【文章內(nèi)容簡介】 壓縮模設計步驟壓縮成型模具設計的一般步驟是： （1）設計壓縮成品件（秧盤）；（2）選擇壓縮方案；（3）選擇壓縮設備；（4）模具結(jié)構設計；（5）模具零件設計。 秧盤的設計 秧盤的設計主要依據(jù)插秧機。現(xiàn)在常用的插秧機秧針距離為300mm,單個苗箱寬度284mm，所以秧盤總寬度應設計為277mm。，高度22mm。根據(jù)新設計的插秧機的工作機制，秧盤寬度方向的穴數(shù)必須為18， 一穴。 一穴，即29 穴，一個秧盤共（1829）522穴。穴的尺寸都是一樣的。，這樣就得到了長度和寬度的要求。 18 + 19 = 277mm29 + 30 = 圖 22 秧盤圖 23 局部秧盤 為了配合插秧機秧盤驅(qū)動機構的需要，秧盤的背面還要設計圓臺形的錐孔。 壓縮成型方案選擇確定壓縮成型方案時，除了選定壓縮成型方式外，還應解決如下問題：確定壓縮成型位置；確定分型面。 壓縮成型方式 (1)按模具在壓力機上的固定方式，可以選擇移動式壓縮模、固定式壓縮模、半固定式壓縮模。 移動式壓縮模的特點是模具不固定在壓力機上，成型后將模具移出壓力機，用卸模工具（如卸模架）開模，取出制品。故其結(jié)構簡單，制造周期短，但因加料、開模、取件等工序均需手工操作，模具易磨損，勞動強度大。模具質(zhì)量一般不超過20kg。它適合于壓縮成型批量不大的中小型制品，以及形狀較復雜、嵌件較多、加料困難及帶有螺紋的制品。 固定式壓縮模的特點是上模固定在普通液壓機的上模板，下模固定在下模板上。脫模時，由壓力機的下推桿通過推出機構把制品推出。由于開模、合模、脫模等工序均在機內(nèi)進行，故生產(chǎn)效率高、操作簡單，勞動強度小，模具壽命長，但結(jié)構復雜，成本高，且安放嵌件不方便。適用于成型批量較大或尺寸較大的制品。 半固定式壓縮模的特點是把上模固定在壓力機上，下模增設一組導軌，將工作臺接長。裝料時，把下模沿導軌拉出，壓縮時推進、定位。脫模時，可以在裝料位置上用卸模架或其他卸模工具，脫出制品。用于小批量生產(chǎn)的移動式模具。該結(jié)構便于安裝嵌件和加料，減少勞動強度，當移動式模具過重或嵌件較多時，為便于操作，可采用此類模具。 秧盤模具由于嵌件不多，且是批量生產(chǎn)，效率是考慮的重要方面，所以采用固定式壓縮模。但還需根據(jù)實際情況加以改進。 (2)按照壓縮模的上下模配合結(jié)構特征，可選溢式壓縮模、半溢式壓縮模、不溢式壓縮模。溢式壓縮模的特點：沒有單獨的加料腔，型腔就是加料腔，型腔的高度約等于制品的高度；有環(huán)形擠壓面；凸凹模無配合部分，靠導柱定位；加壓后多余的原料從分型面溢出形成水平方向的飛邊；制品密度往往較低，強度等力學性能也不高。半溢式壓縮模的特點：在型腔上方設有斷面尺寸略大于制品尺寸的加料腔；加料腔和型腔分界處有一環(huán)形擠壓面；凸模和加料腔之間有較高精度的間隙配合；過剩的原料通過配合間隙排出。不溢式壓縮模的特點：模具型腔較深，加料腔為型腔上部截面的延續(xù)；無擠壓面；凸模和加料腔之間有較高精度的間隙配合；原料的溢出量很少，使制品在垂直方向形成很薄的飛邊；理論上壓機所施的壓力將全部作用在制品上，制品的密度高。秧盤需要一定的強度，在制造、存放、運輸、使用過程中多次挪動，如果強度不夠就會被損壞，所以我們只能選用不溢式壓縮模提高秧盤的強度。同時采用熱壓成型，在壓縮成型過程中把模具加熱到一定溫度，能提高秧盤的強度。 壓縮成型位置壓縮成型位置是指壓縮成型件在壓縮模中所處的位置。壓縮成型位置的選擇主要取決于壓縮成型件的結(jié)構及所采用的壓縮成型方式。設計時主要遵循以下原則：(1)模具結(jié)構簡單，便于脫模；(2)有利于壓力傳遞；(3)便于進料、排氣和施壓；(4)能有效減小成型壓力；(5)能有效減小模具高度、壓縮行程、脫模行程和脫模力。 應當指出，上述各項原則不可能同時滿足。所以在選擇壓縮成型位置時要全面考慮，抓住主要矛盾來決定。把壓縮成型位置設置在凹模上部，壓縮成型件的上表面與凹模的上表面平齊，這樣模具結(jié)構簡單，便于脫模。 分型面組成壓縮模的各模塊在壓縮件上的分界面叫分型面。壓縮成型位置確定以后，模塊的數(shù)目及分型面的位置主要受壓縮成型方式及壓縮成型件結(jié)構的影響。設計時應遵循下列原則：(1)應便于制品的脫模，盡量只采用一個與開模方向垂直的分型面；(2)應有利于側(cè)向分型和抽芯；(3)應保證制品的質(zhì)量；(4)分型面盡量與物料流動的末端重合，以便于模內(nèi)氣體排出；(5)應有利于防止溢料；(6)分型面的選擇應盡量使零件便于加工；(7)應考慮減小由于脫模斜度造成制品的大小端尺寸差異。分型面選擇在秧盤的上表面。 壓縮成型設備選擇根據(jù)壓縮成型件的結(jié)構、壓縮成型工藝的特點以及壓縮成型生產(chǎn)中的具體要求，選擇壓縮成型設備應考慮如下要求：(l)壓力機的公稱壓力必須大于模具成型需用壓力，即,。(2)壓力機的頂出力一定要大于模具脫模力，即。(3)液壓機頂出桿最大行程一定要大于壓縮件所需頂出高度，即, H: 壓縮件最大高度， h: 加料腔高度。(4)模具的閉合高度與壓力機工作臺行程應滿足下述關系：, A: 模具的閉合高度。(5)動力消耗小，噪音低，安全可靠。通過實驗得知，應選用200噸的液壓機作為秧盤成型模具的壓力機是合適的。壓力機校核：成型塑件所需總壓力，式中n代表型腔數(shù)目；A代表單個型腔在工作臺上的水平投影面積，對于溢式或不溢式模具水平投影面積等于塑件最大輪廓的水平投影面積；p代表壓縮件需要的單位成型壓力。，液壓機公稱壓力， ,，所以符合要求。模具閉合高度，壓力機工作臺形成，，所以符合要求。 壓縮模結(jié)構設計 壓縮成型模具主要包括連接機構、推出機構、抽芯機構、導向機構以及排氣槽和溢流槽等。 連接機構 凸模、凹模與壓力機間的連接零件稱為連接機構。主要有上固定板、下固定板、墊板和若干固定螺釘組成。 移動式壓縮模的凸模和凹模直接放在壓力機上，它的結(jié)構最簡單，但操作繁表24 液壓機參數(shù)表名稱參數(shù)型號YJ2000電機功率公稱壓力2000kN工作行程300毫米工作臺尺寸（mm）800X800最小開口高度130毫米出廠編號060722制造日期重，生產(chǎn)率低，只適用于生產(chǎn)批量小、形狀簡單的壓縮成型件。凸模的固定有多種形式。螺紋緊固式：凸模尾部與模板用螺紋連接，并用螺銷鎖住預防位移，適用于圓形凸模。螺釘緊固式：凸模尾部裝入模板定位后，用螺釘與模板緊固，適用于中小型凸模。螺釘銷釘緊固式：凸模端面與模板用圓柱銷定位，螺釘連接，適用于較大型凸模，加工方便。臺階組合式：凸模尾部帶有臺階裝入模板后，由臺階承受開模力，結(jié)構可靠，此結(jié)構牢固，應用較廣，適用于大、中、小型壓縮模。 推出機構常用的結(jié)構型式 1)氣吹式 主要適用于薄壁殼形制品，當制品對凸模包緊力很小或凸模脫模斜度較大時，開模后制品留在凹模內(nèi)，這時壓縮空氣由噴嘴吹入制品與模壁之間因收縮而產(chǎn)生的間隙里，使制品升起。 2)推桿推出機構在制品具有良好的剛性時，常用推桿推出機構。該機構結(jié)構簡單，制造容易，但在制品上會留下推桿痕跡。該結(jié)構應根據(jù)制品形狀與要求設計推桿位置，推桿盡量靠近型心。 3)推管推出機構 這種推出機構常用于空心薄壁制品，其特點是制品受力均勻，運動平穩(wěn)可靠。 4)推件板推出機構對于薄壁型管、殼體制品或小直徑窄長制品，不宜設推桿或推管等推出機構，此時可采用推件板推出機構。該機構推出平穩(wěn)、推出力均勻，推出面積大，制品不易變形。 5)上推出機構 上推出機構適用于開模后制品留在上模的情況。有些制品開模后留在上模或下模的可能都有，為了脫模可靠起見，除了設置下推出機構外，還須設計上推出機構。上推出機構的形式有上推件板定距推出機構、上套筒定距推出機構、上推桿推出機構。 6) 卸模架 移動式壓縮模普遍采用特制的卸模架，利用壓力機的壓力將模具分開并推出制品。與手工撞擊法相比，雖然生產(chǎn)力低，但開模動作平穩(wěn)，模具使用壽命長，并能減輕勞動強度。卸模架的結(jié)構形式主要有以下幾種。 單分型面卸模架 雙分型面卸模架：兩個水平分型面的移動式壓縮模卸模時，應將上凸模、下凸模、凹模三者分開，然后從凹模中推出制品。垂直分型面卸模架：兩個水平分型面并帶有瓣合凹模的壓縮模，采用卸模架應將上凸模、下凸模、模套、凹模四者分開，制品留在瓣合凹模內(nèi)，再打開瓣合凹模取出制品。 推出機構的設計原則 設計推出機構，一般應遵循如下原則：(l)頂出力的分布要均勻，并且其作用點應盡量靠近型芯；頂出力的承受面應盡可能大，以免擠壓制品因受力過大而發(fā)生變形或破壞；頂出力的作用點應盡可能設計在壓縮成型件的厚大部位，以使壓縮成型件能承受頂出力的作用，不變形，不破裂。(2)推出機構各活動件，應與卸料孔同心，卸料過程中不應有卡滯現(xiàn)象。(3)推出零件應有足夠的機械強度、耐磨性。 (4)在保證能順利卸料的情況下，頂桿、頂套應盡量短。 (5)頂桿等卸料零件在制品件上殘留的痕跡，要不影響工件的美觀。(6)應避免頂桿既起頂桿又起復位桿的作用。 排氣槽和溢料槽為減少飛邊，保證制品精度及質(zhì)量，成型時必須將產(chǎn)生的氣體及余料排除模外。 圖25 推件機構 一般可通過壓縮過程中的“放氣”操作或利用凸凹模配合間隙來實現(xiàn)排氣。但當成型形狀復雜的制品及流動性較差的物料時，或在壓縮時不能排出氣體時，則應在凸模上選擇適當位置開設排氣溢料槽。否則，制品中將產(chǎn)生空洞或壓縮不實。一般可按試模情況決定是否需要開設排氣溢料槽并確定其尺寸。 圖26(a)、(b)所示為移動半溢式壓縮模排氣溢料槽的形式。其中圖(a) ～ 的平面，平面與凹模內(nèi)圓間形成溢料槽，過剩的余料沿槽流到上方更大的空間里，此空間尺寸應足以容納所有過剩的余料。圖26(b) 所示為矩形凸模上均勻地開出3～4 條寬4～8mm，～ 的小通道，過剩的余料通過小通道流入上方寬6～10mm，深1～，這種封閉的貯料槽最好不要形成連續(xù)的環(huán)形槽,否則余料將牢固地包在凸模上,造成清理的困難。 圖26(c)、(d)、(e)、(f)所示為固定半溢式壓縮模排氣溢料槽的形式。對于有承壓板或承壓環(huán)的固定式壓縮模，一般將溢料槽一直開到凸模上端模板附近，使余料一直排到加料腔之外。圖26(c)、(d)所示為在圓形凸模開設四條溢料槽或磨出三個平面的情況。圖26(e) 所示為矩形凸模沿四邊中點開設溢料槽的情況，圖26(f) 所示為依靠加料腔四角和凸模內(nèi)圓角半徑差所形成的間隙來排出余料。 設計排氣槽時應注意：（1）排氣槽盡量布置在同一分型面上。此處的排氣槽加工方便，模具易于清理，不致使排氣槽堵塞。（2）排氣槽應設計在物料順流的最遠端或流動相遇處。（3）排氣槽應設計成曲線或折線，防止物料噴濺。(4)排氣槽不應設計在型芯側(cè)面，以免卡住型芯，影響脫模和加速型芯的磨損。設計溢料槽時，應遵守的原則有：(1)在凸、凹模的封閉處開設溢料槽，讓多余的物料在不受壓力的情況下溢出，以免產(chǎn)生噴濺。(2)溢料槽應開設在物料最后到達的部位。(3)在物料匯合處或易產(chǎn)生渦流的地方開設溢料槽，以容納形成渦流的物料。(4)局部模溫較低，易形成缺陷的地方應開設溢料槽。(5)在難以充型的地方增設溢料槽以保證充型清晰。圖 26 排氣溢料槽 導向機構 導向機構是保證上模和下模合模時正確定位和導向的重要零件。導向機構主要有導銷及導柱、導套兩種形式。導銷主要用于移動式小型壓縮模及垂直分型的瓣合式壓縮模上。最常用的導向機構是在上模設導柱，在下模設導套。 導向機構的設計原則： 1)導向零件應合理地均勻分布在模具的周圍或靠近邊緣的部位，其中心至模具邊緣應有足夠的距離，以保證模具的強度，防止壓入導柱和導套時發(fā)生變形。 2)根據(jù)模具的形狀和大小，一副模具一般需要2～3 個導柱。 3)當上模板與下模板采用合模并加工時，導柱裝配處直徑應與導套外直徑相等。 4)為保證分型面很好地接觸，導柱和導套在分型面處應制有承屑槽，一般都是削去一個面，或在導套的孔口倒角。5)各導柱、導套（導向孔）的軸線應保證平行，否則將影響合模的準確性，甚至損壞導向零件。圖27 彈簧導向桿2. 加熱機構 很多物料壓縮成型時需在較高的溫度下進行，因此模具必須加熱，常見的加熱方式有：電加熱、蒸汽加熱、煤氣或天然氣加熱等，但以電加熱為普通。 壓縮模主要零件設計 凸凹模 根據(jù)壓縮成型方式，同時考慮到壓縮制品的脫模、模具加工的方便，凹?？稍O計成整體式、整體型腔組合式、嵌件式、鑲拼式