模压成型模具与液压机培训课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本资料,来,来源,更多资,料,料请访,问,问,.(.),课件,5.1,概述,第五章,模,模压模,具,具与液,压,压机,5,模压成,型,型模具,与,与液压,机,机,5.1,概述,5.1.1,模具的,作,作用,模具的,作,作用是,使,使能制,造,造出一,定,定形状,、,、尺寸,、,、外观,及,及各种,性,性能均,满,满足设,计,计要求,的,的制品,。,。,设计模,具,具时应,考,考虑如,下,下因素,：,：,（,1,）制品,的,的物理,机,机械性,能,能,;,（,2,）模压,料,料的成,型,型工艺,性,性能,;,（,3,）制品,成,成型后,的,的收缩,率,率,;,（,4,）有利,于,于物料,流,流动和,排,排气,;,（,5,）有利,于,于稳定,快,快速加,热,热,;,（,6,）结构,尽,尽量简,单,单，降,低,低成本,。,课件,第五章,模,模压模,具,具与液,压,压机,5.1.2,制品结,构,构与模,具,具的关,系,系,（,1,）出模,斜,斜度,为了脱,模,模方便,需要一,定,定的出,模,模斜度,一般为,1,1.5,。,5.1,概述,图5-1 脱,模,模斜度,课件,第五章,模,模压模,具,具与液,压,压机,（,3,）园角,和,和边缘,修,修饰,在转角,处,处采用,圆,圆弧过,渡,渡，有,利,利于充,模,模，脱,模,模；有,利,利于模,具,具加工,和,和模具,强,强度。,同,同时还,有,有利于,制,制品的,外,外观修,饰,饰。,（,4,）孔和,金,金属嵌,件,件（自,学,学）,（,2,）壁厚,与,与加强,筋,筋,模压制,品,品的壁,厚,厚不宜,设,设计太,大,大，否,则,则不易,传,传热，,导,导致内,部,部固化,不,不完全,，,，冷却,慢,慢，并,造,造成材,料,料浪费,。,。,热固性,模,模压制,品,品控制,在,在,1,6mm,热塑性,模,模压制,品,品控制,在,在,2,4mm,如果在,此,此厚度,范,范围内,不,不能满,足,足制品,的,的力学,性,性能要,求,求，可,考,考虑增,设,设加强,筋,筋，或,改,改变形,状,状增加,刚,刚度。,P108,图,5,2,，,5,3,，,5,4,，,5,5,。,5.1,概述,课件,第五章,模,模压模,具,具与液,压,压机,5.2,压模结,构,构与分,类,类,5.2.1,压模结,构,构,由型腔,、,、加料,室,室、导,向,向机构,、,、抽芯,机,机构、,脱,脱模机,构,构、加,热,热系统,等,等组成,。,。,典型的,压,压模结,构,构见图,5,10P111,5.2.2,压模分,类,类,5.2.2.1,按模具,的,的固定,方,方式分,：,：,移动式,模,模具：,装料、,脱,脱模等,都,都在机,外,外进行,，,，劳动,强,强度大,适合于,试,试制产,品,品或小,批,批量生,产,产。,固定式,模,模具：,适于大,批,批量生,产,产，大,型,型制品,。,。,半固定,式,式模具,：,：,适于大,批,批量生,产,产小型,制,制品。,5.2.1,压模结,构,构,课件,第五章,模,模压模,具,具与液,压,压机,5.2.2.2,按分型,面,面特征,分,分：,水平分,型,型面：,图,5,11,；,5,12,（两个,水,水平分,型,型面）,垂直分,型,型面：,图,5,13,复合分,型,型面：,5.2.2.3,按上下,模,模的配,合,合结构,特,特征分,：,：,溢式压,模,模,图,图,5,14，,优缺点,P113;,不溢式,压,压模,图,图,5,15,优缺点,P113;,半溢式,压,压模,图,图,5,16;,带加料,板,板压模,图,图,5,17;,5.2.2,压模分,类,类,课件,第五章,模,模压模,具,具与液,压,压机,5.3,压模结,构,构设计,5.3.1,型腔总,体,体设计,5.3.1.1,施压方,向,向的选,定,定,应注意,如,如下的,因,因素：,（,1,）有利,于,于压力,传,传递,图,5-18 a,、,b,，轴线,太,太长时,用,用,b,式。,（,2,）便于,加,加料,图,5-19a,、,b,，用,a,式比较,合,合理。,（,3,）便于,安,安装固,定,定嵌件,，,，图,5-20a,、,b,，用,b,式比较,合,合理。,（,4,）保证,凸,凸模的,强,强度,其形状,愈,愈简单,愈,愈好,图,5-21,，,a,式。,（,5,）一般,长,长型芯,位,位于施,压,压方向,上,上。,（,6,）保证,重,重要尺,寸,寸精度,（,（重要,尺,尺寸不,在,在施压,方,方向上,）,）。,5.3,压模结,构,构设计,课件,第五章,模,模压模,具,具与液,压,压机,5.3.1.2,分型面,位,位置和,形,形状的,选,选定,一般选,在,在制件,断,断面最,大,大的地,方,方；多,采,采用水,平,平分型,面,面；避,免,免侧抽,模,模。,5.3.1.3,凸、凹,模,模配合,结,结构的,选,选定,由模压,料,料的特,点,点和制,品,品形状,确,确定：,溢,式,式压模,：,： 适,合,合于高,度,度小，,物,物料流,动,动性好,的,的情况,。,。,半溢式,压,压模,： （,届于两,者,者之间,）,）,不溢式,压,压模：,适,适合,于,于高度,大,大，物,料,料流动,性,性差的,情,情况。,5.3,压模结,构,构设计,课件,第五章,模,模压模,具,具与液,压,压机,5.3.2,型腔配,合,合形式,溢式压,模,模配合,形,形式：,凸,凸凹模,在,在分型,面,面水平,上,上接触,，,，见,图,5-24 a,、,b,。,不溢式,压,压模配,合,合形式,：,：凸凹,模,模之间,不,不存在,挤,挤压面,，,，图,5-25,，凸凹,模,模之间,需,需要留,有,有一定,的,的间隙,（,（,0.025,0.075mm,），便,于,于气体,排,排出和,溢,溢料，,并,并有利,于,于开模,。,。,5.3.3,压模设,计,计,自学一,、,、二、,三,三,一、凹,模,模设计,二、凸,模,模设计,三、型,芯,芯设计,5.3,压模结,构,构设计,课件,第五章,模,模压模,具,具与液,压,压机,5.3.4,加料室,设,设计,溢式压,模,模无加,料,料室，,模,模压料,放,放在型,腔,腔中部,。,。,不溢式,压,压模具,有,有加料,室,室，加,料,料室是,盛,盛放模,压,压料并,使,使之加,热,热塑化,进,进入型,腔,腔前的,一,一个腔,体,体（实,际,际上是,型,型腔开,口,口的延,续,续部分,）,），其,体,体积设,计,计是很,重,重要的,。,。,模压料,体,体积计,算,算：,V,G,V,件,V,所需模,压,压料的,体,体积，,m,3,；,G,模压料,质,质量，,kg,；,模压料,比,比容，,m,3,/kg,；,V,件,模压件,体,体积，,m,3,；,模压件,密,密度,kg/m,3,。,5.3,压模结,构,构设计,课件,第五章,模,模压模,具,具与液,压,压机,(1),不溢式,压,压模加,料,料室高,度,度计算,图,图,5-37,H,10,-2,（,m,）,（,2,）半溢,式,式压模,加,加料室,高,高度计,算,算 图,5-38,H,10,-2,（,m,）,H-,加料室,高,高度,m,；,V-,模压,料,料体,积,积,m,3,；,V,1,-,下凸,模,模凸,出,出部,分,分体,积,积,m,3,；,F-,加料,室,室断,面,面积,m,2,。,V,0,-,挤压,边,边以,下,下体,积,积,m,3,。,（,3,）其,他,他情,况,况加,料,料室,高,高度,计,计算,公式,（,（,5-5,），,（,（,5-6,），,（,（,5-7,）,5.3,压模,结,结构,设,设计,课件,第五,章,章,模,模压,模,模具,与,与液,压,压机,5.4,压模,强,强度,计,计算,压模,必,必须,具,具备,足,足够,的,的刚,度,度和,强,强度,，,，才,能,能保,证,证在,压,压制,过,过程,中,中不,至,至于,产,产生,过,过大,的,的变,形,形或,破,破裂,。,。,型腔,壁,壁厚,按,按,“,最大,压,压力,”,设计,。,。,对小,尺,尺寸,型,型腔,，,，在,发,发生,大,大的,弹,弹性,变,变形,之,之前,，,，其,应,应力,往,往往,超,超出,了,了允,许,许应,力,力，,因,因此,，,，对小,尺,尺寸,型,型腔,按,按强,度,度进,行,行计,算,算壁,厚,厚（,按,按拉,伸,伸、,弯,弯曲,允,允许,应,应力,）,）。,对,大尺,寸,寸型,腔,腔，往,往,往变,形,形是,主,主要,的,的，,因,因此,，,，按刚,度,度进,行,行计,算,算壁,厚,厚。,最大,不,不溢,料,料间,隙,隙,0.025,0.08mm,；,最大,允,允许,弹,弹性,变,变形,量,量,0.025,0.05mm,。,5.4,压模,强,强度,计,计算,课件,第五,章,章,模,模压,模,模具,与,与液,压,压机,5.4.1,凸模,不发,生,生失,稳,稳的,最,最大,压,压力,P,其中,J,d,4,/64,E,弹性,模,模量,n,安全,系,系数,一般,不,不需,进,进行,校,校验,，,，对,于,于特,别,别细,长,长的,情,情况,进,进行,失,失稳,校,校验,，,，,P122,。,L,max,(m),P-,压力,，,，,N,；,E-,材料,的,的弹,性,性模,量,量，,MPa,；,J-,凸模,最,最小,截,截面,处,处的,惯,惯性,矩,矩，,m,4,；,L-,凸模,长,长度,，,，,m,。,5.4,压模,强,强度,计,计算,课件,第五,章,章,模,模压,模,模具,与,与液,压,压机,5.4.2,整体,式,式圆,形,形凹,模,模型,腔,腔侧,壁,壁和,底,底板,厚,厚度,计,计算,对于,整,整体,式,式圆,形,形凹,模,模，,在,在工,作,作压,力,力下,，,，模,具,具内,表,表面,承,承受,的,的应,力,力最,大,大。,其,其承,受,受的,切,切向,应,应力,T,，径,向,向应,力,力,r,，轴,向,向应,力,力,s,，分,别,别由,下,下式,表,表示,：,：（,5-12,）（,5-13,）（,5-14,）式,。,。,max,rmax,q,5.4.2.1,强度,计,计算,s,5.4,压模,强,强度,计,计算,课件,第五,章,章,模,模压,模,模具,与,与液,压,压机,由第,二,二强,度,度理,论,论，,等,等效,应,应力,vmax,允许,应,应力,（,（5,15）,。,。,则：,vmax,T,m,（,r,s,）,m,泊松比，,钢,钢材,m,0.3。,将,5-12,、,5-13,、,5-14,代入,5-15,式并整理,得,得：,a,其中：,q,凹模内壁,经,经向工作,压,压力，,MPa,；,a,凹模型腔,外,外径比内,径,径，,a,d,2,/d,I,=r,2,/r,1,。,5.4,压模强度,计,计算,课件,第五章,模,模压,模,模具与液,压,压机,又，型腔,壁,壁厚,S,ar,1,r,1,（,a,1,）,r,1,即：,S,r,1,（,a,1,）,= r,1,根据,5-12,、,5-16,式作图，,max,/q,及,vmax,/q,与,a,的关系曲,线,线（即切,应,应力、等,效,效应力与,工,工作压力,q,的关系）,如,如图,5-42,，,P123,。,由图,5-42,看出，,a4,以后，再,增,增加,a,值，应力,值,值降低趋,于,于平缓，,即,即再增加,壁,壁厚对改,善,善强度已,意,意义不大,，,，所以一,般,般取,a,4,6,。,此即圆形,凹,凹模厚度,计算公式,（,（518）。,5.4,压模强度,计,计算,课件,第五章,模,模压,模,模具与液,压,压机,5.4.2.2,刚度计算,P124,，图,5-43,根据制品,尺,尺寸允许,变,变形值（,即,即制品精,度,度），确,定,定型腔侧,壁,壁的厚度,。,。,l,c,受约束的,临,临界高度, mm.,1,l,c,4,/l,1,4,l,1,处膨胀径,向,向伸长值,mm.,自由膨胀,径,径向伸长,值,值,mm.,（,（522）,根据制品,尺,尺寸精度,确,确定允许,形,形变值,，由允许,变,变形值,及公式,5-22,可计算出,侧,侧壁厚度,。,。,然后与强,度,度计算比,较,较，取最,大,大值。,5.4,压模强度,计,计算,课件,第五章,模,模压,模,模具与液,压,压机,5.4.2.3,底板计算,整体式圆,形,形型腔的,底,底板,最大变形,量,量发生在,园,园板中心,处,处；最大,应,应力点发,生,生在底板,周,周边。,刚度条件,计,计算（5,24）,：,：,底板厚为,h,强度条件,计,计算（5,25）,：,：,底板厚为,h,计算完成,后,后取较大,的,的,h,值，为底,板,板厚度。,5.4,压模强度,计,计算,课件,第五章,模,模压,模,模具与液,压,压机,5.5,电加热装,置,置及其功,率,率计算,模压过程,中,中广泛采,用,用电加热,。,。,5.5.1,电加热装,置,置,5.5.1.1,电热元件,电阻丝、,电,电热棒（,硅,硅碳棒、,硅,硅钼棒）,等,等。将电,阻,阻丝密封,起,起来，不,易,易氧化，,使,使用寿命,长,长，安全,。,。,5.5.1.2,电热板与,电,电热套,电热板固,定,定在压机,上,上，板上,有,有一排孔,，,，用以装,电,电热棒、,电,电阻丝，,图,图,5-45,、,5-46,。,电热套：,由电热片,组,组成，在,特,特殊部位,，,，用以补,足,足电热板,加,加热的不,足,足，图,5-47,。,5.5.1.3,控制系统,5.5,电加热装,置,置及其功,率,率计算,课件,第五章,模,模压,模,模具与液,压,压机,5.5.2,压模电功,率,率计算,5.5.2.1,模,模具装,置,置的蓄热,和,和散热量,计,计算,P127,（,1,）、蓄热,需,需功率（,由,由室温到,所,所需温度,的,的功率）,模 具,：,：,Q,1,C,m,G,m,（,T,2,T,1,）,/t,(w),模压料：,Q,2,C,p,G,p,（,T,2,T,1,）,/t,(w),C,m,、,C,P,模具与模,压,压料的比,热,热,，,J/Kg,；,G,m,、,G,P,模具与模压,料,料的质量,，,Kg,；,T,1,、,T,2,分别为室温,和,和最高成型,温,温度,，,；,t,模具由室温,到,到成型温度,需,需要的时间,，,s,。,5.5,电加热装置,及,及其功率计,算,算,课件,第五章,模,模压模具,与,与液压机,（,2,）散热需功,率,率,模具散热量,Q,3,(,c,R,),（,T,w,T,1,）,F,（,w,）,（,3,）理论总功,率,率（单位时,间,间内需要的,总,总热量）,Q,Q,1,Q,2,Q,3,c,对流放热系,数,数,，,W/m,2,；,R,辐射放热系,数,数,，,W/m,2,；,T,W,模具外表面,最,最高温度,，,；,T,1,环境最低温,度,度,，,；,F,模具外表面,面,面积,，,m,2,。,5.5,电加热装置,及,及其功率计,算,算,课件,第五章,模,模压模具,与,与液压机,（,4,）理论电功,率,率,N,0,Q/1000,（,kw,）,（,5,）实际功率,N,N,0,（,kw,）,(=1.5),设计保险系,数,数,5.5.2.2,近似计算法,及,及经验公式,计,计算法,P127-128,5.6,液压机,作业：,1,、压模强度,计,计算与型腔,尺,尺寸有什么,关,关系？,5.5,电加热装置,及,及其功率计,算,算,