学校：北华航天工业学院姓名：学号：指导老师：完成日期：2011年6月23日摘要近年来，我国家电工业的高速发展对模具工业，尤其是塑料模具提出了越来越高的要求，2004年，塑料模具在整个模具行业中所占比例已上升到30%左右，据有关专家预测，在未来几年中，中国塑料模具工业还将持续保持年均增长速度达到10%以上的较高速度的发展。

国内塑料模具市场以注塑模具需求量最大，其中发展重点为工程塑料模具。

压缩成型是塑料成型的一种重要方法，它主要适用于热塑性塑料的成型，可以一次成型形状复杂的精密塑件。

本章就是将绝缘类零件作为设计模型，将压缩模具的相关知识作为依据，阐述塑料压缩模具的设计过程。

关键词：压缩模一模二腔上模下模推杆推出前言塑料是20世纪才发展起来的新材料，目前世界上塑料的体积产量已经赶上和超过了钢材，成为当前人类使用的一大类材料。

我国的塑料工业正在飞速发展，塑料制品的应用已深入到国民经济的各个部门。

塑料工程通常是指塑料制造与改性，塑料成型与制品加工。

塑料制品与模具设计是塑料工程中的重要部分，是塑料工业中不可少的环节。

模具是工业生产的重要工艺装备，它被用来成型具有一定形状和尺寸的各种制品。

在各种材料加工工业中广泛地使用着各种模具，如金属制品成型的压铸模，锻压模，浇铸模，非金属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。

塑料成型模具应能生产并满足给定的形状、尺寸、外观和内在性能要求的制品。

要求模具能被高效率的应用，且操作简便，并达到自动化水平。

要求模具有合理的结构，制造容易且成本低廉。

也要求模具有足够的使用寿命。

近年来塑料成型模具的产量和水平发展十分迅速，高效率，自动化，大型，精密，长寿命模具总产量中所占比例越来越大，在各种塑料模具中来看，压缩模具在生产中占的比例是越来越大。

一、塑件的技术要求与工艺分析1 塑件的技术要求2 塑件结构图材料为塑造11—1，小批量生产。

3 工艺性分析①对制品的原材料分析塑件的工艺分析对塑件的原料分析。

酚醛热固性塑料具有优良的可塑性，压缩成形工艺性能良好，制品表面光亮度较高，且力学性能和电绝缘性良好，特别适合用作电器绝缘类零件的材料。

该塑料的比体积V=1.8~2.8cm3.g-1、压缩比k=2.5~3.5.密度ρ=1.4g。

cm-3、收缩率Q=0.6%~1%。

该塑件的成型性较好，但收缩及收缩的方向性较大，硬化速度较慢，故压制时应引起注意。

②塑件的结构、尺寸精度分析。

从结构上来看，该塑件为柱型，塑件中心有嵌件，该塑从整体上分析该塑件结构相对比较简单，精度要求一般，故采用压缩成型。

二、模塑方法选择及工艺流程的确定。

由于酚醛11—1属热固性塑件，既可用压缩方法成型，也可用压注方法成形，但由于其压缩成形模具结构简单，成形修复工作量小，成形工艺简单，操作简单，经济性质好，故采用压缩成形的方法比较理想。

其模具工艺流程需经预热和预压两个过程，一般不需要进行后处理。

1 模塑工艺参数的确定。

查相关设计资料可得如下塑模工艺参数。

预热温度：（140±10）℃；预热时间：4~8min；成型压力：30MP；成形温度：（165±5）℃；保持时间：0.8~1.0min/mm。

模塑设备型号与主要参数的确定。

该塑件所用压塑模拟采用单型腔半溢式结构。

压制设备采用液压机，现对液压机的有关参数选择如下：2 压制设备型号与主要参数的确定。

由于该制件体积不太小采用一模一腔溢式压缩模。

压制设备采用液压力机，现对液压力机的有关参数选择如下：①计算塑件水平投影面积经计算得塑件水平投影面积A= （35－2×8）×165+8×165=4455mm2②初步确定延伸加料腔水平投影面积。

根据塑件尺寸和加料腔的结构要求，初步选定加料腔的水平投影面积为A=4500mm2= 45cm③压机工称压力选择。

根据公式F=Fk=pAnk式中，p=12MPaA=45型腔个数n=2K=1.15代入上式得F=1200×45×2×1.15=N=126KN根据F查表，选型号为45-58的液压机。

45-58型液压机的主要参数如下所示。

公称压力：450KN。

封闭高度：650mm。

滑块最大行程：250mm。

由封闭高度和滑块最大行程两参数可知压缩模的最小闭合高度需400mm。

由于本压缩模压制的塑件高度较小，模具闭合高度不会太大，实际操作时可通过加垫块的形式来达到压机闭合高度要求。

本模拟采用移动式压缩模，故开模力可不进行校核。

三、压缩模的设计（1）确定模具结构方案。

①加压方向与分型面的选择。

根据压缩模加压方向和分型面选择的原则，并便于安装嵌件，采用下如图分型面的加压方向。

选择这样的加压方向有利于压力传递，便于加料和安放嵌件，分型塑件外表无接痕，可保证塑件质量。

②凸模与凹模配合的结构形式。

为了便于排气、溢料，凹模上设置一段导环，斜角取２度，为保证型腔凹模与上型芯定位准确、控制溢料量，在两者之间应有一定的配合高度b,b=4mm.在型腔凹模与加料腔接触表面处设有挤压环c，c=4mm。

加料腔圆角半径R=0.3mm。

③确定成型零件的结构形式。

为了降低安装难度，本模具拟采用整体式凹模，其基本构想如图所示。

（2）模具设计的有关计算。

①凸模工作尺寸计算塑料的平均收缩率S CP=0.8%，按精度8级计算凸模径向尺寸。

Lm1=（Ls+LsScp-3/4▲）=165+165×0.8%-0.75×0.27=166mmLm2=（Ls+LsScp-3/4▲）=189+189×0.8-0.75×0.27=190m凸模的深度尺寸。

Hm=(Hs+HsScp-2/3▲)=8+8×0.8%-1/3×0.22=8.5mm②凹模尺寸。

Lm1=（Ls+LsScp-3/4▲）=165+165×0.8%-0.75×0.27=166mmLm2=（Ls+LsScp-3/4▲）=189+189×0.8-0.75×0.27=190 mm凹模的深度尺寸。

Hm=(Hs+HsScp-2/3▲)=8+8×0.8%-1/3×0.22=9 mm③凹模加料腔尺寸计算制品体积计算。

根据制件零件图计算制品体积为π×［（35－16）/2］、2×156＋8×156×35π/2=112785mm3即127cm3考虑压缩过程中会有少量溢料（约为5%）则制品体积为140cm3。

塑料体积计算V料=Vk=140×2.5=350cm3加料腔高度计算。

根据凸模与凹模配合形式中所选定的挤压环c=4cm；加料腔底面与加料腔侧避用R=0.3mm的圆角过渡，可算得加料腔的面积为56cm2。

在根据半溢式压缩模加料腔计算工式，计算加料腔的高度尺寸H=(V-V0)/A+(0.5～1.0)=37mm④型腔壁厚计算型腔内塑料的压力p为30MPa,型腔高度h为20mm型腔径向长度L为156mm，材料弹性模量E为2.1×105Mpa，塑件高度B为12mm。

许用变量为0.03mm。

四、模具加热与冷却系统设计因采用的是热固性塑料，故必须对模具进行加热。

本模具拟采用专用加热板并采用电加热棒方式对模具进行加热。

（1）加热所需电功率计算P=qm查表得，每1kg加热到成形温度时所需的电功率q为35W/kg磨具重量m为6kg，P=210W。

（2）选择加热棒的数量。

根据初步估计，本模具的外形尺寸，上下加热板各用三根加热棒对模具进行加热（3）电加热棒的规格P每=p/n=210/6=35W查表，选用直径为φ10mm，长度L=50的电加热棒。

模具的总装图如图所示。

模具工作原理：模具打开，将称过的塑料原料加入型腔，然后打开模具移入型腔，然后闭模，将闭合模移入液压机工作台面的垫板上（加入垫板是为了符合液压机闭合高度的要求），对模具进行加压加热，待制品固化后，将模具移出，手动取出侧抽芯，在专用卸模架上脱模。

五绘制模具总装图主视图俯视图六工作说明本模具工作原理：模具打开，将称量过的塑料原料加入型腔，然后闭模，将闭合模具移入液压机工作台面的垫板上（加入垫板是为了符合液压机闭通过两个月对水桶盖的塑料模具的设计，使我注塑模具的设计方法与流程有了一个比较全面的了解。

在这个不断设计、学习、再设计的反复操作过程中，我们潜移默化地学习到了一种科学的设计思路和方法，这对我们以后的工作态度和方法将产生积极的影响。

特别是在利用现代化的设计上，我有了很多的自己的设计思想。

七设计小结在设计的过程中，遇到了很多的问题，尤其是上下模的设计计算方面，费了很多周折，也走了很多弯路。

而在装配图的绘制中，又遇到了前面设计上的很多结构错误，对细节的反复修改较多。

经过很长时间的思考和查阅资料，才成功地完成了本套模具的设计过程。

在模具的设计过程中，很多时候都是依靠同学们的帮助和老师的指导，才能顺利地继续往下设计，在这里要感谢同学的帮助，也向指导老师表示衷心的感谢！八参考文献1、沈言锦《塑料模具课程设计与毕业设计指导》长沙：湖南大学出版社2008年版2、冯炳尧《模具设计与制造简明手册》上海：上海科学技术出版社1985年版3、张秀玲《塑料成型工艺与模具设计》长沙：中南大学出版社2006年版4、王孝培《塑料成型工艺与模具简明手册》北京：机械工业出版社2001年版5、屈华昌《塑料成型工业与模具设计》北京：高等教育出版社2001年版6、孙绍灿《塑料实用手册》杭州：浙江科学技术出版社2000年版7、邓明《实用模具设计简明手册》北京：机械工业出版社2006年版7、林师沛《塑料配置与成型》北京：化学工业出版社2004年版8、国家标准总局《塑料模国家标准》北京：中国标准出版社1999年版。