第六章压缩模与传递模设计

1、5:49第六章 压缩模与传递模设计1第六章第六章 压缩模与传递模设计压缩模与传递模设计 第一节第一节 概述概述一、压缩模结构与压缩模分类一、压缩模结构与压缩模分类（一）压缩模结构（一）压缩模结构 压缩模具可以分为以下几大部分：压缩模具可以分为以下几大部分：1 1、型腔、型腔2 2、加料腔、加料腔3 3、导向机构、导向机构4 4、侧向分型抽芯机构、侧向分型抽芯机构5 5、脱模机构、脱模机构6 6、加热系统、加热系统 5:49第六章 压缩模与传递模设计2第一节第一节 概述概述（二）（二）压缩模的分类压缩模的分类 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压缩模的分类

2、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。方式、塑件的顶出方式来分类。1 1、按分型面的形式分类、按分型面的形式分类（1 1）水平分型面压缩模）水平分型面压缩模 （2 2）垂直分型面压缩模）垂直分型面压缩模5:49第六章 压缩模与传递模设计3（二）（二）压缩模的分类压缩模的分类2、压缩模在压力机上的联接方式分类、压缩模在压力机上的联接方式分类（1 1）移动式压缩模）移动式压缩模 （2 2）半固定式）半固定式 压缩模压缩模 （3 3）固定式压缩模）固定式压缩模5:49第六章 压缩模与传递模设计4（二）（二）压缩模的分类压缩模的分类5:49第六章 压

3、缩模与传递模设计5（二）（二）压缩模的分类压缩模的分类3 3、按上下模闭合的形式分、按上下模闭合的形式分类类（1 1）溢式压缩模）溢式压缩模（敞开式压模）（敞开式压模）优点：优点：结构简单，造价低，耐用，容易结构简单，造价低，耐用，容易脱模，放嵌件方便脱模，放嵌件方便 缺点：缺点：由于无加料腔，装料容积有限，由于无加料腔，装料容积有限，不宜成型高压缩比的塑料不宜成型高压缩比的塑料 ，塑件，塑件的密度往往较低，强度等力学性能的密度往往较低，强度等力学性能不佳。不佳。适用：适用：成型扁平的盘形塑件，特别是对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，强度和尺寸没有严格要求的制品，不适

4、合：不适合：成型薄壁和对壁厚均匀性要求成型薄壁和对壁厚均匀性要求较高的塑件。较高的塑件。5:49第六章 压缩模与传递模设计6（二）（二）压缩模的分类压缩模的分类2 2、不溢式压缩模、不溢式压缩模特点：特点：加料室为型腔上部截面的延续，无挤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。单边间隙为压面，塑料的溢出量很少。单边间隙为0.075mm0.075mm左右左右 优点：优点：成型塑件组织致密，压缩比大、流动成型塑件组织致密，压缩比大、流动性差的塑料性差的塑料 ，成型形状复杂、薄壁、，成型形状复杂、薄壁、长流程和深腔塑件长流程和深腔塑件 。缺点：缺点：侧壁容易有损伤，在顶出工件时又容侧

5、壁容易有损伤，在顶出工件时又容易将塑件表面损伤易将塑件表面损伤 。适用：适用：压缩比大、流动性差的塑料。压缩比大、流动性差的塑料。如如棉布、玻璃布、长纤维填充棉布、玻璃布、长纤维填充的塑料，的塑料，也适用于成型也适用于成型形状复杂、薄壁、长流程和深形状复杂、薄壁、长流程和深腔腔塑件。塑件。不设计成多型腔模不设计成多型腔模 ，模具必须有顶出装置。，模具必须有顶出装置。5:49第六章 压缩模与传递模设计7（二）（二）压缩模的分类压缩模的分类3 3、半溢式压缩模、半溢式压缩模 如图如图6-46-4，这种模具有加料腔，凸模与加料，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腔呈间隙配

6、合，加料腔与型腔分界处有一一环形挤压面环形挤压面，其宽度约为，其宽度约为4 45mm5mm。凸。凸模与加料腔间的配合间隙或溢料槽可以模与加料腔间的配合间隙或溢料槽可以让让多余的塑料溢出多余的塑料溢出，溢料槽还，溢料槽还兼有排气兼有排气作用作用，其单边配合间隙一般为，其单边配合间隙一般为0.0250.0250.075mm0.075mm。特点：特点：其凸模形状可以不随塑件的外形来其凸模形状可以不随塑件的外形来确定，形状可以较简单，同时可避免塑确定，形状可以较简单，同时可避免塑件顶出时刮花。件顶出时刮花。优点：优点：塑件的密实度比溢式的好，塑件的塑件的密实度比溢式的好，塑件的高度尺寸精度高高度尺寸精

7、度高5:49第六章 压缩模与传递模设计8（二）（二）压缩模的分类压缩模的分类4 4、带加料板的压缩模、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，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。兼有这两种模具的许多优点。它主要它主要由凸模、凹模、加料板组成由凸模、凹模、加料板组成，加料，加料板与凹模合在一起构成加料腔，加料板与凹模合在一起构成加料腔，加料板是一个浮动板。开模时悬挂在凸模板是一个浮动板。开模时悬挂在凸模与型腔之间。与型腔之间。其结构虽然比较复杂，但比溢式更适合于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；高压缩比的材料，且塑件密实性好

8、；与半溢式相比，开模后与半溢式相比，开模后型腔较浅型腔较浅，便于取便于取出工件和安放嵌件出工件和安放嵌件，同时开模后挤压，同时开模后挤压边缘上的边缘上的废料容易消除干净废料容易消除干净，可以避，可以避免该处过早损坏。免该处过早损坏。5:49第六章 压缩模与传递模设计9二、压缩模结构选择二、压缩模结构选择 （一）（一）塑料性能与模具结构的关系塑料性能与模具结构的关系 （1 1）密度、比体积）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。的结构形式及体积大小，比体积大的的塑

9、料不适宜用溢式压缩模。（2 2）收缩率）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）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。的尺寸。同时，根据收缩特点来考虑脱模结构形式。（3 3）流动性）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。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 4）单位压力）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

10、强根据单位压力、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。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。5:49第六章 压缩模与传递模设计10二、压缩模结构选择二、压缩模结构选择（二）塑件形状与模具结构关系（二）塑件形状与模具结构关系1 1、分型面的选择、分型面的选择 分型面的选择根据以下几点原则：分型面的选择根据以下几点原则：（1 1）便于塑件脱模）便于塑件脱模，分型面的选择应尽量使塑分型面的选择应尽量使塑件留在下模。件留在下模。（2 2）保证塑件的尺寸精度）保证塑件的尺寸精度当塑件高度方向精度要

11、求高时，宜采用半溢式。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。塑件精度影响。 2 2、塑件在模内的加压方向确定、塑件在模内的加压方向确定 （1 1）有利于压力传递）有利于压力传递 （2 2）便于加料）便于加料 5:49第六章 压缩模与传递模设计11（二）（二）塑件形状与模具结构关系塑件形状与模具结构关系2 2、塑件在模内的加压方向确、塑件在模内的加压方向确定定（3 3）应便于安装和固定嵌件）应便于安装和固定嵌件（4 4）便于保证凸模强度）便于保证凸模强度 一般复杂的型面一般复杂的型面放于下模

12、，因上凸模受力较大放于下模，因上凸模受力较大。（5 5）应保证塑件的尺寸精度）应保证塑件的尺寸精度 沿加压方沿加压方向的塑件高度尺寸会因溢边厚度不同和加料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。量不同而变化。（6 6）应有利于抽拔长型芯）应有利于抽拔长型芯 长距离的型长距离的型芯放在加压方向上，短距离的型芯放在抽拔芯放在加压方向上，短距离的型芯放在抽拔方向上。方向上。5:49第六章 压缩模与传递模设计12（三）（三）压力机与模具结构关系压力机与模具结构关系1 1、成型压力的计算、成型压力的计算 成型压力是指压缩塑件所需的压力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

13、额定压力。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：大于理论成型压力。其计算公式为：式中：式中：f f成成是压缩时所需的理论成型压力是压缩时所需的理论成型压力(n)(n)；f f压压是选定压力机的额定压力是选定压力机的额定压力(n)(n)；p 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(mpa) )；a a是单个型腔的投影面积是单个型腔的投影面积(m(m2 2) )；n n是型腔的数量（单型腔时是型腔的数量（单型腔时n=1n=1；多型腔只用一个加；多型腔只用一个加料室时料室时n=

14、1n=1，而，而a a应等于总加料室的面积）；应等于总加料室的面积）；k k是压力系数，一般取是压力系数，一般取1.11.11.21.2；k k1 1是压力机的机械效率，一般取是压力机的机械效率，一般取0.70.70.750.75。1000ankpf成kff/成压5:49第六章 压缩模与传递模设计13（三）（三）压力机与模具结构关系压力机与模具结构关系2 2、脱模力的计算、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用压力机时，压力机的顶出力应大于脱模力。模力。式中：式中：f f顶顶是压力机的顶出力是压力机的顶

15、出力(n)(n)；f f脱脱是塑件的脱模是塑件的脱模力力(n)(n)；a a是塑件的侧面积之和是塑件的侧面积之和(m(m2 2) )；p p塑件与塑件与金属的结合力金属的结合力(mpa(mpa) )；一般木纤维和矿物填料；一般木纤维和矿物填料取取0.49(mpa)0.49(mpa)；玻璃纤维填料取；玻璃纤维填料取1.47(mpa)1.47(mpa)。3 3、顶出行程、顶出行程 式中：式中：l l是压力机的顶出行程是压力机的顶出行程(mm)(mm)；l l是塑件所是塑件所需的推出高度需的推出高度(mm)(mm)；hshs是塑件最大高度是塑件最大高度(mm)(mm)；h h1 1是加料腔高度是加料

16、腔高度(mm)(mm)。apff脱顶lhhls151015:49第六章 压缩模与传递模设计14（三）（三）压力机与模具结构关系压力机与模具结构关系4 4、压力机闭合高度与压缩模闭合高、压力机闭合高度与压缩模闭合高度的关系度的关系压力机上模板的行程和下模板间的最大、最小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。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：在设计时必须保证：5 5、压力机工作台结构、规格与模具、压力机工作台结构、规格与模具的关系的关系模具在压力机上的安装通过工作台上的模具在压力机上的安装通过工作台上的t t形槽形槽用螺钉压板进行固定。用螺

17、钉压板进行固定。)3010(maxtshhhllhh21min)1510(hhhhh5:49第六章 压缩模与传递模设计15第二节第二节 压缩摸成型零部件压缩摸成型零部件及有关机构设计及有关机构设计 一、一、凸、凹模的配合形式和设计与计算凸、凹模的配合形式和设计与计算（一）（一）凸、凹模的配合形式凸、凹模的配合形式1 1、溢式压缩模的配合形式、溢式压缩模的配合形式密合面的宽度一般为密合面的宽度一般为3 35mm5mm，为减少挤压面的承载压力，可在环外加支撑面，为减少挤压面的承载压力，可在环外加支撑面，如图如图6-12(b)6-12(b)。5:49第六章 压缩模与传递模设计16（一）（一）凸、凹模

18、的配合形式凸、凹模的配合形式2 2、不溢式压缩模的配合形式、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，锥度腔太深时可加一锥环，锥度15152020，r1.5r1.5。推杆的配合高度推杆的配合高度h h不宜太长。不宜太长。不溢式缺点：不溢式缺点：模腔侧壁磨损模腔侧壁磨损 塑件脱模难塑件脱模难 塑件被刮伤塑件被刮伤为解决上述问题，改进不溢式压缩模配为解决上述问题，改进不溢式压缩模配合形式：合形式：图图a a在凹模型腔向上延伸在凹模型腔向上延伸0.8mm0.8mm，并向外，并向外加大加大0.30.30.5mm0.5mm，以减

19、少塑件出模，以减少塑件出模时与型腔的摩擦。时与型腔的摩擦。图图b b对于有斜度的塑件，斜度适当加大、对于有斜度的塑件，斜度适当加大、加高。加高。5:49第六章 压缩模与传递模设计17（一）（一）凸、凹模的配合形式凸、凹模的配合形式3 3、半溢式压缩模凸、凹模的配合形式、半溢式压缩模凸、凹模的配合形式特点：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8 810mm10mm。5:49第六章 压缩模与传递模设计18（二）（二）凹模加料腔尺寸计算凹模加料腔尺寸计算注意：注意：加料腔高度除满足加料体积之加料腔高度除满足加料体积之外，通

20、常还要留有外，通常还要留有5 510mm10mm的高度空的高度空间，以避免原料溢出模外。间，以避免原料溢出模外。1 1、塑件体积的计算、塑件体积的计算 v v料料=g=v=g=v=vk=vk2 2、加料腔高度计算、加料腔高度计算（1 1）不溢式）不溢式（2 2）半溢式）半溢式（3 3）多型腔）多型腔5:49第六章 压缩模与传递模设计19二、二、导向机构设计导向机构设计压缩模导向机构的特点压缩模导向机构的特点：1 1）除导柱导向机构外，半溢式）除导柱导向机构外，半溢式或不溢式的加料腔一般有锥或不溢式的加料腔一般有锥形导向环。形导向环。2 2）压缩中央带大孔的壳形件时，）压缩中央带大孔的壳形件时，

21、用中央导柱。用中央导柱。3 3）由于压缩模在高温下工作，）由于压缩模在高温下工作，导柱不带油槽。导柱不带油槽。5:49第六章 压缩模与传递模设计20三、脱模机构设计三、脱模机构设计（一）移动式压缩模的脱模机构（一）移动式压缩模的脱模机构5:49第六章 压缩模与传递模设计21（二）（二）固定式压缩模的脱模机构固定式压缩模的脱模机构5:49第六章 压缩模与传递模设计22四、侧向抽芯机构设计四、侧向抽芯机构设计（一）机动侧向抽芯机构（一）机动侧向抽芯机构5:49第六章 压缩模与传递模设计23抽芯机构抽芯机构5:49第六章 压缩模与传递模设计24五、五、加热和冷却系统设计加热和冷却系统设计（一）加热方

22、式（一）加热方式1 1、电加热、电加热5:49第六章 压缩模与传递模设计25（一）加热方式（一）加热方式2 2、蒸汽或过热水加热、蒸汽或过热水加热5:49第六章 压缩模与传递模设计26（一）加热方式（一）加热方式3 3、煤气或天然气加热、煤气或天然气加热5:49第六章 压缩模与传递模设计27（二）电加热计算（二）电加热计算1.1.压缩模加热所需总功率压缩模加热所需总功率p p总总=0.24g(t2-t1)=g=0.24g(t2-t1)=g2.2.选定电热棒选定电热棒(1)(1)选定标准电热棒选定标准电热棒(2)(2)自制加热元件自制加热元件 p p分分=p=p总总/n/n通过每根加热棒的电阻为通过每根加热棒的电阻为: r=v: r=v /p/p分分所需电阻丝长度为所需电阻丝长度为: l=r: l=rs/s/是单位面积上电阻丝的电阻值是单位面积上电阻丝的电阻值( ( mmmm /m)/m)5:49第六章 压缩模与传递模设计28第三节第三节 传递模设计传递模设计一、概述一、概述1 1、传递模与压缩模比较的优点、传递模与压缩模比较的优点1 1）塑件质量好，硬化时间短，生产效率）塑件质量好，硬化时间短，生产效率高。高。2 2）塑件高度方向尺寸精度较高，分型面）塑件高度方向