注射模具側(cè)向抽芯機構(gòu)設(shè)計全解

1、4.10 注射模側(cè)向抽芯機構(gòu)設(shè)計,下圖為一注射而成的壓蓋塑件，以及塑件在注射模內(nèi)的剖面圖，請你為它選擇一個分型面,請你為它選擇一個分型面。,動手：根據(jù)確定的分型面草繪成型零件。,,倒鉤處怎樣脫模？,處理方式：如下圖,,獨立的一部分,如何動作,動作方向：,,,,開模,機動,側(cè)抽,,液壓,手動,側(cè)抽,抽芯距s=s´+（2~3）mm,4.10 注射模側(cè)向抽芯機構(gòu)設(shè)計,當(dāng)塑件上具有與開模方向不一致的孔或側(cè)向凹凸時，一般都必須將成型

2、側(cè)孔或側(cè)凹凸的零件做成可活動的結(jié)構(gòu)，在塑件脫模之前，一般都需要側(cè)向分型和抽芯才能取出塑件，完成側(cè)向活動型芯的抽出和復(fù)位的這種機構(gòu)就叫做側(cè)向抽芯機構(gòu)。,一、側(cè)向分型與抽芯機構(gòu)的分類,處理：模具上設(shè)置內(nèi)、外側(cè)抽芯的機構(gòu)。,側(cè)型芯常裝在滑塊上，滑塊機構(gòu)的運動主要有以下幾種形式：,模具打開或閉合的同時，滑塊也同步完成側(cè)型芯的抽出和復(fù)位動作。模具打開后，滑塊借助外力驅(qū)動完成側(cè)型芯的抽出和復(fù)位動作。常用于大型滑塊或側(cè)型芯距較長的場合?；瑝K設(shè)在定

3、模，在模具打開前，借助其他動力將側(cè)型芯抽出。 按側(cè)向抽芯機構(gòu)的動力源可將其分為手動、氣動、液壓和機動四類。,1. 手動側(cè)向分型與抽芯機構(gòu),結(jié)構(gòu)簡單，但勞動強度大，生產(chǎn)效率低，只適用于如下場合：小型多用型芯、螺紋型芯、成型鑲塊的抽出距離較長由于塑件的形狀特殊不適合采用其它側(cè)抽芯機構(gòu)的場合為了降低模具生產(chǎn)成本的場合,（1）模內(nèi)手動分型抽芯結(jié)構(gòu),圖a)采用扳手旋出活動型芯，然后推出制件。圖b)在抽芯時活

4、動型芯只作水平移動，適用于非圓形側(cè)孔的抽芯。,（2）模外手動分型抽芯結(jié)構(gòu) 脫模后用手工取出鑲塊或型芯，取出型芯或鑲塊后再重新裝入模具中。,2. 液壓、氣動側(cè)向分型與抽芯機構(gòu),傳動平穩(wěn)，抽拔力大，抽芯距離長，抽芯動作可不受開模時間和推出時間的影響，但液壓或氣動裝置成本較高。,利用液體或氣體的壓力，通過液壓缸或氣缸活塞及控制系統(tǒng)，實現(xiàn)側(cè)向分型或抽芯動作,3、機動側(cè)向分型與抽芯機構(gòu),利用注射機的開模力，通過傳動機構(gòu)改變運動方向，

5、將側(cè)向的活動型芯取出。,結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本高，但抽芯不需人工操作，抽拔力大，靈活、方便、生產(chǎn)效率高、容易實現(xiàn)全自動操作、無需另外添置設(shè)備，生產(chǎn)中應(yīng)用十分廣泛。,按結(jié)構(gòu)形式,斜導(dǎo)柱側(cè)向分型抽芯機構(gòu),彈簧側(cè)向分型抽芯機構(gòu),彎銷側(cè)向分型抽芯機構(gòu),斜導(dǎo)槽側(cè)向分型抽芯機構(gòu),斜滑塊側(cè)向分型抽芯機構(gòu),楔塊側(cè)向分型抽芯機構(gòu),齒輪齒條側(cè)向分型抽芯機構(gòu),,二、斜導(dǎo)柱側(cè)向分型與抽芯結(jié)構(gòu),開模時斜導(dǎo)柱作用于滑塊9，迫使滑塊和側(cè)型芯一起在動模板中的導(dǎo)滑槽內(nèi)向外移

6、動，完成側(cè)抽芯動作，塑件由推桿（推管）推出型腔。限位塊和彈簧使滑塊保持抽芯最終位置。合模時，為了防止側(cè)型芯受到成型壓力的作用使滑塊產(chǎn)生位移，用楔緊塊鎖緊滑塊和側(cè)型芯,1. 斜導(dǎo)柱側(cè)向分型與抽芯機構(gòu)抽芯距和抽芯力計算,抽芯距是指將側(cè)型芯從成型位置抽至不妨礙塑件的脫模位置所移動的距離。,（1）抽芯距S抽的計算,一般情況下，側(cè)向抽芯距S抽比塑件側(cè)凹、側(cè)孔深度或側(cè)向凹凸臺大2～3mm。,在某些特殊情況下，當(dāng)側(cè)型芯或側(cè)凹模從塑件中雖已脫出，但

7、仍阻礙脫模時，不能用上述方法確定側(cè)抽距。 如下圖所示的線圈骨架，,幾種常見的典型等分滑塊機構(gòu)的抽芯距的計算公式推導(dǎo)（P177 ）自學(xué),k：安全值（2~3mm）,（2）斜導(dǎo)柱抽芯機構(gòu)抽芯力的計算,抽芯力：塑件處于脫模狀態(tài)，需要從與開模方向有一交角的方位抽出型芯所克服的阻力。抽芯力的計算方法與脫模力相同。采用其他側(cè)向分型和抽芯機構(gòu)時，其抽芯距和抽芯力的計算方法和斜導(dǎo)柱機構(gòu)相同。,2.斜導(dǎo)柱的設(shè)計,（1）斜導(dǎo)柱的長度及開模行程計算

8、 斜導(dǎo)柱的長度主要根據(jù)抽芯距、斜導(dǎo)柱直徑及傾斜角大小而確定,D-斜導(dǎo)柱固定部分大端的直徑h-斜導(dǎo)柱固定板的厚度d-斜導(dǎo)柱直徑L4-斜導(dǎo)柱的有效長度L3+L4-斜導(dǎo)柱的伸出長度L5-斜導(dǎo)柱頭部的長度,當(dāng)抽拔方向與開模方向垂直時，斜導(dǎo)柱的有效長度為： 完成抽芯距所需要的最小開模行程H為： H=Scotα,由上式可知，傾角a增大，為完成抽芯所需的開模距離

9、及斜導(dǎo)柱有效長度均可減少。有利于減小模具尺寸。,當(dāng)抽拔方向偏向動模角度為β時，斜導(dǎo)柱的有效長度為 最小開模行程H為：H=S(cotαcosβ-sinβ),當(dāng)抽拔方向偏向定模角度為β時，斜導(dǎo)柱的有效長度為 最小開模行程H為：H=S(cotαcosβ+sinβ),（2）斜導(dǎo)柱彎曲力計算,1）當(dāng)抽拔方向與開模方向垂直時，斜導(dǎo)柱所受彎曲力為：,N：斜導(dǎo)柱承受的彎曲力（斜導(dǎo)柱施加的正壓力）；Q’：抽拔阻力；ψ：摩擦角，tan

10、 ψ=f；f：鋼材之間的摩擦系數(shù)，一般取為0.15,3）當(dāng)抽拔方向偏向定模角度為β時， 斜導(dǎo)柱所受彎曲力為：,2）當(dāng)抽拔方向偏向動模角度為β時， 斜導(dǎo)柱所受彎曲力為：,（3）斜導(dǎo)柱截面尺寸確定,對圓形橫截面的斜導(dǎo)柱，其直徑為,對矩形橫截面的斜導(dǎo)柱，設(shè)截面高為h，寬為b，且b=2h/3，則,N：斜導(dǎo)柱的最大彎曲力；L4：斜導(dǎo)柱的有效長度；[σ]：許用彎曲應(yīng)力，碳鋼 為137.2MPa。,3.

11、 滑塊、導(dǎo)滑槽及定位裝置的設(shè)計,滑塊常用45鋼或T8、T10制造，淬硬至40HRC以上； 型芯常用CrWMn、T8、T10或45鋼制造，硬度在50HRC以上。,(1) 活動型芯與滑塊的連接形式 滑塊分為整體式和組合式。,(2)滑塊的導(dǎo)滑形式,常見的滑塊與導(dǎo)滑槽的配合形式如圖所示，導(dǎo)滑槽應(yīng)使滑塊運動平衡可靠，二者之間上下、左右各有一對平面配合，配合取H7/f7，其于各面留有間隙。另外導(dǎo)滑槽有足夠長度，以免運動中出現(xiàn)歪斜

12、。,滑塊完成抽芯動作后留在滑槽內(nèi)的滑塊長度不應(yīng)小于滑塊全長的2／3，否則滑塊在開始復(fù)位時容易傾斜，甚至損壞模具。,(3)滑塊的導(dǎo)滑長度 應(yīng)大于滑塊寬度的1.5倍,4.滑塊的定位裝置,開模后，滑塊必須停留在一定位置上，否則閉模時斜導(dǎo)柱將不能準確進入滑塊，致使模具損壞，為此應(yīng)設(shè)置滑塊定位裝置。,a）滑塊自重式，只適用于滑塊向下抽芯時使用，靠滑塊的自重和擋塊定位b）外置彈簧式，最適用于在模具上方的滑塊c ) 彈簧球頭銷定位d）彈簧鋼球式

13、，適用于中小型滑塊e）內(nèi)置彈簧式，利用埋在模板槽內(nèi)的彈簧及擋板與滑塊上的溝槽配合定位,4. 楔緊塊的設(shè)計,為了防止活動型芯和滑塊在成型過程中受力而移動，對于滑塊必須設(shè)置鎖緊裝置，即楔緊塊，也稱鎖緊塊或壓緊塊。,常用的楔緊塊的鎖緊形式如下圖所示：,要求：楔緊塊的楔角必須大于斜導(dǎo)柱的斜角2~3°，當(dāng)模具 一開模，楔緊塊就讓開。,(1) 斜導(dǎo)柱安裝在定模、滑塊安裝在動模,5.斜導(dǎo)柱機構(gòu)的常見形式,（2）斜導(dǎo)柱安裝在動模、滑塊安裝

14、在定模,無須推出機構(gòu),型芯浮動式,（3）斜導(dǎo)和滑塊同時安裝在定模,（4）斜導(dǎo)柱與側(cè)滑塊同時安裝在動模,6. 先復(fù)位機構(gòu),在模具結(jié)構(gòu)允許情況下，盡量避免將推桿布置于側(cè)型芯在垂直于開模方向的投影范圍內(nèi)。使推桿的推出距離小于活動型芯最低面。采用推桿先復(fù)位機構(gòu)。,對于斜導(dǎo)柱安裝于定模，滑塊安裝在動模的斜導(dǎo)柱側(cè)向分型與抽芯機構(gòu)，由于滑塊和推出機構(gòu)的復(fù)位均是在合模過程中實現(xiàn)的，如果滑塊先復(fù)位而推桿等后復(fù)位，則可能要發(fā)生側(cè)型芯與推桿相碰撞的現(xiàn)象

15、，即干涉現(xiàn)象。,滑塊與推桿不發(fā)生干涉現(xiàn)象的條件是,h’:推桿端面至活動型芯的最近距離s’:活動型芯與推桿或推管在水平 方向上的重合距離,(1)楔形—三角滑塊式先復(fù)位機構(gòu) 合模時，楔形桿使三角滑塊向下移動時，帶動推板向左移動而使推桿復(fù)位。,通?？刹捎迷龃螃两堑姆椒ū苊飧缮?，當(dāng)α角的改變不能避免干涉時，要采用推桿預(yù)先復(fù)位機構(gòu)。常見的先復(fù)位機構(gòu)主要有以下幾種形式：,(2)楔形-擺桿式先復(fù)位機構(gòu),合模時，楔形桿推

16、動滾輪迫使擺桿向下轉(zhuǎn)動，并同時壓迫推板帶動推桿向下運動，從而先于側(cè)型芯復(fù)位。,(3)楔桿-鉸鏈式先復(fù)位機構(gòu),合模時，楔形桿推動鉸鏈桿迫使推板帶動推桿向下運動，從而先于側(cè)型芯復(fù)位。,(4)彈簧式先復(fù)位機構(gòu),在推桿固定板和動模板之間設(shè)置壓縮彈簧，開模推出塑件時，彈簧被壓縮，一旦開始合模，依靠彈簧力推桿迅速復(fù)位，彈簧式推出機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，但可靠性差，一般適用于復(fù)位力不大的場合。,三、彎銷側(cè)向分型與抽芯機構(gòu),彎銷常為矩形截面，該結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是斜角最

17、大可達30º，即在開模距離相同的條件下，可獲得比斜導(dǎo)柱更大的抽芯距。 彎銷與滑塊孔之間的間隙一般在0.5mm左右，太小則閉模時易卡死。,2.彎銷在模內(nèi)側(cè)向抽芯機構(gòu) 開模時，塑件首先脫離定模型芯，然后在彎銷的作用下使滑塊向外移動而完成塑件外側(cè)抽芯。,1.彎銷在模外側(cè)向抽芯機構(gòu) 彎銷各段加工成不同的斜度，以改變側(cè)向抽芯的速度和抽芯距，常用于側(cè)抽芯距及抽芯力比較大的情況。,3. 彎銷滑塊的內(nèi)側(cè)向抽芯

18、結(jié)構(gòu),四、斜導(dǎo)槽側(cè)抽芯機構(gòu),斜導(dǎo)柱的一種變異形式。在側(cè)型芯滑塊外側(cè)用斜導(dǎo)槽代替斜導(dǎo)柱，開模時，滾輪沿斜導(dǎo)槽的直槽部分運動，可起到延時抽芯的作用，目的是使滑塊先脫離楔緊塊。當(dāng)運動到斜槽位置，便帶動滑塊完成側(cè)抽芯動作,斜導(dǎo)槽的形狀斜導(dǎo)槽起抽芯作用的斜角α一般在25º以下；如果抽芯距很大需超過25º ，則可將斜槽分為兩段，第一段α1為25º左右，第二段α2也不應(yīng)超過40º.,五、 斜滑塊側(cè)向抽芯機構(gòu)

19、,機理：斜滑塊在推出機構(gòu)的作用下沿斜導(dǎo)槽滑動，從而使分型抽芯以及推出塑件同時進行 適用于塑件側(cè)孔或側(cè)凹較淺、所需抽芯力不大但成型面積較大的場合。如螺紋等。,1. 滑塊導(dǎo)滑的斜滑塊側(cè)向抽芯機構(gòu),(1)斜滑塊外側(cè)向抽芯機構(gòu),開模時推桿推動斜滑塊沿錐形模套上的導(dǎo)滑槽移動的同時向兩側(cè)分開，從而使塑件脫離型芯和抽芯動作同時完成。 限位螺釘用以防止斜滑塊從模套中脫出。,（2）斜滑塊內(nèi)側(cè)抽芯,（1）斜滑塊的導(dǎo)滑與組合形

20、式,根據(jù)塑件成型要求，常由幾塊滑塊組合成型，設(shè)計時應(yīng)滿足最佳的質(zhì)量要求，避免塑件有明顯的拼合痕跡。同時還使組合部分有足夠的強度。結(jié)構(gòu)簡單、制造方便。,2. 斜滑塊側(cè)向抽芯機構(gòu)設(shè)計要點,（2）斜滑塊的導(dǎo)滑形式,（4）斜滑塊的導(dǎo)向斜角和推出長度,斜滑塊的導(dǎo)向斜角α可比斜導(dǎo)柱的傾斜角大一些，但也不 應(yīng)大于30°，一般取10~25 °。斜滑塊的推出長度應(yīng)小于導(dǎo)滑長度的2/3.,（3）斜滑塊的裝配要求

21、 為保證斜滑塊的分型面彌合，成型時不發(fā)生溢料。斜滑塊底部與模套之間應(yīng)留有0.2~0.5mm的間隙，頂面應(yīng)高出模套0.2~0.5。,0.2~0.5,(5) 主型芯位置的選擇,主型芯位置設(shè)盡可能在動模一側(cè)，這樣，在塑件脫模過程中主型芯起導(dǎo)向作用，塑件不至于粘附在斜滑塊一側(cè)。,若主型芯設(shè)在定模側(cè)，開模時有可能將斜滑塊帶出而損傷塑件，因此需斜滑塊的止動機構(gòu)。在定模部分設(shè)置彈簧和止動銷在斜滑塊上鉆銷孔，與固定在定模上的止動銷呈間隙配合,

22、六、斜推桿側(cè)向抽芯機構(gòu),斜推桿頭部為成型滑塊，凸模上開有斜孔，在推板的作用下，斜推桿沿斜孔運動，使塑件一面抽芯，一面脫模,1.斜推桿導(dǎo)滑的內(nèi)側(cè)向抽芯機構(gòu),開模時塑件留在動模，推出時，推桿固定板6推動滾輪5，迫使斜推桿3沿動模板2的斜方孔運動，與推桿4共同推出塑件的同時，完成側(cè)抽芯。滾輪主要作用是減小摩擦。,2.斜推桿導(dǎo)滑的外側(cè)向抽芯機構(gòu),七、齒輪齒條側(cè)抽芯機構(gòu),齒輪齒條水平側(cè)抽芯,齒輪齒條傾斜側(cè)抽芯,借助于模具開模提供的動力，齒條通過齒