壓縮模設計說明書1

1_\學校：北華航天工業(yè)學院姓名：學號：指導老師：完成日期：2011年6月23日近年來，我國家電工業(yè)的高速發(fā)展對模具工業(yè)，尤其是塑料模具提出了越來越高的要求，2004年，塑料模具在整個模具行業(yè)中所占比例已上升到30%左右，據(jù)有關專家預測，在未來幾年中，中國塑料模具工業(yè)還將持續(xù)保持年均增長速度達到10%以上的較高速度的發(fā)展。國內(nèi)塑料模具市場以注塑模具需求量最大，其中發(fā)展重點為工程塑料模具。壓縮成型是塑料成型的一種重要方法，它主要適用于熱塑性塑料的成型，可以一次成型形狀復雜的精密塑件。本章就是將絕緣類零件作為設計模型，將壓縮模具的相關知識作為依據(jù)，闡述塑料壓縮模具的設計過程。關鍵詞：壓縮模一模二腔上模下模推桿推出塑料是20世紀才發(fā)展起來的新材料，目前世界上塑料的體積產(chǎn)量已經(jīng)趕上和超過了鋼材，成為當前人類使用的一大類材料。我國的塑料工業(yè)正在飛速發(fā)展，塑料制品的應用已深入到國民經(jīng)濟的各個部門。塑料工程通常是指塑料制造與改性，塑料成型與制品加工。塑料制品與模具設計是塑料工程中的重要部分，是塑料工業(yè)中不可少的環(huán)節(jié)。模具是工業(yè)生產(chǎn)的重要工藝裝備，它被用來成型具有一定形狀和尺寸的各種制品。在各種材料加工工業(yè)中廣泛地使用著各種模具，如金屬制品成型的壓鑄模，鍛壓模，澆鑄模，非金屬模制品成型的玻璃模，陶瓷模，塑料模等。塑料成型模具是成型塑料制品的工具。塑料成型模具應能生產(chǎn)并滿足給定的形狀、尺寸、外觀和內(nèi)在性能要求的制品。要求模具能被高效率的應用，且操作簡便，并達到自動化水平。要求模具有合理的結構，制造容易且成本低廉。也要求模具有足夠的使用壽命。近年來塑料成型模具的產(chǎn)量和水平發(fā)展十分迅速，高效率，自動化，大型，精密，長壽命模具總產(chǎn)量中所占比例越來越大，在各種塑料模具中來看，壓縮模具在生產(chǎn)中占的比例是越來越大。、塑件的技術要求與工藝分析1塑件的技術要求2塑件結構圖材料為塑造11—1,小批量生產(chǎn)。3工藝性分析對制品的原材料分析塑件的工藝分析對塑件的原料分析。酚醛熱固性塑料具有優(yōu)良的可塑性，壓縮成形工藝性能良好，制品表面光亮度較高，且力學性能和電絕緣性良好，特別適合用作電器絕緣類零件的材料。該塑料的比體積V=1.8?2.8cm3.g-1、壓縮比k=2.5?3.5.密度p=1.4g。cm-3、收縮率Q=0.6%?1%。該塑件的成型性較好，但收縮及收縮的方向性較大，硬化速度較慢，故壓制時應引起注意。塑件的結構、尺寸精度分析。從結構上來看，該塑件為柱型，塑件中心有嵌件，該塑從整體上分析該塑件結構相對比較簡單，精度要求一般，故采用壓縮成型。二、模塑方法選擇及工藝流程的確定。由于酚醛11—1屬熱固性塑件，既可用壓縮方法成型，也可用壓注方法成形，但由于其壓縮成形模具結構簡單，成形修復工作量小，成形工藝簡單，操作簡單，經(jīng)濟性質好，故采用壓縮成形的方法比較理想。其模具工藝流程需經(jīng)預熱和預壓兩個過程，一般不需要進行后處理。1模塑工藝參數(shù)的確定。查相關設計資料可得如下塑模工藝參數(shù)。預熱溫度：(140±1O)°C；預熱時間：4~8min；成型壓力：30MP；成形溫度：(165±5)C；保持時間：0.8?1.0min/mm。模塑設備型號與主要參數(shù)的確定。該塑件所用壓塑模擬采用單型腔半溢式結構。壓制設備采用液壓機，現(xiàn)對液壓機的有關參數(shù)選擇如下：2壓制設備型號與主要參數(shù)的確定。由于該制件體積不太小采用一模一腔溢式壓縮模。壓制設備采用液壓力機，現(xiàn)對液壓力機的有關參數(shù)選擇如下：計算塑件水平投影面積經(jīng)計算得塑件水平投影面積A=(35—2X8)X165+8X165=4455mm2初步確定延伸加料腔水平投影面積。根據(jù)塑件尺寸和加料腔的結構要求，初步選定加料腔的水平投影面積為A=4500mm2=45cm壓機工稱壓力選擇。根據(jù)公式F=Fk=pAnk式中，p=12MPaA=45型腔個數(shù)n=2K=1.15代入上式得 F=1200X45X2X1.15=N=126KN根據(jù)F查表，選型號為45-58的液壓機。45-58型液壓機的主要參數(shù)如下所示。公稱壓力：450KN。封閉高度：650mm?；瑝K最大行程：250mm。由封閉高度和滑塊最大行程兩參數(shù)可知壓縮模的最小閉合高度需400mm。由于本壓縮模壓制的塑件高度較小，模具閉合高度不會太大，實際操作時可通過加墊塊的形式來達到壓機閉合高度要求。本模擬采用移動式壓縮模，故開模力可不進行校核。三、壓縮模的設計確定模具結構方案。加壓方向與分型面的選擇。根據(jù)壓縮模加壓方向和分型面選擇的原則，并便于安裝嵌件，采用下如圖分型面的加壓方向。選擇這樣的加壓方向有利于壓力傳遞，便于加料和安放嵌件，分型塑件外表無接痕，可保證塑件質量。凸模與凹模配合的結構形式。為了便于排氣、溢料，凹模上設置一段導環(huán)，斜角取2度，為保證型腔凹模與上型芯定位準確、控制溢料量，在兩者之間應有一定的配合高度b,b=4mm.在型腔凹模與加料腔接觸表面處設有擠壓環(huán)c，c=4mm。加料腔圓角半徑R=0.3mm。確定成型零件的結構形式。為了降低安裝難度，本模具擬采用整體式凹模，其基本構想如圖所示。（2）模具設計的有關計算。①凸模工作尺寸計算塑料的平均收縮率SCP=0.8%，按精度8級計算凸模徑向尺寸。Lm1=(Ls+LsScp-3/4A)=165+165X0.8%-0.75X0.27=166mmLm2=(Ls+LsScp-3/4A)=189+189X0.8-0.75X0.27=190m凸模的深度尺寸。Hm=(Hs+HsScp-2/3A)=8+8X0.8%-1/3X0.22=8.5mm凹模尺寸。Lm1=(Ls+LsScp-3/4A)=165+165X0.8%-0.75X0.27=166mmLm2=(Ls+LsScp-3/4A)=189+189X0.8-0.75X0.27=190mm凹模的深度尺寸。Hm=(Hs+HsScp-2/3A)=8+8X0.8%-1/3X0.22=9mm凹模加料腔尺寸計算制品體積計算。根據(jù)制件零件圖計算制品體積為nX[(35—16)/2]、2X156+8X156X35n/2=112785mm3即127cm3考慮壓縮過程中會有少量溢料(約為5%)則制品體積為140cm3。塑料體積計算V料=Vk=140X2.5=350cm3加料腔高度計算。根據(jù)凸模與凹模配合形式中所選定的擠壓環(huán)c=4cm；加料腔底面與加料腔側避用R=0.3mm的圓角過渡，可算得加料腔的面積為56cm2。在根據(jù)半溢式壓縮模加料腔計算工式，計算加料腔的高度尺寸H=(V-V)/A+(0.5?1.0)=37mm0型腔壁厚計算型腔內(nèi)塑料的壓力P為30MPa,型腔高度h為20mm型腔徑向長度L為156mm，材料彈性模量E為2.1X105Mpa，塑件高度B為12mm。許用變量為0.03mm。四、模具加熱與冷卻系統(tǒng)設計因采用的是熱固性塑料，故必須對模具進行加熱。本模具擬采用專用加熱板并采用電加熱棒方式對模具進行加熱。(1)加熱所需電功率計算P=qm查表得，每1kg加熱到成形溫度時所需的電功率q為35W/kg磨具重量m為6kg,P=210W。（2） 選擇加熱棒的數(shù)量。根據(jù)初步估計，本模具的外形尺寸，上下加熱板各用三根加熱棒對模具進行加熱（3） 電加熱棒的規(guī)格P每p/n=210/6=35W查表，選用直徑為g0mm，長度L=50的電加熱棒。模具的總裝圖如圖所示。模具工作原理：模具打開，將稱過的塑料原料加入型腔，然后打開模具移入型腔，然后閉模，將閉合模移入液壓機工作臺面的墊板上（加入墊板是為了符合液壓機閉合高度的要求），對模具進行加壓加熱，待制品固化后，將模具移出，手動取出側抽芯，在專用卸模架上脫模。五繪制模具總裝圖主視圖?Y-TL-n_r\廠50~或俯視圖六工作說明本模具工作原理：模具打開，將稱量過的塑料原料加入型腔，然后閉模，將閉合模具移入液壓機工作臺面的墊板上（加入墊板是為了符合液壓機閉通過兩個月對水桶蓋的塑料模具的設計，使我注塑模具的設計方法與流程有了一個比較全面的了解。在這個不斷設計、學習、再設計的反復操作過程中，我們潛移默化地學習到了一種科學的設計思路和方法，這對我們以后的工作態(tài)度和方法將產(chǎn)生積極的影響。特別是在利用現(xiàn)代化的設計上，我有了很多的自己的設計思想。七設計小結在設計的過程中，遇到了很多的問題，尤其是上下模的設計計算方面，費了很多周折，也走了很多彎路。而在裝配圖的繪制中，又遇到了前面設計上的很多結構錯誤，對細節(jié)的反復修改較多。經(jīng)過很長時間的思考和查閱資料，才成功地完成了本套模具的設計過程。在模具的設計過程中，很多時候都是依靠同學們的幫助和老師的指導，才能順利地繼續(xù)往下設計，在這里要感謝同學的幫助，也向指導老師表示衷心的感謝！八參考文獻

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