第五章塑料壓縮成型模具的設計

第一節概述

一、壓縮成型的特點及模具結構

塑料類型：熱固性塑料。酚醛塑料、氨基塑料、環氧樹脂、聚酯樹脂、聚酰亞胺方法：將塑料直接加入到高溫(一般為130～180℃)的加料室(或型腔)內，然后以一定的速度閉模、加壓。制品類型：電器制品、機器零部件、日用制品。設備：油壓機或水壓機。塑料的形狀：粉狀、粒狀、碎屑狀、纖維狀、錠狀。

與注射成型相比，壓縮成型的優點有：

1）無需澆注系統；

2）使用的設備和模具比較簡單；

3）適用于流動性差的塑料；

4）易于成型大型塑料制品；

5）制品的收縮率較小、變形小、各向性能比較均勻。壓縮成型的缺點有：

1）生產周期比注射和壓注成型法的長，生產效率較低；

2）不易實現自動化，勞動強度較大；

3）制品常有較厚的溢邊；

4）難于成型厚壁制品和帶有深孔、形狀復雜的制品；

5）模具的使用壽命較短且易變形和磨損。二、壓縮模具的分類按壓縮模具上、下模配合結構特征，可將壓縮模分為如下三類。

1．溢料式壓縮模

2．不溢式壓縮模3.半溢式壓縮模

帶活動加料板壓縮模半不溢式壓縮模a）單加料室；b）共加料室第二節壓縮模與壓力機的關系上壓式液壓機1—主油缸2—主油缸活塞3—上梁4—支柱5—活動板6—上模板7—凸模8—凹模9—下模板10—機臺11—頂出缸活塞12—頂出油缸13—機座下壓式液壓機當塑料制品的尺寸和模具的型腔數確定后，可用下式計算壓縮成型時所需的總壓力：

1．壓力機最大噸位的校核在設計壓縮模時應對壓力機做如下幾方面的校核：

P1≤P2(取整數)(kN

)(kN)(kN)k=0.75~0.90

2．壓力機上壓縮模固定板有關尺寸的校核模具寬度<壓力機立柱或框架之間的距離壓縮模的最大外形尺寸<工作臺尺寸固定方式：方頭螺釘、T形槽壓板

3.壓縮模高度和開模行程的校核壓縮模的閉合高度應大于或等于壓力機上、下模板之間的最小距離，即（mm）H——開模行程h——壓縮模的閉合高度

4．壓力機頂出機構的校核上壓式壓力機的頂出機構常為如下三種。

1）手動頂出機構

2）托架頂出機構

3）液壓頂出機構

第三節壓縮模的結構設計要點一、加料室的設計及計算塑料原料所占的體積可按下式計算：（cm3）V料——每模需要的塑料原料所占有的體積（cm3）;W——包括溢料和毛邊在內的制品質量（g）;f——塑料的壓縮比（即塑料粉與制品單位質量的體積比）;ρ——塑料的密度（g/cm3）;溢料及毛邊的質量按制品凈重的5%~10%計算。常用熱固性塑料的密度和壓縮比塑料名稱填充料密度（g/cm3）壓縮比酚醛塑料木粉1.34~1.451.0~1.5石棉1.45~2.001.0~1.5云母1.65~1.922.1~2.7脲醛塑料紙漿1.47~1.522.2~3.0三聚氯胺甲醛塑料紙漿1.45~1.522.2~2.5碎布1.55.0~10.0石棉1.7~2.02.1~2.5碎布1.36~1.433.5~18.0二、壓縮模的凸、凹模的配合形式及尺寸設計1.溢料式凸、凹模的配合

2．全閉式凸、凹模的配合

凸、凹模的單邊間隙一般取

0.025~0.075mm

3．半閉式凸、凹模的配合

凸模與加料室的單邊間隙一般取

0.025~0.075mm承壓板凹模凸模承壓板的安裝形式移動式的半閉式壓縮模的溢料槽在圓形凸模上磨出深0.3~0.5mm的平面第四節壓縮模的頂出機構上模頂桿頂出機構頂桿頂板彈簧頂桿抽屜式壓縮模1——活動上模2——導軌3——凹模4——制品5——型芯（凸模）單分型面壓縮模的卸模架卸模架利用壓力機的壓力進行開模并脫出制品。第五節壓縮模的加熱酚醛塑料在180℃左右成型。氨基塑料在150℃左右成型。電加熱: