料压缩与传递成型模具设计 1 1、压机最大总压力校核、压机最大总压力校核以织物、纤维作填以织物、纤维作填料比无机物粉料、木料比无机物粉料、木粉作填料成型时需要粉作填料成型时需要更大压力。更大压力。薄壁深腔件成型压薄壁深腔件成型压力要较大。力要较大。
14、正装式（型腔在下）正装式（型腔在下）比倒装式压模成型压比倒装式压模成型压力要小。力要小。垂直壁塑件较倾斜垂直壁塑件较倾斜壁塑件所需压力大。壁塑件所需压力大。塑料成型工艺与模具设计 第5章 塑料压缩与传递成型模具设计 1 1、压机最大总压力校核、压机最大总压力校核已知压模结构和塑件成型压力，选择压机时已知压模结构和塑件成型压力，选择压机时当压机已定，确定压模型腔数时，按下式计算并取整当压机已定，确定压模型腔数时，按下式计算并取整当压机总压力超过压模所需压力较多时，应调小压机的工当压机总压力超过压模所需压力较多时，应调小压机的工作油压，按下式计算作油压，按下式计算式中式中 p表压力表读数（油压），
15、压力表读数（油压），MPaMPa； A活压机活塞面积，压机活塞面积，cmcm2 2。塑料成型工艺与模具设计 第5章 塑料压缩与传递成型模具设计 2 2、压机固定板有关尺寸校核、压机固定板有关尺寸校核模具最大尺寸模具最大尺寸应小于压机立柱或框架之间的距离；同时还应小于压机立柱或框架之间的距离；同时还应保证模具能装夹在工作台上。应保证模具能装夹在工作台上。模具安装方式：模具安装方式：螺钉直接固定或用压板固定。螺钉直接固定或用压板固定。3 3、压缩模高度和开模行程的校核、压缩模高度和开模行程的校核式中式中 h压模闭合高度，压模闭合高度，mmmm； Hmin压机上下模板之间的最小开距，压机上下模板之间
16、的最小开距，mmmm。式中式中 L压模所要求的最小开模距离，压模所要求的最小开模距离，mmmm； Hmax压机上下模板之间的最大开距，压机上下模板之间的最大开距，mmmm。对于固定式压模对于固定式压模塑料成型工艺与模具设计 第5章 塑料压缩与传递成型模具设计 3 3、压缩模高度和开模行程的校核、压缩模高度和开模行程的校核图图5-75-7：所需最小开模距为：所需最小开模距为式中式中 hs塑件高度，塑件高度，mmmm； ht凸模高度，凸模高度，mmmm。即即式中式中 h1下模部分全高，下模部分全高，mmmm； h2上模部分全高，上模部分全高，mmmm。塑料成型工艺与模具设计 第5章 塑料压缩与传递成型模具设计 3 3、压模高度和开模行程的校核、压模高度和开模行程的校核对于对于利用开模力完成侧抽芯或脱螺纹利用开模力完成侧抽芯或脱螺纹的模具，开模行程可的模具，开模行程可能要求更大，视具体情况而定；能要求更大，视具体情况而定；若移动式压模若移动式压模用卸模架在压机上脱模用卸模架在压机上脱模时，模具与卸模架组时，模具与卸模架组合后的总高度，以能放入上下模板之间为宜。合后的总高度，以能放入上下模板之
