塑料成型工艺与模具设计第6章压缩和压注模具6.2_百.

1、6.2压注模具压注成型所使用的模具称压注模，又称传递模或 挤塑模，是热固性翊料模塑成型的一种常用模具。6.2.1压注模的特点O压注模的结构具有以下特点：系融锹熾潮楓郦針绍料熔体是通过浇注«2塑料熔体进入型腔之前,模具已经闭合。由于压注成型时排气量佼人.模具需设置专门的排气系统。°3固定式斥注模通常在加料腔和空腔周围安放加热元件.分别对加料 4. I ；模安放嵌件容易,且塑料进入型腔前已达到熔融状态，故可成 型径向尺寸较小，嵌件较多的塑料制品和形状复杂的薄唯塑料制品。o 5压注愎的成墾效半比压缩模冠但比注射模稍低。压注成型的塑料 制品质蔭及尺寸藉度五比压缩成些高与注翁成也的基

2、本相同. 6压注成空时仝产纶不能叵|收的浇注系统和加料腔残余的凝料，故塑 料耗量较多。对于小型塑料制品宜采用多型腔压注模。 7 压注模瞰料允模流动距离较用缩模氏会造成明显的填料定向从 疊飆歆料龍層勰霸揀翘曲变形。塑料制品的收缩率也比压缩 8JE注模矗构比较复杂，要求菽粘密，II不易J：实现机械化利自动化6.2.2压注模的类型及其典型结构 1 普通液压机上用的压注模心(1)移动式压注模，如图632所示。移动式压江模1-柱塞2-加料腔3-上模朋板4-|叫模5-导柱6-下模朋板7-型芯円疋板8-型芯(2)固定式压注模33图633所示为安装4上斥式液压机上的I古I主式圧注 模。固念式压注模1-1:模朋

3、板 2-柱塞 3-加料腔I- 浇口兗5-吃芯6-凹模7-推杆 8-垫块9-推板10-复位杆II- F模朋板12-拉杆13-支承板14-拉钩15-113模周定板16- I：凹模板17-定距拉杆2专用液压机上用的压注模16-31上挤固定式压注模1-推板2-推杆3-卜模板4-上模板5-加料炖6-林来7-粮芯8-宰块：压注成型专用液压机都 具有两个液压缸,一个 起锁模作用，称为主缸: 另一个的作川是通过柱 塞升起将塑料注入型腔, 称为辅助缸。:图634为上挤固定式压 注模的典型结构。图635是下挤固定式压注模。推料柱塞设计在模具的卜方,孙删助鴨鐸銚林紅卑1*16-35卜挤固宦式压注模1-型芯2-上凹模

4、3-上模4-里芯5-卜門模6-下模7-年板8-推杆9-加料腔饿套10-柱塞106.2.3压注模的设计移动式床注模的加料腔结构形式:加料腔的定位方式如图637所示。:1 加料腔与柱塞的设计 (1)加料腔的结构形式:-普通液压机用移动式压 注模的加料腔是活动的, 可从模具上单独取下來。 最常见的为底呈台阶形 的圆截面加料腔,如图 6-36(a)所示。(a)g(d)图6-37移动式爪注模加料腔的足位方式图6T0垂仃分空面的压注模图6T0垂仃分空面的压注模斗普通液爪机用固定式压注模的加料腔与上模板连成一体卞 流道常采用浇口套的结构形式。小型压注模的加料腔底部一 般开设一个主流道通向型腔,如图638 (

5、a)所示。大型压 注模的加料腔的底部则可开设多个匸流道通向型腔，如图& 38(b)所示。(b)图6T0垂仃分空面的压注模图6T0垂仃分空面的压注模图6-38®定式压i I-：模的加料腔1-村底2-加料腔3-衬会用液压机用压注模的加料腔横截面为圆形，因截而尺寸与锁 模力无关，故其直径通常较小，高度较大。加料腔一般采用 衬套形式按一定方式同定在模板上，图639为两种常见的问 定方式，其中图©)是川螺母锁紧图(b)是川台启固定。(a)(2) 加料腔的尺寸确定:-普通液压机匕打的爪注模其丿k注成型压力和锁模力都是靠 拟压机同汕缸捉供，故从锁恢的妙考虑,狡求加料腔的 械截血积

6、(A加)人J犁料制品利龛注越在分里命上投影|们 积(A)之和，-般按如下经验公式计算A 加=(1.1 1.25) A(6-20):压注模为垂育分型而时(如图640所示)，为了防止对拼凹模 因内部压力而抬起,女加料腔的横截曲积血按F式计算:-A 加=2 A 垂 tg(a-cp)(6-21)：式中Afli：犁料制品与浇注系统在碰直分型面上投影而积 之和，mm2；：a对拼I叫模与模套的拼合角度，一般取a"2。；：cp摩擦角，一般IU(p=8° o樓套图6T0垂仃分空面的压注模:专用液压机用压注模加料腔的横截面积可 按下式计算 A=P辅公 / P(6-22):式中A加加料腔的横截面

7、积，mm2；P辅公液压机辅助缸的公称压力,N； P压注成型所需的单位成型压力，MPa, 查表&5。加料腔的高度可按下式计算H=V料 / A加+(8 15)(mm)(6-23)而 V料=K£EV(6-24)式中H加料腔高度，mm；V料所需塑料的体积，mm3；K压塑料的压缩率；V塑料制品及浇注系统体枳之和，mm3。为了拉出主流道废料，可在柱塞的端而开设楔形椚，如图6- 43所示。静(a)用于直径不大的柱塞,图(b)用于直径较人 的柱塞，图(c)用于有多个主流道的模具。mJ图6T3柱塞的拉料结构(4)加料腔与柱塞的配合 一般加料腔与柱塞按H9 / f9配合或采用0.05O.lrnr

8、n的间隙配合。为了避免柱塞压 到底时直接压在上模板上，柱塞的高度应比 加料腔的小0.5Imm,同时在底部转角处二 者配合后也应留有0.30.5mm的储料间隙。>2 浇注系统的设计2浇注系统的设计浇注系统是将熔融塑料山加料腔引向型腔的通道。丿k注模浇 注系统的作用和形状与注射模相类似，但两者的设计要求有 所不同，压注模的浇注系统除了要求流动时压力损失小外， 还毀求駛料在筒温的浇注系统中流动时进一步熔融利升温， 便JI以最理想的流动状态进入熨腔。压注模的浇注系统般山主流道、分流道、浇口和反料槽 部分组成，如图644所示。但在某吐特殊悄况下，匕述组成 部分不一定全部都有，有的可不设分流道和反料

9、槽。(1)主流道的设计在斥注模中主流道一般采用閲形截面，但当主流道设置在 垂立分型而上时，为了制造方便，也可用矩形截而。常见的 主流道冇止圆锥形、倒圆锥形和带分流锥的等三种主要形式, 如图6-45所示。图6-45卞流道形式(2)分流道的设计为了获得理想的传热效杲，使塑 料受热筠匀，同时又考虑加工和 脱橹都较方便，壓注快的令流道 常菜川比较浅ifu宽的形战面形 状,并且最好开设在塑料制品留 模那边的模板上。分流道的截 面尺寸应根据塑料性能、塑料制 品体积、壁厚及形状复杂程度而 定，般截m积可为浇i】截而积 的5倍,朗形截血分流道的截血 尺寸可参考图&46确定。分流道 也可瘢乎圆形截面形状

10、,其半 屋一 般取R=34mm。(3) 浇口的设计:*压注模常用的浇【形式与注射模棊木相同，主要有育接浇I I、 侧浇口和环形浇口等。其中克接浇口多用于倒圆锥形主流道 与塑料制品直接连接的情况，英截面一般为圆形，浇口直径 q>2(p4mm,长度为23mm,如图6-47所示。(a)图6-47)|J J-倒供形主流道的氏接浇口在确定压注模浇口的位*5时，一般应注总以下几点。:-何利于塑料充满羽腔浇丨I一般应尽量开设在型腔内放畅 通的地方，便塑料能很快地流到较远的地方。但应注意使塑 料在型腔内顺序填充，避免产生涡流或紊流现彖。<保证塑料制品的外观质屋浇口位置应避开塑料制品的重 要表面，一

11、般不宜从塑料制品的正面注入塑料。#减少塑料制品的变形热固性塑料在流动时会产生填料的 定向作用,造成塑料制品变形、翘曲甚至开裂,特别是含长 纤维填料的塑料定向更严我，I大1此应注意浇口的位置。例如 对J ： K条形塑料制品，为浇口开设在氏条中点、时容易引起LC 冢弯曲，趾攻在端部建料较好。冋样：圆筒形塑料制品单边 遊料时易变形，改为环形濾I进科则较好。:-避免熔体田妾冲占旳芯或恢件。浇口位世应尽量避免熔休 淫入巾腔时代接"击型芯或揆住，否则熨芯或嵌件易发生变 形，压力损失增人，还易产生熔接痕。:-便于去除及修整浇口。(4) 反料槽:-反料槽的作用是有利丁熔体集屮流动以增人流速，还仃储存

12、 冷料的功能。反料槽一般位于正对着卞流道人端的模板平而 上，如图648所示。其尺寸大小按塑料制品大小而定。图6-48反料惜的结构3 排气槽的设计压注模排气梢的位蜀应按以下原则确定： (1)排气槽应开设在熔体流动路线的末端，即气体的最 终聚集处，以利于气体的排出。：(2)排气杷i宜开设在靠近嵌件或壁疗最薄处，这样排气槽既可排气又可排出部分冷料,有助于提高塑料的熔接强度。 (3)排气槽应尽量开设在分型而上，这样排气槽溢边易随 塑料制品脱出，便丁清理溢边。:排气擅旳尺寸视塑料制品大小仪排气槽数量而定。对于中、 小制站，分凹向上排气槽的尺寸口j取深o.o4 0.13mm,宽3.26.4mm。4 液压机

13、的选择< (1)普通液压机的选抒：选杼勞通液压机时，一般先根据塑料品种及加料腔的横截面 积求出压注成型所需的总压力，再根据所盂总压力选定液压 机的吨位。 压注成型时所需总压力按下式计算 P 总二pA 加(6-25)：式中p总压注成型时所需的总压力，N； p压注成型时所需的单位成型压力，MPa,可按农 6-5査取：:A加加料腔的横截面积(计算方法见式6-20> 6-21),mm2 o(2)专用液压机的选择心在&用液压机上进行压注成型时，模貝所需的压注成型压力 和锁模力分別由液压机的辅助缸和上缸提供，应根据所需压 注成型压力和锁模力的人小分别确定辅助缸和主缸的公称压 力。 辅助

14、缸的公称压力可按下式确定心P辅公2KpA加(6-27)式中P辅公液压机辅助缸的公称压力，N。:-主缸的公称压力可按下式确定 P主公=KprA(6-28):-式中P主公液压机主缸的公称压力，N：p，压注成型时型腔内塑料熔体的实际最人压强，MPa, p'=P辅公/A加。本章小结本章介绍了用于热固性塑料成型的压缩和压 注模具的分类、特点、组成和典型结构。对 模具结构形式的选择、分型面的确定、成型 零件的设计及工作尺寸计算、浇注系统的设 计、合模导向机构的设计、侧向分型与抽芯 机构的设计以及推出机构的设计等方面都做 了一定程度的讲解和分析。习题心6-1压缩与压注成型模具各有哪些类型？ 6-2压缩模设计时，对压力机盂进行哪些参数的汁 算校核？心6-3如何选样制品在圧缩模具屮的加丿衣方向？< 6-4移动式压缩模和固足式压缩模常用的脱模