其它塑料成形方法与模具设计压缩成型工艺与模具.doc

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1、第7章其它塑料成形方法与模具设计7.1压缩成型工艺与模具压缩与压注成形工艺主要用于对热固性塑料的成形加工。该类方法因为工艺成熟可靠，适宜成形大型塑件，塑件的收缩率小，变形少，各向性能比较均匀，得到了广泛的应用。7.1.1压缩成形原理与工艺压缩成形是将物料加注到型腔及其延长部分（加料室）内，在压力机的柱塞作用下将物料压缩至型腔，经加热固化定型处理后，冷却并撤除压力，取出塑件。7.1.2压缩模结构及分类压缩模分类方法较多，常见分类如下：1.按模具在压力机上的固定方式分类压缩模可以分为移动式压缩模、半固定式压缩模和固定式压缩模。图7.2半溢式压缩模2.按

2、上、下模配合结构特征分类压缩模可以分为溢式压缩模（如图7.1所示）、半溢式压缩模（如图7.2所示）和不溢式压缩模（如图7.3所示）。图7.3不溢式压缩模图7.1溢式压缩模3.按分型面特征分类压缩模可以分为水平分型面压缩模（如图7.4所示）和垂直分型面压缩模（如图7.5所示）。图7.5垂直分型面压缩模图7.4水平分型面压缩模7.1.3典型压缩模如图7.6为一个压缩模具的结构示意图。它主要由以下一些部件组成：图7.6典型压缩模具结构1—上模座板2—螺钉3—上凸模4—凹模镶件5—加热板6—导柱7—型芯8—下凸模9—导套10—加热板11—推杆12—挡销13

3、—垫块14—推板导柱15—推板导套16—下模座板17—推板18—压机顶杆19—推杆固定板20—侧型芯21—凹模固定板22—承压板1.成形零件成形零件是直接成形塑件的零件，主要包括上凸模、下凸模、凹模镶件、侧型芯和型芯。2.加料腔加料腔是指凹模镶件的上半部分。由于塑料原料与塑件相比密度较小，成形前，只靠型腔无法容纳全部原料，因此在型腔之上设有一段加料腔。加料腔的尺寸计算如下：(1)塑料体积的计算Vsl＝mv＝Vρv(7—1)或Vsl＝VK式中Vsl──塑料原料体积（cm3）；　V──塑件的体积（包括溢料）（cm3）；v──塑料的比容积(cm3/g)；

4、ρ──塑件的密度(g/cm3)；m──塑件重量(包括溢料，溢料通常取塑件重量的5%~10%)(g)；K──塑料压缩比。(2)加料腔高度的计算①不溢式压缩模加料腔高度H的计算可由所用塑料的体积Vsl、塑件的体积V1、加料腔横截面积A得到：H＝(Vsl－V1)/A＋(0.5cm~1.0cm)　(7—2)②半溢式和不溢式压缩模加料腔高度H的计算可由所用塑料的体积Vsl、塑件的体积V1、溢料量V2和加料腔横截面积A得到：H＝Vsl－V1＋V2)/A＋(0.5cm~1.0cm)(7—3)加料腔有两种结构形式，如图7.17所示。一种是每个型腔都有自己的加料腔，

5、而且每个加料腔彼此分开，如图中7.7(a)所示。优点是凹凸模定位方便，如果个别型腔损坏，不影响模具中其它型腔的使用。缺点是每个型腔都要求加料准确，加料时间长，外形尺寸大，装配精度高；另一种结构是多个型腔共用一个加料腔，如图7.7(b)所示。其优点是加料方便且迅速。飞边将各个塑件连成一体，可以将所有塑件一次推出模具。图7.7加料腔的形式(a)独立加料腔(b)公共加料腔3.导向机构导向机构是由布置在模具上模周边的四根导柱6和下模的导套9组成(如图7.6所示)，导向机构是用来保证上、下模合模的对中性。4.侧向分型抽芯机构在成形带有侧孔或侧凹的塑件时，模具

6、必须设有各种侧向分型抽芯机构，塑件才能脱出。图7.6中的塑件带有侧孔，在顶出前先要用手转动丝杆抽出侧型芯20。5.推出机构图7.6中的推出机构由推杆固定板19、推板17、压力机顶出杆18等零件组成。6.加热系统热固性塑料压缩成形需要在较高的温度下进行，所以模具必须加热。图7.6中的电加热板5、10分别对上、下模进行加热。7.2压注成型工艺与模具7.2.1压注成形原理与工艺压注成形是将塑料加入到独立于型腔之外的加料室内，经初步受热后，在压力机压力的作用下，通过压料柱塞将塑料熔体经由浇注系统压入已经封闭的型腔，在型腔内迅速固化成为塑件的成形方法。与压缩

7、成形相比有下列特色：1.具有独立的加料室，而不是型腔的延伸。塑料在进入型腔前，型腔已经闭合，产品的飞边较少，尺寸精度较高。2.塑料在加料室已经初步塑化，可加快成形速度，生产效率高。3.由于压力不是直接作用于塑件，所以适合加工带有细小嵌件、多嵌件或有细长小孔的塑件。7.2.2压注模具结构与分类1.普通液压机用压注模液压机上只有一个液压缸，起加压和锁模的双重作用。2.专用液压机用压注模液压机上装备有两个液压缸，主缸起锁模的作用，辅助缸起压注作用。3.往复螺杆式挤出机用压注模挤出机安装在水平位置，作用是加热、塑化物料。塑化后的物料在螺杆的作用下进入加料室

8、，由柱塞压入模具型腔。7.2.3典型压注模具1.固定式料槽压注模如图7.8所示为一个典型的固定式料槽压注模。它是将模具的压