第5章塑料壓縮與傳遞成型模具設計5.1概述5.2壓縮模與壓機的關系5.3壓縮模成型零件設計一、型腔總體設計二、壓縮模型腔配合結構和尺寸第21講三、成型零件設計四、加料室的設計及其計算一、壓縮成型及壓縮模結構特點成型原理：將粉料、粒料、預壓錠料或浸漬料直接放入模腔進行加熱、加壓成型的方法。5.1概述壓縮成型工藝過程：嵌件安放—加料—合?！艢狻_模—頂出制品—清模一、壓縮成型及壓縮模結構特點工藝用途：熱固性塑件、流動性差的熱塑性制品（PTFE、高透明PS、PMMA、UHMW-PE等）和橡膠制品的成型。壓縮成型特點：模具加熱、效率低。原料：熱固性料除樹脂外，含大量填料、固化劑、固化促進劑、潤滑劑、著色劑等，塑化前流動性差、填充難；原料形狀：粉狀、粒狀、片狀、團狀、碎屑狀、纖維狀等；成型：模具敞開狀態加料，邊加熱加壓邊合模，最終完全閉合，加壓直接、填充密實。一、壓縮成型及壓縮模結構特點一、壓縮成型及壓縮模結構特點壓縮成型優點：使用的設備和模具比注射簡單、價廉；壓力直接作用于原料，適于成型流動性差填料多的塑料；成型熱固性制品收縮率較小、變形小、各向性能較均勻。壓縮成型缺點：

生產周期長、效率低；生產自動化程度低、多塵、環境差，勞動強度大；制品飛邊多、去除難，影響高度方向尺寸精度；深孔和形狀復雜制品難以成型；模具磨損快、壽命低；成型零件需淬硬。二、壓縮模典型結構壓縮模組成：型腔、加料室、導向機構、側向分型抽芯機構、脫模機構、加熱系統等。加熱方式：電加熱、蒸汽加熱、煤氣或天然氣加熱等。熱塑性料成型：模具開設溫度控制通道，在塑化和定型階段，分別通入蒸汽加熱和通入冷卻水進行冷卻。三、壓縮模分類分類：按模具在壓機上固定方式分：移動式、半固定式和固定式；按上、下模閉合形式分：溢式、不溢式和半溢式；按分型面特征分：水平分型面和垂直分型面壓縮模；按型腔數分：單腔式和多腔式壓縮模。1、溢式壓縮模特點：無加料室；凸、凹模無直接配合，余料極易溢出；制品密度低，力學性能差；不適用于高壓縮率的原料，最好用粒料或預壓錠料成型；用于鈕扣、裝飾品等扁平小型薄壁制品成型。2、不溢式壓縮模不溢式壓縮模特點：加料室為型腔上部斷面的延伸，無擠壓面，溢料量很少；型芯與型腔配合間隙單邊約0.025~0.075mm，或將型腔側壁制成帶15′~20′的斜度，方便開模。成型壓力大、密度高，性能好；用于形狀復雜、壁薄、流程較長或深形制品成型，或流動性差、比壓高、比容大的塑料；特別適合壓制有棉布、玻璃布、長纖維填充的制品；飛邊與分型面垂直，便于去除。3、半溢式壓縮模半溢式壓模特點：設有斷面尺寸較大的加料室，加料室底部有環形擠壓面，型芯與加料室間隙配合；余料可通過配合間隙和溢料槽溢出，制品密度較溢式壓模的好；操作方便，原料計量簡單；制品脫模容易，不易與側壁刮擦；不宜成型以布片或長纖維作填料的塑料；每次成型應清理擠壓面。4、多型腔壓縮模多型腔壓?？蔀橐缡交虬胍缡浇Y構。多腔共用加料室有利于縮小模具尺寸，方便加料，但邊角的型腔易缺料。5.2壓縮模與壓機的關系一、常用壓機及其技術參數壓機類型：分框架式和柱式結構；以油壓機為主，還有少量的水壓機、螺旋壓力機等。上下工作臺面加裝電加熱板一、常用壓機及其技術參數塑料制品液壓機：規格從350~1000kN，最常用的是450kN和1000kN兩種。一、常用壓機及其技術參數常用壓機臺板結構尺寸頂出桿端部為T形槽結構頂出桿端部為螺紋結構一、常用壓機及其技術參數頂出桿端部為螺紋結構常用壓機臺板結構尺寸二、壓縮模與壓機相關技術參數的校核1、壓機最大總壓力校核它與材料種類、塑件尺寸、型腔數等有關。式中k——安全系數，取0.75~0.90,視壓機新舊程度而定；

F機——壓機最大總壓力，kN；

F模——壓模所需成型壓力，kN。式中p0——單位成型壓力，其值可查表，MPa（0.1kN/cm2）；

A——每個型腔水平投影面積，半溢式為加料室投影面積，cm2；

n——壓模加料室個數。1、壓機最大總壓力校核1、壓機最大總壓力校核以織物、纖維作填料比無機物粉料、木粉作填料成型時需要更大壓力。薄壁深腔件成型壓力要較大。正裝式（型腔在下）比倒裝式壓模成型壓力要小。垂直壁塑件較傾斜壁塑件所需壓力大。1、壓機最大總壓力校核已知壓模結構和塑件成型壓力，選擇壓機時當壓機已定，確定壓模型腔數時，按下式計算并取整當壓機總壓力超過壓模所需壓力較多時，應調小壓機的工作油壓，按下式計算式中p表——壓力表讀數（油壓），MPa；

A活——壓機活塞面積，cm2。2、壓機固定板有關尺寸校核模具最大尺寸應小于壓機立柱或框架之間的距離；同時還應保證模具能裝夾在工作臺上。模具安裝方式：螺釘直接固定或用壓板固定。3、壓縮模高度和開模行程的校核式中h——壓模閉合高度，mm；

Hmin——壓機上下模板之間的最小開距，mm。式中L——壓模所要求的最小開模距離，mm；

Hmax——壓機上下模板之間的最大開距，mm。對于固定式壓模3、壓暑縮模高廁度和開印模行程設的校核圖5-7置：所需最剖小開模距得為式中hs——塑件高東度，m糧m；ht——凸模高度寨，mm。即式中h1——下模部分淚全高，m罩m；h2——上模部分胞全高，m縫m。3、壓模痰高度和開狂模行程的框校核對于利用開篩模力完叢成側抽保芯或脫疤螺紋的模具，館開模行程土可能要求增更大，視落具體情況餓而定；若移動便式壓模用卸模毛架在壓著機上脫淘模時，模濟具與卸候模架組伏合后的灑總高度側，以能狀放入上毫下模板址之間為洪宜。4、壓穗機推出柏機構的忘校核壓機推惠出機構秒：有手動妻推出機筍構、推濾出托架甲和液壓壤推出三洲種形式沿。壓模的推展出機構應荒與壓機相刑適應，應蒙能與壓機每頂出桿相箭連接；壓模所需招的推出行麥程和推出雷力也要與禍壓機相適積應。5.3每壓縮模設扒計一、型腔紡總體設計包括塑絮件在模關內加壓方曲向選擇、型芯型竊腔配合結構準選擇和分型面位蓋置選擇等1、塑際件在模踏具內加旋壓方向者的選擇加壓方葬向即型芯圓對塑料續原料施磁加壓力困的方向玻，選擇京時應考便慮以下濃因素：（1）歇便于加凳料原則圖a）加暴料室直徑社大而淺，劑可方便加振料；圖b）據相反，把不便加紋料。一、型腔梳總體設計（2）使債型腔各處切壓力均勻啟原則圖a）沿舉軸線加壓漢，當圓筒蝕較長時，恨壓力傳遞替距離太長勸，造成中伐下部壓力糧不足，影縮慧響制品密逝度均勻；圖b）律橫向施嗎壓，壓寺力較均遇勻，但厚外表面設有分型搜痕跡。1、塑桶件在模搜具內加故壓方向薪的選擇（3）粒便于安伙裝和固除定嵌件掃原則圖a）嵌由件安于上琴模，不方數便；圖b）丙嵌件在戒下模，戶操作方尿便，還唐可利用烤其頂出并塑件。1、塑件米在模具內直加壓方向驚的選擇（4）保免證型芯強乎度原則圖a）藍施壓時煌上模型煮芯受力尋大，越旅簡單越莖好；圖b）精對上模箭型芯受拐力不利原。（5）應沉便于塑料浴流動圖a）效塑料逆傍向流動茄，需要督更大的澤成型壓康力。1、塑件犧在模具內幼加壓方向運的選擇（6）機假動側抽芯叨以短為好服原則利用開模茅動作抽芯屈時，宜把液長型芯放學在開模方掙向；模外括手動抽芯怒則關系不框大。（6）耗保證重競要尺寸薪精度原位則施壓方向助制品尺寸蹄精度更低養，重要尺龜寸不宜放用在此方向尊。2、分沸型面位傳置和形齊狀的選星擇當施壓至方向確肯定后，溫分型面熄位置也較就可方開便確定惕；分型面位木置確定原舉則與注射沃模相類似。分型面位撓于塑件最遠大輪廓處牧；盡可能避征免側向分終型抽芯；分型面的避溢料邊位皮置應便于闖修整，最劈燕好在隱蔽堤處；應保證重渾要尺寸的雖精度（如亂同軸度）奸等；開模時，釘塑件最好污留于下模鴉，以便頂植出。為便于沒制造，分型面刪和擠壓面瞇多為平面敗，較少采瓜用曲面或數彎折面。二、壓塘縮模型溜腔配合誼結構和抓尺寸1、溢映式壓縮完模配合青形式型芯和值型腔無絡直接配耍合，它季依靠模浸具的導謊向機構盤定位。溢式壓惱縮模為裙減薄飛澤邊的厚勸度，密舞合面不詢宜過大偽，通常梯設計成絹圍繞型田腔周邊調的環形紋區，寬蘭度3~5mm；二、壓萍縮模型棄腔配合規結構和煤尺寸2、不體溢式壓兇縮模配敏合形式視及其改佳進加料室斷面尺寸與型腔斷錢面尺寸相出同，不存睜在擠壓面慘；型芯與朋型腔配合間液隙要適當，疼過小不易類排氣、易兆擦傷；過童大溢料嚴蜘重，影響奇塑件質量評；一般按勒H8/f坡8配合或梁取單邊間換隙0.0況25~0仆.075替mm。配合段織長度：不宜太溝長，深甲腔時入滅口段應腥加20井′~1°斜度詞，口部加遭圓角過渡格。移動式堪壓縮模聲配合段倆3~5mm攻，固定強式壓模碗4~6mm，仍加料腔高載于30m嶼m的配合蛇段長度可培取8~10mm乳。2、不溢演式壓縮模代配合形式烈及其改進頂桿或捷下型芯下與孔的欄配合也可取桂H8/奴f8，就配合長么度也不脫宜過長患，配合革段之外習部分可更加大孔塞徑或制笨成4°樓~5°姨斜孔。不溢式壓藏縮模改進方法吹：型腔延聰伸0.喪8mm螺后單邊絡加大0膊.3~恢0.5集mm；輝上部形墓成環形主儲料槽雹。帶斜邊制隔品可將型顧腔沿斜邊香延伸一小安段距離（者2mm）惹，加料室客尺寸增大綢。3、半隆溢式壓汽縮模配融合形式半溢式壓朋縮模：帶有水余平擠壓鏟面，并租方便開術設溢料汗和排氣彩槽，型宿芯與加諸料室配韻合取單刑邊間隙架0.0證25~蔽0.0謎75m鳴m，口去部同樣戚設20籮′~1蛇°錐形喉引導部神分，引蹦導長度捧約10臣mm。半溢式倒漿裝壓縮模蜻：也帶有水聾平擠壓面練（寬2~深3mm）或，外周倒棟一斜面形鄙成溢料槽絮。3、半剖溢式壓鉗縮模配因合形式半溢式加億料室單邊尺寸闊應比塑件吹大5~8墳mm，視駱塑件尺寸屋大小而定安。為獲得的更薄的飛訓邊，擠壓切面不宜大區，中小模斯具有2~標4mm、與大型模具弓3~5m祝m即可，盟太窄模具罩擠壓強度跟會不夠。4、承傻壓面和息承壓板理想狀態平是擠壓面分與承壓面杜同時接觸荒，為安全州起見當承啞壓面接觸堂時，擠壓胖面尚有0蛇.3~0皇.5m塔m的間隙也，故其飛鴉邊較厚。固定式壓衛模：設置專門真的承壓塊挨或承壓板豪，調整承躁壓板的厚倉度可以調骨節擠壓面粘間隙，控織制飛邊厚曠度。4、承涌壓面和泰承壓板承壓板厚度一港般為8動~10伍mm，賓可單面盈安裝，咬也可雙讀面安裝厭。5、排氣用溢料槽溢料槽演開設：移動式赴半溢式須壓?？稍谛托抉g側面磨烈出深0六.3~洪0.5鵝mm圾的小溝銷槽，其泡上開設白較大的貨儲料槽相；溢料槽雀不宜連煙通，否則固療化后的飛舌邊難以去穩除。思考題貸：壓縮比模為何黎一定要金開設排稠氣槽和務溢料槽遙？壓縮成型毫工藝的發粗展受限制邁的主要原它因為何？移如何改進北？1、型腔池設計型腔結融構：分整體式胳和組合式整體式蓮：結構緊級湊，用蒼于外形邁簡單、熔容易制籮造的型焰腔；組合式：有整體冶嵌入式蓮、局部瘋鑲嵌式毛等水平飛邊衫阻礙脫模三、成型蔥零件設計三、成型栽零件設計線圈骨架遭類制品：型腔結構融制成哈呋挪塊結構，敏外形用楔酷形模套緊洞固。大端向什上便于世頂出哈委呋塊，共模外分猾型，固里定式壓阿模常用移動式壓徐模常將大耗端向下，帥便于脫模缺架撞擊脫乖模三、成型煮零件設計一模多裕腔垂直餐分型壓鹿模：型腔哈今呋結構沫做成矩離形。模套剛師度差,焦只能成擴型合模撥力小的蘭制品2、型芯擁設計型芯結構右：不溢式皇和半溢談式型芯強與加料惠室有一蛾段配合陡關系，乎單邊間怖隙約0買.05括mm，熱配合段蛙形狀力其求簡單照、方便窄制造。為防變形擺和飛邊，棟盡量不用噸此結構2、型寸芯設計型芯強度隙：圖a)不勤溢式結構停易磨損，奇圖b)半由溢式結構錘有利于增艙強型芯強鋤度。小型芯：壓塑時結受力不鬼均勻，顛極易彎糞曲變形持，其長諸度不宜劇太長；良單端固謝定成型鄭壓制方障向小孔途的型芯長急度不宜超去過2.能5~3星倍孔徑旺；垂直獻壓制方濃向小型固芯長度權不宜超籌過孔徑帆。2、型芯躍設計大型芯：為獲得峽較薄飛迅邊，型蜻芯成型躲端應加恭工出擠蘆壓邊緣匪（寬1浙.5~萄2mm俗，與相顫對面間漿隙0.您05~手0.1曠mm）憂，其余表部分掏手空至0蝕.5~撇1.5磚mm。深孔（6必~8d）成型辛：小型芯恥可插入孔上模內捆加強支進撐，高帆度應超給出加料點室上表解面，防付止原料員落入小盛型芯端構面；較惱大型芯線還可兼鼻起導柱逃作用，沉端面應表高出加寒料室6戒~8m老m。2、型慢芯設計兩端對接和型芯：成型孔旦深大于羽2.5d的孔，慶可用兩橋端對接澡結構。同心度喊要求高爸時采用同心度鬧要求不良高時采勇用3、嵌件煎的安裝和或固定嵌件：嵌件結構煌和固定方歉法與注射獎模的嵌件債相似；成召型時應防劈燕止嵌件受朗料流擠壓洲移位和變仇形問題。成型表面每粗糙度選席擇：作用：制品表掘面光亮相美觀，季改善充簽模流動接性，減紡小脫模桑力；要求：成型表初面Ra蒼0.2死~0.邪025杜μm；澡復雜型斗腔表面幼不低于賄Ra0挺.4μ斤m；加攀料室側典壁Ra個0.2詳~0.堅4μm圍；成型賺面最好靈鍍硬鉻端（0.減01~小0.0壘2mm鉆）以增喜強耐磨瘋性，防蹤蝶腐蝕、威防粘結拖。四、加料蕉室的設計錢及其計算加料室：其體積僵應保證坡原料倒溜入后還串有一段痰高度（傻8~1鼠0m齒m）供繳型芯壓隸入配合招。原料加辨料量計受算：式中V——每次加入尾塑料原料跟體積，c最m3；m——塑件質順量，包可括溢料辭和飛邊夫，g；υ——壓塑料比身體積，見芹表5-3惕-2，c血m3/g；VP——塑件體伏積，包括溢拔料和飛對邊，c窩m3；ρ——塑件盆密度，g/cm3。四、加料攻室的設計墨及其計算按塑料原座料成型時稠的體積壓濤縮比計算者：式中K——塑料成匆型時體輕積壓縮雜比，見謊下表。塑料密度ρ/g

.cm-3壓縮比K酚醛塑料木粉填充1.34~1.452.5~3.5石棉填充1.45~2.002.5~3.5云母填充1.65~1.922~3碎布填充1.36~1.435~7脲醛塑料紙漿填充1.47~1.523.5~4.5三聚氰胺甲醛塑料紙漿填充1.45~1.523.5~4.5石棉填充1.70~2.003.5~4.5碎布填充1.56~10棉短線填充1.5~1.554~7常用熱固策性塑料的閃密度和壓功縮比四、加然料室的培設計及報其計算加料室斷避面尺寸：不溢式——與型腔睛斷面尺取寸相等懇；半溢式——型腔斷面聾尺寸加上丟擠壓面尺系寸。加料室語高度：加料室飾斷面尺晉寸確定證后即可招計算出鬧其高度歐。式中H——加料室高刑度，cm但；V——塑料粉粥體積，弓cm3；V1——下型芯凸驕出部分的獄體積，c翼m3；A——加料室刪斷面積撇，cm2。余量（0洞.