塑料压缩与传递成型模具设计.pptx
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1、塑料成型工艺与模具设计 第5章 塑料压缩与传递成型模具设计 第第5章章 塑料塑料(slio)压缩与传递成型模具设计压缩与传递成型模具设计5.1 概述概述(i sh)5.2 压缩压缩(y su)模与压机的关系模与压机的关系5.3 压缩模成型零件设计压缩模成型零件设计一、型腔总体设计一、型腔总体设计二、压缩模型腔配合结构和尺寸二、压缩模型腔配合结构和尺寸第第 21 讲讲三、成型零件设计三、成型零件设计四、加料室的设计及其计算四、加料室的设计及其计算第一页,共51页。塑料成型工艺与模具设计 第5章 塑料压缩与传递成型模具设计 一、压缩成型及压缩模结构特点一、压缩成型及压缩模结构特点成型原理:将粉料、
2、粒料、预压锭料或浸渍料直接放入模腔成型原理:将粉料、粒料、预压锭料或浸渍料直接放入模腔进行进行(jnxng)加热、加压成型的方法。加热、加压成型的方法。5.1 5.1 概述概述(i sh)(i sh)第二页,共51页。塑料成型工艺与模具设计 第5章 塑料压缩与传递成型模具设计 压缩成型工艺压缩成型工艺(gngy)(gngy)过程:过程:嵌件安放嵌件安放加料加料合模合模排气排气开模开模顶出制品顶出制品清模清模一、压缩成型一、压缩成型(chngxng)(chngxng)及压缩模结构特点及压缩模结构特点第三页,共51页。塑料成型工艺与模具设计 第5章 塑料压缩与传递成型模具设计 工艺用途工艺用途(y
3、ngt)(yngt):热固性塑件、流动性差的热塑性制品(:热固性塑件、流动性差的热塑性制品(PTFEPTFE、高透明高透明PSPS、PMMAPMMA、UHMW-PEUHMW-PE等)和橡胶制品的成型。等)和橡胶制品的成型。压缩成型特点:模具加热、效率压缩成型特点:模具加热、效率(xio l)低。低。原料:热固性料除树脂外,含大量填料、固化剂、固化促进剂、原料:热固性料除树脂外,含大量填料、固化剂、固化促进剂、润滑剂、着色剂等,塑化前流动性差、填充难;润滑剂、着色剂等,塑化前流动性差、填充难;原料形状:粉状、粒状、片状、团状、碎屑状、纤维状等;原料形状:粉状、粒状、片状、团状、碎屑状、纤维状等;
4、成型:模具敞开状态加料,边加热加压边合模,最终完全闭合,成型:模具敞开状态加料,边加热加压边合模,最终完全闭合,加压直接、填充密实。加压直接、填充密实。一、压缩一、压缩(y su)(y su)成型及压缩成型及压缩(y su)(y su)模结构特模结构特点点第四页,共51页。塑料成型工艺与模具设计 第5章 塑料压缩与传递成型模具设计 一、压缩一、压缩(y su)成型及压缩成型及压缩(y su)模结构特点模结构特点压缩成型优点:压缩成型优点:使用的设备和模具比注射简单、价廉;使用的设备和模具比注射简单、价廉;压力直接作用于原料,适于成型流动性差填料多的塑料;压力直接作用于原料,适于成型流动性差填料
5、多的塑料;成型热固性制品成型热固性制品(zhpn)收缩率较小、变形小、各向性能收缩率较小、变形小、各向性能较均匀。较均匀。压缩成型压缩成型(chngxng)缺点:缺点:生产周期长、效率低;生产周期长、效率低;生产自动化程度低、多尘、环境差,劳动强度大;生产自动化程度低、多尘、环境差,劳动强度大;制品飞边多、去除难,影响高度方向尺寸精度;制品飞边多、去除难,影响高度方向尺寸精度;深孔和形状复杂制品难以成型深孔和形状复杂制品难以成型(chngxng);模具磨损快、寿命低;成型模具磨损快、寿命低;成型(chngxng)零件需淬硬。零件需淬硬。第五页,共51页。塑料成型工艺与模具设计 第5章 塑料压缩
6、与传递成型模具设计 二、压缩模典型二、压缩模典型(dinxng)结构结构压缩模组成:型腔、加料压缩模组成:型腔、加料(ji lio)室、导向机构、侧向分型抽芯室、导向机构、侧向分型抽芯机构、脱模机构、加热系统等。机构、脱模机构、加热系统等。加热方式加热方式(fngsh):电加热、蒸:电加热、蒸汽加热、煤气或天然气加热等。汽加热、煤气或天然气加热等。热塑性料成型:热塑性料成型:模具开设温度控制模具开设温度控制通道,在通道,在塑化塑化和和定型定型阶段,分别通阶段,分别通入蒸汽加热和通入冷却水进行冷却。入蒸汽加热和通入冷却水进行冷却。第六页,共51页。塑料成型工艺与模具设计 第5章 塑料压缩与传递成
7、型模具设计 三、压缩三、压缩(y su)模分类模分类分类:分类:按模具在压机上固定方式分:移动式、半固定式和固定式;按模具在压机上固定方式分:移动式、半固定式和固定式;按上、下模闭合形式按上、下模闭合形式(xngsh)分:溢式、不溢式和半溢式;分:溢式、不溢式和半溢式;按分型面特征分:水平分型面和垂直分型面压缩模;按分型面特征分:水平分型面和垂直分型面压缩模;按型腔数分:单腔式和多腔式压缩模。按型腔数分:单腔式和多腔式压缩模。第七页,共51页。塑料成型工艺与模具设计 第5章 塑料压缩与传递成型模具设计 1、溢式压缩、溢式压缩(y su)模模特点:特点:无加料室;凸、凹模无直接无加料室;凸、凹模
8、无直接配合,余料极易溢出;配合,余料极易溢出;制品密度低,力学性能差;制品密度低,力学性能差;不适用于高压缩率的原料,不适用于高压缩率的原料,最好用粒料或预压锭最好用粒料或预压锭(y dn)料成型;料成型;用于钮扣、装饰品等扁平小用于钮扣、装饰品等扁平小型薄壁制品成型。型薄壁制品成型。第八页,共51页。塑料成型工艺与模具设计 第5章 塑料压缩与传递成型模具设计 2、不溢式压缩、不溢式压缩(y su)模模不溢式压缩不溢式压缩(y su)模特点:模特点:加料室为型腔上部断面的延伸,无挤压面,溢料量很少;加料室为型腔上部断面的延伸,无挤压面,溢料量很少;型芯与型腔配合间隙单边约型芯与型腔配合间隙单边
9、约0.0250.075mm,或将型腔侧壁制成,或将型腔侧壁制成带带1520的斜度,方便开模。的斜度,方便开模。成型压力大、密度高,性能好;成型压力大、密度高,性能好;用于形状复杂、壁薄、流程用于形状复杂、壁薄、流程(lichng)较长或深形制品成型,或较长或深形制品成型,或流动性差、比压高、比容大的塑料;流动性差、比压高、比容大的塑料;特别适合压制有棉布、玻璃布、长特别适合压制有棉布、玻璃布、长纤维填充的制品;纤维填充的制品;飞边与分型面垂直,便于去除。飞边与分型面垂直,便于去除。第九页,共51页。塑料成型工艺与模具设计 第5章 塑料压缩与传递成型模具设计 3、半溢式压缩、半溢式压缩(y su
10、)模模半溢式压模特点:半溢式压模特点:设有断面尺寸较大的加料室,加料室底设有断面尺寸较大的加料室,加料室底部有环形挤压面,型芯与加料室间隙配部有环形挤压面,型芯与加料室间隙配合;合;余料可通过配合间隙和溢料槽溢出,制余料可通过配合间隙和溢料槽溢出,制品密度品密度(md)较溢式压模的好;较溢式压模的好;操作方便,原料计量简单;操作方便,原料计量简单;制品脱模容易,不易与侧壁刮擦;制品脱模容易,不易与侧壁刮擦;不宜成型以布片或长纤维作填料的塑料;不宜成型以布片或长纤维作填料的塑料;每次成型应清理挤压面。每次成型应清理挤压面。第十页,共51页。塑料成型工艺与模具设计 第5章 塑料压缩与传递成型模具设
11、计 4、多型腔压缩、多型腔压缩(y su)模模多型腔压模可为溢式或半溢式结构多型腔压模可为溢式或半溢式结构(jigu)(jigu)。多腔共用加料室有利于缩小模具多腔共用加料室有利于缩小模具(mj)(mj)尺寸,方便加料,但边角的尺寸,方便加料,但边角的型腔易缺料。型腔易缺料。第十一页,共51页。塑料成型工艺与模具设计 第5章 塑料压缩与传递成型模具设计 5.2 压缩压缩(y su)模与压机的关系模与压机的关系一、常用压机及其技术参数一、常用压机及其技术参数压机类型:分框架压机类型:分框架(kun ji)(kun ji)式和柱式结构;以油压机为主,式和柱式结构;以油压机为主,还有少量的水压机、螺
12、旋压力机等。还有少量的水压机、螺旋压力机等。上下上下(shngxi)(shngxi)工作台面加工作台面加装电加热板装电加热板第十二页,共51页。塑料成型工艺与模具设计 第5章 塑料压缩与传递成型模具设计 一、常用一、常用(chn yn)压机及其技术参数压机及其技术参数塑料制品液压机:规格塑料制品液压机:规格(gug)(gug)从从3501000kN3501000kN,最常用的是,最常用的是450kN450kN和和1000kN1000kN两种。两种。第十三页,共51页。塑料成型工艺与模具设计 第5章 塑料压缩与传递成型模具设计 一、常用一、常用(chn yn)压机及其技术参数压机及其技术参数常用
13、常用(chn yn)(chn yn)压机台板结构尺寸压机台板结构尺寸顶出杆端部为顶出杆端部为T T形槽结构形槽结构(jigu)(jigu)顶出杆端部顶出杆端部为螺纹结构为螺纹结构第十四页,共51页。塑料成型工艺与模具设计 第5章 塑料压缩与传递成型模具设计 一、常用一、常用(chn yn)压机及其技术参数压机及其技术参数顶出杆端部顶出杆端部为螺纹为螺纹(luwn)(luwn)结结构构常用压机台板结构常用压机台板结构(jigu)(jigu)尺寸尺寸第十五页,共51页。塑料成型工艺与模具设计 第5章 塑料压缩与传递成型模具设计 二、压缩二、压缩(y su)模与压机相关技术参数的校核模与压机相关技术
14、参数的校核1 1、压机最大总压力校核、压机最大总压力校核它与材料它与材料(cilio)(cilio)种类、塑件尺寸、型腔数等有关。种类、塑件尺寸、型腔数等有关。式中式中 k0.90,k0.90,视压机新旧程度而定;视压机新旧程度而定;F F机机压机最大总压力压机最大总压力(yl)(yl),kNkN;F F模模压模所需成型压力压模所需成型压力(yl)(yl),kNkN。式中式中 p02 2););A每个型腔水平投影面积,半溢式为加料室投影面积,每个型腔水平投影面积,半溢式为加料室投影面积,cmcm2 2;n压模加料室个数。压模加料室个数。第十六页,共51页。塑料成型工艺与模具设计 第5章 塑料压
15、缩与传递成型模具设计 1 1、压机最大总压力、压机最大总压力(yl)(yl)校核校核第十七页,共51页。塑料成型工艺与模具设计 第5章 塑料压缩与传递成型模具设计 1 1、压机最大总压力、压机最大总压力(yl)(yl)校核校核以织物、纤维作填料以织物、纤维作填料比无机物粉料、木粉作比无机物粉料、木粉作填料成型填料成型(chngxng)(chngxng)时需要更大压力。时需要更大压力。薄壁深腔件成型薄壁深腔件成型(chngxng)(chngxng)压力要较压力要较大。大。正装式(型腔在下)正装式(型腔在下)比倒装式压模成型比倒装式压模成型(chngxng)(chngxng)压力要小。压力要小。垂
16、直壁塑件较倾斜壁垂直壁塑件较倾斜壁塑件所需压力大。塑件所需压力大。第十八页,共51页。塑料成型工艺与模具设计 第5章 塑料压缩与传递成型模具设计 1 1、压机最大总压力、压机最大总压力(yl)(yl)校核校核已知压模结构已知压模结构(jigu)(jigu)和塑件成型压力,选择压机时和塑件成型压力,选择压机时当压机已定,确定当压机已定,确定(qudng)(qudng)压模型腔数时,按下式计算压模型腔数时,按下式计算并取整并取整当压机总压力超过压模所需压力较多时,应调小压机的工作油当压机总压力超过压模所需压力较多时,应调小压机的工作油压,按下式计算压,按下式计算式中式中 p表压力表读数(油压),压
17、力表读数(油压),MPaMPa;A活压机活塞面积,压机活塞面积,cmcm2 2。第十九页,共51页。塑料成型工艺与模具设计 第5章 塑料压缩与传递成型模具设计 2 2、压机固定板有关尺寸、压机固定板有关尺寸(ch cun)(ch cun)校核校核模具最大尺寸应小于压机立柱模具最大尺寸应小于压机立柱(l zh)(l zh)或框架之间的距离;同时还或框架之间的距离;同时还应保证模具能装夹在工作台上。应保证模具能装夹在工作台上。模具安装方式:螺钉直接固定或用压板固定。模具安装方式:螺钉直接固定或用压板固定。3 3、压缩、压缩(y su)(y su)模高度和开模行程的校核模高度和开模行程的校核式中式中
18、 h压模闭合高度,压模闭合高度,mmmm;Hmin压机上下模板之间的最小开距,压机上下模板之间的最小开距,mmmm。式中式中 L压模所要求的最小开模距离,压模所要求的最小开模距离,mmmm;Hmax压机上下模板之间的最大开距,压机上下模板之间的最大开距,mmmm。对于固定式压模对于固定式压模第二十页,共51页。塑料成型工艺与模具设计 第5章 塑料压缩与传递成型模具设计 3 3、压缩模高度和开模行程、压缩模高度和开模行程(xngchng)(xngchng)的校核的校核图图5-75-7:所需最小开模距为:所需最小开模距为式中式中 hs hs塑件高度塑件高度(god)(god),mmmm;ht ht
19、凸模高度凸模高度(god)(god),mmmm。即即式中式中 h1 h1下模部分下模部分(b fen)(b fen)全高,全高,mmmm;h2 h2上模部分上模部分(b fen)(b fen)全高,全高,mmmm。第二十一页,共51页。塑料成型工艺与模具设计 第5章 塑料压缩与传递成型模具设计 3 3、压模高度、压模高度(god)(god)和开模行程的校核和开模行程的校核对于利用开模力完成侧抽芯或脱螺纹对于利用开模力完成侧抽芯或脱螺纹(luwn)(luwn)的模具,开模行程可的模具,开模行程可能要求更大,视具体情况而定;能要求更大,视具体情况而定;若移动式压模用卸模架在压机上脱模时,模具与卸模
20、架组合后的总若移动式压模用卸模架在压机上脱模时,模具与卸模架组合后的总高度,以能放入上下模板之间为宜。高度,以能放入上下模板之间为宜。第二十二页,共51页。塑料成型工艺与模具设计 第5章 塑料压缩与传递成型模具设计 4 4、压机推出机构、压机推出机构(jgu)(jgu)的校核的校核压机推出机构:有手动推出机构、推出托架和液压推出三种压机推出机构:有手动推出机构、推出托架和液压推出三种(sn zhn)(sn zhn)形式。形式。压模的推出机构应与压机相适应,应能与压机顶出杆相连接;压模的推出机构应与压机相适应,应能与压机顶出杆相连接;压模所需的推出行程和推出力也要与压机相适应。压模所需的推出行程
21、和推出力也要与压机相适应。第二十三页,共51页。塑料成型工艺与模具设计 第5章 塑料压缩与传递成型模具设计 5.3 5.3 压缩压缩(y su)(y su)模设计模设计一、型腔总体设计一、型腔总体设计包括塑件在模内加压方向选择包括塑件在模内加压方向选择(xunz)(xunz)、型芯型腔配合结构、型芯型腔配合结构选择选择(xunz)(xunz)和分型面位置选择和分型面位置选择(xunz)(xunz)等等1 1、塑件在模具内加压方向、塑件在模具内加压方向(fngxing)(fngxing)的选择的选择加压方向加压方向(fngxing)(fngxing)即型芯对塑料原料施加压力的方向即型芯对塑料原料
22、施加压力的方向(fngxing)(fngxing),选择时应考虑以下因素:,选择时应考虑以下因素:(1 1)便于加料原则)便于加料原则图图a a)加料室直径大而浅,可方)加料室直径大而浅,可方便加料;便加料;图图b b)相反,不便加料。)相反,不便加料。第二十四页,共51页。塑料成型工艺与模具设计 第5章 塑料压缩与传递成型模具设计 一、型腔总体设计一、型腔总体设计(2 2)使型腔各处压力均匀原则)使型腔各处压力均匀原则图图a a)沿轴线加压,当圆筒较长时,压力传递距离太长,造成中下部)沿轴线加压,当圆筒较长时,压力传递距离太长,造成中下部压力不足,影响制品密度均匀;压力不足,影响制品密度均匀
23、;图图b b)横向施压,压力较均匀,但外表面)横向施压,压力较均匀,但外表面(biomin)(biomin)有分型痕迹。有分型痕迹。第二十五页,共51页。塑料成型工艺与模具设计 第5章 塑料压缩与传递成型模具设计 1 1、塑件在模具、塑件在模具(mj)(mj)内加压方向的选择内加压方向的选择(3 3)便于安装和固定嵌件原则)便于安装和固定嵌件原则图图a a)嵌件安于上模,不方便;)嵌件安于上模,不方便;图图b b)嵌件在下模,操作)嵌件在下模,操作(cozu)(cozu)方便,还可利用其顶出塑件。方便,还可利用其顶出塑件。第二十六页,共51页。塑料成型工艺与模具设计 第5章 塑料压缩与传递成型
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