塑料模具设计课件第三章.pptx

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1、 铸压模是成型热固性塑料制件的一种模具。以铸压方式成型塑件是将塑料装加在一个独立于模具之外又与其相联系的外加料室中，在热和柱塞压力的作用下，塑料塑化形成熔融状的流体并通过模具的浇注系统而进入预先闭合的模具型腔内，受持续的热和压力作用经一定固化时间固化成型，然后打开模具取出塑件，并清理模具和加料室。第1页/共37页3.1 铸压成型的优缺点 铸压成型的优点：1.进入模腔后亦可迅速均匀地固化，比压制成型缩短成型周期约50左右。2.不易使嵌镶件移动与变形，适于成型带有细小嵌件和侧嵌件的塑件，亦适于成型形状复杂且具有较大深度及较小孔的塑件。第2页/共37页3.1 铸压成型的优缺点 3.在模具分型面处几乎

2、不会产生毛边，这就较好地保证了成型塑件尺寸的精确度。4.能提高塑件的电性能及抗水性能。铸压成型的缺点：比直压模制造麻烦，且因塑料通过的浇注系统磨损大，对这部分要求用较好的金属材料，故模具成本较高。第3页/共37页3.2 铸压模的结构分析 与直压模相同，铸压模亦可分为移动式铸压模、固定式铸压模和半固定式铸压模。铸压模按型腔数目可分为单型腔模和多型腔模。按分型面特征可分为一个或两个水平分型面铸压模和带垂直分型面的铸压模。图3-1所示为铸压模的典型结构，它是固定式的铸压模。第4页/共37页 铸压模不同于其它模具的地方是它具有外加料室，故按结构形式还可以分为：1.外加料室和模具型腔、浇注系统加工在不同

3、的模具零件上。2.外加料室和模具型腔、浇注系统加工在同一零件上，这是对于有侧凹、凸、侧嵌件的塑件，为便于取出塑件，采用垂直分型面时的情况。3.2 铸压模的结构分析第5页/共37页3.2 铸压模的结构分析 为了防止由于过分的拼合锥度或过大的塑件投影面积，因内部压力（柱塞压力）而产生楔块上升，Fp、Fm。和楔角之间有下列关系：如图3-2所示。式中 Fm塑件及流道最大投影面积（厘米2）；Fp外加料室投影面积（厘米2）；每边的拼合角（）；摩擦角（一般钢材，无润滑情况 =8）第6页/共37页3.3 铸压模的浇注系统 铸压模的浇注系统是塑料从加料室铸压入模具型腔的通道，可将压力传递到塑件的各个部位，以获得

4、组织紧密的塑件。它除了要求流动时压力损失小外，还要求塑料在高温的浇注系统中流动时进一步塑化和提高温度，使其以最佳的流动状态进入型腔。第7页/共37页3.3 铸压模的浇注系统 1.铸压模浇注系统的组成 铸压模浇注系统与注射模中的直浇口浇注系统相似，一般亦由主流道、分流道和进料口（内浇口）组成。主流道又称主浇道、指将模具型腔与加料室连在一起的部分。第8页/共37页3.3 铸压模的浇注系统 分流道又称分浇道，由主流道分向成型型腔去并与进料口相连的分支部分。进料口又称浇口，它是连接塑件与分浇道的部分。反料槽的位置是设置在主浇道大端所对的模板上，其作用为增大塑料进入型腔时的流速。第9页/共37页3.3

5、铸压模的浇注系统 2.铸压模浇注系统的设计 由于热固性塑料在热和压力作用下，以流体状态挤入模具型腔中，塑料在受压下通过浇道时，还会产生大量摩擦热，使塑料均匀加热并提高塑化程度，故铸压模浇注系统的设计是很重要的。第10页/共37页3.3 铸压模的浇注系统 (1)主流道 如图3-3所示。主流道一般位于模具的中心线上，如果有几个主流道则应布置得和模具中心对称，这样可将成型的压力均匀地分布到模具的整个面积上。第11页/共37页3.3 铸压模的浇注系统 分流器的形状和尺寸要取决于塑件的尺寸和成型腔的分布形式，若成型腔呈圆周分布时，分流器可为圆锥体；当成型腔分成两排并列时，分流器断面可为矩形。成型腔离主浇

6、道越远，分流器的锥度就应越大或用增大分流器的直径来达到这个目的。如图3-4所示为带分流器的直流道。第12页/共37页3.3 铸压模的浇注系统(2)分流道 实际上多采用断面形状为梯形和半圆形的分浇道。分浇道的断面面积一般经验是等于内浇口面积的1.5倍。梯形断面的分浇道其宽度大而深度小，尺寸如图3-5所示。梯形断面的分浇道其深度不宜过小。分浇道是设在两分模面间，它留的位置按塑件形状确定。第13页/共37页3.3 铸压模的浇注系统(3)内浇口 内浇口的位置直接影响到塑料的挤压与塑件的成型，是设计时应考虑的重要因素之一。其位置的选择应保证塑件不变形。1)内浇口位置的选择时主要根据塑件的形状和要求并结合

7、下列情况综合考虑。第14页/共37页3.3 铸压模的浇注系统 a）内浇口必须开在模具分型面上。b）内浇口挤射方向最好是模具型腔内舒畅、厚壁的地带。c）内浇口挤射方向应避免塑料直接冲在型芯及型腔壁或塑件嵌件以及能使塑料熔体产生旋涡状态的地方。d）内浇口挤射方向应避免塑料挤入型腔中即分成数股。第15页/共37页3.3 铸压模的浇注系统 2)内浇口的形状和尺寸 a）直进内浇口：它直接由外加料室通向型腔，设有分流器、其四周的间隙为0.30.5毫米，如图3-6所示。为便于浇口处塑料在卸模时取出，其浇口应有一定锥度（1：20）。b）平的或带状内浇口：平进浇口其最短的部分应保持12毫米的长度，不宜过长，又在

8、分浇道的尽端部分作成30的斜面，这样塑料就能以直线方向挤射到型腔内。如图3-7所示。第16页/共37页3.3 铸压模的浇注系统 c）内浇口断面尺寸的设计：内浇口断面的大小决定于塑件的形状及重量、模具的压制温度、铸压的单位压力及塑料的流动性能，由于影响因素较多，应先做成较小的断面，经试模后再修到合适的尺寸，但必须保证在固化前充满型腔。第17页/共37页3.3 铸压模的浇注系统 一般使用的内浇口断面形状为矩形。当用普通热固性塑料模塑中、小型塑件时，最小浇口尺寸为深0.41.6毫米，宽1.63.2毫米。纤维填充的抗冲性材料采用较大的浇口面积，深1.66.4毫米，宽3.212.7毫米。第18页/共37

9、页3.3 铸压模的浇注系统 在考虑浇口的数量时，则应注意热固性塑料在型腔内最大流动距离应限制在100毫米内，故对大型塑件应多开设几个浇口来减小流动距离，这时浇口间距应不大于120140毫米，否则在两股塑料流汇合处，由于物料硬化而不能牢固地熔合。第19页/共37页3.3 铸压模的浇注系统 3.排气槽 为了排除铸压模型腔中的空气、水蒸气以及由于固化时所产生的一部分低分子挥发气体，必须在模具型腔最后被充满的地方或可能出现熔接痕的部分开设有矩形或梯形的排气槽。排气槽的横截面积（F毫米2）按下式确定：式中 V塑件的体积（厘米3）；n铸压模的排气槽数目。第20页/共37页3.4 铸压模外加料室及柱塞的设计

10、 1.外加料室的设计 铸压模的加料室不是模具型腔的延续部分，而是安放在带有浇道的模板上表两的独立于模具外的专用腔体，称外加料室。第21页/共37页3.4 铸压模外加料室及柱塞的设计 设计时必须使外加料室的投影面积比成型腔的投影面积大15%20%，以产生足以随止铸压时模具从分型面处抬起的锁模力。如下式：式中 F加料室的计算面积（厘米2）；F1成型腔的总面积（厘米2）。第22页/共37页3.4 铸压模外加料室及柱塞的设计 外加料室内输料孔的锥形投影面积，如图3-8所示。图中直径为d-dl的圆锥形投影环面积大于装料室截面面积的一半，以防止铸压时加料室被抬起。外加料室的高度可由所用塑料的容积计算。外加

11、料室的热量是靠压机上的加热板供给，其外形尺寸除应有一定的强度外，还应符合塑料的加热条件。第23页/共37页3.4 铸压模外加料室及柱塞的设计 2.压柱的设计 铸压模加料室中的压料柱塞又称压柱。固定式铸压模的压柱带有底板，以便固定在压机上。压柱与底板之间可作成装配式的或整体式的，如图3-9所示。图3-9（a）、（b）为装配式的；图3-9（c）为整体式的。第24页/共37页3.4 铸压模外加料室及柱塞的设计 压柱与加料室的配合性质和压模相似，可采用H9f9（D4/dc4）配合，但最好使其单边间隙在0.050.10毫米的范围内。专用铸压机上用的铸压模如图3-10所示。第25页/共37页3.4 铸压模

12、外加料室及柱塞的设计 这种专用铸压机具有两个工作油缸称双工作油缸的特种压机，两个油缸各操纵一个柱塞，其中一个主柱塞用于锁紧模具，另一个为辅助柱塞，用以挤压塑料。压塑时，先把材料加入加料室2中，然后把上半压模盖在下部6上，并使其被上工作油缸钱塞压住，以免模具在充料时分开。压机下工作油缸柱塞推动阳模1，将材料从加料室2中顺着浇注道4挤入成型腔3中，压完后，打开模具，阳模1继续前进把塑件顶出。第26页/共37页图3-1 铸压模典型结构图1-加料室；2-柱塞；3-浇口套；4-拉杆；5-加热元件；6-锁钩；7-螺栓杆；8-顶板.第27页/共37页图3-2 对合楔形垂直分型铸压模简图第28页/共37页图3-3 主流道 第29页/共37页图3-4 带分流器的直流道 第30页/共37页图3-5 分浇道断面尺寸（a）固定式铸压模 （b）移动式铸压模第31页/共37页图3-6 正锥度直进浇道 第32页/共37页图3-7 平的进浇道 第33页/共37页图3-8 外加料室1-压柱；2-外加料室本体；3-手柄；4-定位销.第34页/共37页图3-9 铸压模压料柱塞 第35页/共37页图3-10 专用铸压机上用的铸压模1-阳模；2-加料室；3-塑件；4-浇注道；5-上阴模；6-下阴模.第36页/共37页感谢您的观看。第37页/共37页