第六章压缩模具设计

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H=h+(1.0~2.0㎝) 式中 h—塑件高度,㎝ 图7-29的单腔模,图7-30为多腔半溢式压缩模
图7-31为半溢式压缩模加料腔截面的几种形式
6.3.3加料腔的设计及计算
c.对半溢式模具加料腔高度的计算应从挤压面算起,
见图7-32所示。 图7-32a的加料腔的高度计算式:
H=(V-V0)∕A+(0.5~1㎝) 式中 V—塑料加料量,㎝3(比实用量多5~10℅);
6.1.2压缩模具的基本结构
1.型腔 2.加料腔 3.导向机构 4.侧向分型抽芯机构 5.脱模机构 6.加热系统 具体见图7-2
6.1.3 压缩模具基本类型
(1)按分型面特征分— 1.水平分型面压缩模具 2.垂直分型面压缩模具 (2)按模具在液压机上的固定方式分 1.移动式压缩模具 2.半固定式压缩模具 3.固定式压缩模具
★压缩模类型的合理选用 ★成型零件工作尺寸的本确章定难及点加料腔尺寸
计算
第6章 压缩模设计
6.1 压缩模具的结构组成及类

6.2 压缩模具结构形式的确定
6.3 压缩模的设计
6.1 压缩模具的结构组成及类型
6.1.1 压缩成型法 6.1.2 压缩模结构组成及类型
6.1 压缩成型法
压缩成型原理:
4)加பைடு நூலகம்腔
6.3.3加料腔的设计及计算
a. 不溢式模具加料腔的断面形状及大小与型腔最大 断面形状及大小相同。其加料腔计算高度定义为: 从型腔最低处开始算起,见图7-28a所示。高度 用下式计算: H=V∕A+(0.5~1㎝)
式中 H—加料腔高度, ㎝; V—塑料加料量, ㎝3 A—加料腔截面积,㎝2 0.5~1㎝为不装塑料的富裕空间
㈠ 压缩成型的优点
⑴ 压缩成型工艺成熟可靠,已积累了丰富
的经
验;
⑵ 适用于成型流动性差的塑料,比较容易 成型大型制品;
⑶ 与热固性塑料的其他成型方法,如压注 和注射法相比,成型制品的收缩率小,变形 小,各项性能均匀性较好;
⑷ 使用的设备(用液压机)及模具结构要 求比较简单,对成型压力要求比较低;
⑸ 成型中无浇注系统废料产生。
大家好
塑料成型工艺及模具设计
第六章
压缩模具设计
第6章 压缩模设计
本章基本内容
★压缩模的类型与结构组成;; ★压缩模的设计(涉及到塑件在模具内施压 方向的选择、凸模与凹模配合的结构形式、 凹模加料腔的尺寸计算、压缩模脱模机构 的设计、侧向分型抽芯机构的设计与装 配); ★压缩模的典型结构.
第6章 压缩模设计
式中 H—下卸模架推杆加粗部分的长度或短推杆长度 h—下凸模固定厚度 h1—下凸模高度 H1=h+h1+h2+h3+8㎜
式中 H1—下卸模架推杆全长或长推杆长度 h2—凹模高度 h3—上凸模高度 H2=h3+h4+10㎜
式中 H2—上卸模架推杆加粗部分长度或短推杆长度 h4—上凸模固定板厚度 H3=h1+h2+h3+h4+13㎜
学习目的与要求
1、掌握按结构特征分类的压缩模结构特点、 用途,了解与注射模具结构的不同之处;
2、能读懂压缩模的典型结构图和工作原理; 3、掌握压缩模的设计要点;具有设计中等
复杂程度压缩模的能力。
第6章 压缩模设计
本章重点
★压缩模的类型与结构组成;
;★压缩模的设计要点;
★压缩模的典型结构
第6章 压缩模设计 本章难点
4、采用的避免方法有
有下面两种方法,如图7—20所示。图a是将型腔垂直 向上延长0.8mm后,每面再向外扩大0.3— 0.5mm(小型塑件取偏小值,大型塑件取偏大值),以 减小脱模摩擦,塑件表面可完全不受摩擦。这时在凸 模与加料腔之间形成一个环行储料槽,增加了清除余 边料的工作量。设计时,凹模上的及凸模上的1.8mm 可适当变更,但不宜变动太大。若将尺寸0.8mm增大 得过多,则单边间隙0.1过高,在凸模下压时环行储料 槽中的塑料就不容易通过间隙进入型腔中去。
6.3.3 塑料性能与模具结构形式 的关系
1.塑料的密度和比容:因此确定加料室的结构 形式及体积大小。
2.收缩率:确定成型零件尺寸,脱模方式 3.流动性:确定模具型腔的闭合方式 4.单位压力:可计算成型压力和选择液压机,
计算模具强度,分析制品或成型零件受力情况, 选择加压方向,确定模具结构与体积大小
V0—挤压环以下的型腔容积,㎝3 A—加料腔的截面积,㎝2 图7-32b压制的塑件有一部分分型腔在上凸模内,则其加 料腔高度为
H=(V-V0-V0′)∕A +(0.5~1㎝) 式中 V0′—塑件在上凸模凹入部分的容积,㎝3
6.3.3加料腔的设计及计算
d.图7-32c的塑件仅在凸模内成型,在计算加料 腔高度时不扣除上凸模凹入部分的容积量,
则 H=(V+V1)∕A +(0.5+1㎝) 式中 V1—下凸模突出部分的体积,㎝3
图7-32d的加料腔高度为: H=(V+V1-V0)∕A +(0.5~1㎝)
图7-32e为多腔模的加料腔高度,为: H=(V-NV0)∕A +(0.5+1㎝)
式中 N—加料腔内的型腔数量。
6.3.4脱模机构设计
(1) 脱模方法及常用脱模机构 (2) 卸模架的设计 (3) 压缩模推出机构与尾轴的连接
附:压缩模结构示例
1、移动式压缩模 2、半固定式压缩模 3、固定式压缩模
移动式压缩模
⑴ 手柄头部件压缩模 图7—55 (2) 螺帽压缩模 图7—56 (3) 骨架件压缩模 图7—57
半固定式压缩模
成型酚醛线轮为半固定式压缩模。 图7—58
固定式压缩模
(1)旋钮压缩模 图7—59 (2) 酚醛电流表盒压缩模 图7—60
将塑料加入高温的型腔和加料室,然 后以一定的速度将模具闭合,塑料在热和压 力的作用下熔融流动,并且很快地充满整个 型腔,树脂和固化剂作用发生交联反应,生 成不熔不溶的体型化合物,塑料因而固化, 成为具有一定形状的制品,当制品完全定型 并且具有最佳性能时,即开启模具取出制品 表7-1
6.1.1 压缩成型法
6.3.3加料腔的设计及计算
zb.图7-28b、c的型腔底部有凸起结构,则
加料腔高度计算公式应为: H=(V+V1)∕A+(0.5~1㎝)
式中 V1—型腔底部凸起结构的体积,㎝3 图7-28d所示为压制壁薄且高的塑件,由于凹模容积大,塑
料粉体积较小,塑料原料装入后尚不能达到塑件高度,这 时凹模(包括加料腔)深度确定用塑料高度加上10~20 ㎜,即
e. 成型中无浇注系统废料产生。
2) 压缩成型的缺点
a. 制品常有较厚的溢边,且每模溢边厚度不同,因此 制品高度尺寸的精度较差; b. 厚壁和带有深孔,形状复杂的制品难于成型; c. 模具内装有细长成型杆或细薄嵌件时,成型时压弯变 形,故这类制品不宜采用; d. 压缩模成型时受到高温高压的联合作用,因此读模具 材料性能要求较高。成型零件均进行热处理。有的压 缩模在操作时受到冲击振动较大。易磨损,变形,使 用寿命较短,一般仅为20—30万次。 e. 不宜实现自动化,劳动强度比较大,特别是移动式压 缩模。由于模具高温加热,加料常为人工操作,原料 粉尘飞扬,劳动条件较差; f. 用压缩成型法成型塑件的周期比用注塑压注法的都长, 故生产效率底。
6.3压缩模具设计
6.3.1凹凸模各组成部分及有关尺寸
1.引导环(L1)--引导环的高度必须保证当塑料粉达到融化时,凸模必须 进入配合环
2.配合环(L2)--配合间隙按照塑料流动性及塑件尺寸大小而定 3.挤压环(L3)--挤压环的宽度B值按塑件大小及模具用钢而定 4.储料槽—供排除余料用,不溢式压缩模的储料槽设计在凸模上,一般在
1) 压缩成型的优点
a. 压缩成型工艺成熟可靠,已积累了丰富的经验; b. 适用于成型流动性差的塑料,比较容易成型大 型制品; c. 与热固性塑料的其他成型方法,如压注和注射 法相比,成型制品的收缩率较小,变形小,各向 性能均匀性较好; d. 使用的设备(用液压机)及模具结构要求比较 简单,对成型压力要求较底;
能要求较高。成型零件均进行热处理。有的压缩模早操作时受到 冲击震动较大。易磨损,变形,使用寿命较短,一般仅为20~ 30万次; (5)不宜实现自动化,劳动强度比较大,特别是移动式压缩模。 由于模具高温加热,加料常为人工操作,原料粉尘飞扬,劳动条 件较差; (6)用压缩成型法成型塑件的周期比用注塑压注法的都长,故生 产效率低。
6.1.1 压缩成型法
㈡ 压缩成型的缺点
(1)制品常有较厚的溢边,且每模溢边厚度不同,因此制品高度 尺寸的精度较;
(2)厚度和带有深孔,形状复杂的制品难于成型; (3)模具内装有细长成型杆或细薄嵌件时,成型时压弯变形,故
这类制品不宜采用; (4)压缩模成型时受到高温高压的联合作用,因此对模具材料性
方式 (4) 固定式压缩模的脱模机构
图 7-45. 图 7-46. 图 7-48. 图 7-49.图7-50.图7-51 .
6.3.4脱模机构设计
(1) 脱模方法及常用脱模机构
1) 手动开模取件方式
有使用铜质工具和利用卸模架开模取件 这两种方式。
图7-33所示
2) 机外脱模装置
3) 模内机动脱模机构
H2=h1+h2+h4+5㎜ H2—下卸模架分模推杆长度,㎜;
h2—凹模高度,㎜; h4—上凸模高度,㎜。
H3=h4+h5+(10~15㎜) H3—上卸模架分模推杆的长度,㎜; h5—上模板总厚度,㎜
6.3.4脱模机构设计
②.两个水平分型面,采用上、下模架脱模
如图7-37 卸模架推杆长度计算为: H=h+h1+3㎜
(1).溢式压缩模配合形式 图7-18 (2).不溢式压缩模配合形式 图7-19 、图7-20
(3).半溢式压缩模配合形式
6.3.2凸模和凹模配合的结构形式
(3) 半溢式压缩模配合形式
1)挤压环 图7-21
2)储料槽、排气溢料槽 图7-22.图7-23.图7-24
3)承压面 图7-25.图7-26.图7-27
思考题
1. 压缩成型的优点、缺点?(答案) 2. 压缩模设计时,对压机进行那些参数校核?
(答案) 3、如何选择塑件在模具中的加压方向?
(答案) 4. 不溢式压缩模的凸模与加料腔壁有磨檫,引
起加料腔侧壁损伤,为了克服这一缺点,可 采用那些方法避免? (答案) 5. 压缩模凹模的加料腔大小如何确定? (答案)
2. 压缩模设计时,对压机进行那些参数校核?
a.压机最大吨位校核 b.开模力 F''=F'·K c.满足模具工作动作要求 d.压机台面结构及尺寸规格校核
3、如何选择塑件在模具中的加压方向?
考虑下面一些因素: a. 便于加料 b. 有利于压力传递 c. 便于塑料流动 d. 使嵌件安放方便,固定可靠 e. 保证凸模的强度 f. 保证重要尺寸的精度 g. 使长型心的轴向与加压方向保持一致
式中 H3—上卸模架推杆全长或长推杆长度
6.3.4 脱模机构设计
(3) 压缩模推出机构与尾轴的连接方式 1) 接触式 图7-42 图7-43 2) 固定连接式 图7-44
6.3.5侧向分型与抽芯机构
带有斜滑块侧向分型机构的固定式模具 图7-52
圆杆活动镶件的受动外侧抽芯压缩模 图7-53
活动镶件成型上塑件内部的侧凹结构 图7-54
6.3.4脱模机构设计 (2) 卸模架的设计
1)卸模架的形式 图7-34.图7-35
2) 卸模架推赶长度的计算 ① ②
3)移动式模具的手柄结构 图7-39.图7-40.图7-41
6.3.4 脱模机构设计
①. 一个水平分型面的压缩模采用上、下 卸模架时(图7-36):
式中 式中 式中
H1=h1+h3+3㎜ H1 —下卸模架推件推杆长度,㎜; h1—下模板的厚度,㎜; h3—塑件高度,㎜。
凹凸模配合后留有小空间Z(Z=0.5-1.5mm)做储料槽。图7-22 5.排气溢料槽—用于将成型时产生的气体及余料排出模外。图7-23 7-24 6.承压面—用于减轻挤压环的载荷,延长模具寿命。图7-25,7-26,7-27 7.加料腔—供容纳塑料粉用的空间 ,其尺寸将在后面讨论
6.3.2凸模和凹模配合的结构形式
6.1.3压缩模具的基本类型
(3)按模具加料室的形式分类 1.溢式压缩模 图7-17a
2.不溢式压缩模 图7-17b
3 半溢式压缩模 图7-17c
6.2.2 模具分型面的选择
分型面位置的确定原则与注射模具基本 相似: 分型面应设在制品断面轮廓最大的地方; 尽可能避免采用瓣合模和侧抽芯;分型 面的溢料痕迹应设在制品比较隐蔽和易 于休整的地方;将要求同轴度的尺寸设 在压模的同一侧,而不宜分置于上下两 边
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