模具资料整理(编辑修改稿)

模具资料整理(编辑修改稿)内容摘要：

活动凸模的注射模，制件内侧带有凸台，采用活动镶块 3 成 型，开模时，塑件留在凸模上，待分型一定距离后，由推出机构的推杆将活动镶块 3 连同塑件一起推出模外，然后由人工或其他装置将塑件与镶块分离。 这种模具要求推杆 9 完成推出动作后能先 回程，以便活动镶块3 在合模前再次放入型芯 4 定位孔中。 11 图 04 双分型面注射模具 1— 支架； 2— 支承板； 3— 型芯固定板； 4— 推件板； 5— 导柱； 6— 限位销； 7— 弹簧； 8— 定距拉板； — 推板； 10— 推杆固定板； 11— 推杆； 12— 导柱； 13— 中间板； 14— 定模座板； 15— 浇口套； 16— 型芯 图 05 带有活动镶块的注射模具 1— 定模座 板； 2— 导柱； 3— 活动镶块； 4— 型芯； 5— 动模板； 6— 支承板； 7— 支架（模脚）； 8— 弹簧； 9— 推杆； 10— 推杆固定板； 11— 推板 12 ⑷ 侧向分型抽芯注射模 当塑件上带有侧孔或侧凹时，在模具中要设置侧向分型抽芯机构，使侧型芯作与开模方向成一定 角度的运动。 图 06 所示为斜导柱侧向分型抽芯的注射模。 开模时，在开模力的作用下，定模上的斜导柱 2 驱动动模部分的侧滑块作与开模方向成一定角度（本例为 90℃）的运动，使其前端的小型芯从塑件侧孔中抽拔出来，然后再由推出机构将塑件从 主型芯上推出模外。 图 06（ａ）为合模状态，图 06（ｂ）为开模状态。 图 06 侧向分型抽芯的注射模 1— 楔紧块； 2— 斜导柱； 3— 侧滑块； 4— 型芯； 5— 固定板 ； 6— 支承板； 7— 支架； 8— 动模座板； 9— 推板； 10— 推杆固定板； 11— 推杆； 12— 拉料杆； 13— 导柱； 14— 动模板； 15— 主流道衬套； 16— 定模座板； 17— 定位圈 ⑸ 定模带有推出机构的注射模 图 07 定模设推出机构的注射 模 1 一支架； 2 一支承板； 3 一成型镶片； 4 一螺钉； 5— 动模板； 6－ 螺钉； 7— 推件板； 8－ 拉板； 9— 定模板； 10－ 定模座板； 11— 型芯； 12— 导柱 13 通常模 具开模后，要求塑件留在动模一侧（可利用注射机上的顶杆推出），因此，一般情况下推出机构设在动模一侧。 但有时由于某些塑件的特殊要求或受形状限制，开模后塑件将留在定模一侧或留在动、定模的可能性都有，为此，应在定模一侧设置推出机构。 如图07 所示，开模后塑件（衣刷）留在定模上，待分型到一定距离后，由动模通过定距拉板或链条等带动定模一侧的推板，将塑件从定模的型芯上脱出。 ⑹ 自动卸螺纹的注射模 有的制件上的螺纹可直接注射成型。 对于带有内螺纹或外螺纹的塑件，要在注射成型后自动卸螺纹，可在模具中设置能转动的螺纹型芯或型环， 利用注射机本身的旋转运动或直线往复运动，将螺纹塑件脱出。 图 08 所示为在角式注射机上设有自动卸螺纹的注射模。 为了防止塑件跟随螺纹型芯一起转动，一般要求塑件外形具有防转结构，图中是利用塑件端面的凸起图案来防止塑件随螺纹型芯转动的。 开模时，模具从 AA 处分开的同时，螺纹型芯 1由注射机的开合模丝杆带动旋转并开始从塑件中旋出，此时，塑件暂时留在模具型腔内不动，当螺纹型芯在塑件内还有一扣或半扣时，定距螺钉 4 使模具从 BB 分型面分开，塑件即被带出模具型腔，并与螺纹型芯也脱离。 图 08 自动卸螺纹的注射 模 1— 螺纹型芯； 2 一动模座板； 3 一支承板； 4— 定距螺钉； 5— 动模板； 6－ 衬套； 7— 定模板 ⑺ 热流道注射模 普通的浇注系统注射模，每次开模取塑件时，都有浇道凝料。 热流道注射模是在注射成型过程中，利用加热或绝热的办法使浇注系统中的塑料始终保持熔融状态，在每次开模时，只需取出塑件而没有浇注系统凝料。 这样，就大大地节约了人力物力，且提高了生产率，保证了塑件质量，更容易实现自动化生产。 但热流道注射模结构复杂，温度控制要求严格，模具成本高，故适应大 批量生产。 热流道注射模结构如图 09 所示。 14 图 09 热流道 注射模 1— 动模座板； 2— 垫块； 3— 推板； 4— 推杆固定板； 5— 推杆； 6— 支承板； 7— 导套； 8— 动模板； 9— 型芯； 10— 导柱； 11— 定模板； 12— 凹模； 13— 支架； 14— 喷嘴； 15— 热流道板； 16— 加热器孔道； 17— 定模座板； 18— 绝热层； 19— 主流道衬套； 20— 定位圈； 21— 注射机喷嘴 压缩成 型 工艺 压缩成型原理及特点 压缩成 型 又称压塑成 型 、模压成 型 、压制成 型 等，它的基本成 型 原理如图 010 所示。 将 松散状（粉状、粒状、碎屑状或纤维状）的固态成 型 物料直接加入到成 型 温度下的模具型腔中，使其逐渐软 化熔融，并在压力作用下使物料充满模腔，这时塑料中的高分子产生化学交联反应，最终经过固化转变成为塑料制件。 （ a） 加料 （ b） 压缩 （ c） 制件脱模 图 010 压缩成 型 1— 上模座； 2— 上凸模； 3— 凹模； 4— 下凸模； 5— 下模板； 6— 下模座 与注射成 型 相比，压缩成 型 的优点有可采用普通液压机，压缩模结构简单（无浇注系统）， 15 生产过程较简单，压缩塑件内部取向组织少、性能均匀，塑件成 型 收缩率小等。 其缺点是 成型 周期长，生产效率低，劳动强度大，生产操作多用手工而不易实现自动化生产；塑件经常带有溢料飞边，高度方向的尺寸精度难以控制；模具易磨损，因此使用寿命较短。 压缩成 型 主要用于热固性塑料，也可用于热塑性塑料（如聚四氟乙烯等）。 其区别在于成 型 热塑性塑料时不存在交联反应，因此在充满型腔后，需将模具冷却使其凝固才能脱模而获得制件。 典型的压缩制件有仪表壳、电闸板、电器开关、插座等。 压缩成 型 工艺过程 压缩成 型 工艺过程一般包括压缩成 型 前的准备及压缩过程两个阶段。 压缩成 型 前的准备 压缩成 型 前的准备工作主要 是指预压、预热和干燥等预处理工序。 ⑴预压 压缩成 型 前，为了成 型 时操作的方便和提高塑件的质量，常利用预压模将物料在预压机上压成质量一定、形状相似的锭料。 在成 型 时以一定数量的锭料放入压缩模内。 锭料的形状一般以能十分紧凑地放入模具中便于预热为宜。 通常使用的锭料形状多为圆片状，也有长条状、扁球状、空心体状或仿塑件形状。 ⑵预热与干燥 成 型 前应对热固性塑料加热。 加热的目的有两个：一是对塑料进行干燥，除去其中的水分和其他挥发物；二是提高料温，便于缩短成 型 周期，提高塑件内部固化的均匀性，从而改善塑件的物理力学性能。 同时 还能提高塑料熔体的流动性，降低成 型 压力，减少模具磨损。 生产中预热与干燥的常用设备是烘箱和红外线加热炉。 压缩成 型 过程 模具装上压机后要进行预热。 一般热固性塑料压缩过程可以分为加料、合模、排气、固化和脱模等几个阶段，在成 型 带有嵌件的塑料制件时，加料前应预热嵌件并将其安放定位于 模内。 ⑴加料 加料的关键是加料量。 因为加料的多少直接影响塑件的尺寸和密度，所以必须严格定量。 定量的方法有测重法、容量法和计数法三种。 测重法比较准确，但操作麻烦；容积法虽然不及测重法准确，但操作方便；计数法只用于预压锭料的加 料。 物料加入型腔时，应根据其成型 时的流动情况和各部位大致需要量合理堆放，以免造成塑件局部疏松等现象，尤其对流动性差的塑料更应注意。 ⑵合模 加料后即进行合模。 合模分为两步：当凸模尚未接触物料时，为缩短成 型 周期，避免塑料在合模之前发生化学反应，应加快加料速度；当凸模 接触到塑料之后，为避免嵌件或模具成 型 零件的损坏，并使模腔内空气充分 排除，应放慢合模速度，即所谓先快后慢的合模方式。 ⑶排气 压缩热固性塑料时，在模具闭合后，有时还需卸压将凸模松动少许时间，以便排出其中的气体。 排气不但可以缩短固化时间，而且还有利于塑 件性能和表面质量的提高。 排气的次数和时间要按需要而定，通常排气的次数为一至两次，每次时间由几秒至几十秒。 ⑷固化 压缩成 型 热固性塑料时，塑料依靠交联反应固化定型，生产中常将这一过程称为硬化。 在这一过程中，呈黏流态的热固性塑料在模腔内与固化剂反应，形成交联结构，并在成 型 温 16 度下保持一段时间，使其性能达到最佳状态。 对固化速率不高的塑料，为提高生产率，有时不必将整个固化过程放在模具内完成（特别是一些硬化速度过慢的塑料），只需塑件能完整脱模即可结束成 型 ，然后采用后处理（后烘）的方法来完成固化。 模内固化时间应适中，一般 为 30s 至数分钟不等，视塑料品种、塑件厚度、预热状况与成 型 温度而定。 时间过短，热固性塑件的机械强度、耐蠕变性、耐热性、耐化学稳定性、电气绝缘性等性能均下降，热膨胀、后收缩增加，有时还会出现裂纹；时间过长，塑件机械强度不高、脆性大、表面出现密集小泡等。 ⑸塑件脱模 制品脱模方法分为机动推出脱模和手动推出脱模。 带有侧向型芯或嵌件时，必须先用专用工具将它们拧脱，才能取出塑件。 压后处理 塑件脱模后，对模具应进行清理，有时对塑件要进行后处理。 ⑴模具的清理 脱模后必要时需用铜刀或铜刷去除残留在模具内的塑料 废边，然后用压缩空气吹净模具。 如果塑料有黏膜现象，用上述方法不易清理时则用抛光剂拭涮。 ⑵后处理 为了进一步提高塑件的质量，热固性塑料制件脱模后常在较高的温度下保温一段时间。 后处理能使塑料固化更趋完全，同时减少或消除塑件的内应力，减少水分及挥发物等，有利于提高塑件的电性能及强度。 常用的热固性塑件退火处理温度及时间可参考表 06 所示。 表 06：常用热固性塑件退火处理温度及时间 塑料种类 退火温度 /℃ 保温时间 /h 酚醛塑料制作 80~130 4~24 酚醛纤维塑料制作 130~160 4~24 氨基塑 料制作 70~80 10~12 压缩成 型 工艺参数 压缩成 型 的工艺参数主要是指压缩成 型 压力、压缩成 型 温度和压缩时间。 压缩成 型 压力 压缩成 型 压力是指压缩时压力机通过凸模对塑件熔体在充满型腔和固化时在分型面单位投影面积上施加的压力，简称成 型 压力，可采用以下公式进行计算 ADpp b4 2 式中 p—— 成 型 压力，一般为 15~30MPa； Pb—— 压力机工作液压缸表压力， MPa； D—— 压力机主缸活塞直径， m； A—— 塑件与凸模接触部分在分型面上的投影面积， m2。 施加成 型 压力的 目的是促使物料流动充模，提高塑件的密度和内在质量，克服塑料树脂 17 在成 型 过程中因化学变化释放的低分子物质及塑料中的水分等产生的胀模力，使模具闭合，保证塑件具有稳定的尺寸、形状，减少飞边，防止变形。 但过大的成 型 压力会降低模具寿命。 压缩成 型 压力的大小与塑料种类、塑件结构以及模具温度等因素有关，一般情况下，塑料的流动性愈小，塑件愈厚以及形状愈复杂，塑料固化速度和压缩比愈大，所需的成 型 压力亦愈大。 压缩成 型 温度 压缩成 型 温度是指压缩成 型 时所需 的模具温度。 它是使热固性塑料流动、充模并最后固化成 型 的主要工艺因素，决定了成 型 过程中聚合物交联反应的速度，从而影响塑件的最终性能。 压缩成 型 温度高低影响模内塑料熔料的充模是否顺利，也影响成 型 时的硬化速度，进而影响塑件质量。 随着温度的升高，塑料固体粉末逐渐融化，黏度由大到小，开始交联反应，当其流动性随温度的升高而出现峰值时，迅速增大成 型 压力，使塑料在温度还不很高而流动性又较大时充满型腔的各部分。 在一定温度范围内，模具温度升高，成 型 周期缩短，生产效率提高。 如果模具温度太高， 将使树脂和有机物分解，塑件表面颜色 就会暗淡。 由于塑件外层首先硬化，影响物料的流动， 将引起充模不满，特别是模压形状复杂、薄壁、深度大的塑件最为明显。 同时，由于水分和挥发物难以排除，塑件内应力大，模件开启时塑件易发生肿胀、开裂、翘曲等；如果模具温度过低，硬化不足，塑件表面将会无光，其物理性能和力学性能下降。 常见的热固性塑料的压缩成 型 温度和压缩成 型 压力如 表 07 所示。 表 07：热固性塑料的压缩成 型 温度和成 型 压力 塑料类型 压缩成型温度 /℃ 压缩成型压力 /MPa 酚醛塑料 (PF) 146~180 7~24 三聚氰胺甲醛塑料（ MF） 140~180 14~56 脲 甲醛塑料（ UF） 135~155 14~56 聚酯塑料（ UP） 85~150 ~ 邻苯二甲酸二丙烯酯塑料（ PDPO） 120~160 ~14 环氧树脂塑料（ EP） 145~200 ~14 有机硅塑料（ DSMC） 150~190 ~56 压缩 时间 热固性塑料压缩成 型 时，要在一定温度和一定压力下保持一定时间，才能使其充分交联固化，成为性能优良的塑件，这一时间称为压缩时间。 压缩时间与塑料的种类（树脂种类、挥发物含量等）、塑件形状、压缩 成 型 的其他工艺条件以及操作步骤（是否排气、预压、预。