压缩模与传递模设计.ppt

13:36,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,13:36,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,13:36,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,13:36,第六章 压缩模与传递模设计,4,（二）压缩模的分类,13:36,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。,13:36,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。,13:36,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,13:36,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。,13:36,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。,13:36,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,13:36,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。,13:36,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。,13:36,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)。,13:36,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。,13:36,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)。,13:36,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。,13:36,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。,13:36,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=Vk 2、加料腔高度计算 （1）不溢式 （2）半溢式 （3）多型腔,13:36,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。,13:36,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,13:36,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,13:36,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,13:36,第六章 压缩模与传递模设计,23,抽芯机构,13:36,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,13:36,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,13:36,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,13:36,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)=G 2.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),13:36,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。,13:36,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,13:36,第六章 压缩模与传递模设计,30,（一）传递模的分类,13:36,第六章 压缩模与传递模设计,31,（二）传递模的结构组成