项目十一压缩模具

1、任务十一任务十一 压缩模具和压注模具的设计压缩模具和压注模具的设计11.1 压缩模具压缩模具11.2 压注模具压注模具学习小结学习小结11.1 压缩模具压缩模具 1. 1.压缩模的分类压缩模的分类压缩模的分类方法很多，可按分型面特征分类，可按模具在压缩模的分类方法很多，可按分型面特征分类，可按模具在液压机上的固定式分类，也可按模具加料室的形式进行分类。液压机上的固定式分类，也可按模具加料室的形式进行分类。下面就其中的几种形式进行介绍。下面就其中的几种形式进行介绍。 (1)(1)按分型面特征分类按分型面特征分类 水平分型面压缩模具。一个水平分型面的溢式压缩模水平分型面压缩模具。一个水平分型面的溢

2、式压缩模具如具如图图11-2 11-2 (a)(a)所示，两个水平分型面的不溢式压缩模具如所示，两个水平分型面的不溢式压缩模具如图图11 -2(b)11 -2(b)所示。所示。 垂直分型面的压缩模具。垂直分型面的垂直分型面的压缩模具。垂直分型面的半溢式压缩模具如图半溢式压缩模具如图1111一一2(c)2(c)所示。所示。下一页返回11.1 压缩模具压缩模具 (2) (2)按模具在液压机上的固定方式分类按模具在液压机上的固定方式分类 移动式压缩模具，如移动式压缩模具，如图图1111一一3 3所示。模具的特点是所示。模具的特点是: :模模具不固定在液压机上，成型后将模具移出液压机，用卸模专具不固定

3、在液压机上，成型后将模具移出液压机，用卸模专用工具用工具( (如卸模架如卸模架) )开模，先抽出侧型芯，再取出塑件。在清开模，先抽出侧型芯，再取出塑件。在清理加料室后，将模具重新组合好，然后放入液压机内再进行理加料室后，将模具重新组合好，然后放入液压机内再进行下一个循环的压缩成型。其模具结构简单，制造周期短。但下一个循环的压缩成型。其模具结构简单，制造周期短。但因加料、开模、取件等工序均为手工操作，模具易磨损，劳因加料、开模、取件等工序均为手工操作，模具易磨损，劳动强度大，模具质量一般不宜超过动强度大，模具质量一般不宜超过20 kg20 kg。它适合于压缩成型。它适合于压缩成型批量不大的中小型

4、塑件，以及形状较质复杂、嵌件较多、加批量不大的中小型塑件，以及形状较质复杂、嵌件较多、加料困难及带有螺纹的塑件。料困难及带有螺纹的塑件。 半固定式压缩模具的特点是开合模在机内进行，一般半固定式压缩模具的特点是开合模在机内进行，一般将上模固定在液压初上模，下模可沿导轨将上模固定在液压初上模，下模可沿导轨( (下模增设一组导轨，下模增设一组导轨，将工作台接长。装料时把下模沿导轨拉出，压缩时推进、定将工作台接长。装料时把下模沿导轨拉出，压缩时推进、定位位) )移动，用定位块定位。脱模时，可以在装料位置上用卸模移动，用定位块定位。脱模时，可以在装料位置上用卸模架或其他卸模工具脱出制品。该结构便于安放嵌

5、件和加料，架或其他卸模工具脱出制品。该结构便于安放嵌件和加料，可减小劳动强度。当称动式模具过重或嵌件较多时，为便于可减小劳动强度。当称动式模具过重或嵌件较多时，为便于操作，可采用此类模具。操作，可采用此类模具。上一页 下一页返回11.1 压缩模具压缩模具 固定式压缩模具的特点是上模连同加热器板固定在普固定式压缩模具的特点是上模连同加热器板固定在普通液压机的动梁上，下模固定在工作台上。脱模时，由液压通液压机的动梁上，下模固定在工作台上。脱模时，由液压机的下推杆通过推出机构将制品推出。由于开模、合模、脱机的下推杆通过推出机构将制品推出。由于开模、合模、脱模等工序均在液压机内进行，故生产率高、操作简

6、单、劳动模等工序均在液压机内进行，故生产率高、操作简单、劳动强度小、模具寿命长，但结构复杂、成本高，且安放嵌件不强度小、模具寿命长，但结构复杂、成本高，且安放嵌件不方便。此类模具适用于成型批量较大或尺寸较大的塑件。方便。此类模具适用于成型批量较大或尺寸较大的塑件。 （3)3)按模具加料室的形式分类按模具加料室的形式分类 溢式压缩模具，如溢式压缩模具，如图图11 -411 -4所示。这种模具没有单独的所示。这种模具没有单独的加料腔，型腔就是加料腔，型腔的高度加料腔，型腔就是加料腔，型腔的高度h h约等于塑件的高度。约等于塑件的高度。模具工作时，由于凸凹模之间无配合部分，完全靠导柱定位，模具工作时

7、，由于凸凹模之间无配合部分，完全靠导柱定位，故加压后多余的塑料会从分型面溢出成为飞边。环行面是挤故加压后多余的塑料会从分型面溢出成为飞边。环行面是挤压面，其宽度压面，其宽度B B比较窄，以减薄塑件的飞边。合模时原料受压比较窄，以减薄塑件的飞边。合模时原料受压缩，合模到终点时挤压面才完全密合。因此塑件密度往往较缩，合模到终点时挤压面才完全密合。因此塑件密度往往较低，强度等力学性能不高。特别是如果模具闭合太快，会造低，强度等力学性能不高。特别是如果模具闭合太快，会造成溢料量增加，既浪费原料，又降低了制品密度。成溢料量增加，既浪费原料，又降低了制品密度。上一页 下一页返回11.1 压缩模具压缩模具

8、溢式压缩模具结构简单，造价低廉、耐用溢式压缩模具结构简单，造价低廉、耐用( (凸凹模间无摩擦凸凹模间无摩擦) )，塑件易取出，通常可用压缩空气吹出塑件。对加料量的精度要求不塑件易取出，通常可用压缩空气吹出塑件。对加料量的精度要求不高，加料量一般稍大于塑件重量的高，加料量一般稍大于塑件重量的5%-9%5%-9%，常用预压型坯进行压缩成，常用预压型坯进行压缩成型，适用于压缩成型厚度不大、尺寸小和形状简单的塑件。型，适用于压缩成型厚度不大、尺寸小和形状简单的塑件。 半溢式压缩模具，如半溢式压缩模具，如图图11 -511 -5所示。模具在型腔上方设一截面所示。模具在型腔上方设一截面尺寸大于塑件尺寸的加

9、料腔，凸模与加料腔呈间隙配合，加料腔与尺寸大于塑件尺寸的加料腔，凸模与加料腔呈间隙配合，加料腔与型腔分界处有一个环行挤压面，其宽度约型腔分界处有一个环行挤压面，其宽度约4 4一一5mm5mm，凸模下压到挤压，凸模下压到挤压面接触为止。在每个循环压制中加料量稍有过量，过剩的原料可通面接触为止。在每个循环压制中加料量稍有过量，过剩的原料可通过配合间隙或从凸模上专门开出的溢料槽中排出。溢料速度可通过过配合间隙或从凸模上专门开出的溢料槽中排出。溢料速度可通过间隙大小和溢料槽数目进行调节，其塑件的紧密程度比溢式压缩模间隙大小和溢料槽数目进行调节，其塑件的紧密程度比溢式压缩模具好。具好。 半溢式压缩模具操

10、作方便，加料时只需简单的按体积计量，而半溢式压缩模具操作方便，加料时只需简单的按体积计量，而制品的高度尺寸由型腔高度制品的高度尺寸由型腔高度yy决定，可达到每模基本一致，它主要决定，可达到每模基本一致，它主要用于粉状塑料的压缩成型。此外，由于加料腔尺寸较塑件截面大，用于粉状塑料的压缩成型。此外，由于加料腔尺寸较塑件截面大，凸模不沿着模具型腔侧壁摩擦，不划伤型腔侧壁表面，因此，塑件凸模不沿着模具型腔侧壁摩擦，不划伤型腔侧壁表面，因此，塑件推出时不会损伤塑件外表面。用它成型带有小嵌件的塑件比用溢式推出时不会损伤塑件外表面。用它成型带有小嵌件的塑件比用溢式压缩模具好，因为后者需用预压物压缩成型，容易

11、使嵌件破碎。压缩模具好，因为后者需用预压物压缩成型，容易使嵌件破碎。上一页 下一页返回11.1 压缩模具压缩模具 不溢式压缩模具，如不溢式压缩模具，如图图1111一一6 6所示。这种模具型腔较深，所示。这种模具型腔较深，加料腔为型腔上部截面的延续，无挤压面。凸模与加料腔有加料腔为型腔上部截面的延续，无挤压面。凸模与加料腔有较高精度的间隙配合，故塑件径向壁厚尺寸精度较高。理论较高精度的间隙配合，故塑件径向壁厚尺寸精度较高。理论上液压机所施的压力将全部作用到塑件上，塑件的密度高上液压机所施的压力将全部作用到塑件上，塑件的密度高; ;塑塑料的溢出量很少，使塑件在垂直方向上形成很薄的飞边，这料的溢出量

12、很少，使塑件在垂直方向上形成很薄的飞边，这些飞边容易被去除。配合高度不宜过大，不配合部分可以，些飞边容易被去除。配合高度不宜过大，不配合部分可以，如图如图11 -611 -6所示，将凸模上部截面减小，也可将凹模对应部分所示，将凸模上部截面减小，也可将凹模对应部分尺寸逐渐增大而形成尺寸逐渐增大而形成1515。2020。的锥面。的锥面。 不溢式压缩模具由于塑料的溢出量极少，因此，加料量不溢式压缩模具由于塑料的溢出量极少，因此，加料量的多少直接影响着塑件的高度尺寸，每模加料都必须准确称的多少直接影响着塑件的高度尺寸，每模加料都必须准确称量，所以塑件高度尺寸精度不宜保证，因此流动性好容易按量，所以塑件

13、高度尺寸精度不宜保证，因此流动性好容易按体积计量的塑料一般不采用不溢式压缩模具。另外，凸模与体积计量的塑料一般不采用不溢式压缩模具。另外，凸模与加料腔侧壁摩擦，不可避免地会擦伤加料腔侧壁，同时加料加料腔侧壁摩擦，不可避免地会擦伤加料腔侧壁，同时加料腔的尺寸与型腔截面相同，在顶出时带有伤痕的加料腔会损腔的尺寸与型腔截面相同，在顶出时带有伤痕的加料腔会损伤塑件外表面。模具必须设置推出装置，否则塑件很难取出。伤塑件外表面。模具必须设置推出装置，否则塑件很难取出。不溢式压缩模具一般不设计成多型腔模具，因为加料不均衡不溢式压缩模具一般不设计成多型腔模具，因为加料不均衡就会造成各型腔压力不等，使一些塑件欠

14、压。就会造成各型腔压力不等，使一些塑件欠压。上一页 下一页返回11.1 压缩模具压缩模具 不溢式压缩模具的最大特点是塑件承受压力大，故密实性好，不溢式压缩模具的最大特点是塑件承受压力大，故密实性好，强度大，因此适用于成型形状复杂、壁薄和深形塑件，也适于成强度大，因此适用于成型形状复杂、壁薄和深形塑件，也适于成型流动性特别小、单位比压高、比容大的塑料型流动性特别小、单位比压高、比容大的塑料( (如酚醛布基填料的如酚醛布基填料的塑料塑料) )。 2.2.压缩模的基本结构压缩模的基本结构 一个典型的压缩模具结构如一个典型的压缩模具结构如图图11 -711 -7所示，它可分为固定于压所示，它可分为固定

15、于压力机上工作台的上模和下工作台的下模两大部分，两大部分靠导力机上工作台的上模和下工作台的下模两大部分，两大部分靠导柱导向开合。其工作原理为加料前先将侧型芯复位，加料合模后，柱导向开合。其工作原理为加料前先将侧型芯复位，加料合模后，热固性塑料在加料腔和型腔中受热受压，成为熔融状态而充满型热固性塑料在加料腔和型腔中受热受压，成为熔融状态而充满型腔，固化成型后开模。开模时，上工作台上移，上凸模腔，固化成型后开模。开模时，上工作台上移，上凸模3 3脱离下模脱离下模一段距离，侧型芯一段距离，侧型芯1818用手工将其抽出，下液压缸工作，推板用手工将其抽出，下液压缸工作，推板1515推推动推杆动推杆111

16、1将塑件将塑件1 1推出模外。侧型芯复位后加料，接着又开始下一推出模外。侧型芯复位后加料，接着又开始下一个压缩成型循环。一般根据模具中各零件所起的作用，可将压缩个压缩成型循环。一般根据模具中各零件所起的作用，可将压缩模具细分为以下几个基本组成部分。模具细分为以下几个基本组成部分。 (1)(1)型腔型腔 型腔是直接成型制品的部位，加料时与加料腔一同起装料作型腔是直接成型制品的部位，加料时与加料腔一同起装料作用。图用。图11 -711 -7中的模具型腔由上凸模中的模具型腔由上凸模3 3、下凸模、下凸模8,8,型芯型芯7 7和凹模和凹模4 4等等组成。组成。上一页 下一页返回11.1 压缩模具压缩模

17、具 (2) (2)加料腔加料腔 加料腔是指图加料腔是指图11 -711 -7中凹模中凹模4 4的上半部，是凹模断面尺寸的上半部，是凹模断面尺寸扩大的部分。由于塑料与塑件相比具有较大的比容，塑件成扩大的部分。由于塑料与塑件相比具有较大的比容，塑件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腔。一段加料腔。 (3)(3)导向机构导向机构 导向机构是图导向机构是图11 -711 -7中由布置在模具上周边的中由布置在模具上周边的4 4根导柱和导根导柱和导套套9 9组成。导向机构用来保证上下模合模的对中性。为了保证组成。导向机构用来保

18、证上下模合模的对中性。为了保证推出机构上下运动平稳，该模具在下模座板推出机构上下运动平稳，该模具在下模座板1414上设有两根推上设有两根推板导柱，在推板上还设有推板导套。板导柱，在推板上还设有推板导套。 (4)(4)侧向分型抽芯机构侧向分型抽芯机构 在成型带有侧向凹凸或侧孔的塑件时，模具必须设有各种在成型带有侧向凹凸或侧孔的塑件时，模具必须设有各种侧向分型抽芯机构，塑件方能脱出，图侧向分型抽芯机构，塑件方能脱出，图11 -711 -7中的塑件有一侧中的塑件有一侧孔，在推出之前用手动丝杠抽出侧型芯孔，在推出之前用手动丝杠抽出侧型芯1818。 (5)(5)脱模机构脱模机构固定式压缩模在模具上必须有

19、脱模机构，图固定式压缩模在模具上必须有脱模机构，图11 -711 -7中的脱模机中的脱模机构由推板构由推板1515、推杆固定板、推杆固定板1717及推杆及推杆1111等零件组成。等零件组成。上一页 下一页返回11.1 压缩模具压缩模具 (6) (6)加热系统加热系统 热固性塑料压塑成型需在较高的温度下进行，因此模具必热固性塑料压塑成型需在较高的温度下进行，因此模具必须加热。图须加热。图1111一一7 7中加热板中加热板5,105,10的圆孔中插入电加热棒分别对的圆孔中插入电加热棒分别对上凸模、下凸模和凹模加热。在压缩成型热塑性塑料时，在上凸模、下凸模和凹模加热。在压缩成型热塑性塑料时，在型腔周

20、围开设温度控制通道，在塑化和定型阶段，分别通入型腔周围开设温度控制通道，在塑化和定型阶段，分别通入蒸气进行加热或通入冷水进行冷却。蒸气进行加热或通入冷水进行冷却。 3.3.压缩模用压力机的选用与校核压缩模用压力机的选用与校核 压力机是压缩成型的主要设备，按传动方式，压力机分压力机是压缩成型的主要设备，按传动方式，压力机分为机械式和液压式。机械式压力机常用螺旋式压力机，其与为机械式和液压式。机械式压力机常用螺旋式压力机，其与液压机比较结构简单、技术性能不稳定。液压式压力机按其液压机比较结构简单、技术性能不稳定。液压式压力机按其结构动作方式可分为上压式液压机、下压式液压机和特种液结构动作方式可分为

21、上压式液压机、下压式液压机和特种液压机压机; ;按其机身结构可分为柱式液压机和框架式液压机。按其机身结构可分为柱式液压机和框架式液压机。上一页 下一页返回11.1 压缩模具压缩模具 压力机的技术参数与压缩成型生产时的压力、制品的尺压力机的技术参数与压缩成型生产时的压力、制品的尺寸大小及压缩模的结构设计密切相关。设计压缩模时应对压寸大小及压缩模的结构设计密切相关。设计压缩模时应对压力机的总压力、开模力、推出力和装模部分有关技术参数进力机的总压力、开模力、推出力和装模部分有关技术参数进行校核。行校核。 （1 1）最大压力的校核成型压力要满足）最大压力的校核成型压力要满足F FM M KFpKFp式

22、中式中 F FM M -用模具压缩成型塑件时所需的成型总压力用模具压缩成型塑件时所需的成型总压力(N)(N) F FP P _压力机的公称压力（压力机的公称压力（N N）；）； K K _修正系数，一般去修正系数，一般去0.75 0.75 0.900.90。 用模具压缩成型时的所需的成型总压力为用模具压缩成型时的所需的成型总压力为FM=nAD式中式中 D D _单位成型压力（单位成型压力（PaPa）; ; A A _每一型腔的水平投影面积（每一型腔的水平投影面积（m m2 2）；）； n n _压缩模内型腔的个数。压缩模内型腔的个数。上一页 下一页返回11.1 压缩模具压缩模具当确定压力机后，

23、就可以按照式当确定压力机后，就可以按照式(11-3)(11-3)确定型腔的确定型腔的数目，即数目，即 (2)(2)开模力的校核开模力计算公式为开模力的校核开模力计算公式为FkFk=K F=K FM M式中式中F FK K开模力开模力(N);(N); F FM M模压所需的成型总压力模压所需的成型总压力(N);(N); K K 压力损耗系数，一般取压力损耗系数，一般取0.10.1 0.20.2。注意。注意: :如果要保证压缩模开模可靠，必须使开模力小于压如果要保证压缩模开模可靠，必须使开模力小于压力机液压缸的回程力。力机液压缸的回程力。上一页 下一页返回DKFnAD11.1 压缩模具压缩模具 (

24、3) (3)脱模力的校核脱模力计算公式为脱模力的校核脱模力计算公式为F Ft =t =A Ae e D Df f式中式中F Ft t_脱模力脱模力(N);(N); A Ae e_塑件侧面积之和塑件侧面积之和(m(m2 2) ) D Df f_塑件与金属的结合力塑件与金属的结合力(MPa(MPa) ) 。 注意注意: :如果要保证压缩模脱模可靠，必须使脱模力小于压如果要保证压缩模脱模可靠，必须使脱模力小于压力机的顶出力。力机的顶出力。 (4)(4)合模高度与开模行程的校核合模高度与开模行程的校核 为了使模具正常工作，必须使模具闭合高度和开模行程与为了使模具正常工作，必须使模具闭合高度和开模行程与

25、压力机上下工作台之间的最大和最小开距以及活动压板的工压力机上下工作台之间的最大和最小开距以及活动压板的工作行程相适应，如图作行程相适应，如图11 -711 -7所示。所示。上一页 下一页返回11.1 压缩模具压缩模具行程与距离为行程与距离为式中式中 h hminmin,h,hmaxmax压力机上下模板之间最大和最小压力机上下模板之间最大和最小距离距离(mm) ;(mm) ; h h模具合模高度模具合模高度(mm);(mm); h h1 1凹模的高度凹模的高度(mm);(mm); h h2 2凸模台肩高度凸模台肩高度(mm);(mm);h h1 1和和h h2 2如如图图1111一一8 8所示。

26、所示。 如果如果h hh hminmin，上下模不能闭合，压力机无法正，上下模不能闭合，压力机无法正常工作，此时必须在模具和工作台之间加垫板，以常工作，此时必须在模具和工作台之间加垫板，以保证保证h hminminh h + +垫板厚度。垫板厚度。上一页 下一页返回minmax12hhhhhh11.1 压缩模具压缩模具 为了保证紧锁模具，在满足为了保证紧锁模具，在满足h hmaxmax h h后，还要满足后，还要满足h hmaxmaxh+Lh+L式中式中 LL模具最小开模距离模具最小开模距离(mm),(mm),即即L=hL=hzhzh+h+h2 2+(10+(10一一20)mm20)mm式中式

27、中 hzhhzh塑件的高度塑件的高度(mm);(mm); h h2 2凸模的高度凸模的高度(mm)(mm)。 所以所以 h hmaxmaxh+hh+hzhzh+(10+(10一一20)mm20)mm (5) (5)顶出机构的校核顶出机构的校核 压力机最大顶出行程应大于模具所需的推出行程，且必须压力机最大顶出行程应大于模具所需的推出行程，且必须保证塑件推出型腔后高于型腔表面保证塑件推出型腔后高于型腔表面10mm10mm以上，如以上，如图图1111一一9 9所示。所示。 校核公式为校核公式为 L=h L=h 塑塑+h +h 加加+(10+(10一一15)mm L15)mm L式中式中 LL塑件需推

28、出的高度塑件需推出的高度(mm);(mm); h h塑塑塑件最大高度塑件最大高度(mm);(mm); h h加加加料腔高度加料腔高度(mm);(mm); L L压力机顶出杆最大顶出行程（压力机顶出杆最大顶出行程（mmmm）。）。上一页 下一页返回11.1 压缩模具压缩模具 (6) (6)压力机工作台有关尺寸校核压力机工作台有关尺寸校核 压缩模具的宽度应小于压力机立柱或框架之间的距离，压缩模具的宽度应小于压力机立柱或框架之间的距离，以使模具能够顺利的通过。其最大外形尺寸不宜超过压力机以使模具能够顺利的通过。其最大外形尺寸不宜超过压力机工作台面尺寸，否则无法安装固定模具。工作台面尺寸，否则无法安装

29、固定模具。 4.4.压缩模成型零部件设计压缩模成型零部件设计 与塑料直接接触用以成型塑件的零件叫成型零件，压缩与塑料直接接触用以成型塑件的零件叫成型零件，压缩模具的成型零件包括上凸模、下凸模、凹模、型芯、嵌件、模具的成型零件包括上凸模、下凸模、凹模、型芯、嵌件、瓣合模及模套等。成型零件组成压缩模的型腔，由于压缩模瓣合模及模套等。成型零件组成压缩模的型腔，由于压缩模加料腔与型腔凹模连成一体，因此，加料腔结构和尺寸计算加料腔与型腔凹模连成一体，因此，加料腔结构和尺寸计算也将在本节讨论。在设计压缩模时，首先应确定型腔的总体也将在本节讨论。在设计压缩模时，首先应确定型腔的总体结构、凹模和凸模之间的配合

30、形式以及成型零件的结构。在结构、凹模和凸模之间的配合形式以及成型零件的结构。在型腔结构确定后还应根据塑件尺寸确定型腔成型尺寸型腔结构确定后还应根据塑件尺寸确定型腔成型尺寸; ;根据塑根据塑件重量和塑件品种确定加料腔尺寸件重量和塑件品种确定加料腔尺寸; ;根据型腔结构和尺寸、压根据型腔结构和尺寸、压缩成型压力大小确定型腔壁厚等。缩成型压力大小确定型腔壁厚等。上一页 下一页返回11.1 压缩模具压缩模具 (1)凹凸模各组成部分的作用及有关尺寸凹凸模各组成部分的作用及有关尺寸 以半溢式压缩模为例，凹凸模一般有引导环、配合环、以半溢式压缩模为例，凹凸模一般有引导环、配合环、挤压环、储料槽、排气溢挤压环

31、、储料槽、排气溢料槽、承压面、加料腔等部分组成，如料槽、承压面、加料腔等部分组成，如图图11-10所示，它们所示，它们的作用如下。的作用如下。 引导环引导环(L,)为导正凸模进入凹模的部分，除加、分料为导正凸模进入凹模的部分，除加、分料腔极浅腔极浅(高度在高度在10 mm以内以内)的凹模外，一般在加料腔上部的凹模外，一般在加料腔上部设有一段长为设有一段长为L,的引导环，引导环有一个的引导环，引导环有一个a角的斜度，并设角的斜度，并设有圆角有圆角R。引导环的作用是减少凹凸模之间的摩擦，避免塑。引导环的作用是减少凹凸模之间的摩擦，避免塑件顶出时擦伤表面，并延长模具寿命，减少开模阻力件顶出时擦伤表面

32、，并延长模具寿命，减少开模阻力;为凸模为凸模进入凹模导向，尤其是不溢式的结构，因为凸模端面是尖角，进入凹模导向，尤其是不溢式的结构，因为凸模端面是尖角，对凹模侧壁有剪切作用，很容易损坏模具对凹模侧壁有剪切作用，很容易损坏模具;便于排气。有下凸便于排气。有下凸模的型腔也可同样处理。推荐尺寸如下。模的型腔也可同样处理。推荐尺寸如下。上一页 下一页返回11.1 压缩模具压缩模具 移动式压缩模移动式压缩模:a= 20一一1030;R=2一一3 mm; 固定式压缩模固定式压缩模:a = 20 一一1，下凸模，下凸模a=3 -4 ; R=1.5一一2 mm; L1 =5一一10 mm ;H 30 mm时，

33、时，L1 =10 - 20 mm。有上下凸模时，为。有上下凸模时，为加工方便，取加工方便，取a =4一一5。 总之，引导环的高度必须保证当塑料粉达到融化时，凸模总之，引导环的高度必须保证当塑料粉达到融化时，凸模必须已进入配合环。必须已进入配合环。上一页 下一页返回11.1 压缩模具压缩模具 配合环是凸模与凹模加料腔的配合部分，它的作用是配合环是凸模与凹模加料腔的配合部分，它的作用是保证凸模与凹模定位准确，阻止塑料溢出，通畅地排出气体。保证凸模与凹模定位准确，阻止塑料溢出，通畅地排出气体。凹凸模配合间隙应按照塑料的流动性及塑件尺寸大小来定。凹凸模配合间隙应按照塑料的流动性及塑件尺寸大小来定。对于

34、移动式模具，凹凸模经热处理的可采用对于移动式模具，凹凸模经热处理的可采用H8/f7的配合，的配合，形状复杂的可采用形状复杂的可采用H8/f8的配合，更正确的办法是用热固性的配合，更正确的办法是用热固性塑料的溢料值作为决定间隙的标准，一般取其单边间隙塑料的溢料值作为决定间隙的标准，一般取其单边间隙t = 0. 025 0. 075 mm。配合环的长度。配合环的长度L2应按凹凸模的配应按凹凸模的配合间隙而定。移动式模具取合间隙而定。移动式模具取L2= 46 mm;固定式模具，若固定式模具，若加料室高度加料室高度H30mm时，取时，取L2 = 810 mm 。上一页 下一页返回11.1 压缩模具压缩

35、模具 型腔下面的推杆或活动下凸模与对应孔之间的配合也可型腔下面的推杆或活动下凸模与对应孔之间的配合也可以取与上述性质类似的配合，配合长度不宜过长，否则会出以取与上述性质类似的配合，配合长度不宜过长，否则会出现活动不灵或卡死，一般取配合长度为现活动不灵或卡死，一般取配合长度为510 mm。孔下段。孔下段不配合的部分可以加大孔径，或将该段做成不配合的部分可以加大孔径，或将该段做成4050斜斜孔。孔。 挤压环的作用是限制凸模下行位置，并保证最薄的水挤压环的作用是限制凸模下行位置，并保证最薄的水平飞边。挤压环主要用于半溢式和溢式压缩模，不溢式压缩平飞边。挤压环主要用于半溢式和溢式压缩模，不溢式压缩模没

36、有挤压环。挤压环的形式如模没有挤压环。挤压环的形式如图图11一一11所示，挤压环的所示，挤压环的宽度宽度B值按塑件大小及模具用钢而定。一般中小型模具，钢值按塑件大小及模具用钢而定。一般中小型模具，钢材较好时取材较好时取B =24 mm，大型模具取，大型模具取B =35 mm 。 上一页 下一页返回11.1 压缩模具压缩模具 储料槽的作用是供排出余料，因此凹凸模配合后应留储料槽的作用是供排出余料，因此凹凸模配合后应留有小空间有小空间Z =0.51. 5 mm作储料槽。为避免填充不足，作储料槽。为避免填充不足，压缩模的加料必须比实际用料多，而此多余的料会造成合模压缩模的加料必须比实际用料多，而此多

37、余的料会造成合模方向上的尺寸误差，所以必须使多余料有储存的空间。半溢方向上的尺寸误差，所以必须使多余料有储存的空间。半溢式压缩模的储料槽形式如式压缩模的储料槽形式如图图11一一12所示所示;不溢式压缩模的储不溢式压缩模的储料槽设计在凸模上，如图料槽设计在凸模上，如图11一一12所示，这种储料槽不能设所示，这种储料槽不能设计成连续的环形槽，否则余料会牢固地包在凸模上难以清理。计成连续的环形槽，否则余料会牢固地包在凸模上难以清理。 排气溢料槽为了减少飞边，保证塑件的精度及质量，排气溢料槽为了减少飞边，保证塑件的精度及质量，成型时必须将产生的气体及余料排出模外。成型时必须将产生的气体及余料排出模外。

38、上一页 下一页返回11.1 压缩模具压缩模具 一般可通过压缩过程中的一般可通过压缩过程中的“放气放气”操作或利用凹凸模配操作或利用凹凸模配合间隙来实现排气。但当成型形状复杂的塑件及流动性较差合间隙来实现排气。但当成型形状复杂的塑件及流动性较差的纤维填料的塑料时，或在压缩时不能排出气体时，则应在的纤维填料的塑料时，或在压缩时不能排出气体时，则应在凸模上选择适当位置开设排气溢料槽。凸模上选择适当位置开设排气溢料槽。 图图11一一13所示为半所示为半溢式压缩模排气溢料槽的形式。图溢式压缩模排气溢料槽的形式。图11一一13(a)为圆形凸模上为圆形凸模上开设出开设出4条条0. 2 0. 3 mm的凹槽，

39、凹槽与凹模内圆面间的凹槽，凹槽与凹模内圆面间形成溢料槽形成溢料槽;图图11一一13(b)为在圆形凸模上磨出深为在圆形凸模上磨出深0. 2 0. 3 mm的平面进行排气溢料的平面进行排气溢料;图图11一一13(c)和图和图11一一13(d)是矩形截面凸模上开设排气溢料槽的形成。排气溢是矩形截面凸模上开设排气溢料槽的形成。排气溢料槽应开到凸模的上端，使合模后高出加料腔上平面，以便料槽应开到凸模的上端，使合模后高出加料腔上平面，以便使余料排出模外。使余料排出模外。上一页 下一页返回11.1 压缩模具压缩模具 承压面的作用是减少轻挤压环的载荷，延长模具的使承压面的作用是减少轻挤压环的载荷，延长模具的使

40、用寿命。若无承压面，则凸模压力将直接全部加于制品上，用寿命。若无承压面，则凸模压力将直接全部加于制品上，当压强过大时，容易破坏型腔精度。承压面的结构形式如当压强过大时，容易破坏型腔精度。承压面的结构形式如图图11一一14所示，图所示，图11一一14(a)的结构形式是以挤压环作为承的结构形式是以挤压环作为承压面，模具容易变形或压坏，但飞边较薄压面，模具容易变形或压坏，但飞边较薄;图图11一一14 (b)的的形式凹凸模之间留有形式凹凸模之间留有0. 03 0. O5 mm的间隙，由凸模的间隙，由凸模固定板与凹模上端面作承压面，可防止挤压边变形损坏，延固定板与凹模上端面作承压面，可防止挤压边变形损坏

41、，延长模具寿命，但飞边较厚，主要用于移动式压缩模。对于固长模具寿命，但飞边较厚，主要用于移动式压缩模。对于固定式压缩模，最好采用如图定式压缩模，最好采用如图11一一14(c)所示承压块的形式，所示承压块的形式，通过调节承压块的厚度来控制凸模进入凹模的深度或与挤压通过调节承压块的厚度来控制凸模进入凹模的深度或与挤压边缘之间的间隙，减少飞边厚度，承受液压机余压，有时还边缘之间的间隙，减少飞边厚度，承受液压机余压，有时还可调节塑件高度。可调节塑件高度。上一页 下一页返回11.1 压缩模具压缩模具 承压块的形式如承压块的形式如图图11一一15所示，矩形模具用长条形的，所示，矩形模具用长条形的，如图如图

42、11一一15(a)所示所示;圆形模具用弯月形的，如图圆形模具用弯月形的，如图11一一15(b)所示所示;小型模具可用圆形的小型模具可用圆形的(如图如图11一一15 (c)所示所示)或或圆柱形的圆柱形的(如图如图11一一15(d)所示所示)。它们的厚度一般为。它们的厚度一般为810 mm，安装形式有单面安装和双面安装。承压块材料，安装形式有单面安装和双面安装。承压块材料可用可用T7 ,T8或或45钢，硬度为钢，硬度为35一一40 HRC 。上一页 下一页返回11.1 压缩模具压缩模具 加料腔是供容纳塑料粉用的空间，其结构形式及有关加料腔是供容纳塑料粉用的空间，其结构形式及有关计算将在后面讨论。计

43、算将在后面讨论。 (2)凸凹模配合的结构形式凸凹模配合的结构形式 压缩模凸模与凹模配合的结构形式及该处的尺寸是模具压缩模凸模与凹模配合的结构形式及该处的尺寸是模具设计的关键所在，结构形式如设计恰当，就能使压缩工作顺设计的关键所在，结构形式如设计恰当，就能使压缩工作顺利进行，使生产的塑件精度高，质量好。其形式和尺寸依压利进行，使生产的塑件精度高，质量好。其形式和尺寸依压缩模类型的不同而不同。各类压缩模具的凸模和加料腔缩模类型的不同而不同。各类压缩模具的凸模和加料腔(凹模凹模)的配合结构各不相同，因此应从塑料特点、塑件形状、塑件的配合结构各不相同，因此应从塑料特点、塑件形状、塑件密度、脱模难易、模

44、具结构等方面加以合理选择。密度、脱模难易、模具结构等方面加以合理选择。上一页 下一页返回11.1 压缩模具压缩模具 溢式压缩模的配合形式。溢式压缩模没有加料腔，仅溢式压缩模的配合形式。溢式压缩模没有加料腔，仅利用凹模型腔装料，凸模与凹模没有引导环和配合环，只是利用凹模型腔装料，凸模与凹模没有引导环和配合环，只是在分型面水平接触。为了减少溢料量，接触面要光滑平整，在分型面水平接触。为了减少溢料量，接触面要光滑平整，为了使毛边变薄，接触面积不宜太大，一般设计成宽度为为了使毛边变薄，接触面积不宜太大，一般设计成宽度为35 mm的环形面，因此该接触面称溢料面或挤压面，如的环形面，因此该接触面称溢料面或

45、挤压面，如图图11一一16 (a)所示。由于溢料面积小，为防止此面受液压所示。由于溢料面积小，为防止此面受液压机余压作用而导致挤压面过早压塌、变形或磨损，使取件困机余压作用而导致挤压面过早压塌、变形或磨损，使取件困难，为此可在溢料面处另外再增加承压面，或在型腔周围距难，为此可在溢料面处另外再增加承压面，或在型腔周围距边缘边缘3 5 mm处开设溢料槽，如图处开设溢料槽，如图11一一16(b)所示。所示。上一页 下一页返回11.1 压缩模具压缩模具 不溢式压缩模的配合形式。不溢式压缩模的加料腔是不溢式压缩模的配合形式。不溢式压缩模的加料腔是型腔的延续部分，两者截面形状相同，基本上没有挤压边，型腔的

46、延续部分，两者截面形状相同，基本上没有挤压边，但有引导环、配合环和排气溢料槽，配合环的配合精度为但有引导环、配合环和排气溢料槽，配合环的配合精度为H8/f7或单边或单边0. 025 0. 075 mm。图图11一一17所示为所示为不溢式压缩模常用的配合形式，图不溢式压缩模常用的配合形式，图11一一17(a）为加料腔较）为加料腔较浅、无导向环的结构浅、无导向环的结构;图图11一一17(b)为有导向环的结构，适为有导向环的结构，适于成型粉状和纤维状的塑料。因其流动性较差，应在凸模表于成型粉状和纤维状的塑料。因其流动性较差，应在凸模表面开设排气槽。面开设排气槽。上一页 下一页返回11.1 压缩模具压

47、缩模具 不溢式压缩模的配合形式的最大缺点是凸模与加料腔侧不溢式压缩模的配合形式的最大缺点是凸模与加料腔侧壁的摩擦，使加料腔逐渐损伤，造成塑件脱模困难，而且塑壁的摩擦，使加料腔逐渐损伤，造成塑件脱模困难，而且塑件外表面很易擦伤，为此可采用件外表面很易擦伤，为此可采用图图11一一18所示的改进形式。所示的改进形式。图图11一一18(a)是将凹模型腔延长是将凹模型腔延长0. 8 mm后，每边向外扩后，每边向外扩大大0. 30. 5 mm ,减少塑件顶出时的摩擦，同时凸模与凹减少塑件顶出时的摩擦，同时凸模与凹模间形成空间，供排出废料用。图模间形成空间，供排出废料用。图11一一18(b)是将加料腔是将加

48、料腔扩大，然后再倾斜扩大，然后再倾斜45的形式的形式;图图11一一18(0)适于带斜边适于带斜边的塑件，当成型流动性差的塑料时，在凸模上仍需开设溢料的塑件，当成型流动性差的塑料时，在凸模上仍需开设溢料槽。槽。上一页 下一页返回11.1 压缩模具压缩模具 半溢式压缩模的配合形式。半溢式压缩模的配合形式。 半溢式压缩模的配合形式如半溢式压缩模的配合形式如图图11一一10所示，这种形式的所示，这种形式的最大特点是带有水平的挤压环，同时凸模与加料腔间的配合最大特点是带有水平的挤压环，同时凸模与加料腔间的配合间隙或溢料槽可以排气溢料。凸模的前端制成半径为间隙或溢料槽可以排气溢料。凸模的前端制成半径为0.

49、 50. 8 mm的圆角或的圆角或45的倒角。加料腔的圆角半径则取的倒角。加料腔的圆角半径则取0. 3一一0. 5 mm，这样可增加模具强度，便于清理废料。，这样可增加模具强度，便于清理废料。对于加料腔深的凹模，也需设置引导环，加料腔深度小于对于加料腔深的凹模，也需设置引导环，加料腔深度小于10 mm的凹模可直接制出配合环，引导环与配合环的结构与不的凹模可直接制出配合环，引导环与配合环的结构与不溢式压缩模类似。半溢式压缩模凸模与加料腔的配合为溢式压缩模类似。半溢式压缩模凸模与加料腔的配合为H8/f7或单边或单边0. 025一一0. 075 mm .上一页 下一页返回11.1 压缩模具压缩模具

50、(3)凸凹模的结构设计凸凹模的结构设计 凸模的结构设计。凸模的作用是将液压机的压力传递到凸模的结构设计。凸模的作用是将液压机的压力传递到制品上，并压制制品的内表面及端面。压缩模具的凸模与注制品上，并压制制品的内表面及端面。压缩模具的凸模与注射模具没有本质区别，只是不溢式和半溢式凸模是由两部分射模具没有本质区别，只是不溢式和半溢式凸模是由两部分组成组成;上端与加料腔的配合环部分配合，防止熔体溢出并有导上端与加料腔的配合环部分配合，防止熔体溢出并有导向作用向作用;下端为成型部分，并设有脱模斜度。不溢式和半溢式下端为成型部分，并设有脱模斜度。不溢式和半溢式上凸模周围还有排气溢料槽。凸模结构与注射模具

51、类似，有上凸模周围还有排气溢料槽。凸模结构与注射模具类似，有整体式和组合式等形式。压缩模具的凸模受力很大，设计时整体式和组合式等形式。压缩模具的凸模受力很大，设计时要保证其结构的坚固性，其成型部分没有必要时不宜做成组要保证其结构的坚固性，其成型部分没有必要时不宜做成组合式。合式。上一页 下一页返回11.1 压缩模具压缩模具 凹模的结构设计。凹模一般设在下模，形状相对比较凹模的结构设计。凹模一般设在下模，形状相对比较复杂，是填充粉料的部位。凹模的结构同样有整体式和组合复杂，是填充粉料的部位。凹模的结构同样有整体式和组合式之分。对于不溢式压缩模具，凹模深度等于制品高度式之分。对于不溢式压缩模具，凹

52、模深度等于制品高度;对于对于不溢式压缩模具，凹模则包括型腔和加料腔。整体式凹模的不溢式压缩模具，凹模则包括型腔和加料腔。整体式凹模的特点是结构坚固，适于外形简单、容易加工的型腔。当型腔特点是结构坚固，适于外形简单、容易加工的型腔。当型腔复杂时，为便于加工，可将加料腔和型腔或型腔本身做成组复杂时，为便于加工，可将加料腔和型腔或型腔本身做成组合式的。合式的。 组合式凹模同样有整体嵌人式、局部镶拼式、底部镶拼组合式凹模同样有整体嵌人式、局部镶拼式、底部镶拼式、侧壁镶拼式和四壁拼合式等形式。压缩模具在施压时塑式、侧壁镶拼式和四壁拼合式等形式。压缩模具在施压时塑料尚未充分塑化，型腔内各向受力很不匀衡，因

53、此要特别注料尚未充分塑化，型腔内各向受力很不匀衡，因此要特别注意镶拼结构的牢固性。具体结构可以参照注射模具的凹模结意镶拼结构的牢固性。具体结构可以参照注射模具的凹模结构。构。上一页 下一页返回11.1 压缩模具压缩模具 (4)加料腔尺寸的计算加料腔尺寸的计算 压缩模具凹模的加料腔是供装塑料原料用的。其容积要足压缩模具凹模的加料腔是供装塑料原料用的。其容积要足够大，以防止在压制时原料溢出模外。设计压缩模加料腔时，够大，以防止在压制时原料溢出模外。设计压缩模加料腔时，必须进行高度尺寸计算，以单型腔磨具为例，其计算步骤如必须进行高度尺寸计算，以单型腔磨具为例，其计算步骤如下。下。 计算塑件的体积。简

54、单几何形状的塑件，可以用一般计算塑件的体积。简单几何形状的塑件，可以用一般几何计算法计算几何计算法计算;复杂的几何形状，可分成若干个规则的几何复杂的几何形状，可分成若干个规则的几何形状分别计算，然后求其总和。形状分别计算，然后求其总和。上一页 下一页返回11.1 压缩模具压缩模具计算塑件所需原料的体积。原料的体积为计算塑件所需原料的体积。原料的体积为Vsl=(1+K)kVs式中式中 Vsl塑件所需原料的体积塑件所需原料的体积; k飞边溢料的质量系数，根据塑件分型面大小选取，飞边溢料的质量系数，根据塑件分型面大小选取，通常取塑件净重的通常取塑件净重的 5%10%; K塑料的压缩比塑料的压缩比;

55、Vs塑件的体积。塑件的体积。上一页 下一页返回11.1 压缩模具压缩模具 还可以根据塑件的质量求得其塑料原料的体积还可以根据塑件的质量求得其塑料原料的体积(塑件的质量塑件的质量可直接用天平称可直接用天平称量出量出)。VslVsl=(1+K)mv=(1+K)mv式中式中 m塑件的质量塑件的质量; v塑料的比容。塑料的比容。上一页 下一页返回11.1 压缩模具压缩模具 计算加料腔的高度。加料腔断面尺寸根据模具类型确计算加料腔的高度。加料腔断面尺寸根据模具类型确定，不溢式压缩模的加料腔截面尺寸与型腔截面尺寸相等定，不溢式压缩模的加料腔截面尺寸与型腔截面尺寸相等;半溢式压缩模的加料腔由于有挤压面，所以

56、加料腔截面尺寸半溢式压缩模的加料腔由于有挤压面，所以加料腔截面尺寸应等于型腔截面尺寸加上挤压面的尺寸，挤压面单边的宽度应等于型腔截面尺寸加上挤压面的尺寸，挤压面单边的宽度35 mm;溢式压缩模凹模型腔即为加料腔，故无需计算。溢式压缩模凹模型腔即为加料腔，故无需计算。 当算出加料腔截面面积后，就可以根据不同的情况对加当算出加料腔截面面积后，就可以根据不同的情况对加料腔高度进行计算，其高度为料腔高度进行计算，其高度为 （11-13）上一页 下一页返回(5 10)didVVVHmmA11.1 压缩模具压缩模具式中式中 H加料室高度加料室高度(mm ); Vi挤压边以下型腔体积挤压边以下型腔体积(mm

57、3); Vd.下凸模下凸模(下型芯下型芯)成型部分的体积之和成型部分的体积之和(mm3)，当下凸模，当下凸模(下型芯下型芯)的高度高出挤压边时，即它占的高度高出挤压边时，即它占用厂加料室的体积，这时取正值，反之取负值，当其高度较用厂加料室的体积，这时取正值，反之取负值，当其高度较小时，可忽略不计小时，可忽略不计; A加料室截面积加料室截面积(mm2)。上一页 下一页返回11.1 压缩模具压缩模具 5.压缩模脱模机构设计压缩模脱模机构设计 压缩模的脱模机构的作用是推出留在凹模内或凸模上的压缩模的脱模机构的作用是推出留在凹模内或凸模上的塑件，与注射模具的脱模机构相似，常见的有推杆脱模机构、塑件，与

58、注射模具的脱模机构相似，常见的有推杆脱模机构、推管脱模机构、推件板脱模机构等，此外还有二级脱模机构推管脱模机构、推件板脱模机构等，此外还有二级脱模机构和上下模均带有脱模装置的双脱模机构。设计时应根据塑件和上下模均带有脱模装置的双脱模机构。设计时应根据塑件的形状和所选用的液压机等条件，采用不同的脱模机构。的形状和所选用的液压机等条件，采用不同的脱模机构。上一页 下一页返回11.1 压缩模具压缩模具 (1)脱模机构与液压机顶杆的连接方式脱模机构与液压机顶杆的连接方式 为了设计固定压缩模的脱模机构，必须先了解液压机顶为了设计固定压缩模的脱模机构，必须先了解液压机顶出系统与压缩模脱模机构出系统与压缩模

59、脱模机构(推出机构推出机构)的连接方式。不带任何的连接方式。不带任何脱模装置的压机适用于移动式压缩模，当必须采用固定式压脱模装置的压机适用于移动式压缩模，当必须采用固定式压缩模和机械顶出时，可利用开模动作在模具上另加推出机构缩模和机械顶出时，可利用开模动作在模具上另加推出机构(卸模装置卸模装置)。 多数液压机都带有顶出装置，液压机的最大顶出行程都多数液压机都带有顶出装置，液压机的最大顶出行程都是有限的，当液压机带有液压顶出装置时，液压缸的活塞杆是有限的，当液压机带有液压顶出装置时，液压缸的活塞杆即是压机的顶出杆，顶杆上升到极限位置时其头部与工作台即是压机的顶出杆，顶杆上升到极限位置时其头部与工

60、作台表面相平齐。压缩模的脱模机构和液压机的顶杆表面相平齐。压缩模的脱模机构和液压机的顶杆(活塞杆活塞杆)有有下述两种连接方式。下述两种连接方式。上一页 下一页返回11.1 压缩模具压缩模具 压机顶杆与压缩模脱模机构不直接连接。如果压机顶压机顶杆与压缩模脱模机构不直接连接。如果压机顶杆能伸出工作台面而且有足够的高度，将模具装好后直接调杆能伸出工作台面而且有足够的高度，将模具装好后直接调节顶杆顶出距离就可以进行操作。当液压机顶杆端部上升的节顶杆顶出距离就可以进行操作。当液压机顶杆端部上升的极限位置与工作台面相平齐时极限位置与工作台面相平齐时(一般液压机均如此一般液压机均如此)，必须在，必须在顶杆端