清华模具构造与制造课件第4章 典型塑料模结构及特点

第4章典型塑料模结构及特点

（时间：3次课，6学时）第4章典型塑料模结构及特点

塑料模主要用来成型塑料制件，塑料的成型方法有许多种，塑料模具结构也有许多种。本章主要介绍典型塑料模具的结构及特点。由于塑料注射模具有生产适应性强、生产效率高和容易实现自动化等特点，因而在塑料件的生产中起着至关重要的作用，目前它约占整个塑料成型模具的一半以上。因此本章将重点介绍塑料注射模具。本章要点：注射模的分类与结构组成、单分型面注射模的工作原理与设计要点、双分型面注射模的工作原理与设计要点、侧向分型与抽芯注射模的工作原理与设计要点。本章难点：侧向分型与抽芯注射模的设计要点第4章典型塑料模结构及特点4.1注射模结构及特点4.2压缩模结构及特点4.3压注模结构及特点4.1注射模结构及特点4.1.1注射模的分类与结构组成4.1.2单分型面注射模4.1.3双分型面注射模4.1.4侧向分型与抽芯机构4.1注射模结构及特点注射模的结构，与塑料品种、制品的结构形状、尺寸精度、生产批量以及注射工艺条件和注射机的种类等许多因素有关，因此其结构可以千变万化，种类十分繁多。但是，在长期的生产实践中，人们为了掌握注射模的设计规律和设计方法，通过分析归纳之后发现，无论各种注射模结构之间差异多大，但在工作原理和基本结构组成方面都有一些普遍的规律和共同点。4.1.1注射模的分类与结构组成现以图4.1所示的典型的注射模结构为例，分析注射模的工作原理和结构组成。1. 注射模的工作原理任何注射模都可以分为定模和动模两大部分(图4.1b所示分开的两部分)。定模部分通过定位圈定位，安装固定在注射机的固定模板(定模固定板)上，在注射成型过程中始终保持静止不动；动模部分则安装固定在注射机的移动模板(动模固定板)上，在注射成型过程中可随注射机上的合模系统运动。开始注射成型时，合模系统带动动模朝着定模方向移动，并在分型面A处与定模对合(或称闭合)，其对合的精确度由合模导向机构，即由导柱12和装配在定模板2上的导套13保证。动模和定模对合之后，定模板2与固定在动模板1上的凸模11构成与制品形状和尺寸一致的闭合模腔，模腔在注射成型过程中可被合模系统提供的合模力锁紧，以避免它在塑料熔体的压力作用下涨开。注射机从喷嘴中注射出的塑料熔体经由开设在定模中央的主流道7进入模具，再经由分流道5和浇口8进入模腔，待熔体充满模腔并经过保压、补缩和冷却定型之后，合模系统便带动动模后撤复位，从而使动模和定模两部分从分型面A处开启。当动模后撤到一定位置时，安装在其内部的顶出脱模机构(零件16、17、22、23等)，将会在合模系统中的推顶装置作用下与动模其他部分产生相对运动，于是制品和浇口及流道中的凝料将会被它们从凸模上以及从动模一侧的分流道中顶出脱落，就此完成一次注射成型过程。2. 注射模的结构组成通过分析图4.1可知，该模具的主要功能结构由成型零部件(凸、凹模)、合模导向机构、浇注系统(主、分流道及浇口等)、顶出脱模机构、温度调节系统(冷却水通道等)以及支承零部件(定、动模座，定、动模板和支承板等)组成，但在许多情况下，注射模还必须设置排气结构和侧向分型或侧向抽芯机构。因此，一般都认为，任何注射模均可由上述八大部分功能结构组成。下面主要结合图4.1简介这些结构在注射模中的作用。(1) 成型零部件这些零部件主要决定制品的几何形状和尺寸，如凸模决定制品的内形，而凹模决定制品的外形。如图4.1所示的模具中，模腔由动模板1、定模板2、凸模11等组成。成型零件形状复杂、精度高，表面粗糙度要求高。一般用工具钢制造，需经热处理。凹模在设计时，其形式有整体式和组合式两种类型，如图4.2、图4.3所示。整体式凹模成型的塑料制品无拼缝痕迹，模具简单；其缺点是对于形状复杂的凹模，其加工工艺性差。主要适用于中、小型且形状简单的模具。组合式凹模就改善了加工工艺性，减少热处理变形，节省了模具材料；缺点是塑料制品可能有拼缝痕迹。组合式适用于形状复杂的模具。凸模的结构形式多数是整体的，以便于加工制造，如图4.4所示。4.1.1注射模的分类与结构组成4.1.1注射模的分类与结构组成4.1.1注射模的分类与结构组成4.1.1注射模的分类与结构组成4.1.1注射模的分类与结构组成(2) 合模导向机构零件8和零件9，参照图4.5。这种机构主要用来保证动模和定模两大部分或模具中其他零部件(如凸模和凹模)之间的准确对合，以保证制品形状和尺寸的精确度，并避免模具中各种零部件发生碰撞和干涉。(3) 浇注系统该系统是将注射机注射出的塑料熔体引向闭合模腔的通道，对熔体充模时的流动特性以及注射成型质量等具有重要影响。该系统通常包括如图4.1中所示的主流道7、分流道5、浇口8、冷料穴6及拉料杆19。其中，冷料穴的作用是收集塑料熔体的前锋冷料，避免它们进入模腔后会影响成型质量或制品性能，拉料杆的作用，除了用其顶部端面构成冷料穴的部分几何形状之外，还负责在开模时把主流道中凝料从主流道中拉出。具体结构参照图4.6、图4.7。(4) 顶(推)出脱模机构该机构是将塑料制品脱出模腔的装置。一般情况下，推出机构由推杆、复位杆、推杆固定板、推板、推板导柱和推板导套等组成。其结构形式很多，最常用的顶出零件有顶杆、顶管、脱模板(推板)等。图4.1中的推出机构由推板17、推杆固定板18、推板导柱20、推板导套21、推杆22和复位杆23等组成。(5) 侧向分型与侧向抽芯机构塑件上的侧向如有凹凸形状及孔或凸台，这就需要有侧向的凸模或成型块来成型。在塑件被推出之前，必须先拔出侧向凸模(侧向型芯)或侧向成型块，然后方能顺利脱模。带动侧向凸模或侧向成型块移动的机构称为侧向分型与抽芯机构。(6) 排气结构注射模中设置排气结构，是为了在塑料熔体充模过程中排除模腔中的空气和塑料本身挥发出的各种气体，以避免它们造成成型缺陷。排气结构既可以是有目的开设的排气槽，也可以是模腔附近的一些配合间隙，如模具的推杆或活动型芯与模板之间的配合间隙可起排气作用。图4.1中就没有开设排气槽，但它可以利用分型面之间的间隙排气。(7) 温度调节系统在注射模中设置这种系统的目的，是为了满足注射成型工艺对模具温度的要求，以保证塑料熔体的充模和制品的固化定型。如果成型工艺需要对模具进行冷却，一般可在模腔周围开设由图4.1所示的由冷却水通道3组成的冷却水循环回路。如果成型工艺需要对模具加热，则模腔周围必须开设热水或热油、蒸汽等一类加热介质的循环回路，或者是在模腔周围设置电加热元件。(8) 支承零部件这类零部件在注射模中主要用来安装固定或支承成型零部件等上述7种功能结构，将支承零部件组装在一起，可以构成模具的基本骨架。根据注射模中各零部件与塑料的接触情况，注射模中所有的零部件也可以分为成型零部件和结构零部件两大类型。其中，成型零部件系指与塑料接触，并构成模腔的各种模具零部件，结构零部件则负责模具的支承、导向、排气、顶出制品、侧向抽芯、侧向分型、温度调节及引导塑料熔体向模腔流动等功能作用或功能运动。在结构零部件中，上述的合模导向机构与支承零部件合称为基本结构零部件，因为二者组装起来之后，可以构成注射模架(已标准化)。任何注射模都可借用这种模架为基础，再添加成型零部件和其他必要的功能结构来形成。4.1.1注射模的分类与结构组成图4.5合模导向机构4.1.1注射模的分类与结构组成4.1.1注射模的分类与结构组成3. 注射模分类注射模的分类方法很多，例如按照它们在注射机上的安装方式可分为移动式注射模(注射成型完毕后，可将模具移出注射机工作空间脱取制品，仅适用于立式注射机)和固定式注射模(动、定模两部分分别固定在注射机上)；按照注射成型工艺特点可分为单模腔注射模、多模腔注射模、绝热流道注射模、热流道注射模、热固性塑料注射模、低发泡注射模和精密注射模等。如果按照注射成型所用的注射机种类对注射模分类，一般可划分为立式注射模、卧式注射模和直角式注射模等3种类型。立式注射模需要安装在立式注射机上应用，由于注射量的限制，这类模具多为小型模具，其优点是安装嵌件方便，但开模后不容易从模具的工作空间取出制品；卧式注射模必须使用卧式注射机，所以使用特点恰恰与立式注射模相反。卧式注射模结构在注射成型中使用最为普遍，特别是大中型注射模一般都采用这种结构；直角式注射模与立式和卧式注射模最大的区别是塑料熔体入模的方向与分型面平行，所以只能安装在直角式注射机上应用。它的使用特点介于立式与卧式注射模之间，生产中应用得也比较多，尤其适用于中心不允许留有浇口痕迹的平面制品。还有一种方法是按总体结构划分，可分为单分型面注射模、双分型面注射模、带有侧向分型与抽芯机构的注射模、带有活动成型零部件的注射模、带有自动卸螺纹机构的注射模。由于影响注射模结构的因素很多，实际上并不可能简单地把所有注射模按其总体结构统统划归为某几个类型，所以这种分类方法并不严格。以下各节介绍的几种模具结构类型只不过在生产中比较常用而已，某些复杂的模具可能会同时并存多种结构。4.1.2单分型面注射模

单分型面注射模也称二板式注射模，它是注射模中最简单的一种结构形式。这种模具只有一个分型面，其典型结构如图4.1所示。单分型面注射模具根据需要，既可以设计成单型腔注射模，也可以设计成多型腔注射模，应用十分广泛。为了进一步对注射模有所了解，本节列举了两个实例，图4.8为单型腔单分型面注射模，图4.12为多型腔单分型面注射模。1. 单型腔单分型面注射模(1) 工作原理合模时，在导柱3和导套2的导向定位下，动模和定模闭合。型腔由定模板2上的凹模与安装在动模固定板13上的凸模8组成，并由注射机合模系统提供的锁模力锁紧。然后注射机开始注射，塑料熔体经定模上的浇注系统进入型腔，同时模具通过水道9以及凸模8上的水槽进行温度调节。待熔体充满型腔并经过保压、补缩和冷却定型后开模。开模时，注射机合模系统带动动模后退，模具从动模和定模分型面分开，塑件包在凸模7上随动模一起后退。当动模移动一定距离后，注射机的顶杆接触推板17，推出机构开始动作，使推杆16带动推件板5将塑件及浇注系统凝料从凸模7和冷料穴中推出，塑件与浇注系统凝料一起从模具中落下，至此完成一次注射过程。合模时，推出机构靠复位杆复位并准备下一次注射。(2) 设计注意事项① 分型面上开设分流道，既可开设在动模一侧或定模一侧，也可以开设在动、定模分型面的两侧，视塑件的具体形状而定。但如果开设在动、定模两侧的分型面上，必须注意合模时的对中拼合。常用的分流道截面形式有圆形、梯形、U形、半圆形和矩形等几种形式，如图4.9所示。圆形截面比表面积最小，但需开设在分型面的两侧，在制造时一定要注意模板上两部分形状对中吻合；梯形及U形截面分流道加工较容易，且热量损失与压力损失均不大，为常用的形式；半圆形截面分流道需用球头铣刀加工且表面积比梯形和U形截面分流道略大，在设计中也有采用；矩形截面分流因其比表面积较大，且流动阻力也大，故在设计中不常采用。4.1.2单分型面注射模② 由于推出机构一般设置在动模一侧，所以应尽量使塑件在分型后留在动模一边，以便于推出，此外还要考虑塑件对凸模或型芯的包紧力。塑件注射成型后对凸模或型芯包紧力的大小往往用凸模或型芯被塑料所包住的侧面积的大小来衡量，一般将包紧力大的凸模或型芯设置在动模一侧，包紧力小的凸模或型芯设置在定模一侧。图4.1中所用的推出机构为推件杆推出机构，推杆截面大部分为圆形，制造、修配方便，容易达到推杆与模板或型芯上推杆孔的配合精度，推杆推出时运动阻力小，推出动作灵活可靠，推杆损坏后也便于更换，因此，推杆推出机构是推出机构中最简单、最常见的形式。图4.5注射模中所用推出机构为推件板推出机构。推件板推出机构是由一块与凸模按H7/f7~H8/f7的配合精度相配合的模板和推杆(亦起复位杆作用)所组成，随着推出机构开始工作，推杆推动推件板，推件板从塑料制件的端面将其从型芯上推出，因此，推出的作用面积大而均匀，推出平稳，塑件上没有推出痕迹。图4.8中的推板与型芯配合的孔带有3°～5°的斜度，可以使推件板推出塑件时不与型芯表面接触，故型芯表面磨损小。③ 为了使主流道凝料在分型时留在动模一侧，动模一侧必须设有拉料杆。主流道拉料杆有两种基本形式。一种是推杆形式的拉料杆，其固定在推杆固定板上，Z字形拉料杆典型的结构形式如图4.10(a)所示，图4.10(b)和图4.10(c)所示分别为在动模板上开设的反锥度冷料穴和浅圆环槽冷料穴的形式，它们的后面设置推杆。Z字形拉料杆是最常用的一种形式。工作时依靠z字形钩将主流道凝料拉出浇口套，推出后由于钩子的方向性而不能自动脱落，需要人工取出。对于图4.10(b)和图4.10(c)的形式，在分型时靠动模板上的反锥度穴和浅圆环槽的作用将主流道凝料拉出浇口套，然后靠后面的推杆强制地将其推出。另—种拉料杆是仅适于推件板脱模的拉料杆，其典型的形式是球字头拉料杆，固定在动模板上，如图4.10(d)所示。图4.10(e)所示为菌形头拉料杆，它是靠头部凹下去的部分将主流道从浇口套中拉出来，然后在推件板推出时，将主流道凝料从拉料杆的头部强制推出。图4.10(f)是靠塑料的收缩包紧力使主流道凝料包紧在中间拉料杆(带有分流锥的型芯)上以及靠环形浇口与塑件的连接将上流道凝料拉出浇口套，然后靠推件板将塑件和上流道凝料一起推出模外。图4.10(b)~(f)的形式，主流道凝料都能在推出时自动脱落。并不是所有多型腔注射模在分型面都要设计冷料穴，对于塑料性能和成型工艺控制较好，对塑件的要求又不高时，可不必设置冷料穴。图4.1所用的拉料杆为Z字形拉料杆，图4.8注射模中未设计拉料杆，只设计了锥形冷料穴，同样也能够起到一定的拉料作用。4.1.2单分型面注射模④ 推杆的复位有多种方法，如复位杆复位、推杆兼作复位杆；而对于注射模中带有推件板的，不需设计复位零件，直接利用推件板复位；如果注射模需要安放嵌件，为了安放的方便和安全起见，可采用弹簧进行先复位，如图4.11所示。常用的是复位杆复位。单分型面的注射模是一种最基本的注射模结构。根据具体塑件的实际要求，单分型面的注射模也可增添其他的部件，如嵌件、螺纹型芯或活动型芯等，因此，在这种基本形式的基础上，就可演变出其他各种复杂的结构。2. 多型腔单分型面注射模单分型面注射模这种模具往往可以设计成多型腔，以提高生产效率。如图4.12所示的改性聚苯乙烯发梳模具结构。该图的工作原理请自行分析。该类模具在设计过程中，特别是对于型腔在模板上的布局应注意以下几点：① 型腔排列紧凑这样可以减小模具的外形尺寸，节省制模材料。如图4.13中(b)所示型腔布局就比(a)好，因模具总面积小，有利于节约制模钢材。② 流道长度要求最短如图4.14中(b)所示型腔布局就比(a)好。③ 要求熔料充模时，模具内压力分布均衡除应注意浇口开设位置外，型腔布局力求对称，以防止模具受偏载而产生溢料，如图4.15(b)所示布局较为合理。④ 型腔布置要对称如改性聚苯乙烯发梳模具结构(图4.12)。从模具结构来看，定模型腔板3与动模型腔板4均设有型腔，型腔对称，浇口对称。注射成则后开模则动模与定模分离，注射机推出机构顶动推板15带动拉料杆16，然后塑料制品脱出。图4.12、图4.1的浇口形式为侧浇口，图4.8为侧浇口变异形式环形浇口。浇口的形式多种多样，除上述两种以外，还有直接浇口、中心浇口、点浇口以及点浇口演变形式潜伏浇口等。这里对侧浇口、点浇口(如图4.16)作简单介绍。侧浇口：它又称边缘浇口。如图4.16所示，一般情况下，侧浇口均开设在模具的分型面上，从制品侧面边缘进料。它能方便地调整浇口尺寸，控制剪切速率和浇口封闭时间，是被广泛采用的一种浇口形式。它的截面形状通常采用矩形，热塑性塑料注射模侧浇口尺寸可参照有关手册。侧浇口可以根据制品的形状特点和充模需要，灵活地选择浇口的位置。如框形或环形制品，浇口可以设在制品外侧(多型腔模)。而当其内孔有足够位置时，可将浇口位置设在制品内侧(单型腔模)，这样可使模具结构紧凑，流程缩短，改善成型条件。侧浇口适用于一模多件，能大大提高生产效率，去除浇口方便，但压力损失大，保压补缩作用比直接浇口小，壳形件排气不便，易产生熔接痕、缩孔及气孔等缺陷。为了适应不同塑料及不同形状尺寸的制品的成型需要，侧浇口又有两种变异形式，如图4.17所示。4.1.2单分型面注射模图4.17(a)所示为扇形浇口，它常用来成型宽度较大的薄片状制品，如标尺、盖板、托盘等。其流程较短，效果较好。图4.17(b)所示为薄片式浇口。制品内应力小，翘曲现象少，并减少气泡和流纹等缺陷。这种浇口特别适用于成型透明平板类制品，如仪表面板，各种表面装饰板等。点浇口：又称针浇口、橄榄形浇口或菱形浇口，如图4.18、图4.19所示。这是—种进料口尺寸很小的特殊形式的直接浇口。其优点是去除浇口后，制品上留下的痕迹不明显，开模后可自动拉断，成型时可减少熔接痕，但压力损失较大，制品收缩大，而且模具应设计成双分型面(三板式)模，以便脱出流道凝料。由于熔体通过点浇口时，有很高的剪切速度，同时产生摩擦作用，提高了熔体温度。因此，对于粘度随剪切速率变化很敏感的塑料和粘度较低的塑料(如聚苯乙烯、ABS、聚甲醛、聚乙烯、聚丙烯)来说，采用点浇口是很理想的，能获得外形清晰、表面光泽的制品。而对于某些流动性差和热敏性塑料(如聚碳酸酯、聚砜、有机玻璃、聚氯乙烯等)及平薄易变形和形状复杂的制品成型，采用点浇口则是不利的。点浇口的进料口直径常取φ0.5mm~φ1.8mm，视塑料性质和制品质(重)量而定。浇口长度常取0.8mm~1.2mm。其主流道尺寸和侧浇口的主流道尺寸一样。图4.19为典型结构，其中图4.19(a)为常用结构，图4.19(b)与点浇口相接的流道下部具有圆弧R(一般取R=1.5mm~3mm)，使其截面积增大，减缓塑料冷却速度，有利于补料，效果较好，但制造较困难。为了减小流动阻力，浇口与制品相接处采用圆弧或倒角过渡(图4.19(c)、(d))。对于薄壁制品，由于在点浇口附近的剪切速率过高，造成分子高度定向，增加局部应力，甚至发生开裂现象。在不影响制品使用的前提下，可将浇口对面的制品壁厚增加，并呈圆弧形过渡，就可防止上述现象的发生，如图4.20所示。对于大型制品的成型，可以设置几个点浇口同时进料，以便缩短流程，加快注射速率，降低流动阻力，减少翘曲变形。潜伏式浇口是点浇口的变异形式，又称隧道式浇口或剪切浇口。这种浇口流道设置在分型面上，浇口设在制品侧面不影响外观的隐蔽部位(图4.21)。并与流道成一个角度(一般不超过45°)，潜入分型面下面(或上面)，斜向进入型腔，形成能切断浇口的刀口。开模时，流道凝料由推出机构推出，并与制品自动切断，省掉了切除浇口的工序。图4.21属于外侧潜伏浇口，潜伏浇口直径取φ0.8mm~φ1.2mm，斜角为30°~45°。图4.22为内侧潜伏式浇口，其中图4.22(a)浇口设在推杆头部，即推杆头部切去一部分作为辅助流道，熔体流经这种浇口时的压力损失比外侧潜伏浇口大，因此当出现缩孔时，则必须加大注射压力。设计时，推杆应设置防止转动机构，否则推杆辅助流道可能被封闭，无法进料。图4.22(b)为推出制品切断浇口的状态。图4.22(c)为型芯上设置内潜伏浇口结构。由于潜伏浇口在推出制品和流道凝料时，必须有较大的推力，因此这种浇口适用于软性塑料如聚乙烯、聚丙烯、聚甲醛、ABS等的制品成型。对于强韧的塑料不宜采用。4.1.2单分型面注射模4.1.2单分型面注射模图4.9分流道截面形状4.1.2单分型面注射模4.1.2单分型面注射模4.1.2单分型面注射模4.1.2单分型面注射模4.1.2单分型面注射模4.1.2单分型面注射模4.1.2单分型面注射模图4.16侧浇口4.1.2单分型面注射模4.1.2单分型面注射模图4.18点浇口4.1.2单分型面注射模4.1.2单分型面注射模图4.20薄壁制品用点浇口4.1.2单分型面注射模4.1.2单分型面注射模4.1.3双分型面注射模

双分型面注射模具除有两块模板外，中间还有一块活动模板，这块活动模板没有浇口、流道及动模所需要的其他零件和部件，有两个互相平行的分型面，所以叫做双分型面注射模具。当模具开启时，中间这块活动模板与其他两块模板分离，塑料制品与浇口冷料分别从该板两侧取下。双分型面注射模具用途广泛，主要用于：(1) 中心进料的点浇口单型腔模具。(2) 中心进料的多型腔模具。(3) 表面进料复式点浇口模具。(4) 边缘进料的小平衡多型腔模具。双分型面注射模具结构复杂，制造成本较高，零件加工困难，模具重量增加，一般不用于大型或特大型塑料制品的成型。1. 工作原理汽车坐垫(图4.23)的注射模结构图如图4.24所示。因塑料制品投影面积大，在注射成型时，为防止凹模变形，在凹模下面增设四个对称顶柱29。塑料制品要求成型面外观美，故塑料制品的背面设在定模上，浇口痕迹也留在背面，因此，模具采用弹簧拉杆式结构。模具动作原理：注射成型后，由于弹簧15的作用，动模首先沿A—A面离开定模—个距离，主流道脱开；动模部分继续移动，由卸料螺钉16限位，动模与浇口套板27沿B—B面分开；动模仍继续移动，螺钉39碰到拉板22带动推板7，推板7带动推杆4、13把塑料制品推出。然后合模，由复位杆14复位，完成整个动作。从工作原理可以看出，该模具A—A分型面的动作有弹簧15保证，分型面B—B的动作由定距螺钉16保证。由于设计需要该模具的推出机构设计在定模部分，由于定模部分没有推出机构，因此设计了拉板机构(20~22、39)使推出动作得以完成。4.1.3双分型面注射模

图4.23汽车坐垫(聚乙烯)4.1.3双分型面注射模

4.1.3双分型面注射模

4.1.3双分型面注射模

4.1.3双分型面注射模

4.1.3双分型面注射模

(2) 导柱定距式两次分型图4.26所示是导柱定距式双分型面注射模。开模时，由于弹簧16的作用使顶销14压紧在导柱13的半圆槽内，以便模具在分型面分型。当定距导柱8上的凹槽与定距螺钉7相碰时，中间板停止移动，强迫顶销14退出导柱13的半圆槽。接着，模具在B分型面分型。继续开模时，在推杆4的作用下，推件板9将塑件推出。这种定距导柱，既是中间板的支承和导向，又是动、定模的导向，使模板面上的杆孔大为减少。对模面比较紧凑的小型模具来说，这种结构是经济合理的。(3) 摆钩式两次分型图4.27是摆钩分型螺钉定距双分型面注射模。两次分型的机构由挡销8、摆钩9、拉板11、弹簧5和限位销12等组成。开模时，由于固定在中间板2上的摆钩拉住支承板4上的挡块，模具从A分型面分型。开模到一定距离后，摆钩在拉板的作用下产生摆动而脱钩，同时中间板2在限位销的限制下停止移动，B分型面分型。设计时，摆钩和拉板等零件应对称布置在模具的两侧，摆钩拉住动模上拉板的角度应取1°~3°为宜。4.1.3双分型面注射模

4.1.3双分型面注射模

4.1.4侧向分型与抽芯机构

1. 斜导柱侧向分型与抽芯机构当塑件侧壁有通孔、凹穴或凸台时，其成型零件必须制成可侧向移动的，否则，塑件无法脱模。带动型芯滑块侧向移动的整个机构称侧向分型与抽芯机构。如图4.28所示，该零件为水瓢(聚氯乙烯)，带有侧向孔。注射模具结构如图4.29所示。(1) 模具的结构特点：采用直接浇口，为单分型面模具。该模具单面有斜导柱抽芯结构，抽芯距离较长。主流道偏离中心线一侧。整个冷却系统均设在凸模上。滑块的导滑槽是燕尾槽结构。推出机构为推盘式，直接连接推板，利用弹簧弹力先复位，且推出力大，表面不留痕迹。(2) 模具动作原理：注射成型后，动模与定模分开，斜导柱13带动滑块14向右移动一个距离，从塑料制品中抽出，这时注射机推出机构推动推杆22、推板7，塑料制品从凸模上脱落。(3) 斜导柱抽芯机构设计要点斜导柱抽芯机构设计包括斜导柱、侧滑快、导滑槽、楔紧块、定位装置等5个部分的设计。① 斜导柱的设计斜导柱形式如图4.30所示。图4.30中(a)为圆形斜导柱；(b)为减少斜导柱与滑块的斜孔壁之间的摩擦，在圆导柱上铣去二平面，铣去后的二面间距约为斜导柱直径的0.8倍；(c)为在模内抽拔的矩形斜导柱；(d)为在模外抽拔的矩形斜导柱；(e)为起延时作用的矩形斜导柱。4.1.4侧向分型与抽芯机构

斜导柱倾斜角与脱模力及抽芯距有关。角度θ大则斜导柱所受弯曲力要增大，所需开模力也增大。因此，希望角度小些为好。但是当抽芯距一定时，角度θ小则使斜导柱工作部分长度及开模行程增大，降低斜导柱的刚性。所以确定斜角θ数值时要兼顾抽芯距及斜导柱所受弯曲力两方面。一般采用斜角值为15°~20°。但当抽芯距较大时，可适当增加θ值以满足抽芯距的要求，这时斜导柱的直径和固定部分尺度需相应增加，这样才能承受较大的弯曲力。为了满足滑块和锁紧块先分开，斜导柱抽芯的动作要求滑块和锁紧块的角度应比斜导柱的角度大2°~3°。斜导柱的直径决定于所承受的弯曲力，而弯曲力又决定于脱模力、斜导柱的斜角θ及工作部分长度。模具设计时，先算出脱模力，在选定斜导柱的斜角θ，然后计算斜导柱直径。也可通过手册查取。② 滑块它是完成侧抽芯的一个重要零件，它主要与成型型芯连结在一起，用斜导柱带动进行侧抽芯。一般情况下，它与侧向型芯组合成侧滑块型芯，称为组合式侧滑块。在侧型芯简单且容易加工的情况下，也可将侧滑块和侧型芯制成一体，称为整体式侧滑块。滑块的斜孔与斜导柱进行配合，在配合的同时要做成单面0.5mm的间隙，这样在开模的瞬间有一个很小的空行程，使滑块和活动型芯未抽动前强制塑料制品脱出凹模或凸模，并使锁紧块先脱离滑块，然后再进行抽芯。滑块的结构形式，视模具结构及侧抽芯力的大小来决定。滑块一般与导滑槽配合，其结构形式如图4.31所示。③ 导滑槽为使滑块带动成型芯平稳而准确地进行抽芯，必须在定模板或动模板上开有导滑槽，滑块与导滑槽必须很好配合和导滑，在滑块完成动作后，仍停留在导滑槽内，停留在导滑槽内的滑块长度不应小于滑块全长的2／3。导滑槽常用的结构形式有两种：矩形导滑槽和燕尾形导滑槽，如图4.32所示。④ 导滑槽定位装置为了保证斜导柱的伸出端可靠地进入滑块的斜孔，滑块在抽芯后必须停留在一定位置上，为此必须设滑块限位装置，滑块限位装置要灵活可靠，如图4.33所示。图4.33中a利用挡板限位，安全可靠。b利用钢球(顶销)限位，弹簧的弹力要足够。4.1.4侧向分型与抽芯机构

图4.28水瓢(聚氯乙烯)4.1.4侧向分型与抽芯机构

4.1.4侧向分型与抽芯机构

4.1.4侧向分型与抽芯机构

4.1.4侧向分型与抽芯机构

4.1.4侧向分型与抽芯机构

4.1.4侧向分型与抽芯机构

⑥ 防止斜导柱、滑块抽芯机构中的干扰措施在塑料注射模具中，推出塑料制品后的推杆复位，一般都是采用复位杆来完成的。但在斜导柱抽芯机构中，若活动型芯的水平投影与推杆相重合时，如果仍然采用反推杆复位，将产生推杆与活动型芯发生干扰的现象。因为这种复位形式往往是滑块先于推杆复位，致使活动型芯或推杆损坏，如图4.35所示。避免干涉现象最有效且简单的方法是：推杆与侧型芯滑块在分型面上的投影避免重合，或者设计推杆先复位的机构。2. 斜滑块侧向分型与抽芯机构(1) 工作原理斜滑块侧向分型与抽芯注射模和斜导柱侧向分型与抽芯注射模一样，也是用来成型带有侧向凹凸塑件的模具。所不同的是，其侧向分型与抽芯动作是由可斜向移动的斜滑块来完成的，常常用于侧向分型与抽芯距离较短的场合。图4.36所示是斜滑块侧向分型注射模。开模时，动模部分向下移动，塑件包在型芯5上一起随动模后移，拉料杆将主流道凝料从浇口套中脱出。当注射机顶杆与推板接触时，推杆7将斜滑块3及塑件从动模板6中推出，此后，斜滑块在推出的同时在动模的斜导槽内向两侧移动分型，塑件便会从滑块中脱出。合模时，定模座板2迫使斜滑块推动推出机构复位。(2) 模具特点及设计要点斜滑块侧向分型与抽芯注射模的特点是，塑件从动模型芯上被推出的动作是与斜滑块的分型与抽芯动作同时进行的，但抽芯距比斜导柱抽芯机构的抽芯距短。在设计、制造这类注射模时，应保证斜滑块的移动可靠、灵活，不能出现停顿及卡死现象，否则抽芯不能顺利进行，甚至会将塑件或模具损坏。此外，斜滑块的安装高度应略高于动模板，以利于合模时压紧。4.1.4侧向分型与抽芯机构

4.1.4侧向分型与抽芯机构

4.2压缩模结构及特点4.2.1压缩模结构的组成及分类 4.2.2压缩模设计要点4.2压缩模结构及特点压缩模与注射模相比，其优点是无需设计浇注系统，使用的设备和模具比较简单，主要应用于日用电器、电信仪表等热固性塑件的成型。成型前，根据压缩工艺条件需将模具加热到成型温度，然后将塑粉加入模具内加热、加压，塑料在热和压力的作用下充满型腔，同时发生化学反应而固化定型，最后脱模成为塑料制件。压缩模也可以成型热塑性塑件。用压缩模成型热塑性塑件时，模具必须交替地进行加热和冷却，才能使塑料塑化和固化，故成型周期长，生产效率低，因此，它仅适用于成型光学性能要求高的有机玻璃镜片、不宜高温注射成型的硝酸纤维汽车驾驶盘以及一些流动性很差的热塑性塑料如聚酰亚胺等塑料制件。4.2.1压缩模结构的组成及分类 1. 压缩模的工作原理压缩模的典型结构如图4.37所示。该模具属于倒装结构，即凸模安装在下模部分，其上模部分由零件8、9、10、12、13等组成，其余零件均属下模部分。模具的上模和下模分别安装在压力机的上、下工作台上，上下模通过导柱导套导向定位。上工作台下降，使上凸模10进入下模加料室11与装入的塑料接触并对其加热。当塑料成为熔融状态后，上工作台继续下降，熔料在受热受压的作用下充满型腔并发生固化交联反应。塑件固化成型后，上工作台上升，模具分型，同时压机下面的辅助液压缸开始工作，脱模机构将塑件脱出。2. 压缩模的结构组成如果按照各部分零部件的功能作用划分，压缩模也可以像注射模一样，分为以下几大部分。(1) 成型零部件成型零部件包括凸模，凹模以及各种型芯(或成型杆)、型坯，成型镶块和瓣合模块等(如图4.37中的零件5、10、11、14、15)，它们在模具闭合后形成与制品形状一致的模腔，并直接与塑料接触，负责成型出制品的几何形状和尺寸。在所有的成型零部件中，凸模和型芯等决定制品的内形和孔形，凹模和型环等决定制品的外形，活动成型镶块可以用来决定制品的局部形状，瓣合模块则可以用来对模具侧向分型。(2) 支承零部件与合模导向机构压缩模中的各种固定板、支承板(垫板)、支承块(垫块)以及上、下模座(或称上、下模板)等均称为支承零部件(如图4.37中的零件1、6、8、12、17、20)，它们的主要作用就是用来固定和支承压缩模中其他各种功能零部件，并且负责将压力机的力传递给成型零部件和成型物料。与注射模相似，压缩模也必须带有合模导向机构，以保证上模和下模两大部分或模具内部其他零部件之间准确对合。在各种压缩模中，合模导向机构主要由导柱和导套构成(如图4.37中的零件13、16)。支承零部件与合模导向机构是压缩模中的基本结构零部件，将它们组装起来，可以构成压缩模架，任何压缩模都可借用这种模架为基础，再添加成型零部件和其他一些必要的功能结构来形成。(3) 加料腔加料腔(在图4.37中，下部凹模侧壁镶块的上半部分所构成的空腔)的作用是：可以克服凹模型腔容积小、不能多加料的缺点，即利用加料腔可以较多地容纳密度很小的松散状成型物料，从而可以通过较大的压缩率压缩成型出密度很高的塑料制品。很显然，对于单腔模只要有一个加料腔即可，但对于多腔模(主要用于溢式模和半溢式模)来讲，既有可能每个凹模型腔各自配用一个加料腔，也有可能多个凹模型腔共用一个加料腔。图4.38是多腔模加料腔的结构示意图，其中，(a)和(b)属于前面一种情况，而(c)则属于后面一种情况。图4.38(a)、(b)所示结构的优点是凸、凹模比较容易对中定位，如果是个别凹模型腔损坏，可以将它们单独取出修磨或更换，甚至可以将它们拆卸或堵死，不再继续使用，而其缺点则是需要依次单独地对各个加料腔进行加料，操作比较麻烦，既费工又费时。另外，由于各个凹模型腔以及和它们对应的加料腔需要在模具内彼此分开安装固定，所以模具整体结构尺寸比较大，装配要求较高。图4.38(c)所示结构的优点是可以对多腔模只进行一次加料，操作起来比较方便省事，且溢料飞边可以把多个制品连接在一起，便于顶出脱模机构同时把它们脱出模具。另外，其模具结构相对于图4.38(a)、(b)来讲比较小，但是，当个别凹模型腔出现问题时，对整个模具工作有影响，并且还常常容易使边角处的制品出现缺料现象。4.2.1压缩模结构的组成及分类 (4) 顶出脱模机构压缩模中一般也都需要设置顶出脱模机构，常用的顶出零件有顶杆(如图4.37中的零件18)、顶管、推板(脱模板)、推块、凹模型腔板等。对于机动式顶出脱模机构，其动力经常需要来源于压力机工作台面下的推顶装置或滑块中的推杆，如图4.37所示就是通过压力机尾轴3推动顶杆推板2带动顶杆18向上运动实现制品脱模动作。为了避免顶杆、顶管等零件因偏心载荷作用发生弯曲和运动故障，压缩模的顶出脱模机构中也可类似注射模设置顶出运动的导向装置(如图4.37中的零件21、22)。压缩模的顶出脱模机构也可分为手动，机动、气动等不同类型，以及一次顶出、二次顶出和双脱模等不同机构形式，它们均与注射模中相应的顶出脱模机构类型具有相似的运动形式。不同的是压缩模可使用卸模架脱取制品。(5) 侧向抽芯与分型机构与注射模相似，当压缩制品带有侧孔、侧凹时，也需要在模具中设置侧向抽芯或侧向分型机构，如图4.37中的零件5就是一个利用手动操作的侧向抽芯机构。设计压缩模的侧向抽芯与分型机构时，可参考上述注射模中的有关内容，但应注意，由于注射成型先合模后注射塑料，而压缩成型则是先加料后合模，故注射模的某些侧向分型机构不能用于压缩模。例如，注射模中使用的机动(利用开合模运动进行工作)斜导柱式侧向抽芯机构对于压缩模可以适用，但斜导柱式侧向分型机构对于压缩模则不适用，这是因为压缩模加料时，不允许瓣合模腔开启之缘故。另外，由于压缩模工作条件较差，因此，侧向抽芯或侧向分型机构都应具有足够的强度和韧性。因为压缩模采用机动侧向抽芯与分型机构时，模具加工比较复杂，生产周期较长，故目前国内比较广泛使用各种手动侧向抽芯与分型机构，机动机构仅用于大批量生产。(6) 排气结构前面已经述及压缩成型过程中必须对模腔内的塑料进行排气。排气方法有两种，一种是用模内的排气结构自然排放，另一种则是通过压力机短暂卸压排放。图4.37种未画出排气结构，但设计时一定要注意排气问题。(7) 温度调节系统压缩模的温度必须高于塑料的交联温度，所以模具中必须设置可以加热的温度调节系统如图4.37所示，该模具采用电热棒加热，故模内开设有加热器安装孔。压缩模一般都采用电加热，电加热元件除电热棒之外，还有电热套以及可直接用于加热的电阻丝等。压缩模除了可以采用电加热以外，也可以采用蒸汽加热、过热水加热，煤气加热和天然气加热等，但一般都不使用热油加热。这是因为热油容易在模具的衬垫或管道的接头处渗出，渗出的压力热油与空气接触容易产生爆炸性混合物，另外，渗出的热油还有可能喷射很远，造成意外烫伤事故。蒸汽加热主要适于加热速度要求比较快，且对模具又有冷却要求的场合(冷却时只要关闭蒸汽入口阀，然后在蒸汽管道中通入冷却水即可)。过热水加热方法可以克服蒸汽加热时，蒸汽容易在模内过早冷凝而无法得到及时排除的缺陷。无论采用蒸汽加热或是过热水加热，均应对它们施加一定的压力，因此，它们的温度调节系统还需要一些辅助动力设备，生产投资较大。需要指出，如果温度调节系统压力过大，蒸汽和过热水也有可能泄漏，虽然它们泄漏以后很快便会汽化，不像热油泄漏时那样容易伤人，但从安全角度来讲，也一定要加强通道和接头处的联接及密封，尽量避免泄漏现象。根据能源供应情况，有些地区也可以使用天然气或煤气加热模具，但这两种加热方法都有温度不易控制、对环境产生污染以及劳动条件较差的缺陷。4.2.1压缩模结构的组成及分类 4.2.1压缩模结构的组成及分类 4.2.1压缩模结构的组成及分类 3. 压缩模的分类压缩模与注射模一样，分类方法很多。例如，按照模腔数量多少，压缩模可分为单腔模和多腔模；按照制品脱模时的顶出方式不同，压缩模可分为机动顶出模和手动顶出模；按照凸、凹模的安装方位不同，压缩模可分为正装模(凸模安装在上模中)和倒装模(凸模安装在下模中)。下面介绍按照模具与压力机的联接方式和总体结构特点的分类方法。(1) 按模具与压力机的联接方式分类任何压缩模都可分为上、下两部分，它们分别称为上模和下模，上模需要与压力机的滑块联接或接触，而下模需要与压力机的工作台面联接或接触。按照上、下模在压力机上的安装方式，压缩模可分为以下三种类型。① 移动式压缩模移动式压缩模如图4.39所示，这类模具的特点是上、下模均不与压力机固定联接。压缩成型前，打开模具把塑料加入型腔，然后将上下模合拢，送入压力机工作台上对塑料进行加热加压成型固化。成型后将模具移出压力机，使用专门卸模工具开模脱出塑件。图4.39中是采用U型支架撞击上下模板，使模具分开脱出塑件。移动式压缩模结构简单，制造周期短，但因加料、开模、取件等工序均手工操作，劳动强度大、生产率低、易磨损，适用于压缩成型批量不大的中小型塑件(重量一般不超过20kg)以及形状复杂、嵌件较多、加料困难及带有螺纹的塑件。② 半固定式压缩模半固定式压缩模如图4.40所示，一般将上模固定在压力机上，下模可沿导轨移进或移出压力机外进行加料和在卸模架上脱出塑件。下模移进时用定位块定位，合模时靠导向机构定位。这种模具结构便于放嵌件和加料，且上模不移出机外，从而减轻了劳动强度，也可按需要采用下模固定的形式，工作时移出上模，用手工取件或卸模架取件。③ 固定式压缩模固定式压缩模如图4.37所示。上下模分别固定在压机的上下工作台上。开合模与塑件脱出均在压力机上靠操作压力机来完成，因此生产率较高、操作简单、劳动强度小、开模振动小、模具寿命长，但缺点是模具结构复杂、成本高，且安放嵌件不方便，适用于成型批量较大或形状较大的塑件。(2) 按模具总体结构特点分类根据模具加料室形式不同可分为溢式压缩模、不溢式压缩模、半溢式压缩模。① 溢式压缩模 溢式压缩模结构如图4.41所示，其结构特点是凹模型腔中不设加料部分深度，型腔深度本身即等于制品高度，凸、凹模闭合成与制品形状一致的模腔之后，凹模对凸模有一个宽度为B的支承面(该支承面同时也是分型面)。压缩成型时，如果加料不充分，凸、凹模在支承面处压靠，模腔内不会有多余的塑料从支承面处溢出，制品将会出现缺料或密度达不到技术要求等缺陷。因此，使用溢式压缩模时，一般都要求加料时应有适当的过量值，这样做可以促使成型物料充满模腔，以保证得到质量合格的塑料制品；而过量添加的物料则可从凸、凹模的支承面处溢出模腔，并在模腔外形成与制品高度垂直的横向飞边。4.2.1压缩模结构的组成及分类 溢式压缩模的结构比较简单，适于成型高度不太大的扁平制品，或是对压缩率要求不太大的场合。使用溢式压缩模压缩成型时，加料时的过量值通常需要控制在5％~7％以下，否则，压缩成型过程中，将会产生较厚的横向飞边，从而使制品的尺寸精度和质量密度无法得到准确控制，而且在成型以后对制品去除飞边时，将会产生面积较大的疤痕，这种疤痕将会严重影响制品的表观。溢式压缩模所产生的横向飞边除有损制品表观之外，在其形成过程中还会消耗一部分压力机的力能。因此，在制品条件一定的情况下，使用溢式压缩模比后面将要提到的不溢式压缩模需要的设备吨位大，能耗也比较大。使用溢式压缩模压缩成型时，需要注意控制模具的闭合速度。如果模具闭合速度太慢，则溢出在凸、凹模支承面之间的塑料容易冻结，它们的变形和流动也就变得比较困难，于是制品的飞边厚度将随之增大，制品的尺寸精度和密度也就难于保证。而在模具闭合速度太快时，溢料量将会增大，在此情况下，制品密度同样也会出现问题。溢式压缩模不适于成型流动性较差的塑料(如带有片状或纤维状填料的塑料等)，否则，将会产生较厚的飞边并影响模具闭合。如果对这类塑料必须使用溢式压缩模，则最好在成型之前采取预压措施，或采用粒状物料。② 不溢式压缩模图4.42是不溢式压缩模的结构示意，这类模具也称为闭式压缩模或正压模，其结构特点是在凹模空腔中设置了一段加料深度，与此深度相应的容积部分称为加料腔。模具内增设加料腔之后，与溢式压缩模相比，不仅可以压缩松散密度比较小的物料或压缩率要求比较大的制品，而且凸模与加料腔之间还可以采用比较紧密的滑动间隙配合(单边间隙约取0.075mm)，塑料很难大量地从模腔内溢出，因此比较容易控制制品的尺寸精度和密度。不溢式压缩模一般只用单腔结构，主要适用于压缩形状比较复杂、具有较大成型深度或薄壁长流程制品。另外，不溢式压缩模也可以用来压缩成型一些流动性比较差的塑料(如带有布质或长纤维填料的塑料等)。在不溢式压缩模中，凹模对凸模没有支承面，不会像溢式压缩模那样形成横向飞边，因此，压力机的力能可以全部传递给塑料，使制品获得较高的密度。但是，在压缩成型过程中，由于加料量存在偏差，物料或多或少地总会有一部分从凸模和加料腔之间溢出，溢出的物料也会在制品上形成飞边，不过这种飞边与制品高度平行，称为纵向飞边，厚度也很小，去除以后基本上不影响制品表观。纵向飞边虽然对制品表观影响不大，但它的存在会在开模时增大凸模与加料腔之间的摩擦。因此，使用不溢式压缩模时应当严格控制加料量，否则，在加料量过大的情况下将会产生较多的纵向飞边，从而容易使凸模和加料腔过早磨损失效。4.2.1压缩模结构的组成及分类 由于不溢式压缩模的加料腔和模腔的截面基本相等，制品从凹模中脱出时运动距离较长，所以在使用不溢式压缩模时还要注意模具必须带有制品的顶出脱模机构，否则很难将制品从凹模内取出。不溢式压缩模还存在排气性比较差的问题，模具中除必须开设排气结构之外，成型过程中还需要使压力机短暂卸载，以便使上、下模暂时松开一段时间进行排气。③ 半溢式压缩模半溢式压缩模也可称为半开式压缩模，图4.43是这类模具的结构示意。半溢式压缩模实际上是溢式压缩模的一种改进形式，两者不同之处是半溢式的凹模中增设了一个截面比型腔部分大的加料腔，从而使得这类模具可以像不溢式压缩模一样成型松散密度比较小的物料或压缩率要求比较大的制品。半溢式压缩模与溢式压缩模的相似之处是它仍然在凹模部分对凸模设置一个支承面，不过该支承面已由分型面处转移到加料腔底部(单边宽度约取2mm~5mm)。由于半溢式压缩模的凸、凹模之间具有支承面，所以它可以不像不溢式压缩模那样必须严格控制加料量，如果加料过量，过量值将会从凸、凹模之间的支承面处溢出形成横向飞边。使用半溢式压缩模时，应注意溢料速度对横向飞边厚度和制品尺寸具有影响，但这一速度可以通过调整凸模与加料腔之间的配合间隙进行控制，必要时还可以在凸模上开设溢料槽。以便通过改变溢料槽的大小来调整溢料速度或控制横向飞边厚度。另外，使用半溢式压缩模时，因为加料腔截面比模腔截面大，所以不用担心制品纵向表面被加料腔刮伤。半溢式压缩模应用范围比较广，它也可以像不溢式压缩模一样用来成型形状比较复杂的制品。另外，用这类模具成型一些带有小嵌件的制品时也比较方便。但是，由于凸、凹模之间具有支承面，所以半溢式压缩模也像溢式压缩模一样，不适于流动性差的塑料，尤其是不适于带有片状或长纤维状填料的塑料。图4.44为压制圆手柄的半溢式压缩模，一次可压制两件。塑料制品压制成形后，上模上行，由推出器3将塑料制品推出。图4.45为压制半圆花纹手柄共用加料室半溢式压缩模，一次可压制三件。为便于加工，下模由下模板7、凹模10和加料室12组成。压制成型前，先将嵌件1和套2装在一起并放入入凹模内，然后将塑粉倒入加料室内进行压制，压制成型后，上模上行，由推出器6将塑料制品推出。4.2.1压缩模结构的组成及分类 4.2.1压缩模结构的组成及分类 4.2.1压缩模结构的组成及分类 图4.41溢式压缩模4.2.1压缩模结构的组成及分类 图4.42不溢式压缩模4.2.1压缩模结构的组成及分类 图4.43半溢式压缩模4.2.1压缩模结构的组成及分类 4.2.1压缩模结构的组成及分类 4.2.2压缩模设计要点 1. 凸模与加料室的配合形式各类压缩模的凸模与加料腔(凹模)的配合结构各不相同，因此应从塑料特点、塑件形状、塑件密度、脱模难易、模具结构等方面加以合理选择。(1) 凹凸模各组成部分及其作用以半溢式压缩模为例，凸凹模一般由引导环、配合环、挤压环、储料槽、排气溢料槽、承压面、加料室等部分组成，如图4.46所示，它们的作用如下：① 引导环L1引导环是引导凸模进入凹模的部分，除加料室极浅(高度小于10mm)的凹模外，一般在加料腔上部设有一段长为L1的引导环。引导环为一段斜度为α的锥面，并设有圆角R，其作用是使凸模顺利进入凹模，减少凸凹模之间的摩擦，避免在推出塑件时擦伤表面，增加模具使用寿命，减少开模阻力，并可以进行排气。移动式压缩模α取20ˊ~1°30ˊ，固定式压缩模α取20ˊ~l°。在有上下凸模时，为了加工方便，α取4°~5°，圆角R通常取1mm~2mm，引导环长度L1取5mm~10mm，当加料腔高度H≥30mm时，L1取10mm~20mm。② 配合环L2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，通畅地排除气体。凸凹模的配合间隙以不发生溢料和双方侧壁互不擦伤为原则。通常移动式模具，凸凹模经热处理的可采用H8/f7配合，形状复杂的可采用H8/f8配合，或根据热固性塑料的溢料值作为间隙的标准，一般取单边间隙t=0.025mm~0.075mm。配合环长度L2应根据凸凹模的间隙而定，间隙小则长度取短些。一般移动式压缩模，L2取4mm~6mm；固定式模具，若加料腔高度H≥30mm时，L2取8mm~10mm③ 挤压环B

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B主要用于半溢式和溢式压缩模。半溢式压缩模的挤压环的形式如图4.47所示，挤压环的宽B值按塑件大小及模具用钢而定。一般中小型模具B取2mm~4mm，大型模具B取3mm~5mm。④ 储料槽储料槽的作用是储存排出的余料，因此凸凹模配合后应留出小空间作储料槽。半溢式压缩模的储料槽形式如图4.46所示的小空间Z，通常储料槽深度Z取0.5mm~1.5mm；不溢式压缩模的储料槽设计在凸模上，如图4.48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。⑤ 排气溢料槽压缩成型时为了减少飞边，保证塑件精度和质量，必须将产生的气体和余料排出，一般可在成型过程中进行卸压排气操作或利用凸凹模配合间隙来排气，但压缩形状复杂塑件及流动性较差的纤维填料的塑料时应设排气溢料槽，成型压力大的深型腔塑件也应开设排气溢料槽，图4.49所示为半溢式压缩模排气溢料槽的形式。图4.49(a)为圆形凸模上外设4条0.2mm~0.3mm的凹槽，凹槽与凹模内圆面形成溢料槽；图4.49(b)为在圆形凸模上磨出深0.2mm~0.3mm的平面进行排气溢料；图4.49(c)和图4.49(d)是矩形截面凸模上设排气溢料槽的形式，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，以便使余料排出模外。4.2.2压缩模设计要点 ⑥ 承压面承压面的作用是减轻挤压环的载荷，延长模具的使用寿命。图4.50是承压面结构的几种形式。图4.50(a)是用挤压环做承压面，模具容易损坏，但飞边较薄；图4.50(b)是由凸模台肩与凹模上端面做承压面，凸凹模之间留有0.03mm~0.05mm的间隙，可防止挤压边变形损坏，延长模具寿命，但飞边较厚，主要用于移动式压缩模；图4.50(c)是用承压块作挤压面，挤压边不易损坏，通过调节承压块的厚度来控制凸模进入凹模的深度或控制凸模与挤压边缘的间隙，减少飞边厚度，主要用于固定式压缩模。承压块的形式如图4.51所示。图4.51(a)为长条形用于矩形模具，图4.51(b)为弯月形用于圆形模具，图4.51(c)为圆形，图4.51(d)为圆柱形，均可用于小型模具。承压块厚度一般为8mm~10mm，承压块安装形式有单向安装和双向安装如图4.52所示，承压块材料可用T7、T8或45钢，硬度为(35~40)HRC。(2) 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尺寸是模具设计的关键所在，其形式和尺寸依压缩模类型不同而不同，现分述如下。① 溢式压缩模的配合形式溢式压缩模的配合形式如图4.53所示，它没有加料室，仅利用凹模型腔装料，凸模和凹模没有引导环和配合环，而是依靠导柱和导套进行定位和导向，凸凹模接触面既是分型面又是承压面。为了使飞边变薄，凸凹模接触面积不宜太大，一般设计成单边宽度为3mm~5mm的挤压面，如图4.53(a)所示。为了提高承压面积，在溢料面(挤压面)外开设溢料槽，在溢料槽外再增设承压面，如图4.53(b)所示。② 不溢式压缩模的配合形式不溢式压缩模的配合形式如图4.54所示，其加料室为凹模型腔的向上延续部分，二者截面尺寸相同，没有挤压环，但有引导环、配合环和排气溢料槽，其中配合环的配合精度为H8/f7或单边0.025mm~0.075mm。图4.54(a)为加料室较浅、无引导环的结构；图4.54(b)为有引导环的结构。为顺利排气，两者均设有排气溢料槽。这种配合形式的最大缺点是凸模与加料室侧壁摩擦会使加料室逐渐损伤，造成塑件脱模困难，而且塑件外表面也很易擦伤，为克服这些缺点，可采用如图4.55所示的改进形式。图4.55(a)是将凹模型腔向上延长0.8mm后，每边向外扩大0.3mm~0.5mm，减少塑料推出时的摩擦，同时凸模与凹模间形成空间，供排除余料用；图4.55(b)是凹模型腔向上延长0.8mm后，再倾斜45°后把加料室扩大1mm~3mm的形式，由于增加了加料室的面积，使型腔形状复杂而且深度又较高的凹模加工较方便，同时易于脱模；图4.55(c)用于带斜边的塑件。当成型流动性差的塑料时，上述模具在凸模上均应开设溢料槽。③ 半溢式压缩模的配合形式半溢式压缩模的配合形式如图4.46所示。这种形式的最大特点是具有溢式压缩模的水平挤压环，同时还具有不溢式压缩模凸模与加料室之间的配合环和引导环，其中配合环的配合精度为H8／f7或单边留0.025mm~0.075mm间隙，另外凸模上设有溢料槽进行排气溢料，这些内容在前面已经作过介绍。4.2.2压缩模设计要点 图4.46压缩模的凹凸模各组成部分4.2.2压缩模设计要点 4.2.2压缩模设计要点 4.2.2压缩模设计要点 4.2.2压缩模设计要点 4.2.2压缩模设计要点 4.2.2压缩模设计要点 4.2.2压缩模设计要点 4.2.2压缩模设计要点 4.2.2压缩模设计要点 4.2.2压缩模设计要点 4.2.2压缩模设计要点 4.2.2压缩模设计要点 3. 压缩模脱模机构设计压缩模推出脱模机构与注射模相似，常见的有推杆脱模机构、推管脱模机构、推件板脱模机构等。(1) 固定式压缩模的脱模机构压缩模推出脱模机构按动力来源可分为机动式、气动式、手动式三种。① 气动式气动式如图4.56所示，即利用压缩空气直接将塑件吹出模具。当采用溢式压缩模或少数半溢式压缩模时，如果塑件对型腔的粘附力不大，则可采用气吹脱模。气吹脱模适用于薄壁壳形塑件，当薄壁壳形塑件对凸模包紧力很小或凸模斜度较大时，开模后塑件会留在凹模中，这时压缩空气吹入塑件与模壁之间因收缩而产生的间隙里，将使塑件升起，如图4.56(a)所示。图4.56(b)为一矩形塑件，其中心有一孔，成型后压缩空气吹破孔内的溢边，压缩空气便会钻入塑件与模壁之间，使塑件脱出。② 手动式手动式可利用人工通过手柄，用齿轮齿条传动机构或卸模架等将塑件推卸取出，图4.57所示即为摇动压力机下方带有齿轮的手柄，齿轮带动齿条上升进行脱模的形式。③ 机动式机动式如图4.58所示。图4.58(a)是利用压力机下工作台下方的顶出装置推出脱模；图4.58(b)是利用上横梁中的拉杆1随上横梁(上工作台)上升带动托板4向上移动而驱动推杆6推出脱模。(2) 半固定式压缩模的脱模机构半固定式压缩模是指压缩模的上模或下模可以从压力机上移出，在上模或下模移出后，再进行塑件脱模和嵌件安装。① 带活动上模的压缩模这类模具可将凸模或模板制成沿导滑槽抽出的形式，又称抽屉式压缩模。如图4.59所示，开模后塑件留在活动上模2上，用手把1沿导滑板3把活动上模拉出模外取出塑件，然后再把活动上模送回模内。② 带活动下模的压缩模这类模具其上模是固定的，下模可移出，图4.60所示为一个典型的模外脱模机构。该脱模机构工作台3与压力机工作台等高，工作台支承在四根立柱8上，在脱模工作台3上装有宽度可调节的导滑槽2，以适应不同模具宽度。在脱模工作台正中装有推出板4、推杆11和推杆导向板10，推杆与模具上的推出孔相对应，当更换模具时则应调换这几个零件。工作台下方设有液压推出缸9，在液压缸活塞杆上段有调节推出高度的丝杠6，为了使脱模机构上下运动平稳而设有滑动板5，该板上的导套在导柱7上滑动。为了将模具固定在正确的位置上，设有定位板1和可调节的定位螺钉。开模后将活动下模的凸肩滑入导滑槽2内，并推到与定位板相接触的位置。开动推出液压缸，推出塑件，待清理和安装嵌件后，将下模重新推入压力机的固定槽中进行下一模压缩。当下模重量较大时，可以在工作台上沿模具拖动路径设滚柱或滚珠，使下模拖动轻便。4.2.2压缩模设计要点 (3) 移动式压缩模脱模机构移动式压缩模脱模方式分为撞击架脱模和卸模架脱模两种形式。① 撞击架脱模撞击架脱模如图4.61所示。压缩成型后，将模具移至压机外，在特定的支架上撞击，使上下模分开，然后用手工或简易工具取出塑件。撞击架脱模的特点是模具结构简单，成本低，可几副模具轮流操作，提高生产率。该方法的缺点是劳动强度大，振动大，而且由于不断撞击，易使模具过早地变形磨损，因此只适用于成型小型塑件。② 卸模架卸模移动式压缩模可在特制的卸模架上利用压力机的压力进行开模和卸模，这种方法可减轻劳动强度，提高模具使用寿命。对开模力不大的模具可采用单向卸模，对于开模力大的模具要采用上下卸模架卸模。图4.62所示为典型的单分型面卸模架卸模。4.2.2压缩模设计要点 4.2.2压缩模设计要点 4.2.2压缩模设计要点 4.2.2压缩模设计要点 4.2.2压缩模设计要点 4.2.2压缩模设计要点 4.3压注模结构及特点4.3.1罐式压注模4.3.2柱塞式压缩模4.3压注模结构及特点压注模具是成型热固性塑料或封装电器元件用的一种模具。这种模具设有单独的加料室。在加料前先