第七章 压缩模与压注模.docx

第七章 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 移动式压缩模图7. 2移动式压缩模!—凸模；2 —凸模固定梅’3—凹模；4-U型支架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1 2 3 4 5图7.3半固定式压缩模1 一凹模（加料重仁2—导柱,3—凸模（上模）；4一型芯* 5—手柄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图7. 4溢式压缩模 图7. 5不溢式压缩模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 半溢式压缩模图7, 半潘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 件的水平方向毛边很薄半溢式压缩模的特点：a) 模具使用寿命较长因加料室的断面尺寸比型腔大， 故在顶出时 塑件表面不受损伤．b) 塑料的加料量不必严格控制，因为多余的塑料可通过配合间隙或 在凸模上开设的溢料槽排出c) 塑件的密度和强度较高，塑件径向尺寸和高度尺寸的精度也容易 保证d) 简化加工工艺当塑件外形复杂时，若用不溢式压塑模必造成凸 模与加料室的制造困难．而采用半溢式压塑模则可将凸模与加料 室周边配合而简化e) 半溢式压缩模由于有挤压边缘，在操作时要随时注意清除落在挤 压边缘上的废料，以免此处过早地损坏和破裂。

由于半溢式压缩 模兼有溢式压缩模和不溢式压缩模的特点， 因而被广泛用来成形 流动性较好的塑料及形状比较复杂、 带有小型嵌件的塑件，且各 种压制场合均适用3、压注模(1) 压注模工作原理压注成型的一般过程是，先闭合模具，然后将塑料加入模具加料室内， 使其受热成熔融状态，在与加料室配合的压料柱塞的作用下，使熔料通过设 在加料室底部的浇注系统高速挤入型腔塑料在型腔内继续受热受压而发生 交联反应并固化成型然后打开模具取出塑件，清理加料室和浇注系统后进 行下一次成型压注成型和压缩成型都是热固性塑料常用的成型方法压注 模与压缩模的最大区别在于前者设有单独的加料室2) 压注模的组成压注模由以下几部分组成:① 型腔成型塑件的部分，由凸模、凹模、型芯等组成，分型面的形式及选择与注射模、压缩模相似② 加料室 由加料室和压柱组成，移动式压注模的加料室和模具本体是可分离的， 开模前先取下加料室，然后开模取出塑件固定式压注模的加料室是在上模 部分，加料时可以与压柱部分定距分型③ 浇注系统 多型腔压注模的浇注系统与注射模相似，同样分为主流道、分流道和浇 口，单型腔压注模一般只有主流道与注射模不同的是加料室底部可开设几 个流道同时进入型腔。

④ 导向机构一般由导柱和导柱孔 (或导套 )组成在柱塞和加料室之间，型腔分型面 之间，都应设导向机构⑤ 侧向分型抽芯机构 压注模的侧向分型抽芯机构与压缩模和注射模基本相同⑥ 脱模机构 由推杆、推板、复位杆等组成，由拉钩、定距导柱、可调拉杆等组成的 两次分型机构是为了加料室分型面和塑件分型面先后打开而设计的，也包括 在脱模机构之内⑦ 加热系统 固定式压注模由压柱、上模、下模三部分组成，应分别对这三部分加热， 在加料室和型腔周围分别钻有加热孔，插入电加热元件移动式压注模加热是利用装于压机上的上、下加热板，压注前柱塞、加 料室和压注模都应放在加热板上进行加热3) 压注模典型结构压注模由压柱、 上模、 下模三部分组成，打开上分型面 A-A 取出主流 道凝料并清理加料室，打开下分型面 B-B 取出塑件和分流道凝料1 2 317A16JJB14613811w5 —BX2J■Wk图工9压注模的结构1 —上摸座板* 2—压柱：3—加料室；4—浇口套；5—別芯；百一推祁；7—垫块；8—推板; 9—下模座板；10—-复位杆；11—拉杆,】2—支承板;13—拉钩 < 】4一下攥板； 诂一上模板；16—定距导柱；17—加热器安装孔4、压注模的分类(1) 按固定方式分类① 移动式压注模② 固定式压注模(2) 按加料室形式分类① 罐式压注模移动式罐式图7. 10 移动式罐式压注模1-下模板；2-凸模固定板；3—凹模；4一加料室5—压柱；6—导柱；7—型芯；8—手把移动式罐式压注模的加料室与模具本体是可以分离的。

模具闭合后放上 加料室，将定量的塑料加入加料室内，利用压机的压力，通过压柱将塑化的 物料高速挤入型腔，硬化定型后，开模时先从模具上取下加料室，再分别进 行清理和脱出塑件，用手工或专用工具固定式罐式② 柱塞式压注模柱塞式压注模没有主流道．主流道已扩大成为圆柱形的加料室，这时柱 塞将物料压入型腔的力已起不到锁模的作用．因此柱塞式压注模应安装在特 殊的专用压机上使用，锁模和成形需要两个液压缸来完成可分为下面两种 形式的压注模上加料室柱塞式压注模上加料室柱塞式压注模所用压机其合模液压缸 （称主液压缸 ）在压机的下 方．自下而上合模；戚形用液压缸 （称辅助液压缸 ）在压机的上方，白上而下 将物料挤人模腔合模加料后，当加入加料室内的塑料受热成熔融状时．压 机辅助液压缸工作．柱塞将熔融物料挤人型腔，固化成形后，辅助液压缸带 动柱塞上移，主液压缸带动工作台将模具下模部分下移开模，塑件与浇注系 统留在下模顶出机构工作时，推杆将塑件从型腔中推出下加料室柱塞式压注模这种模具所用压机合模液压缸 （称主液压缸 ）在压机的上方，自上而下合 模；成形用液压缸（称辅助液压缸）在压机的下方，自下而上将物料挤入模腔 它与上加料室柱塞式压注模的主要区别在于：它是先加料，后合模，最后压 注；而上加料室柱塞式压注模是先合模，后加料．最后压注。

图7. 11上加料室柱塞式压注模1—加料室；2—上模座板；3—上模板；4—型芯；5—凹模俊块；6—支承板；7—推杆；8—垫块；9—推板导柱;10—推板；11一下模座板；12-推杆固定板；13-复位杆； 却一下模板；15—导拄；16—导套图7. 12 下加料室柱塞式压注模1 一上模座板；2—上凸模；3—下凹模；4一加料室；5—推杆6-下模板；7—支承板；8—垫块；9-柱塞；10-分流锥5、压注模成形零件设计压注模的结构包括型腔、加料室、浇注系统、导向机构、侧抽芯机构、推出机构、加热系统等七部分，压注模的结构设计原则与注射模、压缩模基本相似压注模零部。