压缩成型工艺与模具设计概述.ppt

财富不应当是生命的目的 它只是生活的工具 比才 第五章压缩成型工艺及模具设计 成型压缩原理 一 压缩成型原理及特点 压缩成型原理压缩成型特点 原料放入模具 加热加压使材料成型硬化 取出塑件 压缩成型过程 将塑料加入高温的型腔和加料室 然后以一定的速度将模具闭合 塑料在热和压力的作用下熔融流动 并且很快地充满整个型腔 树脂和固化剂作用发生交联反应 生成不熔不溶的体型化合物 塑料因而固化 成为具有一定形状的制品 当制品完全定型并且具有最佳性能时 即开启模具取出制品 一 压缩成型原理 二 压缩成型特点 用途 主要用于热固性塑料制品成型 也可用于流动性差的热塑性塑料成型 聚四氟乙烯 高透明的PS PMMA制品 超高分子量聚乙烯等 以及橡胶制品成型等 热固性料成型 模具加热 效率低 原料 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 原料形状 粉状 粒状 片状 团状 碎屑状 纤维状等 成型 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 热塑性料成型 模具既加热又冷却 成型周期长 效率低 但制品内应力小 适合平整度高和光学性能好的大型制品 二 压缩成型特点 二 压缩成型特点 压缩成型优点 与注射相比 使用的设备和模具较为简单价廉 适用于流动性差的塑料 较易成型大中型制品 适宜成型热固性塑料制品 制品收缩率较小 变形小 各向性能较均匀 二 压缩成型特点 压缩成型缺点 与注射相比 生产周期长 效率低 厚壁件生产周期更长 生产自动化程度低 粉尘多 环境条件差 劳动强度大 制品溢边多 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 压模工作条件恶劣 磨损快 寿命低 成型零件需淬硬 细长成型杆和细小嵌件在压缩成型时极易变形 不宜采用压缩成型 二 压缩模具的结构与分类 压缩模结构压缩模分类 一 压缩模结构 压缩模组成 型腔 加料室 导向机构 侧向分型抽芯机构 脱模机构 加热系统等 加料室 加热方式 电加热 蒸汽加热 煤气或天然气加热等 热塑性料成型 模具开设温度控制通道 在塑化和定型阶段 分别通入蒸汽加热和通入冷却水进行冷却 二 压缩模具分类 分类 按模具在压机上固定方式分 移动式 半固定式和固定式 按上 下模闭合形式分 溢式 不溢式和半溢式 按分型面特征分 水平分型面和垂直分型面压缩模 按型腔数分 单腔式和多腔式压缩模 热固性塑料压缩模 固定式 半固定式 移动式 多型腔 单型腔 共用加料室 单加料室 不溢式 半溢式 溢式 水平分型面 复合分型面 垂直分型面 多分型面 单分型面 按压模在压力机上的固定方式分类 1 移动式压缩模 图5 4军衣扣压缩移动模1 定位销 2 上模 3 手柄 4 下模 5 嵌件 6 嵌件座 7 塑件 按压模在压力机上的固定方式分类 1 移动式压缩模 图5 5半固定式压缩模具1 压板 2 凸模 3 导柱 4 型芯 5 手柄 6 导轨 7 凹模 按压模在压力机上的固定方式分类 2 半固定式压缩模 按压模在压力机上的固定方式分类 3 固定式压缩模 4 溢式压缩模 特点 无加料室 模腔高度约等于制品高度 凸 凹模无直接配合 多余料极易溢出 挤压面对溢料阻力小 制品密度低 力学性能差 不适用于高压缩率的材料成型 最好用粒料或预压锭料成型 二 压缩模具分类 溢式压模缺点 凸模和凹模配合完全靠导柱定位 成型制品壁厚均匀性差 因合模时各型腔溢料量不均匀 成型件的精度和质量不均匀 加料量应超出制品重量的5 以内 原料有一定浪费 有时可不设脱模机构 而由手工取出或用压缩空气吹出制品 二 压缩模具分类 优点 无加料室 便于嵌件的安放 结构简单 价廉耐用 特别适合成型扁平小型薄壁制品 如钮扣 装饰品及各种小零件 不溢式压模缺点 加料室为型腔上部断面的延伸 无挤压面 溢料量很少 型芯与型腔配合间隙单边约0 025 0 075mm 配合高度不宜过大 也可将型腔侧壁制成带15 20 的斜度 方便开模 优点 制品成型压力大 密实度高 性能好 适于压制形状复杂 壁薄 流程较长或深形制品 也可用于流动性差 比压高 比容大的塑料 特别适合压制有棉布 玻璃布 长纤维填充的制品 飞边与分型面垂直分布 便于去除 5 不溢式压缩模 不溢式压模特点 因溢料量很少 加料精度直接影响制品高度尺寸 要求准确计量 型芯与型腔侧壁摩擦严重 制品脱模易刮擦 改进结构见图所示 不溢式压模必须设脱模机构 5 不溢式压缩模 半溢式压模特点 型腔上方设有断面尺寸较大的加料室 可简化断面形状 加料室底部有环形挤压面 约4 5mm 型芯与加料室间隙配合 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 操作方便 原料计量简单 制品尺寸由型腔决定 制品脱模容易 不易与侧壁刮擦 不适宜成型以布片或长纤维作填料的塑料 挤压面每次应清理干净 以免变形和破坏 6 半溢式压缩模 半溢式压模改进 将加料腔制成可移动式 方便挤压面和模具型腔的清理 6 半溢式压缩模 多型腔压模 如图 可为溢式或半溢式结构 图a b 需对每个型腔单独加料 个别型腔损坏不影响模具工作 7 多型腔压缩模 为方便多腔模加料 可采用右图所示的加料器快速加料 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 7 多型腔压缩模 压缩模类型选用原则 流动性差的塑料 塑件形状复杂 水平分型面模具结构简单 操作方便 优先选用 塑件批量大 固定式模具 批量中等 固定式或半固定式模具 小批量或试生产 移动式模具 不溢式模具 塑件高度尺寸要求高 带有小型嵌件 半溢式模具 形状简单 大而扁平的盘形塑件 溢式压缩模 三 压缩成型工艺及参数 压缩成型工艺压缩成型工艺参数 一 压缩成型工艺 压缩前的准备压缩成型过程后期处理 图5 2压缩成型工艺过程 预热和干燥 讲述其定义与作用 预压 讲述其定义与作用 1 压缩前的准备 模具的调整 安放嵌件 加料 合模 排气 固化脱模 2 压缩成型过程 注 对于带有嵌件的或带有侧向型芯的制品脱模 必须先用工具拧脱 然后才能取出制品 表5 1常用热固性塑件的退火处理规范 3 后期处理 塑件的处理 模具的清理 二 压缩成型工艺参数 压缩成型时的压力压缩成型温度压缩成型时间 1 成型压力 表5 2部分塑料的模具温度与压缩成型压力 2 成型温度 3 压缩时间 表5 3酚醛塑料和氨基塑料的压缩成形工艺参数 系以苯酚 甲醛线型树脂和粉末为基础的压缩粉 系以甲酚 甲醛可溶性树脂的粉末为基础的压缩粉 系以苯酚 苯胺 甲醛树脂和无机矿物为基础的压缩粉 谢谢 四 压缩模与压力机的关系 压机及常用压机的技术规范压模与压机相关技术参数的校核 压机 结构有框架式和柱式结构 以油压机为主 还有少量的水压机 螺旋压力机等 上下工作台面加装电加热板 1 压机及常用压机的技术规范 塑料压缩成型常用压机 规格从350 1000kN 最常用的是450kN和1000kN两种 1 压机及常用压机的技术规范 常用压机台板结构尺寸 顶出杆端部为T形槽结构 顶出杆端部为螺纹结构 1 压机及常用压机的技术规范 常用压机台板结构尺寸 顶出杆端部为螺纹结构 1 压机及常用压机的技术规范 常用压机台板结构尺寸 顶出杆端部为螺纹结构 1 压机及常用压机的技术规范 常用压机台板结构尺寸 顶出杆端部为螺纹结构 三根顶出杆 1 压机及常用压机的技术规范 1 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 式中k 安全系数 取0 75 0 90 视压机新旧程度而定 F机 压机最大总压力 kN F模 压模所需成型压力 kN 式中p0 单位成型压力 其值可查表5 4 MPa A 每个型腔水平投影面积 半溢式为加料室水平投影面积 mm2 n 型腔数目 2 压模与压机相关技术参数的校核 2 压模与压机相关技术参数的校核 2 压模与压机相关技术参数的校核 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 式中p表 压力表读数 油压 MPa A活 压机活塞面积 cm2 2 压机固定板有关尺寸校核 模具最大尺寸应小于压机立柱或框架之间的距离 同时还应保证模具能装夹在工作台上 模具安装方式 螺钉直接固定或用压板固定 3 压模高度和开模行程的校核 式中h 压模闭合高度 mm Hmin 压机上下模板之间的最小开距 mm 式中L 压模所要求的最小开模距离 mm Hmax 压机上下模板之间的最大开距 mm 对于固定式压模 3 压模高度和开模行程的校核 如图所示模具 所需最小开模距为 式中ha 塑件高度 mm hc 凸模高度 mm 即 或 式中hu 上模部分全高 mm hd 下模部分全高 mm 3 压模高度和开模行程的校核 注意点 4 压机推出机构的校核 压机推出机构 有手动推出机构 推出托架和液压推出三种形式 压模的推出机构应与压机相适应 应能与压机顶出杆相连接 压模所需的推出行程和推出力也要与压机相适应 5 开模力的校核 螺钉数量n螺 F开 F螺其中 n螺 螺钉数量F螺 每个螺钉所承受的负荷N 见表 开模力计算F开 k1F模其中 F开 开模力NF模 模压所需的成型总压力Nk1 压力损耗系数0 1 0 2 6 脱模力的校核 校核F脱 F顶F顶 压力机顶出杆的最大顶出力N 脱模力计算F脱 A件p结其中 F脱 脱模力NA件 塑件侧面积之和m2p结 塑件与金属的结合力MPa 五 压缩模成型零部件设计 型腔总体设计压模型腔配合结构和尺寸成型零件设计加料室的设计及其计算 一 型腔总体设计 包括塑件在模内加压方向选择 型芯型腔配合结构选择和分型面位置选择等 1 塑件在模具内加压方向的选择加压方向即型芯对塑料原料施加压力的方向 选择时应考虑以下因素 1 便于加料原则图a 加料室直径大而浅 可方便加料 图b 相反 不便加料 2 使型腔各处压力均匀原则图a 沿轴线加压 当圆筒较长时 压力传递距离太长 造成中下部压力不足 影响制品密度均匀 图b 横向施压 压力较均匀 但外表面有分型痕迹 一 型腔总体设计 3 便于安装和固定嵌件原则图a 嵌件安于上模 不方便 图b 嵌件在下模 操作方便 还可利用其顶出塑件 一 型腔总体设计 4 保证型芯强度原则图a 施压时上模型芯受力大 越简单越好 图b 对上模型芯受力不利 5 机动侧抽芯以短为好原则利用开模动作抽芯时 宜把长型芯放在开模方向 模外手动抽芯则关系不大 6 保证重要尺寸精度原则施压方向制品尺寸精度更低 重要尺寸不宜放在此方向 2 分型面位置和形状的选择 当施压方向确定后 分型面位置也就可方便确定 分型面位置确定原则与注射模相类似 分型面位于塑件最大轮廓处 尽可能避免侧向分型抽芯 分型面的溢料边位置应便于修整 最好在隐蔽处 应保证重要尺寸的精度 如同轴度 等 开模时 塑件最好留于下模 以便顶出 为便于制造 分型面和挤压面多为平面 较少采用曲面或弯折面 二 压模型腔配合结构和尺寸 1 溢式压模配合形式型芯和型腔无直接配合 它依靠模具的导向机构定位 溢式压模为减薄飞边的厚度 配合面不宜过大 通常设计成围绕型腔周边的环形区 宽度3 5mm 2 不溢式压模配合形式及其改进加料室断面尺寸与型腔断面尺寸相同 不存在挤压面 型芯与型腔配合间隙要适当 过小不易排气 易擦伤 过大溢料严重 影响塑件质量 一般按H8 f8配合或取单边间隙0 025 0 075mm 配合段长度 不宜太长 深腔时入口段应加20 1 斜度 口部加圆角过渡 移动式压模配合段3 5mm 固定式压模4 6mm 加料腔高于30mm的配合段长度可取8 10mm 二 压模型腔配合结构和尺寸 顶杆或下型芯与孔的配合也可取H8 f8 配合长度也不宜过长 见表 配合段之外部分可加大孔径或制成4 5 斜孔 不溢式压模配合结构缺点 型芯与加料室侧壁摩擦损伤 影响塑件脱模 改进方法 型腔延伸0 8mm后单边加大0 3 0 5mm 上部形成环形储料槽 带斜边制品可将型腔沿斜边延伸一小段距离 2mm 加料室尺寸增大 二 压模型腔配合结构和尺寸 3 半溢式压模配合形式 半溢式压模 带有水平挤压面 并方便开设溢料和排气槽 型芯与加料室配合取单边间隙0 025 0 075mm 口部同样设20 1 锥形引导部分 引导长度约10mm 半溢式倒装压模 也带有水平挤压面 宽2 3mm 外周倒一斜面形成溢料槽 3 半溢式压模配合形式 半溢式加料室单边尺寸应比塑件大5 8mm 视塑件尺寸大小而定 为获得更薄的飞边 挤压面不宜大 中小模具有2 4mm 大型模具3 5mm即可 太窄模具挤压强度会不够 4 承压面和承压板理想状态是挤压面与承压面同时接触 为安全起见当承压面接触时 挤压面尚有0 3 0 5mm的间隙 故其飞边较厚 固定式压模 设置专门的承压块或承压板 调整承压板的厚度可以调节挤压面间隙 控制飞边厚度 4 承压面和承压板 承压板厚度一般为8 10mm 形状如图5 3 11 可单面安装 也可双面安装 4 承压面和承压板 溢料槽尺寸视成型压力和溢料量大小而定 成型压力大的深腔制品溢料槽尺寸应小些 溢料槽开设 移动式半溢式压模可在型芯侧面磨出深0 3 0 5mm的小沟槽 其上开设较大的储料槽 图5 3 13 溢料槽不宜连通 否则固化后的飞边难以去除 4 承压面和承压板 溢料槽开设 固定式压模溢料槽应一直延伸至型腔上端面之上 以便使余料排至加料室之外 三 成型零件设计 1 型腔设计 型腔结构 有整体式和组合式之分 整体式 结构坚固 适用于制品外形简单 容易制造的型腔 组合式 有整体嵌入式 局部镶嵌式等 局部镶嵌结构受力状况较为恶劣 易产生飞边 水平飞边阻碍脱模 线圈骨架类制品 型腔结构制成哈呋块结构 外形用楔形模套紧固 图5 3 16 大端向上便于顶出哈呋块 模外分型 固定式压模常用 移动式压模常将大端向下 便于脱模架撞击脱模 三 成型零件设计 一模多腔垂直分型压模 型腔哈呋结构做成矩形 模套刚度差 只能成型合模力小的制品 三 成型零件设计 2 型芯设计 型芯结构 不溢式和半溢式型芯与加料室有一段配合关系 单边间隙约0 05mm 配合段形状力求简单 圆形或矩形 方便制造 为防变形和飞边 尽量不用此结构 2 型芯设计 图5 3 21 图a 不溢式结构易磨损 图b 半溢式结构有利于增强型芯强度 小型芯 压塑时受力不均匀 极易弯曲变形 其长度不宜太长 单端固定成型压制方向小孔的型芯长度不宜超过2 5 3倍孔径 结构如图5 3 22 垂直压制方向小型芯长度不宜超过孔径 2 型芯设计 大型芯 为获得较薄飞边 型芯成型端应加工出挤压边缘 宽1 5 2mm 与相对面间隙0 05 0 1mm 其余部分掏空至0 5 1 5mm 深孔 6 8d 成型 小型芯可插入上模内加强支撑 高度应超出加料室上表面 防止原料落入小型芯端面 较大型芯还可兼起导柱作用 端面应高出加料室6 8mm 2 型芯设计 两端对接型芯 成型孔深大于2 5d的孔 可用两端对接结构 同心度要求高时采用 同心度要求不高时采用 3 嵌件的安装和固定 嵌件 嵌件结构和固定方法与注射模的嵌件相似 成型时应防止嵌件受料流挤压移位和变形问题 成型表面粗糙度选择 作用 制品表面光亮美观 改善充模流动性 减小脱模力 要求 成型表面Ra0 2 0 025 m 复杂型腔表面不低于Ra0 4 m 加料室侧壁Ra0 2 0 4 m 成型面最好镀硬铬 0 01 0 02mm 以增强耐磨性 防腐蚀 防粘结 四 加料室的设计及其计算 加料室 其体积应保证原料倒入后还有一段高度 8 10mm 供型芯压入配合 原料加料量计算 式中V 每次加入塑料原料体积 cm3 m 塑件质量 包括溢料和飞边 g 压塑料比体积 见表5 3 2 cm3 g VP 塑件体积 包括溢料和飞边 cm3 塑件密度 g cm3 按塑料原料成型时的体积压缩比计算 式中K 塑料成型时体积压缩比 见下表 常用热固性塑料的密度和压缩比 四 加料室的设计及其计算 加料室断面尺寸 不溢式 与型腔断面尺寸相等 半溢式 型腔断面尺寸加上挤压面尺寸 加料室高度 加料室断面尺寸确定后即可计算出其高度 式中H 加料室高度 cm V 塑料粉体积 cm3 V1 下型芯凸出部分的体积 cm3 A 加料室断面积 cm2 余量 0 5 1 0cm 为不装塑料粉的导向部分 可避免闭模时塑料粉的溢出 图a 加料室高度 四 加料室的设计及其计算 式中V0 加料腔以下型腔的体积 cm3 图b 加料室高度 式中V2 型芯凹入部分的体积 cm3 加料时粉料未必先填充满此处 为安全起见 也可将此体积忽略 图c 加料室高度 四 加料室的设计及其计算 式中V3 在加料室高度内导向柱占据的体积 cm3 图d 加料室高度 式中V0n 挤压面以下单个型腔的体积 cm3 n 共用加料室下的型腔数 图e 加料室高度 四 加料室的设计及其计算 谢谢 五 压模结构零部件 导向零件塑件脱模机构压模侧向分型抽芯机构压模加热与冷却 五压模结构零部件 结构零件 除成型零件之外的模具零件 包括导向零件 脱模机构 侧抽芯机构 加热装置 承压环及移动手柄等 一 导向零件 基本结构与注射模相同 除溢式压模导向仅靠导柱外 半溢式和不溢式压模的型芯与加料室的配合段也可起导向和定位作用 中心导柱 中心异形导柱 二 塑件脱模机构 脱模装置 移动式压模多用卸模架方式进行脱模 固定式压模需借助压机的顶出装置进行脱模 1 压机脱模机构 1 手动脱模机构 压机工作台中心安装顶出杆 由齿轮齿条驱动升降 转动手轮即可带动齿轮转动 实现顶出和回程 适用于450kN以下的压机 2 横梁推出机构 依据压机上模板回程运动 用拉杆拖动下顶件装置工作 3 液压推出机构 下工作台板中心设液压缸完成顶出 二 塑件脱模机构 固定式压模自带推出机构 利用定距拉杆由压机开模运动完成制品顶出 液压顶出杆与模具推出机构的关系 螺纹或T形槽联接 二 塑件脱模机构 液压顶出杆与模具推出机构的关系 螺纹或T形槽联接 T型槽联接方便模具安装 螺纹联接变为T型槽联接 2 固定式压模脱模机构 固定式压模脱模方式 有气吹脱模 推杆 推管 推板等方式 1 气吹脱模 适用于薄壁壳形件脱模斜度较大的情况 2 推杆脱模机构 简单适用 但会留下顶杆痕迹 复位杆设于模外有利于缩小模具尺寸 2 固定式压模脱模机构 上模设推杆可避免塑件外表面不留顶杆痕迹 利用推杆安插嵌件能隐藏推杆痕迹 推出时推杆伸于模具外也方便嵌件的安放 2 固定式压模脱模机构 3 推管脱模机构 适用于空心薄壁塑件 推出力均匀 运动平稳 也不留推管痕迹 4 推板脱模机构 对脱模易变形的薄壁壳形件 开模后制品留在型芯上时 可用推板脱模机构脱模 5 凹模脱模机构 当制品带有小台阶时 采用凹模推出制品较为方便 图5 4 18塑件成型收缩较大 可方便从凹模取下 3 半固定压模脱模机构 半固定式压模 模具的上模 下模 模套或瓣合模镶块是可以移出模外再行脱模的 1 带活动上模的压模 图5 4 19 上模型芯可以抽出 成型带内螺纹制品 可方便移出模外脱模 多嵌件制品也可将模抽出安装 用两个上模交替生产 3 半固定压模脱模机构 2 带活动下模的压模 常用于下模有螺纹型芯或下模安放嵌件较多时 以及用于模外推出的场合 如图 当压机无液压推出或推出行程不足时也可采用 较大模具还可用滑移导轨相联使用十分方便 缺点 模具移出移进 模温波动和热损失较大 图5 32模外脱模机构1 定位板2 滑槽3 推杆导向板4 导柱6 滑块板7 丝杆8 立柱9 液压缸10 定位螺丝11 工作台 4 移动式压模脱模机构 移动式压模脱模方式 有撞击架脱模和卸模架脱模两种方式 1 单水平分型面压模卸模架 卸模架 推杆数量3 4根 直径视模具尺寸和开模力大小而定 长度按分型要求计算 也可用作图法直接求得 按开模后位置画出 4 移动式压模脱模机构 2 双水平分型面压模卸模架 4 移动式压模脱模机构 3 瓣合凹模压模卸模架 4 移动式压模脱模机构 4 手柄 宽度应超过手掌宽 100 150mm 三 压模侧向分型抽芯机构 压模侧向分型抽芯机构与注射模的差别 注射模 先闭模后注料 侧抽机构零件全部到位 压缩模 先加料后闭模 机动侧抽零件尚未到位 利用开合模动作驱动的侧向分型机构不能用于压缩模 但侧向抽芯在不出现溢料时可用 1 机动侧向分型抽芯机构 1 斜滑块分型抽芯机构瓣合模锁紧楔常用各种矩形模套 适宜采用斜滑块分型机构 1 机动侧向分型抽芯机构 2 铰链连接瓣合模分型机构 仅绕轴转动是不行的 应沿水平方向移动 3 斜销 弯销抽芯机构 模具完全闭合时侧型芯才移动到位 弯销抽芯机构 1 机动侧向分型抽芯机构 4 偏心转轴抽芯机构 小滑块必须能向下滑动 否则不可能抽芯 1 机动侧向分型抽芯机构 5 模外斜面分型抽芯机构 压塑时应先合模使楔形模套将瓣合模卡紧后 再适度开模 进行加料 2 模外手动分型抽芯机构 目前压缩模不大量使用手动模外分型抽芯 模具结构简单 但劳动强度大 效率低 镶条防止八瓣镶块错位 开模时先旋出型芯 插入横销使活动镶块随上模拔出 2 模外手动分型抽芯机构 利用活动镶块模外抽芯 开模时先拔插销 后用卸模架开模 2 模外手动分型抽芯机构 2 模外手动分型抽芯机构 斜滑块分型机构 3 压模通用模架 采用通用模架可简化模具结构 模具装拆方便 适用于中小批量经常更换的压模 图5 4 36 分上 中 下三部分 分别固定模具的上模 型腔 模套 下模 适用于单或双分型面压模 3 压模通用模架 移动式压模通用模架的使用方式 图5 4 39 3 压模通用模架 移动式压模通用模架的使用实例 四 压模加热与冷却 热固性塑料压缩成型需要在高压高温下使塑料交联固化 模具必需有加热装置 成型热塑性板材 如RPVC 时 既要加热 又要冷却 加热方式 电加热 蒸汽加热或过热水加热 主要为压制热塑性板材 以及煤气或天然气加热 1 加热功率计算 准确计算困难 一般按经验公式计算 使加热功率略偏大 通过调温装置调节 式中P 模具所需总功率 W m 压模质量 以上下绝热板之间的压模质量为准 kg f 每kg压模维持成型温度所需的电功率 W kg 四 压模加热与冷却 酚醛塑料f的选取 见表5 4 1 加热棒优于加热圈 电热棒加热功率还可按图5 4 41选取 电加热棒选用 确定总功率后按电热棒标准件选取 式中P 每根电热棒的功率 W P总 总加热功率 W n 电热棒数量 四 压模加热与冷却 加热功率最好上 下模分开计算并分别排布 四 压模加热与冷却 2 压模冷却 仅压缩成型热塑性制品模具需要冷却 压模加热与冷却方式 同模加热与冷却通道共用时蒸汽加热 冷却水冷却 加热效率高 积水处温度偏低 过热水加热 冷却水冷却 加热温度易调节 加热均匀 大型蒸汽加热板结构 只加热不冷却时使用 既加热又冷却时使用 四 压模加热与冷却 对高熔点塑料制品当加热温度高于300 时 蒸汽或过热水加热都因系统压力太高出现困难 可改用电加热 而冷却仍用冷却水通道进行 一 概述 二 橡胶压模结构设计 1 橡胶压模分类 2 型腔分型面结构设计 3 型芯嵌件的镶嵌设计 4 余料槽设计 5 排气槽设计 6 型腔数的确定 7 导向定位设计 8 橡胶压模开模 脱模设计 9 典型橡胶压模 六橡胶压模设计 一 概述 橡胶压缩模设计要求 成型收缩率确定合理 收缩率与胶种 制品硬度 成型取向度 硫化度和金属嵌件的大小和位置有关 模具结构合理 定位可靠 操作方便 易于清理和制品修边 模具型腔数应适当 应符合系列化 标准化 力求通用性好 应便于装料 排气 排余料 硫化时型腔内压应足够 橡胶制品成型 分注射模塑 传递模塑和压缩模塑法三类 六橡胶压模设计 一 概述 橡胶制品结构设计应注意 形状力求简单 壁厚应均匀 过渡平缓 以减少内应力和收缩变形 为避免应力集中和改善充模流动 制品内圆角r 1mm 外圆角R 2mm 橡胶制品上小孔孔径不宜太小 孔径应大于深度的1 2 1 5 金属嵌件与橡胶的热膨胀系数不同 成型后的内应力易使嵌件变形 故嵌件要有一定强度 片状嵌件壁厚应大于1mm 环形嵌件壁厚大于1 2mm 模压软橡胶可不考虑脱模斜度 但模压硬橡胶则需考虑 表面粗糙度 活动密封件取Ra0 2 0 4 m 固定密封件取Ra0 4 0 8 m 一般模压件取Ra0 8 1 6 m 二 橡胶压模设计 1 橡胶压模分类 按分型面特征可分为单分型 双分型面 45 分型面 垂直分型面的瓣合模 以及轴向分型压模等 制品不允许带有水平飞边时采用 硬度小于邵氏70的软橡胶 可采用强行脱模 1 橡胶压模分类 硬度大于邵氏70的硬橡胶 难以强行脱模 需采用瓣合模结构成型 图5 7 3 轴向分型橡胶压模 用于成型断面形状简单的环状制品 如O形 矩形 三角形断面圈 图5 7 4 特别是内径 40mm 断面直径或边长小于3mm 硬度小于邵氏40的情况 1 橡胶压模分类 按分型面配合特征分 溢式 不溢式 半溢式三大类型 夹布橡胶制品宜采用不溢式压模 其余小制品多用溢式或半溢式结构 2 型腔分型面结构设计分型面选择原则 除应设在制品最大轮廓面外 还应考虑 1 制品容易脱模取出 2 型腔分型面结构设计 1 制品容易脱模取出 取件难 只用于小批量 制品高度 3 6mm 易成型 取件容易 但内孔会有飞边 型芯较大 胶料流动差时 宜用此结构 制品高度较大时 采用双分型面为宜 型腔太深脱模困难 易排气易脱模 2 型腔分型面结构设计 1 制品容易脱模取出 强行脱模制品要有变形空间 实心结构难以强行脱模 用瓣合模或组合结构较好 内孔较大时 强脱没问题 内孔较小时 橡胶又硬则应为拼合结构 2 型腔分型面结构设计 2 分型面应避开制品工作面 密封面 避开垂直或水平工作面 飞边垂直工作面会影响 飞边平行于工作面 不影响 2 型腔分型面结构设计 3 分型面要有利于排气 4 分型面处不应有锐利的边缘 分型面应有利于模具制造 有利于加料 有利于提高尺寸精度 同心度 有利于去除飞边等 3 型芯嵌件的镶嵌设计 型芯结构 为改善加工性采用镶拼结构 但拼接缝易产生飞边 设计时需注意拼接缝方向 提高配合精度 可能时尽量不用镶拼结构 垂直配合面可防