模具设计第5章 压缩模设计

（3）挤压环（ l 3 ）
它的作用是在半溢式 压缩模中用以限制凸模下 行的位置，并保证最薄的 飞边。挤压环l3值视塑件 大小及模具用钢而定。一 般中小型塑件，模具用钢 较好时l3可取2～4mm；大 型模具，l3可取3～5mm。 采用挤压环时，凸模端圆 角R取0.5～0.8mm，凹模 端圆角R取0.3～0.5mm。
（2）配合环（ l 1 ）
它是凸、凹模配合的部位， 保证凸、凹模正确定位，阻止 溢料，通畅地排气。凸、凹模 的配合间隙以不产生溢料和不 擦伤模壁为原则，单边间隙一 般取0.025～0.075mm,也可采用 Ｈ8/f7或H9/f9配合，移动式模 具间隙取小值，固定式模具间 取较大值。配合长度l1，移动 式模具取4～6mm，固定式模具， 当加料腔高度h1≥30mm时，可 取8～10mm。间隙小取小值，间 隙大取大值。
3. 按分型面特征分类
（1） 水平分型面压缩模 （2） 垂直分型面压缩模
5.2 压缩模与压机的关系 5.2.1 压机种类与技术规范 1. 压机种类 压机的型式种类很多，分类的方法也不 一致。按传动方式压机可分为机械式和液压 式两种。 液压机是热固性塑料模压成型所用的主 要成型设备。我国标准的液压机以立式为主, 机架结构可分为框架连接及立柱连接两类。
（2）半溢式压缩模（又称半封闭式压缩模） 半溢式压缩模如图5-4所示。
由于这种模具有以上 该模具的特点是在型腔上 优点，因而应用较广泛。 在每一循环压制中加料量 方设一断面尺寸大于塑件 适用于成型流动性较好 稍有过量，过剩的原料通 尺寸的加料腔，凸模与加 塑料及形状较复杂的、 过配合间隙或在凸模上开 料腔呈间隙配合。加料腔 带有小型嵌件的塑件。 设专门的溢料槽排出。溢 与型腔分界处有一环形挤 料速度可通过间隙大小和 但半溢式压缩模由 压面，对中小型模具其宽 溢料槽多少进行调节，其 于有挤压边，故不适于 度为 2~4mm，大型模具其 塑件的致密度比溢式压缩 压制以布片或长纤维作 宽度为 3~5mm，凸模下压 模好。 填料的塑料。 到与挤压面接触时为止
（3）不溢式压缩模（又称封闭式压缩模） 不 溢式压缩模如图5-5所示。
该模具的加料腔为型腔 上部断面的延续，无挤压面， 另外，不溢式压缩模必须设 不溢式压缩模的最大特点是 理论上讲压机所施加的压力 推出装置，否则塑件很难取出。 塑件承受压力大，故致密性好。 不溢式压缩模的缺点是：由于塑 将全部作用在塑件上，塑料 这种压缩模一般为单型腔，不设 因此，适于压制形状复杂、薄壁、 料溢出量极少，加料量多少直接 的溢出量很少。不溢式压缩 计成多型腔，因为加料稍不均衡 长流程和深形塑件，也适于压制 影响着塑件的高度尺寸，每次加 模的凸模与凹模每边大约有 就会造成各型腔压力的不等，而 流动性特别小、单位压力高、表 料都必须准确称量。它的另一严 0.07~0.08mm左右的间隙，配 引起一些塑件欠压，这种模具的 观密度小的塑件。用它压制棉布、 重缺点是凸模与加料腔内壁有摩 合高度不宜过大，不配合部 成本费较溢式模具为高，特别是 玻璃布或长纤维填充的塑料是可 擦，不可避免地擦伤加料腔内壁。 塑件复杂时更是如此。 行的。 分可以像图中所示那样将凸 模上部断面减小
2 . 不溢式压缩模凸、凹模配合的结构形式
不溢式压缩模的加 料腔是型腔的延续部分， 两者截面形状相同，基 本上没有挤压边，但有 引导环、配合环和排气 溢料槽及承压面（块） 且它们的作用、设计原 则、尺寸选取和配合精 度等与半溢式压缩模基 本相同。
上述配合形式的最大缺点是凸模与加 料室侧壁的摩擦，使加料腔逐渐损伤，造 成塑件脱模困难，并使塑件外表面擦伤， 影响外观质量，为此可采用图 5-23 所示的 改进形式。
（2） 半固定式压缩模
（3） 固定式压缩模
2. 按上、下模配合结构特征分类 （１）溢式压缩模（又称敞开式压缩模） 溢 式压缩模如图5-3所示
溢式压缩模的优点是：结 宽度为b的环形面积 溢式压缩模的凸模和凹模 构简单、造价低廉、耐用； 这种压缩模无加料 是挤压面，因其宽度 的配合完全靠导柱定位， 塑件容易取出，特别是偏 腔，型腔总高度h 比较窄，可减薄塑件 没有其它配合面，因此， 平塑件可以不设推出机构。 基本上就是塑件高 不适宜成型薄壁或壁厚均 的飞边。合模时原料 由于无加料腔，操作者容 匀性要求很高的塑件，产 度。由于凸模与凹 受压，合模到终点时 易接近型腔底部，所以， 品的一致性差。此外，溢 模无配合部分，故 挤压面完全闭合。因 安装嵌件方便。其适用于 式压缩模要求加料量大于 压制扁平的塑件，特别是 压制时过剩的塑料 压制时压机压力不能 塑件重量（在５％以内）， 对强度和尺寸无严格要求 极易溢出。 全部传给塑料，因此， 故原料有一定的浪费。 的塑件，如钮扣、装饰品 塑件的密度往往较小 等。
（3）推件板推出机构 如图5-31所示。
（4）其它推出机构 1）凹模推出机构 固定式压缩模 。 图5-32为双分型面的
2）二级推出机构
如图5-33所示 。
4 . 移动式压缩模的脱模机构 （1）一个水平分型面的压缩模 采用上、下 卸模架脱模时，其结构如图5-36所示。 （2）两个水平分型面的移动式压缩模 采用 上、下卸模架进行脱模时，其结构如图5-37 所示。 （3）两个水平分型面并带有瓣合凹模的压缩 模 如图5-38所示。
2）上推出机构
2. 压缩模的推出机构与压机顶出杆的连接方式 （1） 间接连接 即压机的顶杆与压缩模的推出 机构不直接连接，如图5-26所示。
（2）直接连接 即压机的顶杆与压缩模的推出 机构直接连接。如图5-27、5-28所示。
3. 固定式压缩模的脱模机构
（1）推杆推出机构 图5-29所示 。
（2） 推管推出机构 图5-30所示。
（ 7 ）便于塑料的流动 加压时应使料流方向 与加压方向一致，如图5-15a所示。
5.3.2 凸、凹模的配合形式
1. 半溢式压缩模凸、凹模配合的结构形式
（1） 引导环（ l 2 ）
它的作用是导正凸模进入 凹模部分。除加料腔很浅 （小于10mm）的凹模外, 一般加料腔上部均设一段 长为l2的引导环。引导环 都有一α 角的斜度,并有 圆角R,以便引入凸模， 减少凸、凹模侧壁之间的 摩擦,延长模具寿命,避免 推出塑件时擦伤其表面, 并且有利于排气。
框架式一般用于中、小型压机。立柱式常用 于大、中型压机。加压形式大部分为上压式。上、 下模分别安装在上压板（滑块）、下压板（工作 台）上，工作时上压板带动上模下降进行压制。 工作台下设有机械（手动或机动）或液压顶出系 统。开模后顶杆上升推动压模脱模机构而脱出塑 件。该类压机一般可进行半自动化工作，可供各 类压缩模进行批量生产时使用。
（2）斜导柱、弯销抽芯机构 斜导柱和弯销抽芯 机构工作原理相似，图5-40所示为弯销抽芯机构。
2 . 手动模外分型抽芯机构 图5-41为手动模外分型抽芯的压缩模。
（５）排气溢料槽
应注意的是： 排气溢料槽 不能开成环 型。
（６）加料腔 它是供装塑料之用。其容积应保证装入 压制塑件所用的塑料后，还留有5～10mm深 的空间，以防止压制时塑料溢出模外。加料 腔可以是型腔的延伸，也可以根据具体情况 按型腔形状扩大成圆形、矩形等。
（7）承压面 承压面的作用是减轻挤压环的载 荷，延长模具的使用寿命。承压面的结构形式 如图5-19所示
第5章 压缩模设计
5.1 压缩模结构及分类 5.1.1 压缩模的基本结构 压缩模又称压制模具（简称压模）， 典型结构如图5-1所示
1. 成型零件 2. 加料腔
3. 导向机构
4. 侧向分型抽芯机构 5. 推出机构 6. 加热机构 5.1.2 压缩模的分类
1. 按模具在压机上的固定方式分类
（1） 移动式压缩模
对于固定式压缩模，最好 a 的结构形 采用如图c图 所示承压块的 式是以挤压环 形式，通过调节承压块的 厚度来控制凸模进入凹模 作为承压面， 的深度或与挤压边缘之间 模具容易变形 的间隙，减少飞边厚度， 或压坏，但飞 并能起到调节塑件高度， 边较薄 承受压机余压的作用。
图b 的形式，凸、凹 模间留有0.03~0.05mm 的间隙，由凸模固定 板与凹模上端面作承 压面，由此可防止挤 压环的变形或损坏， 延长模具寿命，但飞 边较厚，主要用于移 动式压缩模。
6. 压机的顶出机构与压缩模推出装置关系的 校核
L>hj + Hj + (10 ~ 15)mm
5.3 压缩模的设计
5.3.1 塑件在模具内加压方向的确定
（1） 有利于压力传递
（2）便于加料
（3）便于安装和固定嵌件
（4）保证凸模的强度
（5）长型芯位于加压方向 当利用开模力作侧 向机动分型抽芯时，宜把抽拔距离长的型芯放 在加压方向上（即开模方向）。而把抽拔距离 短的型芯放在侧向作侧向分型抽芯。 （6）保证重要尺寸的精度 沿加压方向的塑件 的高度尺寸会因飞边厚度不同和加料量不同而 变化（特别是不溢式压缩模），故精度要求很 高的尺寸不宜设计在加压方向上。

型腔下面的推杆或活动下凸模与对应孔之间的 配合如图5-17所示，也可取与上述性质类似的配合， 配合长度不宜太长，否则将活动不灵或被卡死，具 体的配合长度可按表5-4选取。孔下段不配合的部 分可以加大孔径，或将该段作成4°～5°的斜孔。
（4）储料槽（Ｚ）
它的作用是 供排除余料，即 凸、凹模配合后 应留有高度为Z （Z=0.5~1.5mm） 的小空间作储料 槽，Ｚ过大易发 生塑件缺料或塑 件不致密，过小 则影响塑件精度 及飞边增厚。
由以上各例可以看出，推杆可根据模 具的分模要求进行计算，同一分型面上所 使用的推杆高度必须一致，以免因推出偏 斜而损坏压缩模或塑件。
用卸模架卸模的移动式压缩模必须安 装手柄，以便操作者在卸模过程中搬动和 翻转高温的模具。
5.3.5
压缩模的侧向分型抽芯机构
1. 机动侧向分型抽芯机构 （1）斜滑块分型抽芯机构 图5-39为常采用的模 框导滑式斜滑块分型抽芯机构。