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1、EquipmentManufactringTechnologyNo.9,2008酚醛玻璃纤维塑件压缩模设计魏敏(广西机电职业技术学院,广西南宁530007)摘要:分析了热固性塑料压缩模具的成型特点,针对具体的热固性塑料零件,详细介绍了半溢式压缩模具的整体结构和设计要点,为压缩模的设计提供了一定参考。关键词:热固性塑料;压缩模;设计要点中图分类号:TG76文献标识码:A文章编号:1672-545X(2008)09-0108-02塑料压缩模具主要用于成型热固性塑件。成型前,根据压141#"C-C3091"BR12缩工艺条件需将模具加热到成型温度,然后将混制好的粉状、#"#R6"3-R6R10
2、C粒状或预制好的锭料塑料放入模具加料腔内加热加压,塑料▲在热和压力的作用下转化成粘流状态,充满整个型腔,同时高▲A!A5▲!▲AA6聚物产生交联反应,随着交联反应的深化而逐步固化成型,最0059553▲▲35后脱模获得塑料制品。!2BB▲9!!!!!用塑料压缩模具成型热塑性塑料时同样存在固态变为粘3-!5.2#91"2-R6C"流态而充满型腔,但不存在交联反应,所以在充满型腔后,需3-R6将模具冷却才能凝固。因此,热塑性塑料在采用压缩成型时,模具需要交替地加热和冷却,生产周期长、效率低,故热塑性2-R6#108"162#"塑料的成型一般不采用压缩成型。图1塑料盖板零件图由于塑料压缩成型过
3、程的特殊方式及凝固方式,使得压缩成型具有以下特点:(1)与注射成型比较,使用的设备和模具简单。(2)适用于流动性差的塑料,比较容易成型大型制品。塑料盖板外表面(3)与热固性塑料注射和压铸成型相比,压缩成型制品的收缩率较小,变形小,各向性能比较均匀,塑件的密度和强度较高。(4)耗料少。由于没有浇注系统,减少了浇注系统的凝料。(5)模具的磨损大,对模具材料要求较高。(6)制品受到的限制较多,不易压制形状复杂、壁厚相差塑料盖板内表面较大、带有较小易断嵌件的塑料制品。图2塑料盖板零件三维示意图1塑件分析1.2零件材料性能1.1零件结构和工艺性分析材料名称:酚醛玻璃纤维塑料FX502零件为塑料盖板
4、,公差等级为IT10,零件外表面光滑,内填料种类:玻璃纤维(热固性塑料)密度:1.7~1.85g/cm3表面形状较复杂,有四个固定孔。属小批量生产。塑料盖板的收缩率:0.15%比容:2cm3/g结构尺寸和三维外形如图1、图2所示。该零件生产类型属小批量生产,外型属于一般的板式结预热条件:80~120℃预热时间:3~8min构,形状宽大较薄,零件尺寸和外观质量要求较高,其拔模斜成型压力:>45MPa成型温度:160±5℃度不能超过0.5°,要求尽量减少分型及推杆痕迹,因此综合保持时间:6min/mm压缩比:k=1.5-2.5考虑采用移动式压缩模,一模一腔结构。收稿日期:2008-06-01
5、作者简介:魏敏(1974—),女,广西机电职业技术学院机械工程系教师,从事模具设计与制造专业教学工作。108《装备制造技术》2008年第9期2模具设计要点H=V+(0.5~1)S式中:V——加料腔容积2.1成型零件结构设计V=V3料×(1.1～1.2)=261.61×1.2=313.93cm综合考虑制品的精度要求和形状结构,模具采用半溢式V313.93压缩模。H=+(0.5~1)=+1=3.93cmS107.082.1.1凸、凹模结构设计取H=4cm=40mm。在凸、凹模贴合面形成一个挤压环,挤压环宽度为B1,挤2.1.3成型零件其他设计要点压环起限制凸模行程的作用,并保证留有最薄的横向
6、飞边。制品对凸模和型芯有附着力和包紧力,因此脱模时会留为避免制品中产生空洞或压缩不实,通过合理设置模套在凸模上。为方便取出制品,在凸模下增加一座板,将型芯固与凹模之间间隙t1,使压缩过程中产生的气体及余料利用凹模定在座板上,这样凸模既是成型板,同时在脱模时又起到推件与模套的配合间隙排出。设计结构如图3所示。板的作用。1由于零件的孔较多,会在压缩成形后包紧型芯,造成脱模困难,并且细长型芯容易变形和损坏,故位于零件厚处的2R293-Φ5.2mm孔采用压缩成形后补加工的方式做出。在模具中1a3Lt1t18用三个型芯定出3-Φ5.2mm孔的中心位置,以方便补加工时HR12L直接找准孔中心位置。7
7、▲B152.2脱模机构设计46本模具为移动式压缩模,与压力机工作台不固定联接,塑5件成型后将模具移出压机,用特制的卸模架进行开模。由于塑件的内表面比较复杂,模具开模后,塑件仍会粘连在凸模上,1垫板2凹模座板3模套4凸模座板5垫板6型芯7凸模8凹模因此,除用卸模架开模外,还需采用专用的顶件板顶出制品。图3成型零件结构卸模架设计。该模具为多分型面压缩模,需从三个水平分型面开模,因此采用上下卸模架、台阶形顶杆进行一次性开具体设计参数如下:
