压缩模与压注模.doc
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压缩模与压注模
一、本章基本内容
本章内容包括了压缩模、压注模的分类、组成及工作原理;压机有关工艺参数的校核;压缩模成型零部件的设计和脱模机构设计。压注模浇注系统与排溢系统的设计;压注模成型零部件的计算。
二、学习目的与要求
通过本章的学习,应掌握压缩模的总体结构和成型零部件和脱模机构的设计方法。掌握压注模的总体结构和设计方法。
三、本章重点、难点:
压缩模、压注模总体结构、成型零部件和脱模机构的设计方法及计算。
1、压缩模
(1) 压缩模工作原理
将配制好的塑料原料倒入凹模上端的加料室,上下模闭合使装于加料室和型腔中的塑料受热受压,成为熔融状态充满整个型腔,当塑件固化成形后,上下模打开利用顶出装置顶出塑件。
(2) 压缩模的组成
压缩模一般由型腔、加料室、导向机构、侧向分型抽芯机构、脱模机构、加热系统等机构组成。
①型腔
型腔是直接成型塑件的部位,型腔与加料室共同起装料的作用。
②加料室
由于塑料原料与塑件相比具有较大的比容,塑件成型前单靠型腔往往无法容纳全部原料,因此在型腔上方设有一段加料腔。
③导向机构
导向机构用来保证上下模合模的对中性。保证推出机构上下运动平稳。
④侧向分型抽芯机构
在成型带有侧向凹凸或侧孔的塑件时,模具必须设有各种侧分型抽芯机构,塑件才能抽出。
⑤脱模机构
固定式压缩模在模具上必须有脱模机构(推出机构)。
⑥加热系统
热固性塑料压缩成型需花较高的温度下进行,因此模具必须加热,常见的加热方式有电加热、蒸汽加热、煤气或天然气加热等,但以电加热为普遍。加热板圆孔中插入电加热棒。在压缩热塑性塑料时,在型腔周围开设温度控制通道,在塑化和定型阶段,分别通入蒸汽进行加热或通入冷水进行冷却。
(3) 压缩模典型结构
分为固定于压机上压板的上模和下压板的下模两大部分。
2、压缩模分类
(1) 按固定方式分类
①移动式压缩模
该模具不固定在压机上面,成型后将模具移出压机,先抽出侧型芯,再取出塑件,清理加料室后,将模具重新组合好放入压机内进行下一个循环的压缩成形。特点是模具结构简单,制造周期短,但加料、开模、取件等工序手工操作,模具易磨损,劳动强度大,模具质量不能太大。
②半固定式压缩模
半固定式压缩模如上图所示。开合模在机内进行,一般将上模固定在压机上。下模可沿导轨移动.用定位块定位,合模时靠导向机构定位。也可按需要采用下模固定的形式,工作时则移出上模.用手工取件或卸模架取件。该结构便于放嵌件和加料,用于小批量生产,减小劳动强度。
③固定式压缩模
固定式压缩模上下模都固定在压机上,开模、合模、脱模等工序均在压机内进行,生产效率高,操作简单,劳动强度小,开模振动小,模具寿命长。但其结构复杂,成本高,且安放嵌件不方便。适用于成形批量较大或形状较大的塑件。
(2) 按加料室形式分类
①溢式压缩模
溢式压缩模又称敞开式压缩模,如下图所示。这种模具无加料室,型腔即可加料,型腔的高度h基本上就是塑件的高度。型腔闭合面形成水平方向的环形挤压边B,以减薄塑件飞边。压塑时多余的塑料极易沿着挤压边溢出,使塑料具有水平方向的毛边。模具的凸模与凹幢无配合部分,完全靠导柱定
位,仅在最后闭合后凸模与凹模才完全密合。
压缩时压机的压力不能全部传给塑料。模具闭合较快,会造成溢料量的增加,既造成原料的浪费,叉降低了塑件密度,强度不高。溢式模具结构简单,造价低廉、耐用(凸凹模间无摩擦),塑件易取出,通常可用压缩空气吹出塑件。对加料量的精度要求不高,加料量一般稍大于塑件质量的5%~9%,常用预压型坯进行压缩战形,适用于压缩成形厚度不大、尺寸d、且形状简单的塑件。
②不溢式压缩模
不溢式压缩模又称封闭式压缩模,如上右图所示。这种模具有加料室,其断面形状与型腔完全相同,加料室是型腔上部的延续。没有挤压边,但凸模与凹模有高度不大的间隙配合,一般每边间隙值约0.075 mm左右,压制时多余的塑料沿着配合间隙溢出,使塑件形成垂直方向的毛边。模具闭合后,凸模与凹模即形成完全密闭的型腔,压制时压机的压力几乎能完全传给塑料。
不溢式压缩模的特点:
a)塑件承受压力大,故密实性好,强度高。
b)不溢式压缩模由于塑料的溢出量极少.因此加料量的多少直接影
响着塑件的高度尺寸,每模加料都必须准确称量,所以塑件高度
尺寸不易保证,故流动性好、容易按体积计量的塑料一般不采用
不溢式压缩模。
c)凸模与加料室侧壁摩擦,不可避免地会擦伤加料室侧壁,同时,
加料室的截面尺寸与型腔截面相同,在顶出时带有伤痕的加料室
会损伤塑件外表面。
d)不溢式压缩模必须设置推出装置,否则塑件很难取出。
e)不溢式压缩模一般不应设计成多腔模,因为加料不均衡就会造成
各型腔压力不等,而引起一些制件欠压。不溢式压缩模适用于成
形形状复杂、壁薄和深形塑件,也适用于成形流动性特别小、单
位比压高和比容大的塑料。例如用它成形棉布、玻璃布或长纤维
填充的塑料制件效果好,这不单目为这些塑料流动性差,要求单
位压力高,而且若采用溢式压缩模成形,当布片或纤维填料进入
挤压面时,不易被模具夹断而妨碍模具闭合.造成飞边增厚和塑
件尺寸不准.去除困难。而不溢式压缩模没有挤压面,所得的飞
边不但极薄,而且飞边在塑件上呈垂直分布,去除比较容易,可
以用平磨等方法去除。
③半溢式压缩模
又称为半封闭式压缩模,如图7.6所示。这种模具具有加料室.但其断面尺寸大于型腔尺寸。凸模与加料室呈间隙配合.加料室与型腔的分界处有一环形挤压面.其宽度约4—5 mm。挤压边可限制凸模的下压行程,井保证塑