模壓成型模具與液壓機

1、 5.1 概述 5.2 壓模結(jié)構(gòu)與分類 5.3 壓模結(jié)構(gòu)設(shè)計 5.4 壓模的強度計算 5.5 電加熱裝置及其功率計算 5.6 液壓機目目 錄錄5.1 概述 模具作用 模壓料工藝性與模具設(shè)計的關(guān)系 制品結(jié)構(gòu)與模具設(shè)計的關(guān)系現(xiàn)代模塑產(chǎn)品的舉例：現(xiàn)代模塑產(chǎn)品的舉例： 汽車用品系列汽車用品系列 家用產(chǎn)品系列家用產(chǎn)品系列 軍工用品系列軍工用品系列 5.1.1 模具的作用模具的作用1. 模壓成型模具（簡稱壓模）：模壓成型模具（簡稱壓模）：纖維增強熱固性或熱塑性模壓纖維增強熱固性或熱塑性模壓料裝于加熱的模具型腔或加料料裝于加熱的模具型腔或加料室內(nèi)，模具在液壓機上閉合并室內(nèi)，模具在液壓機上閉合并加壓。型腔內(nèi)模

2、壓料在溫度和加壓。型腔內(nèi)模壓料在溫度和壓力作用下熔融并充滿模具型壓力作用下熔融并充滿模具型腔，進而發(fā)生聚合反應(yīng)使之固腔，進而發(fā)生聚合反應(yīng)使之固化成型，變成所需的模壓制品?；尚?，變成所需的模壓制品。這類模具稱為壓模。這類模具稱為壓模。熱塑性材料模壓成型動畫演示熱塑性材料模壓成型動畫演示模具是模壓成型的主要工藝裝備，對模具的主要要求模具是模壓成型的主要工藝裝備，對模具的主要要求是：是：（1）能承受）能承受2080MPa的高壓；的高壓；（2）能制造出形狀、尺寸精度、表觀物理與機械）能制造出形狀、尺寸精度、表觀物理與機械性能等均能滿足使用要求的模壓制品；性能等均能滿足使用要求的模壓制品；（3）要求模

3、具結(jié)構(gòu)合理、制造容易，操作方便，）要求模具結(jié)構(gòu)合理、制造容易，操作方便，造價低廉。造價低廉。2. 模具的主要要求模具的主要要求3. 影響模壓制品質(zhì)量的兩個重要因素影響模壓制品質(zhì)量的兩個重要因素(1) 模壓工藝制度模壓工藝制度(2) 模具模具4. 模壓成型模具設(shè)計應(yīng)考慮因素和注意的問題模壓成型模具設(shè)計應(yīng)考慮因素和注意的問題(1)復(fù)合材料的物理機械性能；復(fù)合材料的物理機械性能；(2)模壓料的成型工藝性；模壓料的成型工藝性；(3)制品在成型后的收縮率及各向收縮率差異；制品在成型后的收縮率及各向收縮率差異；(4)制品及模具形狀應(yīng)有利于物料充分流動、排氣；制品及模具形狀應(yīng)有利于物料充分流動、排氣；(5)

4、模具的結(jié)構(gòu)及加熱裝置有利于對模壓料進行快速、模具的結(jié)構(gòu)及加熱裝置有利于對模壓料進行快速、高效、均勻、穩(wěn)定的加熱；高效、均勻、穩(wěn)定的加熱；(6)在滿足使用要求前提下應(yīng)盡量簡化模具結(jié)構(gòu)及制在滿足使用要求前提下應(yīng)盡量簡化模具結(jié)構(gòu)及制造工藝。造工藝。5.1.2 5.1.2 模壓料工藝性與模具設(shè)計的關(guān)系模壓料工藝性與模具設(shè)計的關(guān)系影響制品收縮的因素有模壓料性質(zhì)、制品結(jié)構(gòu)、模影響制品收縮的因素有模壓料性質(zhì)、制品結(jié)構(gòu)、模具結(jié)構(gòu)、模壓工藝等方面。具結(jié)構(gòu)、模壓工藝等方面。模具結(jié)構(gòu)對收縮量的影響：模具結(jié)構(gòu)對收縮量的影響：（1）截面的均勻性；）截面的均勻性；（2）嵌件；）嵌件；（3）形狀復(fù)雜性；）形狀復(fù)雜性；（4）

5、制件方向性）制件方向性5.1.3 5.1.3 制品結(jié)構(gòu)與模具設(shè)計的關(guān)系制品結(jié)構(gòu)與模具設(shè)計的關(guān)系1. 出模斜度（出模斜度（draft angle）制品的內(nèi)外表面沿脫模方向的傾斜角度。制品的內(nèi)外表面沿脫模方向的傾斜角度。作用：一定的拔模斜度既能保證制品順利出模作用：一定的拔模斜度既能保證制品順利出模,又能起又能起到側(cè)向加壓的作用。到側(cè)向加壓的作用。出模斜度所取數(shù)值必須在制造公差范圍內(nèi)，而所取出模斜度所取數(shù)值必須在制造公差范圍內(nèi)，而所取斜度的方向，對軸來講應(yīng)保證大端斜度向小的方向斜度的方向，對軸來講應(yīng)保證大端斜度向小的方向取，取， 對孔來講應(yīng)保證小端斜度向大的方向取。如對孔來講應(yīng)保證小端斜度向大的方

6、向取。如圖所示。圖所示。脫模斜度脫模斜度制件上所取斜度的大小與制品性質(zhì)、收縮率大小、制件上所取斜度的大小與制品性質(zhì)、收縮率大小、制件的壁厚和幾何形狀有關(guān)，亦隨制件的深度不同制件的壁厚和幾何形狀有關(guān)，亦隨制件的深度不同而改變。型芯長度及型腔深度越大，斜度應(yīng)適當縮而改變。型芯長度及型腔深度越大，斜度應(yīng)適當縮小，反之則大。一般最小斜度為小，反之則大。一般最小斜度為15 ，通常取，通常取11.5 。脫模斜度脫模斜度脫模斜度添加脫模斜度添加總之，選取出模斜度既要考慮脫模方便，又要考總之，選取出模斜度既要考慮脫模方便，又要考慮塑件尺寸的公差要求，在滿足塑件尺寸公差要慮塑件尺寸的公差要求，在滿足塑件尺寸公差

7、要求的前提下、出模斜度可以取得大些，這樣有利求的前提下、出模斜度可以取得大些，這樣有利于脫模。于脫模。2. 壁厚壁厚(wall thickness)在保證成型和使用條件下，要求有均勻的截面和在保證成型和使用條件下，要求有均勻的截面和最小的壁厚，以得到快速、完全的固化。最小的壁厚，以得到快速、完全的固化。模壓件壁厚對其質(zhì)量影響很大。模壓件壁厚的最小尺模壓件壁厚對其質(zhì)量影響很大。模壓件壁厚的最小尺寸應(yīng)滿足如下要求：具有足夠的使用剛度和強度；能寸應(yīng)滿足如下要求：具有足夠的使用剛度和強度；能承受脫模機構(gòu)的沖擊和震動；裝配時能承受緊固力。承受脫模機構(gòu)的沖擊和震動；裝配時能承受緊固力。在可能的條件下，常將

8、厚的部分挖空，使壁厚盡在可能的條件下，常將厚的部分挖空，使壁厚盡量均勻一致；若結(jié)構(gòu)要求有不同壁厚時，其比例量均勻一致；若結(jié)構(gòu)要求有不同壁厚時，其比例不超過不超過1：4。熱固性模壓料制品的厚度一般控制在熱固性模壓料制品的厚度一般控制在16mm，最大不得超過最大不得超過13mm。熱塑性模壓料應(yīng)盡可能控。熱塑性模壓料應(yīng)盡可能控制在制在24mm之間。之間。3. 加強筋加強筋作用：在不增加整個制品厚度的條件下，增強制作用：在不增加整個制品厚度的條件下，增強制品的剛度和強度，并可避免由于模壓料固化收縮品的剛度和強度，并可避免由于模壓料固化收縮產(chǎn)生的變形翹曲。產(chǎn)生的變形翹曲。注：筋的每側(cè)都應(yīng)有注：筋的每側(cè)都

9、應(yīng)有1斜度和斜度和3mm以上的過渡半以上的過渡半徑。徑。設(shè)計加強筋時，必須考慮加強筋的布置以減小因壁設(shè)計加強筋時，必須考慮加強筋的布置以減小因壁厚不均而產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，或由于模壓料局部集中而厚不均而產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，或由于模壓料局部集中而產(chǎn)生縮孔、氣泡。而且，加強筋底部的寬度應(yīng)當比產(chǎn)生縮孔、氣泡。而且，加強筋底部的寬度應(yīng)當比它所附著的壁厚小。它所附著的壁厚小。加強筋以設(shè)計得短一些多一些為好。加強筋之間加強筋以設(shè)計得短一些多一些為好。加強筋之間中心距離不應(yīng)小于中心距離不應(yīng)小于2b。加強筋的端面不應(yīng)與支承。加強筋的端面不應(yīng)與支承面相平，至少應(yīng)低于支承面面相平，至少應(yīng)低于支承面0.5mm，如圖所示。，如圖

10、所示。除了采用加強筋外，薄殼伏的模壓件可作成球面或拱除了采用加強筋外，薄殼伏的模壓件可作成球面或拱曲面，這樣可以有效地增加剛性和減少變形，如圖所曲面，這樣可以有效地增加剛性和減少變形，如圖所示。示。容器底和蓋的增強容器底和蓋的增強對于薄壁容器的邊緣，可按如圖所示設(shè)計來增加剛性對于薄壁容器的邊緣，可按如圖所示設(shè)計來增加剛性和減小變形。和減小變形。容器邊緣的增強容器邊緣的增強4. 圓角和邊緣修飾圓角和邊緣修飾模壓件除了使用上要求采用尖角或者由于不能成型模壓件除了使用上要求采用尖角或者由于不能成型出圓角之處外，應(yīng)盡可能采用圓角。出圓角之處外，應(yīng)盡可能采用圓角。模壓件的邊緣和邊角帶有圓角，可以增加模壓

11、件模壓件的邊緣和邊角帶有圓角，可以增加模壓件某部位或整個模壓件的機械強度；使模壓料在模某部位或整個模壓件的機械強度；使模壓料在模具中易流動；有利于模壓件的頂出；使模具成型具中易流動；有利于模壓件的頂出；使模具成型零零件加強并可排除模具成型零件熱處理或使用時可件加強并可排除模具成型零件熱處理或使用時可能產(chǎn)生的應(yīng)力集中。能產(chǎn)生的應(yīng)力集中。原因：原因：應(yīng)力集中系數(shù)與圓角半徑關(guān)系應(yīng)力集中系數(shù)與圓角半徑關(guān)系從圖可以看出，當內(nèi)圓角半徑小于厚度的從圖可以看出，當內(nèi)圓角半徑小于厚度的1/4時應(yīng)力集時應(yīng)力集中表現(xiàn)很明顯，而當采用大于厚度的中表現(xiàn)很明顯，而當采用大于厚度的3/4半徑時對進一半徑時對進一步減小應(yīng)力集

12、中效果并不明顯。因此，理想的內(nèi)圓角步減小應(yīng)力集中效果并不明顯。因此，理想的內(nèi)圓角半徑應(yīng)大于四分之一壁厚。半徑應(yīng)大于四分之一壁厚。RTR/T00.2 0.40.60.81.0 1.21.41.01.52.02.53.0在兩部位交接處的外角上采用圓弧過渡能進一步減在兩部位交接處的外角上采用圓弧過渡能進一步減少應(yīng)力的集中，如圖所示。少應(yīng)力的集中，如圖所示。圓弧過渡圓弧過渡5. 孔孔常見的孔有通孔、盲孔、形狀復(fù)雜的孔、螺紋孔等。常見的孔有通孔、盲孔、形狀復(fù)雜的孔、螺紋孔等。對于模壓件上的各種孔，盡可能設(shè)置在最不易削弱模對于模壓件上的各種孔，盡可能設(shè)置在最不易削弱模壓件強度的地方。在孔之間以及孔與邊壁之

13、間均應(yīng)留壓件強度的地方。在孔之間以及孔與邊壁之間均應(yīng)留有足夠距離，孔與邊緣最小距離不應(yīng)小于該孔的直徑。有足夠距離，孔與邊緣最小距離不應(yīng)小于該孔的直徑。如圖所示。如圖所示。(a)錯誤的錯誤的(b)正確的正確的孔與邊緣最小距離孔與邊緣最小距離模壓件孔的成型，即模具（型芯）的設(shè)計如下：模壓件孔的成型，即模具（型芯）的設(shè)計如下：（1）通孔或不通孔）通孔或不通孔(盲孔盲孔)成型時可直接完成。通孔成成型時可直接完成。通孔成型型芯也可以在中間對接。如圖所示。型型芯也可以在中間對接。如圖所示。對接型芯成型孔對接型芯成型孔（2）太深的孔采用先成型一部分，另一部分由機械加）太深的孔采用先成型一部分，另一部分由機械

14、加工完成。工完成。（3）直徑?。┲睆叫?如如d1.5mm)而深的孔，且中心距離要而深的孔，且中心距離要求精度高的，應(yīng)以鉆孔為宜。求精度高的，應(yīng)以鉆孔為宜。（4）對于斜孔或形狀復(fù)雜的孔可采用拼合的型芯）對于斜孔或形狀復(fù)雜的孔可采用拼合的型芯來成型，避免抽側(cè)型芯。來成型，避免抽側(cè)型芯。6. 金屬嵌件金屬嵌件模塑在模壓件里的金屬件稱為金屬嵌件。模塑在模壓件里的金屬件稱為金屬嵌件。作用：提高制品的強度、硬度、耐磨性、導(dǎo)電性等，作用：提高制品的強度、硬度、耐磨性、導(dǎo)電性等，以滿足使用要求；彌補因模壓件結(jié)構(gòu)、工藝性的不足以滿足使用要求；彌補因模壓件結(jié)構(gòu)、工藝性的不足而帶來的缺陷；提高制品尺寸的穩(wěn)定性和制造

15、精度、而帶來的缺陷；提高制品尺寸的穩(wěn)定性和制造精度、降低材料消耗。降低材料消耗。為達到嵌件與塑件牢固地結(jié)合成一整體，可采用多為達到嵌件與塑件牢固地結(jié)合成一整體，可采用多種方法。主要有預(yù)埋嵌入法和成型后嵌入法。種方法。主要有預(yù)埋嵌入法和成型后嵌入法。5.2 壓模結(jié)構(gòu)與分類 壓模結(jié)構(gòu) 壓模分類壓模機壓模機一、一、壓模結(jié)構(gòu)1. 型腔型腔2. 加料室加料室3. 導(dǎo)向機構(gòu)導(dǎo)向機構(gòu)4. 側(cè)向分型抽芯機構(gòu)側(cè)向分型抽芯機構(gòu)5. 脫模機構(gòu)脫模機構(gòu)6. 加熱系統(tǒng)加熱系統(tǒng)移動壓縮模卸模架開模移動壓縮模卸模架開模模具零部件及作用模具零部件及作用二、壓模分類二、壓模分類1. 按模具在壓機上固定方式分類按模具在壓機上固定

16、方式分類(1) 移動式模具（機外裝卸模具）移動式模具（機外裝卸模具）這種模具適用于成型內(nèi)部具有這種模具適用于成型內(nèi)部具有很多嵌件、螺紋孔及旁側(cè)孔的很多嵌件、螺紋孔及旁側(cè)孔的制品、新產(chǎn)品試制以及采用固制品、新產(chǎn)品試制以及采用固定式模具加料不方便等情況。定式模具加料不方便等情況。 這種模具結(jié)構(gòu)簡單，制造周期這種模具結(jié)構(gòu)簡單，制造周期短，造價低，但操作勞動強度短，造價低，但操作勞動強度大，且生產(chǎn)率低，模具尺寸及大，且生產(chǎn)率低，模具尺寸及質(zhì)量都不宜過大質(zhì)量都不宜過大 。(2) 固定式模具（固裝在壓機上）固定式模具（固裝在壓機上）本身帶有加熱裝置。優(yōu)點：使用方便，生產(chǎn)效率本身帶有加熱裝置。優(yōu)點：使用方便

17、，生產(chǎn)效率高，勞動強度小，模具使用壽命長，適用于批高，勞動強度小，模具使用壽命長，適用于批量、尺寸大的制品生產(chǎn)。量、尺寸大的制品生產(chǎn)。缺點：模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價高，且安裝嵌件不方缺點：模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價高，且安裝嵌件不方便。便。(3) 半固定式模具半固定式模具 動畫演示動畫演示陰模做成可移動式，陽模固定在壓機上。陰模做成可移動式，陽模固定在壓機上。二、按分型面特征分類二、按分型面特征分類主要分為水平分型面、垂直分型面、復(fù)合分型面。主要分為水平分型面、垂直分型面、復(fù)合分型面。分型面是為了將已成型好的塑件從模具型腔內(nèi)分型面是為了將已成型好的塑件從模具型腔內(nèi)取出或為滿足安放嵌件及排氣等成型的需要，取出

18、或為滿足安放嵌件及排氣等成型的需要，根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)，將直接成型塑件的那一部分根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)，將直接成型塑件的那一部分模具分成若干部分的接觸面。模具分成若干部分的接觸面。1. 水平分型面水平分型面即模具分型面平行于壓機工作臺面即模具分型面平行于壓機工作臺面(或垂直于機床的工或垂直于機床的工作壓力方向）。它又分為：作壓力方向）。它又分為：（1）一個水平分型面的壓模）一個水平分型面的壓模 分型面將壓模分成陽模和陰模兩部分。如圖所示。分型面將壓模分成陽模和陰模兩部分。如圖所示。（2）兩個水平分型面的壓模）兩個水平分型面的壓模 兩個分型面將壓模分成陽模，陰模和模套三部分。如兩個分型面將壓模分成陽模，陰模

19、和模套三部分。如圖所示。圖所示。這種結(jié)構(gòu)的特征是沒有頂出器，通常用于移動式壓這種結(jié)構(gòu)的特征是沒有頂出器，通常用于移動式壓模中。模中。（2）垂直分型面）垂直分型面模具的分型面垂直于壓機的工作臺面模具的分型面垂直于壓機的工作臺面(或平行于機或平行于機床的工作壓力方向床的工作壓力方向)。垂直分型面壓模用于成型線圈骨架類型的塑件，垂直分型面壓模用于成型線圈骨架類型的塑件，由兩半或數(shù)半組成的外形為楔形或截錐形陰模，由兩半或數(shù)半組成的外形為楔形或截錐形陰模，裝在模套裝在模套4中，如圖所示。中，如圖所示。垂直分型面半閉合式壓模垂直分型面半閉合式壓模1型芯；型芯；2陽模；陽模；3截錐形陰模截錐形陰模(兩半）兩

20、半）4模套模套1234（3）復(fù)合分型面）復(fù)合分型面另外，還有多層分型面壓模。這種模具有兩個另外，還有多層分型面壓模。這種模具有兩個以上的分型而，垂直以上的分型而，垂直(或平行或平行)于壓機的工作壓力于壓機的工作壓力方向，將模具分成數(shù)個部分。多層水平分型面方向，將模具分成數(shù)個部分。多層水平分型面壓模，每一層板都成型塑件的某一部分，壓模壓模，每一層板都成型塑件的某一部分，壓模板間的相互定位是由導(dǎo)柱來實現(xiàn)的。這種結(jié)構(gòu)板間的相互定位是由導(dǎo)柱來實現(xiàn)的。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是壓模易于制造的優(yōu)點是壓模易于制造(在淬火后各板可磨光在淬火后各板可磨光)，適于平的和薄的有嵌件塑件，且嵌件固定方便。適于平的和薄的有嵌件塑

21、件，且嵌件固定方便。移動式和固定式的多層分模面的鑄壓模，工業(yè)移動式和固定式的多層分模面的鑄壓模，工業(yè)上應(yīng)用極廣。上應(yīng)用極廣。三、按上、下模配合結(jié)構(gòu)特征分類三、按上、下模配合結(jié)構(gòu)特征分類1. 溢式壓模（敞開式）溢式壓模（敞開式）特點：特點：(1) 無加料室；無加料室；(2) 模腔總高度模腔總高度A約等于約等于制件高度。制件高度。(3) 環(huán)形面環(huán)形面B是擠壓面。是擠壓面。(4) 制品密度較低，力學制品密度較低，力學性能不高；性能不高；(5) 凸模與凹模無配合，凸模與凹模無配合，模壓料易溢出；模壓料易溢出；(6) 結(jié)構(gòu)簡單，易脫模，結(jié)構(gòu)簡單，易脫模，安裝嵌件方便。安裝嵌件方便。注：不適合用高壓縮比的

22、模壓料；注：不適合用高壓縮比的模壓料；不適于成型薄壁和壁厚均勻性要不適于成型薄壁和壁厚均勻性要求很高的制品。求很高的制品。演示演示溢式模具適于壓制扁平的盤形制件，特別是對溢式模具適于壓制扁平的盤形制件，特別是對強度和尺寸無嚴格要求的制品。不適合于成型強度和尺寸無嚴格要求的制品。不適合于成型薄壁和壁厚均勻性要求很高的制品。薄壁和壁厚均勻性要求很高的制品。2. 不溢式壓模（密閉式）不溢式壓模（密閉式）特點特點:(1) 無擠壓面，模壓料的溢出量少無擠壓面，模壓料的溢出量少(2) 制品受力大，密實性好，機械制品受力大，密實性好，機械強度高強度高(3) 加料量必須準確稱量；加料量必須準確稱量；(4) 凸

23、模與加料室邊壁摩擦，邊壁凸模與加料室邊壁摩擦，邊壁易損傷，在頂出時損傷制品外易損傷，在頂出時損傷制品外表面。表面。注：適于壓制形狀復(fù)雜、薄壁、長流程和深形制品；也適于注：適于壓制形狀復(fù)雜、薄壁、長流程和深形制品；也適于壓制流動性小、單位比壓高、比容大的模壓料。壓制流動性小、單位比壓高、比容大的模壓料。動畫演示動畫演示3. 半溢式壓模半溢式壓模特點：特點：(1) 在型腔上另有一斷面尺寸大于制在型腔上另有一斷面尺寸大于制件斷面尺寸的加料室；件斷面尺寸的加料室；(2) 有擠壓面；有擠壓面；(3) 制品密實性比溢式好；制品密實性比溢式好；(4) 操作方便；操作方便；(5) 頂出時不會損傷制品外表面。頂

24、出時不會損傷制品外表面。注：更適用于帶有小嵌件注：更適用于帶有小嵌件的制品。的制品。5.3 壓模結(jié)構(gòu)設(shè)計 型腔總體設(shè)計 壓模成型型腔配合形式 壓模設(shè)計一、一、型腔總體設(shè)計(1) 有利于壓力傳遞。有利于壓力傳遞。應(yīng)避免在加壓過程中壓力傳遞距離太長，造成壓力損失太大。應(yīng)避免在加壓過程中壓力傳遞距離太長，造成壓力損失太大。1. 模壓件在模具內(nèi)施壓方向的選定模壓件在模具內(nèi)施壓方向的選定有利于傳遞壓力的施壓方向有利于傳遞壓力的施壓方向壓縮模加壓方向壓縮模加壓方向1壓縮模加壓方向壓縮模加壓方向2壓縮模加壓方向壓縮模加壓方向3壓縮模加壓方向壓縮模加壓方向4(2) 便于加料。便于加料。(a)(b)如圖如圖(a

25、)加料室直徑大而淺，便于加料。圖加料室直徑大而淺，便于加料。圖(b)加料室直徑加料室直徑小，深度大，不便于加料。小，深度大，不便于加料。錯誤的加料錯誤的加料正確的設(shè)計正確的設(shè)計錯誤加料方法錯誤加料方法2正確加料方法正確加料方法錯誤的加料方法錯誤的加料方法1(3) 便于安裝和固定嵌件。便于安裝和固定嵌件。當制件上有嵌件時，應(yīng)當制件上有嵌件時，應(yīng)優(yōu)先考慮將其安裝在下優(yōu)先考慮將其安裝在下模上。模上。操作方便，可利用嵌操作方便，可利用嵌件頂出制品。件頂出制品。費事且嵌件易落下。費事且嵌件易落下。(4) 保證凸模強度。保證凸模強度。(5) 長型芯位于施壓方向。長型芯位于施壓方向。(6) 保證重要尺寸精度

26、。保證重要尺寸精度。2. 分型面位置和形狀的選定分型面位置和形狀的選定分型面位置確定原則：分型面位置確定原則：(1) 應(yīng)設(shè)在制件斷面輪廓最大的地方，盡量避免采應(yīng)設(shè)在制件斷面輪廓最大的地方，盡量避免采用瓣合模和側(cè)抽模。用瓣合模和側(cè)抽模。(2) 分型面的溢料痕跡應(yīng)設(shè)在制件較隱蔽和易于修分型面的溢料痕跡應(yīng)設(shè)在制件較隱蔽和易于修整的地方。整的地方。（3）為保證關(guān)鍵部位的同心度，應(yīng)將要求同）為保證關(guān)鍵部位的同心度，應(yīng)將要求同心的尺寸同設(shè)在壓模的上?；蛳履Ｒ粋?cè)，心的尺寸同設(shè)在壓模的上?；蛳履Ｒ粋?cè)，而不應(yīng)分置于上、下模兩邊。而不應(yīng)分置于上、下模兩邊。（4）分型面的選定應(yīng)以在開模時使制品留在下）分型面的選定應(yīng)

27、以在開模時使制品留在下模為宜。模為宜。（5）壓模的分型面和擠壓邊緣多為水平面，）壓模的分型面和擠壓邊緣多為水平面，較少采用曲面。較少采用曲面。3. 凸模和凹模配合結(jié)構(gòu)的選定凸模和凹模配合結(jié)構(gòu)的選定溢式、不溢式和半溢式壓模的凸模和凹模配合結(jié)構(gòu)各不溢式、不溢式和半溢式壓模的凸模和凹模配合結(jié)構(gòu)各不相同，歸納起來可從以下幾個方面選擇：相同，歸納起來可從以下幾個方面選擇：(1) 考慮模壓料的特點：流動性好的模壓料宜用溢考慮模壓料的特點：流動性好的模壓料宜用溢式壓模；流動性差的模壓料宜用不溢式壓模。式壓模；流動性差的模壓料宜用不溢式壓模。（2）考慮制品形狀：高度大、形狀復(fù)雜的制件宜）考慮制品形狀：高度大、

28、形狀復(fù)雜的制件宜用不溢式壓模；壁薄、尺寸小、形狀簡單、高度用不溢式壓模；壁薄、尺寸小、形狀簡單、高度小的制品可用溢式壓模；中等深度的制件多數(shù)宜小的制品可用溢式壓模；中等深度的制件多數(shù)宜用半溢式壓模；考慮制件密度，不溢式最好，溢用半溢式壓模；考慮制件密度，不溢式最好，溢式最差；考慮脫模難易，溢式和半溢式都易于脫式最差；考慮脫模難易，溢式和半溢式都易于脫模，脫出時不會擦傷制品表面；考慮模具結(jié)構(gòu)，模，脫出時不會擦傷制品表面；考慮模具結(jié)構(gòu)，若復(fù)雜則宜選用溢式或半溢式壓模結(jié)構(gòu)。若復(fù)雜則宜選用溢式或半溢式壓模結(jié)構(gòu)。二、壓模成型型腔配合形式二、壓模成型型腔配合形式1. 溢式壓模配合形式溢式壓模配合形式溢式壓

29、模設(shè)有配合段，凸模與凹模在分型面水平接溢式壓模設(shè)有配合段，凸模與凹模在分型面水平接觸。觸。注：注：密合面應(yīng)光滑平整，面積也不宜太大，常常設(shè)計密合面應(yīng)光滑平整，面積也不宜太大，常常設(shè)計成寬度為成寬度為35mm擠壓面（溢料面）。擠壓面（溢料面）。2. 不溢式壓模配合形式不溢式壓模配合形式典型的配合結(jié)構(gòu)如圖所示。典型的配合結(jié)構(gòu)如圖所示。在凹凸模之間設(shè)置一定的配合間隙，一般為在凹凸模之間設(shè)置一定的配合間隙，一般為0.0250.075mm。其作用是排出氣體，并給模具的熱脹冷縮。其作用是排出氣體，并給模具的熱脹冷縮現(xiàn)象留下活動空間。一般情況下，模壓料的流動性好現(xiàn)象留下活動空間。一般情況下，模壓料的流動性好

30、時配合間隙取低位值；制品尺寸大，模壓料的流動性時配合間隙取低位值；制品尺寸大，模壓料的流動性差時，取高位值。差時，取高位值。凸模合凹模配合高度不宜太大，以便開模容易。凸模合凹模配合高度不宜太大，以便開模容易。三、壓模設(shè)計三、壓模設(shè)計1. 凹模（陰模）設(shè)計凹模（陰模）設(shè)計溢式壓模的凹模深度等于制品的高度，而不溢式壓溢式壓模的凹模深度等于制品的高度，而不溢式壓模的凹模深度等于制品的高度與加料室高度之和。模的凹模深度等于制品的高度與加料室高度之和。凹?？砂凑罩破返慕Y(jié)構(gòu)形式而采用整體式和組合式。凹?？砂凑罩破返慕Y(jié)構(gòu)形式而采用整體式和組合式。整體式下模整體式下模整體式凹模特點：結(jié)整體式凹模特點：結(jié)構(gòu)堅固

31、；適用于外形構(gòu)堅固；適用于外形簡單、容易機械加工簡單、容易機械加工的型腔。的型腔。組合式下模組合式下模當壓模型腔的形狀較復(fù)雜時，當壓模型腔的形狀較復(fù)雜時，為了便于加工，可將加料室為了便于加工，可將加料室和型腔體本身作成組合式凹模。和型腔體本身作成組合式凹模。如圖模壓料很難擠入型腔和加如圖模壓料很難擠入型腔和加料室之間的接縫。料室之間的接縫。壓模的組合式凹模有整體嵌入式、局部鑲嵌式、大面壓模的組合式凹模有整體嵌入式、局部鑲嵌式、大面積鑲嵌式、四壁拼合式等。積鑲嵌式、四壁拼合式等。注意：注意：鑲嵌結(jié)構(gòu)的緊固性；鑲嵌結(jié)構(gòu)的緊固性；大面積鑲嵌四壁的凹模，塊與塊間不宜用螺釘連大面積鑲嵌四壁的凹模，塊與塊

32、間不宜用螺釘連接，而應(yīng)壓入模套中固定，或用楔形塊楔緊。接，而應(yīng)壓入模套中固定，或用楔形塊楔緊。對垂直分型面的壓模，凹模可組合后嵌入圓錐形對垂直分型面的壓模，凹?？山M合后嵌入圓錐形模套中，凹模的垂直分型既可采用手動模外分型，模套中，凹模的垂直分型既可采用手動模外分型，也可機動分型。也可機動分型。2. 凸模設(shè)計凸模設(shè)計凸模的主要作用是將模壓料從加料室推入型腔，并傳凸模的主要作用是將模壓料從加料室推入型腔，并傳遞成型壓力至制品上，壓制成型制品內(nèi)腔及端面。遞成型壓力至制品上，壓制成型制品內(nèi)腔及端面。凸模結(jié)構(gòu)分整體式和組合式兩種。一般整體式上模凸模結(jié)構(gòu)分整體式和組合式兩種。一般整體式上模由導(dǎo)向部分、成型

33、部分和模板部分組成。它堅固耐由導(dǎo)向部分、成型部分和模板部分組成。它堅固耐用，但壓模用的優(yōu)質(zhì)鋼材耗量大，它適用于尺寸小、用，但壓模用的優(yōu)質(zhì)鋼材耗量大，它適用于尺寸小、結(jié)構(gòu)簡單的模壓制品的壓制。組合式上模用于尺寸結(jié)構(gòu)簡單的模壓制品的壓制。組合式上模用于尺寸較大、結(jié)構(gòu)較復(fù)雜制品的壓制。較大、結(jié)構(gòu)較復(fù)雜制品的壓制。注：不溢式和半溢式凸模與加料室有一配合段，其單邊空注：不溢式和半溢式凸模與加料室有一配合段，其單邊空隙應(yīng)為隙應(yīng)為0.05mm左右，應(yīng)力求該配合段外形輪廓簡單以便左右，應(yīng)力求該配合段外形輪廓簡單以便于加工。于加工。上模設(shè)計的基本要求是，力求結(jié)構(gòu)簡單，機上模設(shè)計的基本要求是，力求結(jié)構(gòu)簡單，機械加

34、工性好；減少上模結(jié)構(gòu)組合，如必須組械加工性好；減少上模結(jié)構(gòu)組合，如必須組合時，則要保證其牢固穩(wěn)定；不應(yīng)把上模設(shè)合時，則要保證其牢固穩(wěn)定；不應(yīng)把上模設(shè)計為在每個壓制周期都要進行拆卸和安裝的計為在每個壓制周期都要進行拆卸和安裝的可卸結(jié)構(gòu)，如確實需要可拆卸，則要求其結(jié)可卸結(jié)構(gòu)，如確實需要可拆卸，則要求其結(jié)構(gòu)簡單，輕便和易于操作，安裝后不能松動構(gòu)簡單，輕便和易于操作，安裝后不能松動脫落。脫落。3. 型芯設(shè)計型芯設(shè)計當模壓制品中帶有孔洞時，應(yīng)在壓模中設(shè)置當模壓制品中帶有孔洞時，應(yīng)在壓模中設(shè)置相應(yīng)尺寸的型芯。型芯在壓制過程中受力不相應(yīng)尺寸的型芯。型芯在壓制過程中受力不均，易產(chǎn)生彎曲變形，特別是型芯軸線與壓

35、均，易產(chǎn)生彎曲變形，特別是型芯軸線與壓制方向垂直時。所以當型芯為單端支撐、型制方向垂直時。所以當型芯為單端支撐、型芯與壓制方向重合時，其長徑比不應(yīng)超過芯與壓制方向重合時，其長徑比不應(yīng)超過2.53；而當型芯軸線與壓制方向垂直時，；而當型芯軸線與壓制方向垂直時，其長徑比不應(yīng)超過其長徑比不應(yīng)超過1.0。當制品中的孔洞為穿孔，且型芯軸線與壓制方向當制品中的孔洞為穿孔，且型芯軸線與壓制方向平行，應(yīng)將型芯的長度縮短平行，應(yīng)將型芯的長度縮短0.050.1mm，以避，以避免型芯與凸模發(fā)生接觸而變形免型芯與凸模發(fā)生接觸而變形,如圖如圖530所示。所示。直徑較大的型芯，必須在型芯上作出擠壓邊緣。直徑較大的型芯，必

36、須在型芯上作出擠壓邊緣。當模壓件孔較深時（孔深當模壓件孔較深時（孔深68d），采用型芯），采用型芯伸入凸模孔內(nèi)支撐的辦法。伸入凸模孔內(nèi)支撐的辦法。當模壓件孔徑當模壓件孔徑d15mm并在制件中心時，型芯并在制件中心時，型芯還可兼作導(dǎo)向柱，此時型芯必須高于加料室還可兼作導(dǎo)向柱，此時型芯必須高于加料室68mm。成型深孔（孔深成型深孔（孔深2.5d）時可用兩端對接的成）時可用兩端對接的成型桿。型桿。在壓制件上成型內(nèi)螺紋和外螺紋的螺紋型芯在壓制件上成型內(nèi)螺紋和外螺紋的螺紋型芯和螺紋型環(huán)，以及固定螺紋嵌件時應(yīng)盡量將和螺紋型環(huán)，以及固定螺紋嵌件時應(yīng)盡量將嵌件裝在凹模內(nèi)。嵌件裝在凹模內(nèi)。4. 加料室設(shè)計加料室

37、設(shè)計加料室是存放待壓模壓料并使之預(yù)熱塑化的一加料室是存放待壓模壓料并使之預(yù)熱塑化的一個腔體。對模壓工藝來講，加料室實際上是型個腔體。對模壓工藝來講，加料室實際上是型腔開口端的延續(xù)部分，裝料室的尺寸對模壓工腔開口端的延續(xù)部分，裝料室的尺寸對模壓工藝是很重要的。藝是很重要的。溢式壓模不設(shè)裝料室，待壓模壓料堆放在型溢式壓模不設(shè)裝料室，待壓模壓料堆放在型腔的中部。半溢式和不溢式壓模設(shè)有裝料室。腔的中部。半溢式和不溢式壓模設(shè)有裝料室。不溢式壓模的裝料室：不溢式壓模的裝料室：半溢式壓模的裝料室半溢式壓模的裝料室液壓機 液壓機的工作原理與分類 液壓機的性能參數(shù) 液壓機選型一、液壓機的工作原理與分類一、液壓機

38、的工作原理與分類1. 液壓機的工作原理液壓機的工作原理液壓機主要用于復(fù)合材料壓制成型。液壓機主要用于復(fù)合材料壓制成型。壓機從傳動方式上可分為液壓傳動和機械傳壓機從傳動方式上可分為液壓傳動和機械傳動兩種，應(yīng)用最廣泛的是液壓機，而液壓機動兩種，應(yīng)用最廣泛的是液壓機，而液壓機又分為水壓和油壓兩種，目前多采用油壓機。又分為水壓和油壓兩種，目前多采用油壓機。壓機的作用在于模壓工藝成型時通過壓模對模壓料施壓機的作用在于模壓工藝成型時通過壓模對模壓料施加壓力、開閉模具和頂出制品。壓機應(yīng)操作靈活、運加壓力、開閉模具和頂出制品。壓機應(yīng)操作靈活、運行可靠、升壓快、調(diào)壓方便。行可靠、升壓快、調(diào)壓方便。液壓機的工作原

39、理是流體力學中靜壓力傳遞的帕斯卡液壓機的工作原理是流體力學中靜壓力傳遞的帕斯卡定律，即定律，即在充滿油液的密閉容器中，直徑為在充滿油液的密閉容器中，直徑為d1的小活塞上加力的小活塞上加力p1，則直徑為，則直徑為d2的大活塞上產(chǎn)生的力為：的大活塞上產(chǎn)生的力為：212212ddpp這就是液壓機產(chǎn)生高壓的原理。這就是液壓機產(chǎn)生高壓的原理。示意圖示意圖密閉容器中力的傳遞密閉容器中力的傳遞油壓干斤頂原理圖油壓干斤頂原理圖1活塞活塞 2小油缸小油缸 3單單向閥向閥 4單向閥單向閥 5油箱油箱6閥門閥門 7大油缸大油缸 8柱柱塞塞液壓機的液壓傳遞系統(tǒng)由動力機構(gòu)、控制機構(gòu)液壓機的液壓傳遞系統(tǒng)由動力機構(gòu)、控制機

40、構(gòu)及執(zhí)行機構(gòu)組成。及執(zhí)行機構(gòu)組成。(1) 動力機構(gòu)動力機構(gòu)主要是油泵，一般采用容積式油泵。常用的低壓主要是油泵，一般采用容積式油泵。常用的低壓泵是齒輪泵；中壓泵可采用葉片泵；高壓泵可用泵是齒輪泵；中壓泵可采用葉片泵；高壓泵可用軸向柱塞泵。軸向柱塞泵。(2)執(zhí)行機構(gòu)執(zhí)行機構(gòu)即液壓缸（油缸），包括成型壓力的主油缸和即液壓缸（油缸），包括成型壓力的主油缸和頂出制品油缸及其他輔助油缸。油缸型式多采頂出制品油缸及其他輔助油缸。油缸型式多采用活塞式及柱塞式。用活塞式及柱塞式。(3) 控制機構(gòu)控制機構(gòu)其作用：控制和調(diào)節(jié)液體介質(zhì)的壓力、流量和流其作用：控制和調(diào)節(jié)液體介質(zhì)的壓力、流量和流動方向，以滿足液壓系統(tǒng)的

41、動作和性能要求。主動方向，以滿足液壓系統(tǒng)的動作和性能要求。主要是各種閥類，如方向控制閥、壓強控制閥、流要是各種閥類，如方向控制閥、壓強控制閥、流量控制閥等。量控制閥等。2. 液壓機的分類液壓機的分類（1）按液壓機機身結(jié)構(gòu)分）按液壓機機身結(jié)構(gòu)分框架式：有上橫梁、動橫梁、下橫梁三個梁，不采框架式：有上橫梁、動橫梁、下橫梁三個梁，不采用四根立柱而用槽鋼等焊接成一個框架，或者整體用四根立柱而用槽鋼等焊接成一個框架，或者整體鑄造。鑄造。三梁四柱式：有上橫梁、動橫梁、下橫梁及四根三梁四柱式：有上橫梁、動橫梁、下橫梁及四根立柱構(gòu)成一個封閉的機身。復(fù)合材料模壓工藝中立柱構(gòu)成一個封閉的機身。復(fù)合材料模壓工藝中多采用此式。多采用此式。100t四柱液壓機四柱液壓機160t四柱液壓機四柱液壓機(2)按油缸部位和壓力方向分按油缸部位和壓力方向分上壓式：油缸在液壓機上部，動橫梁受油缸活上壓式：油缸在液壓機上部，動橫梁受油缸活塞推動從上往下加壓。下橫梁作為工作臺固定塞推動從上往下加壓。下橫梁作為工作臺固定不動。不動。下壓式：油缸在液壓機下部。上橫梁固定不動，下壓式：油缸在液壓機下部。上橫梁固定不動，而下橫梁受油缸活塞推動從下往上加壓。壓機而下橫梁受油缸活塞推動從下往上加壓。壓機上、下兩根橫梁，整機重心低，穩(wěn)定性好。這上、下兩根橫梁，整機重心低，穩(wěn)定性好。這類壓機往往