塑料成型工艺及模具设计第五章.ppt

1 5.1 压缩成型工艺压缩成型工艺 5.2 压缩模结构组成压缩模结构组成 5.3 压缩模分类及选用原则压缩模分类及选用原则 5.4 压缩成型设备与参数校核压缩成型设备与参数校核 5.5 压缩模设计压缩模设计 5.6 压缩模设计结构图例压缩模设计结构图例第5章 压缩成型工艺及模具设计2 压缩成型又称为模压成型或压制。压缩成型所用设压缩成型又称为模压成型或压制。压缩成型所用设备为压力机。压缩成型是成型热固性塑料的一种主要方备为压力机。压缩成型是成型热固性塑料的一种主要方法，用于压缩成型的塑料有：法，用于压缩成型的塑料有：酚醛塑料、酚醛塑料、氨基塑料、氨基塑料、不饱和聚酯塑料、不饱和聚酯塑料、聚酰亚胺等。聚酰亚胺等。5.1.1 5.1.1 压缩成型原理及特点压缩成型原理及特点1.压缩成型原理压缩成型原理5.1 压缩成型工艺 3 压缩成型动作模拟压缩成型动作模拟5.1 压缩成型工艺 4 2.压缩成型特点压缩成型特点（1）塑料直接加入型腔内，压力机的压力是通过凸模直）塑料直接加入型腔内，压力机的压力是通过凸模直接传递给塑料。接传递给塑料。（2）模具结构比较简单，没有浇注系统，也不需复杂的）模具结构比较简单，没有浇注系统，也不需复杂的推出装置。推出装置。（3）料耗少，由于没有浇注系统，减少了浇道凝料。）料耗少，由于没有浇注系统，减少了浇道凝料。（4）使用的设备为一般的压力机。）使用的设备为一般的压力机。（5）压力损失小。）压力损失小。（6）生产周期长，效率低。）生产周期长，效率低。（7）塑件受到的限制多。）塑件受到的限制多。（8）模具的磨损比较大。）模具的磨损比较大。5.1 压缩成型工艺 5 5.1.2 5.1.2 压缩成型工艺过程压缩成型工艺过程5.1 压缩成型工艺 6 5.1.3 5.1.3 压缩成型工艺参数压缩成型工艺参数（1）压缩成型压力）压缩成型压力 塑料种类塑料种类压缩成型温度（压缩成型温度（）压缩成型压力压缩成型压力（MPa）酚醛树脂（酚醛树脂（PF）三三聚氰胺甲醛（聚氰胺甲醛（MF）脲脲甲醛（甲醛（UF）聚聚酯塑料酯塑料邻苯二甲酸二丙烯酯邻苯二甲酸二丙烯酯（PDPO）环氧树环氧树脂脂eP）有机硅塑料（有机硅塑料（OSMC）14618014018013515585150120160145200150190742145614560.353.53.5140.7147565.1 压缩成型工艺 7 5.2.1 5.2.1 压缩模的压缩模的工作过程工作过程 1.压缩模的工作过程压缩模的工作过程 压缩模的上模板压缩模的上模板1和下模板和下模板14分别安分别安装在液压机的上、下装在液压机的上、下压板上。上、下模闭压板上。上、下模闭合使装在加料室和型合使装在加料室和型腔中的塑料受热、受腔中的塑料受热、受压，变为熔融态并充压，变为熔融态并充满型腔。当制品固化满型腔。当制品固化成型后，上、下模分成型后，上、下模分开，推出机构将制品开，推出机构将制品推出。推出。5.2 压缩模结构组成 8 5.3.15.3.1压缩模的分类压缩模的分类2.按压缩模的固定方式分类按压缩模的固定方式分类（1）移动式）移动式（2）半固定式）半固定式（3）固定式）固定式 5.3 压缩模分类及选用原则9 2.按压缩模加料室的形式分类按压缩模加料室的形式分类（1）溢料（敞开）式压缩模）溢料（敞开）式压缩模 5.3 压缩模分类及选用原则10 （2）不溢（封闭）式压缩模）不溢（封闭）式压缩模 5.3 压缩模分类及选用原则 11 （3）半溢式压缩模）半溢式压缩模 5.3 压缩模分类及选用原则 12 5.3.2 5.3.2 压缩模选用原则压缩模选用原则（1）塑件批量大，选用固定式模具；批量中等，选用半）塑件批量大，选用固定式模具；批量中等，选用半固定式或固定式模具；小批量或试生产时选用移动式模固定式或固定式模具；小批量或试生产时选用移动式模具。具。（2）水平分型面模具结构简单，操作方便，可优先选用，）水平分型面模具结构简单，操作方便，可优先选用，只要塑件结构许可，应尽量避免选用垂直分型面模具。只要塑件结构许可，应尽量避免选用垂直分型面模具。（3）对流动性差的塑料，且塑件形状复杂时可选不溢）对流动性差的塑料，且塑件形状复杂时可选不溢（封闭）式模具；当塑件高度尺寸要求高，且带有小型（封闭）式模具；当塑件高度尺寸要求高，且带有小型嵌件时，可选用半封闭式模具；当外形简单，且大而扁嵌件时，可选用半封闭式模具；当外形简单，且大而扁平的盘形塑件可选用溢料（敞开）式模具。平的盘形塑件可选用溢料（敞开）式模具。5.3 压缩模分类及选用原则 13 5.4.1 5.4.1 压缩成型设备压缩成型设备 压缩成型的主要设备是压缩成型的主要设备是压力机。但根据传动方式不压力机。但根据传动方式不同，压力机又可分为机械式同，压力机又可分为机械式和液压式两种。机械式压力和液压式两种。机械式压力机常用螺旋式压力机，但因机常用螺旋式压力机，但因结构简单、技术性能不稳定，结构简单、技术性能不稳定，故而被液压机所取代。故而被液压机所取代。5.4 压缩成型设备与参数校核 14 5.4.2 5.4.2 压缩成型设备参数校核压缩成型设备参数校核1.成型总压力的校核计算成型总压力的校核计算5.4 压缩成型设备与参数校核 模具成型塑件所需总压力模具成型塑件所需总压力 15 2.开模力与脱模力的校核计算开模力与脱模力的校核计算（1）开模力的计算：开模力可按下式计算：）开模力的计算：开模力可按下式计算：5.4 压缩成型设备与参数校核 （2）脱模力计算：为使塑件从模具中脱出，必须满足：）脱模力计算：为使塑件从模具中脱出，必须满足：脱出力计算公式脱出力计算公式 163.压缩模高度和开模行程校核压缩模高度和开模行程校核5.4 压缩成型设备与参数校核 174.压机工作台面有关尺寸校核压机工作台面有关尺寸校核 压缩模设计时应根据压机工作台面规格和结构来确压缩模设计时应根据压机工作台面规格和结构来确定模具的相关尺寸。模具的宽度尺寸应小于压机立柱定模具的相关尺寸。模具的宽度尺寸应小于压机立柱（四柱式压机）或框架（框架式压机）之间的净距离（四柱式压机）或框架（框架式压机）之间的净距离。5.4 压缩成型设备与参数校核 185.5.1 5.5.1 塑件在模具内加压方向的选择塑件在模具内加压方向的选择（1）便于加料）便于加料5.5 压缩模设计 19（2）有利于压力传递）有利于压力传递5.5 压缩模设计 20（2）有利于压力传递）有利于压力传递5.5 压缩模设计 21（2）有利于压力传递）有利于压力传递5.5 压缩模设计 22（3）便于安装和固定嵌件）便于安装和固定嵌件 5.5 压缩模设计 23（3）便于安装和固定嵌件）便于安装和固定嵌件 5.5 压缩模设计 24（4）保证凸模的强度）保证凸模的强度 5.5 压缩模设计 25（4）保证凸模的强度）保证凸模的强度 5.5 压缩模设计 26（5）应便于塑料流动）应便于塑料流动 5.5 压缩模设计 27（6）便于抽拔长型芯）便于抽拔长型芯 当塑件上具有多个不同方位的孔或侧凹时，应注意当塑件上具有多个不同方位的孔或侧凹时，应注意将抽拔距较大的型芯与加压方向保持一致，而将抽拔距将抽拔距较大的型芯与加压方向保持一致，而将抽拔距较小的型芯设计成能够进行侧向运动的抽芯机构。较小的型芯设计成能够进行侧向运动的抽芯机构。（7）保证重要尺寸的精度）保证重要尺寸的精度 沿加压方向的塑件高度尺寸，因随水平飞边厚度变沿加压方向的塑件高度尺寸，因随水平飞边厚度变化而变化，所以精度要求高的尺寸不宜放在加压方向上。化而变化，所以精度要求高的尺寸不宜放在加压方向上。5.5 压缩模设计 28加料方式加料方式5.5 压缩模设计 29加料方式加料方式5.5 压缩模设计 305.5.2 5.5.2 凸凹模的配合形式及有关尺寸确定凸凹模的配合形式及有关尺寸确定1.凸模与加料室、凹模的配合形式凸模与加料室、凹模的配合形式5.5 压缩模设计 31排气溢料槽排气溢料槽 5.5 压缩模设计 322.凸凹模配合的结构形式凸凹模配合的结构形式（1）溢料式压缩模配合形式）溢料式压缩模配合形式 5.5 压缩模设计 33（2）不溢式压缩模配合形式）不溢式压缩模配合形式 5.5 压缩模设计 34（2）不溢式压缩模配合形式）不溢式压缩模配合形式 5.5 压缩模设计 35（3）半溢式压缩模配合形式）半溢式压缩模配合形式 5.5 压缩模设计 36承压块承压块 5.5 压缩模设计 375.5.3 5.5.3 凹模加料室高度尺寸计算凹模加料室高度尺寸计算（1）计算塑件的体积）计算塑件的体积（2）计算塑件所需塑料原料的体积）计算塑件所需塑料原料的体积（3）加料腔高度的计算）加料腔高度的计算 5.5 压缩模设计 38（3）加料腔高度的计算（续）加料腔高度的计算（续）5.5 压缩模设计 39（3）加料腔高度的计算（续）加料腔高度的计算（续）5.5 压缩模设计 40（3）加料腔高度的计算（续）加料腔高度的计算（续）5.5 压缩模设计 411.插座件压缩模设计实例插座件压缩模设计实例5.6 压缩模设计结构图例42压缩模动作模拟压缩模动作模拟5.6 压缩模设计结构图例43压缩模动作模拟压缩模动作模拟5.6 压缩模设计结构图例44压缩模动作模拟压缩模动作模拟5.6 压缩模设计结构图例45压缩模动作模拟压缩模动作模拟5.6 压缩模设计结构图例46压缩模动作模拟压缩模动作模拟5.6 压缩模设计结构图例472.半圆花纹手柄压缩模设计实例半圆花纹手柄压缩模设计实例5.4 压缩成型设备与参数校核