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1、2)螺紋型環(huán)工作尺寸的計(jì)算。螺紋型環(huán)工作尺寸包括螺紋型環(huán)大徑、中徑、小徑和螺距。按平均收縮率計(jì)算,計(jì)算公式見(jiàn)表-:3)應(yīng)用上述公式進(jìn)行計(jì)算的幾點(diǎn)說(shuō)明。螺紋型芯和螺紋型環(huán)徑向尺寸的計(jì)算公式中,塑件公差值前面的系數(shù)為,比一般型芯和凹模尺寸計(jì)算公式中的系數(shù)大。其目的是增大塑件螺孔的中徑、大徑和小徑,或減少塑件外螺紋的中徑、大徑和小徑(即增加配合間隙),用以補(bǔ)償螺紋配合中螺距和牙尖角的誤差。雖然有關(guān)資料都力圖按以上原則進(jìn)行計(jì)算,但所取系數(shù)不盡相同,螺紋型芯或螺紋型環(huán)各尺寸的制造公差值也不盡相同。在生產(chǎn)實(shí)際中應(yīng)根據(jù)具體要求酌情確定。為方便起見(jiàn),規(guī)定當(dāng)塑件外螺紋與塑件內(nèi)螺紋配合時(shí),則制造螺紋型芯或型環(huán)可不
2、考慮塑件螺距的收縮率;當(dāng)塑件螺紋與金屬螺紋的配合長(zhǎng)度不超過(guò)表4-14所列范圍,則制造螺紋型芯或螺紋型環(huán)也可不考慮塑件螺距收縮率;當(dāng)塑件螺紋與金屬螺紋的配合長(zhǎng)度超過(guò)78牙距時(shí),則制造螺紋型芯或型環(huán)時(shí)應(yīng)當(dāng)考慮塑件螺距的收縮率。4)按螺紋型芯和螺紋型環(huán)螺距的公式計(jì)算出的螺距尺寸,是非標(biāo)準(zhǔn)的特殊螺距,給機(jī)械加工帶來(lái)一定困難,可采用以下辦法解決??稍谂P式車床上配置特殊齒數(shù)的變速掛輪來(lái)解決。可以用偏移車床的尾座,加上使刀具斜向運(yùn)動(dòng)的靠模板來(lái)解決。當(dāng)放收縮率的螺距無(wú)法加工時(shí),可以在中徑公差范圍內(nèi),用加大型芯中徑或縮小型環(huán)中徑的辦法(即增大中徑配合間隙),來(lái)補(bǔ)償塑件螺紋的累積誤差,如圖4-59所示。但螺紋配合
3、長(zhǎng)度不應(yīng)超過(guò)極限長(zhǎng)度Lmax,配合極限長(zhǎng)度可查表4-14,也可按下式計(jì)算:4.成型零件工作尺寸計(jì)算實(shí)例對(duì)于圖4-60所示的塑件,用最大收縮率0.8%、最小收縮率0.4%的材料成型,試確定型芯的直徑、凹模的內(nèi)徑、凹模深度、型芯高度及兩小孔中心距。解:根據(jù)塑件結(jié)構(gòu),繪制模具工作尺寸計(jì)算圖(圖4-60b)。由圖可見(jiàn),分型面選在AA處,型芯設(shè)在動(dòng)模,凹模設(shè)在定模。由已知條件,塑件尺寸D =?0.28mm,d =?45+0.280mm,h=180.200mm,H=.22mm,C =300.12mm,平均收縮率Scp=(0.8+0.4)/2=0.6,模具制造公差z=/3。(1)凹模尺寸凹模直徑按平均收縮率
4、計(jì)算凹模深度()型芯尺寸型芯直徑按平均收縮率計(jì)算型芯高度按平均收縮率計(jì)算(3)計(jì)算小孔中心距六、模具型腔的強(qiáng)度和剛度校核1.強(qiáng)度和剛度校核的目的塑料模型腔在注射成型過(guò)程中受到熔體強(qiáng)大壓力的作用,可能因強(qiáng)度不足而產(chǎn)生塑性變形甚至破壞;還可能因剛度不足而產(chǎn)生過(guò)大變形,導(dǎo)致溢料形成飛邊,降低塑件精度和影響塑件脫模。因此,設(shè)計(jì)時(shí)有必要對(duì)構(gòu)成型腔的零件進(jìn)行強(qiáng)度和剛度校核,尤其是成型重要的、精度要求高和大型塑件的型腔,更需要校核模具的強(qiáng)度和剛度,以確定構(gòu)成型腔的主要受力構(gòu)件凹模和底板的尺寸(凹模側(cè)壁和底板厚度)。2.計(jì)算原則型腔的強(qiáng)度計(jì)算是以型腔在各種受力形式下的應(yīng)力值不超過(guò)許用應(yīng)力值為出發(fā)點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算,而
5、型腔的剛度計(jì)算則從以下三方面出發(fā):(1)成型過(guò)程不發(fā)生溢料 當(dāng)型腔內(nèi)塑料熔體高壓作用時(shí),模具成型零件的某些分型面和配合面可能產(chǎn)生足以溢料的間隙,如圖4-61所示。這時(shí),應(yīng)根據(jù)塑料的粘度不同,在不產(chǎn)生溢流的情況下,允許的最大間隙值作為塑料模型腔的剛度條件。不同塑料剛度條件見(jiàn)表4-15。(2)保證塑件的精度 精度高的塑件要求模具型腔具有較好的剛性,以保證在型腔受到熔體高壓作用時(shí)不產(chǎn)生過(guò)大的、使塑件超差的彈性變形。此時(shí),型腔的允許變形量受到塑件尺寸和公差值的限制。由塑件精度決定的剛度可用表4-16所列的經(jīng)驗(yàn)公式求出。表中的i表示某精度等級(jí)的塑件的公差值。(3)保證塑件順利脫模 型腔的剛度不足,模塑成
6、型時(shí)變形大,當(dāng)型腔的變形量大于塑件的收縮值時(shí),塑件將被型腔包緊而難以脫模。因此,型腔的允許變形量應(yīng)小于塑件壁厚的收縮值,即:一般情況下,型腔的變形量不會(huì)超過(guò)塑料的冷卻收縮值。因此,型腔的剛度主要由不溢料和塑件精度決定。型腔采用強(qiáng)度校核還是剛度校核取決于模具型腔的尺寸。以強(qiáng)度計(jì)算所需壁厚和以剛度計(jì)算所需的壁厚相等時(shí)的型腔內(nèi)型尺寸即為強(qiáng)度計(jì)算和剛度計(jì)算的分界值,分界值的確定與型腔的形狀、型腔內(nèi)熔體的最大壓力、模具材料的許用應(yīng)力及型腔的允許變形量有關(guān)。在分界值不明確的情況下,應(yīng)分別按強(qiáng)度條件和剛度條件計(jì)算壁厚,并取其中較厚尺寸作為型腔側(cè)壁或底板的壁厚。3.凹模側(cè)壁和底板厚度的確定方法圖4-62、圖4
7、-63和圖4-64所示分別為圓形凹模和矩形凹模的整體式和組合式結(jié)構(gòu)及受力情況。圓形凹模系指凹模內(nèi)外壁橫斷面皆呈圓形的模具,而矩形凹模的四壁和底部都是矩形平板,它們均屬于規(guī)則凹模。規(guī)則凹模的側(cè)壁和底板厚度的確定方法有兩種。(1)經(jīng)驗(yàn)法 由于傳統(tǒng)的力學(xué)方法確定凹模側(cè)壁和底板厚度的過(guò)程過(guò)于繁雜,對(duì)于中、小型模具,有時(shí)也可通過(guò)經(jīng)驗(yàn)近似確定。表4-17和表4-18分別列出凹模側(cè)壁和底板厚度的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù),供參考。由表中可以看出,凹模側(cè)壁的厚度S一般取塑件長(zhǎng)邊或直徑的0.2倍再加上17mm,而底板厚度則根據(jù)凹模尺寸確定。(2)計(jì)算法 經(jīng)驗(yàn)近似確定法比計(jì)算法簡(jiǎn)單,但可能因經(jīng)驗(yàn)不足、估計(jì)不準(zhǔn)而造成模具型腔強(qiáng)度或剛
8、度不夠,導(dǎo)致模具報(bào)廢或浪費(fèi)材料,尤其是大型模具,建立科學(xué)的計(jì)算方法極其重要。對(duì)于具有復(fù)雜型腔的凹模和底板進(jìn)行強(qiáng)度與剛度的精確計(jì)算,需要借助計(jì)算機(jī)進(jìn)行。不規(guī)則的凹模或復(fù)雜形狀的型腔通??珊?jiǎn)化為規(guī)則凹?;蛘咭?guī)則凹模的組合按傳統(tǒng)的力學(xué)方法進(jìn)行近似計(jì)算(計(jì)算公式此略,請(qǐng)參閱有關(guān)的塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè))。圖4-65表示組合式圓形凹模側(cè)壁厚度t與凹模內(nèi)半徑r的關(guān)系。該曲線是在型腔內(nèi)塑料熔體壓力p=50MPa,模具材料的許用應(yīng)力=160MPa,允許變形量=0.05mm(中等粘度的塑料)的情況下得出的。由圖可見(jiàn),內(nèi)徑r=86mm是剛度和強(qiáng)度計(jì)算的分界值,當(dāng)型腔尺寸大于此值應(yīng)按剛度條件求壁厚,小于此值應(yīng)按強(qiáng)度條件求壁
9、厚。實(shí)踐證明,對(duì)于小尺寸型腔,在其發(fā)生大的彈性變形之前,內(nèi)應(yīng)力往往已經(jīng)超過(guò)許用應(yīng)力,因而強(qiáng)度是主要矛盾;對(duì)于大尺寸型腔,剛度不足是主要矛盾。對(duì)于大尺寸型腔,如果按公式計(jì)算出的壁厚值太大,應(yīng)設(shè)計(jì)加強(qiáng)型的凹模結(jié)構(gòu),以減小壁厚,減輕模具重量,如圖4-66所示。這種結(jié)構(gòu)能節(jié)省模具鋼材并便于加工,在大型注射模中應(yīng)用較多。對(duì)于大型模具,兩支架之間的跨度L很大,導(dǎo)致底板厚度必然很厚。為避免模具過(guò)重和浪費(fèi)材料,在結(jié)構(gòu)許可情況下,可在底板下面加支撐柱或支撐塊,這樣可大大減小底板厚度,且支撐柱還可為模具內(nèi)推板導(dǎo)向,如圖4-67和圖4-76所示。圖4-67a中為增加一個(gè)支撐塊,圖4-67b中為按1 1.2 1的跨度
10、比增加兩個(gè)支撐塊。圖4-76中件6既有支撐作用又起導(dǎo)向作用。表4-19列出在同樣的許用應(yīng)力和允許變形量下,增加支撐前、后底板厚度減薄的程度。應(yīng)當(dāng)指出,由于矩形凹模四角的壁部應(yīng)力最大,因此,設(shè)計(jì)時(shí)四個(gè)內(nèi)角應(yīng)避免尖角,以免引起應(yīng)力集中,如圖4-64a-斷面處。導(dǎo)柱孔盡量設(shè)在長(zhǎng)邊距離中心l1/3處,即圖4-64a-斷面處。此外,螺釘孔、推桿和復(fù)位桿孔等均會(huì)削弱凹模側(cè)壁,因此,這些孔應(yīng)盡量避開(kāi)側(cè)壁的危險(xiǎn)斷面,并視具體情況,對(duì)計(jì)算的壁厚增加適當(dāng)?shù)难a(bǔ)償量。綜上所述,由于塑料模具的成型零件受力復(fù)雜,型腔的形狀、尺寸及其結(jié)構(gòu)形式又是多種多樣,因而要對(duì)型腔作精確的力學(xué)計(jì)算幾乎是不可能的,只能從實(shí)用的觀點(diǎn)出發(fā),對(duì)
11、具體情況作具體的分析,然后盡量建立接近實(shí)際的力學(xué)模型,確定較接近實(shí)際的計(jì)算參數(shù),采用近似的計(jì)算方法,來(lái)滿足一般工程的需要。第四節(jié) 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)合模導(dǎo)向裝置是保證動(dòng)模與定?;蛏夏Ec下模合模時(shí)正確定位和導(dǎo)向的重要零件。合模導(dǎo)向裝置主要有導(dǎo)柱導(dǎo)向和錐面定位兩種類型。通常采用導(dǎo)柱導(dǎo)向,如圖4-68所示。導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要有定位、導(dǎo)向和承受一定側(cè)壓力三個(gè)作用,現(xiàn)分述如下:1)定位作用。導(dǎo)向裝置直接起到保證動(dòng)、定?;蛏?、下模合模位置的正確性,保證模具型腔形狀和尺寸的精確性,從而保證塑件的精度。此外,導(dǎo)向裝置在模具裝配中也起到了定位作用,以避免裝配時(shí)方位搞錯(cuò)而損壞模具。2)導(dǎo)向作用。當(dāng)動(dòng)、定模合模時(shí),導(dǎo)向零件
12、首先導(dǎo)入,引導(dǎo)動(dòng)、定?;蛏?、下模準(zhǔn)確合模,避免型芯先進(jìn)入型腔,以保證不損壞成型零件。3)承受一定側(cè)向壓力。由于塑料熔體充模過(guò)程中可能產(chǎn)生單向側(cè)壓力,或由于成型設(shè)備精度低的影響,因而在模塑過(guò)程中需要導(dǎo)向裝置承受一定的側(cè)向壓力,以保證模具的正常工作。當(dāng)側(cè)向壓力很大時(shí),不能單靠導(dǎo)柱來(lái)承擔(dān),需要增設(shè)錐面定位裝置。一、導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)導(dǎo)柱導(dǎo)向通常由導(dǎo)柱與導(dǎo)套(或孔)的間隙配合組成,主要零件有導(dǎo)柱和導(dǎo)套。1.導(dǎo)柱的典型結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)及用途 導(dǎo)柱的典型結(jié)構(gòu)如圖4-69所示。圖a為帶頭導(dǎo)柱,用于小型模具和生產(chǎn)批量小的模具。一般不需要導(dǎo)套,導(dǎo)柱直接與模板中導(dǎo)向孔配合。有時(shí)也在模板中設(shè)導(dǎo)套,導(dǎo)向孔磨損后,只要更換導(dǎo)套
13、即可。圖b為型有肩導(dǎo)柱,圖為型有肩導(dǎo)柱。這兩種類型一般用于大型或精度要求高、生產(chǎn)批量大的模具。型有肩導(dǎo)柱的尾部d3與另一模板配合起定位作用,有定位銷的效果,可用于固定板較薄的情況。有的導(dǎo)柱開(kāi)設(shè)油槽,內(nèi)存潤(rùn)滑劑,以減小導(dǎo)柱導(dǎo)向的摩擦,如圖4-70所示。圖4-71為斜導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)。這種導(dǎo)柱用于側(cè)面抽芯機(jī)構(gòu)的注射模具上,角決定于導(dǎo)柱的斜角。2.導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)及用途如圖4-72所示,圖a為直導(dǎo)套,圖為型帶頭導(dǎo)套,圖)為型帶頭導(dǎo)套。直導(dǎo)套多用于較薄的模板,較厚的模板須采用帶頭導(dǎo)套。型帶頭導(dǎo)套尾部d3與另一模板配合起定位作用,可省去定位銷。導(dǎo)套壁厚通常在310mm,視內(nèi)孔大小而定,大者取大值。帶頭導(dǎo)套軸向
14、固定容易。直導(dǎo)套壓入模板后,為可靠起見(jiàn),可再用止動(dòng)螺釘緊固。圖4-73所示為導(dǎo)套的固定方式。圖a是在導(dǎo)套的側(cè)面加工平面切口,用螺釘固定。裝配時(shí)須注意壓入的方向;圖b是以環(huán)形槽代替切口的方法。導(dǎo)套在淬火時(shí)可能產(chǎn)生裂紋,可將環(huán)形槽底部做成圓角,以彌補(bǔ)此缺陷;圖c是側(cè)面開(kāi)孔,用螺釘固定,與圖a一樣,須注意壓入方向;圖d最簡(jiǎn)單,導(dǎo)套壓入后在端部鉚擠,但不易更換,一般不采用;圖e為導(dǎo)套頭部無(wú)墊板時(shí),在頭部加裝蓋板的結(jié)構(gòu)。導(dǎo)柱與導(dǎo)套的具體尺寸可查有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。3.導(dǎo)柱與導(dǎo)套的組合形式圖4-74為導(dǎo)柱與導(dǎo)套的組合。圖a采用帶頭導(dǎo)柱,沒(méi)有導(dǎo)套,直接在型板上加工導(dǎo)孔,容易磨損,適于小型低精度和生產(chǎn)批量小的模具;圖b
15、采用帶頭導(dǎo)柱,型導(dǎo)套的結(jié)構(gòu);圖c用帶頭導(dǎo)柱、直導(dǎo)套的結(jié)構(gòu);圖d用型有肩導(dǎo)柱、直導(dǎo)套的結(jié)構(gòu);圖e用型有肩導(dǎo)柱、型導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)。模具結(jié)構(gòu)中通常采用a、d、e三種組合形式,以便于兩板之孔(導(dǎo)柱固定孔與導(dǎo)套固定孔尺寸一致)同時(shí)加工,易于保證同軸度。對(duì)于中、小型模具,導(dǎo)柱導(dǎo)向可采用圖4-75所示結(jié)構(gòu)形式。大型模具則用圖4-76所示結(jié)構(gòu)形式,圖中推板導(dǎo)柱6對(duì)動(dòng)模支承板有加強(qiáng)剛度的作用。4.導(dǎo)向裝置設(shè)計(jì)要點(diǎn)1)導(dǎo)向裝置類型的設(shè)計(jì)。合模導(dǎo)向裝置通常采用導(dǎo)柱導(dǎo)向。但成型大型、精度高、深型腔的塑件,尤其是薄壁容器和非軸對(duì)稱的塑件時(shí),成型過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生較大的側(cè)向壓力,如果單純由導(dǎo)柱承受,可能發(fā)生導(dǎo)柱導(dǎo)套卡住和損壞現(xiàn)象,
16、因此所用模具還應(yīng)增設(shè)錐面定位結(jié)構(gòu)。2)合理布置導(dǎo)柱位置。根據(jù)模具的形狀和大小,一副塑料模導(dǎo)柱數(shù)量一般需24根。導(dǎo)柱尺寸應(yīng)根據(jù)模具尺寸選用,必須保證足夠的強(qiáng)度和剛度。導(dǎo)柱中心應(yīng)根據(jù)模具尺寸選用,必須保證足夠的強(qiáng)度和剛度。導(dǎo)柱中心至模具外緣至少應(yīng)有一個(gè)導(dǎo)柱直徑的厚度;導(dǎo)柱不應(yīng)設(shè)在矩形模具四角的危險(xiǎn)斷面上,通常設(shè)在長(zhǎng)邊離中心線的1/3處最為安全;導(dǎo)柱布置必須保證動(dòng)、定模只能按一個(gè)方向合模,不要在裝配時(shí)或合模時(shí)因方位搞錯(cuò)而使模具損壞。導(dǎo)柱在模具上的布置方式如圖4-77所示。圖中b、d采用相同直徑、不對(duì)稱布置;圖a、e采用不同直徑、對(duì)稱布置;圖c采用對(duì)稱布置但中心距不同。對(duì)于大中型模具,通常采用34根相
17、同直徑導(dǎo)柱不對(duì)稱布置(其中1根錯(cuò)開(kāi)310mm)以簡(jiǎn)化加工工藝。注射模的導(dǎo)柱,可設(shè)于動(dòng)模,也可設(shè)于定模(通常安裝在主型芯的周圍),但壓縮模的導(dǎo)柱,為了脫模方便,導(dǎo)柱通常安裝在上模。3)導(dǎo)柱工作部分長(zhǎng)度應(yīng)比型芯端面高出68mm,以確保其導(dǎo)向與引導(dǎo)作用,如圖4-68所示。4)導(dǎo)柱工作部分的配合精度采用H7/f7(低精度時(shí)用H8/f8,甚至H9/f9);導(dǎo)柱固定部分配分采用H7/k6。配合長(zhǎng)度通常取配合直徑的1.52倍,其余部分可以擴(kuò)孔,以減小摩擦,并降低加工難度。5)導(dǎo)柱與導(dǎo)套應(yīng)有足夠的耐磨性,多采用低碳鋼經(jīng)滲碳淬火處理,其硬度為4855HRC,也可采用T7或T10碳素工具鋼,經(jīng)淬火處理。導(dǎo)柱工作部
18、分表面粗糙度值為Ra0.4,固定部分為Ra0.8;導(dǎo)套內(nèi)外圓柱面表面粗糙度值取Ra0.8。6)導(dǎo)柱先導(dǎo)部分應(yīng)做成球狀或帶有錐度導(dǎo)套前端應(yīng)倒角,一般倒角半徑為12mm,導(dǎo)柱和導(dǎo)套在分型面處應(yīng)有承屑槽,如圖4-78所示。導(dǎo)柱孔最好打通,否則導(dǎo)柱進(jìn)入未打通的導(dǎo)柱孔(盲孔)時(shí),孔內(nèi)空氣無(wú)法逸出,給導(dǎo)柱進(jìn)入造成阻力。當(dāng)結(jié)構(gòu)需要開(kāi)盲孔時(shí),則要在盲孔的側(cè)面增加通氣孔(圖4-79)或在導(dǎo)柱的側(cè)壁磨出排氣槽。圖中小導(dǎo)柱采取鉚合式,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造方便,但導(dǎo)柱損壞后更換麻煩,適用于小型簡(jiǎn)單的移動(dòng)式模具。二、定位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)成型精度要求高的大型、薄壁、深腔塑件,型腔內(nèi)側(cè)壓力大,易引起型芯和型腔偏移,因此需增設(shè)定位裝置。圖
19、4-80a為圓錐面定位機(jī)構(gòu)的模具,常用于圓筒類塑件。型芯模板環(huán)抱型腔定位,故有防止型腔脹開(kāi)之效果。錐度一般取520,錐臺(tái)高度應(yīng)有15mm以上。為防止錐面咬合現(xiàn)象,可對(duì)錐面配合部分進(jìn)行淬火處理,或裝嵌上淬火鑲件A,如圖4-80b所示。對(duì)于箱形塑件的矩形模具,可在模具分型面一邊鑲嵌上帶斜面的鑲條,在分型面的另一邊銑出帶斜面的長(zhǎng)槽,如圖4-81a所示。也可將型腔設(shè)計(jì)成帶斜面的整體式結(jié)構(gòu),而在型芯一邊的合模面上嵌入斜面鑲條(圖b)。這種結(jié)構(gòu)加工簡(jiǎn)單,通過(guò)對(duì)鑲條斜面調(diào)整可對(duì)塑件壁厚進(jìn)行修正,且鑲條磨損后便于更換。此外,也可以動(dòng)、定模合模面為中心鏜出圓孔,再配以導(dǎo)正銷,如圖4-82a所示,導(dǎo)正銷應(yīng)在互相垂
20、直的兩個(gè)方向(或四邊)布置,如圖3-82b所示。導(dǎo)正銷直徑通常應(yīng)大于20mm。此外,在具有垂直分型面的組合式型腔中,為了保證拼塊相對(duì)位置的準(zhǔn)確性,常采用合模銷,如圖4-82c所示。第五節(jié) 側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)當(dāng)塑件側(cè)壁帶有與開(kāi)模方向不同的孔、凹槽、凸臺(tái)等阻礙成型后直接脫模時(shí),必須將成型側(cè)孔或側(cè)凹的模具零件做成活動(dòng)的,這種零件稱為側(cè)型芯(俗稱活動(dòng)型芯)。在塑件脫模前必須先抽出側(cè)型芯,然后再?gòu)哪>咧型瞥鏊芗?,完成?cè)型芯的抽出和復(fù)位的機(jī)構(gòu)叫做側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)。一、側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的分類和計(jì)算1.側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的分類根據(jù)動(dòng)力來(lái)源的不同,可分為手動(dòng)、機(jī)動(dòng)、液壓(或氣動(dòng))等三大類。(1)手動(dòng)側(cè)向
21、分型抽芯機(jī)構(gòu) 開(kāi)模后將側(cè)型芯或鑲塊連同塑件一起取出,在模外依靠人工直接抽拔或通過(guò)傳動(dòng)裝置抽出側(cè)型芯。這一類機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造方便,但操作麻煩,生產(chǎn)率低,勞動(dòng)強(qiáng)度大且抽拔力較小。因此,只有在小批量生產(chǎn)或有時(shí)因塑件形狀的限制無(wú)法采用機(jī)動(dòng)抽芯時(shí)采用。圖4-83所示為手動(dòng)側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)。(2)機(jī)動(dòng)側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu) 指利用注射機(jī)開(kāi)模時(shí)的開(kāi)模力進(jìn)行模具的側(cè)向分型與抽芯的機(jī)構(gòu)。機(jī)動(dòng)抽芯具有較大的抽芯力和抽芯距,生產(chǎn)率高、操作簡(jiǎn)單、動(dòng)作可靠,生產(chǎn)中廣泛采用。按傳動(dòng)方式劃分,機(jī)動(dòng)抽芯大致可分為四種形式,即斜導(dǎo)柱分型與抽芯機(jī)構(gòu)、斜滑塊分型與抽芯機(jī)構(gòu)、齒輪齒條抽芯機(jī)構(gòu)和其他形式抽芯機(jī)構(gòu)。(3)液壓或氣動(dòng)側(cè)向分型
22、與抽芯機(jī)構(gòu) 液壓或氣動(dòng)側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)是以液體或壓縮空氣作為動(dòng)力進(jìn)行側(cè)向分型與抽芯,同樣依靠液體壓力或壓縮空氣使側(cè)向成型零件復(fù)位。這類機(jī)構(gòu)抽芯動(dòng)作比較平穩(wěn)(特別是本身帶有抽芯液壓缸的注射機(jī),更為可靠),但液壓或氣動(dòng)裝置成本較高。液壓或氣動(dòng)側(cè)抽機(jī)構(gòu)多用于大型模具中需要抽拔力大、抽芯距比較長(zhǎng)的場(chǎng)合,例如大型三通或四通管接頭塑件的抽芯等。2.抽芯距與抽芯力的計(jì)算 (1)抽芯距的確定抽芯距是指?jìng)?cè)型芯從成型位置抽到不妨礙塑件取出位置時(shí),側(cè)抽芯在抽拔方向所移動(dòng)的距離。抽芯距一般應(yīng)大于塑件側(cè)孔深度或凸臺(tái)高度23mm,如圖4-84所示。塑件上帶有側(cè)孔,其孔深度為h,此時(shí)抽芯距為當(dāng)用拼合凹模成型線圈骨架一類塑
23、件時(shí),抽芯距應(yīng)大于側(cè)凹的深度,如圖4-85所示。圖a采用兩拼塊凹模,滑塊的抽芯距應(yīng)為圖b采用多瓣拼合凹模結(jié)構(gòu),可由下式計(jì)算抽芯距:當(dāng)塑件外形復(fù)雜時(shí),常用作圖法確定抽芯距。(2)抽芯力的確定1)抽芯力。由于塑件在冷凝收縮時(shí)對(duì)型芯產(chǎn)生包緊力,因此,抽芯機(jī)構(gòu)必須克服因包緊力引起的抽拔阻力及機(jī)械滑動(dòng)的摩擦力,才能把活動(dòng)型芯抽拔出來(lái)。對(duì)于不帶通孔的殼體塑件,抽拔時(shí)還需克服表面大氣壓造成的阻力。在開(kāi)始抽拔的瞬間,使塑件與側(cè)型芯脫離所需的抽拔力稱為起始抽芯力,以后為了使側(cè)型芯抽到不妨礙塑件推出的位置時(shí),所需的抽拔力稱為相繼抽芯力,前者比后者大。因此,計(jì)算抽芯力時(shí)應(yīng)以起始抽芯力為準(zhǔn)。影響抽芯力的因素很多,型芯
24、成型部分表面積越大,幾何形狀越復(fù)雜,其包緊力也越大,所需的抽芯力也越大;塑料收縮率越大,對(duì)型芯的包緊力也越大,所需的抽芯力也越大。在同樣收縮率的情況下,硬質(zhì)塑料比軟質(zhì)塑料所需的抽芯力大;包容面積相同,形狀相似的塑件,薄壁塑件收縮率小,抽芯力也小,反之,壁厚塑件抽芯力大;塑料對(duì)型芯的摩擦系數(shù)越大,抽芯力越大;在塑件同一側(cè)面同時(shí)抽芯的數(shù)量越多,抽芯力也越大。此外,成型工藝主要參數(shù)對(duì)抽芯力也有影響,當(dāng)注射壓力小,保壓時(shí)間短時(shí),抽芯力較??;冷卻時(shí)間長(zhǎng),塑件收縮率基本完成,則包緊力大,所以抽芯力也大。2)抽芯力的計(jì)算。影響抽芯力的因素很多,若所有因素都要考慮周全較為困難,因此,在實(shí)際生產(chǎn)中常常只考慮主要
25、因素。當(dāng)塑件收縮包緊型芯時(shí),其受力情況如圖4-86所示。由于型芯有脫模斜度,所以在抽芯力Fc的作用下,塑件對(duì)型芯的正壓力降低了Fcsin,這時(shí)摩擦阻力為根據(jù)受力圖得將式(4-27)代入式(4-28)得對(duì)于不通孔的殼型塑件脫模時(shí),還需克服大氣壓力造成的阻力Fq,其值為此時(shí),所需要的總的抽芯力為二、斜導(dǎo)柱分型與抽芯機(jī)構(gòu)1.斜導(dǎo)柱分型抽芯機(jī)構(gòu)原理斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)是最常見(jiàn)的一種抽芯機(jī)構(gòu)。它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造方便,安全可靠的特點(diǎn)。如圖4-87所示,斜導(dǎo)柱3固定在定模座板上,側(cè)型芯5用銷釘4固定在滑塊8上,滑塊8可在動(dòng)模板7的導(dǎo)滑槽內(nèi)滑動(dòng)。由于斜導(dǎo)柱與模具開(kāi)合方向成一定角度,開(kāi)模時(shí),開(kāi)模力通過(guò)斜導(dǎo)柱3作用于
26、滑塊8上,迫使滑塊在動(dòng)模導(dǎo)滑槽內(nèi)向外移動(dòng),于是側(cè)型芯5從塑件側(cè)孔中脫出。繼續(xù)開(kāi)模,斜導(dǎo)柱與滑塊脫離接觸,滑塊8則貼靠在限位擋塊9上(起定位作用),以保證再次合模時(shí),斜導(dǎo)柱可以準(zhǔn)確地插進(jìn)滑塊的斜孔中,迫使側(cè)型芯5準(zhǔn)確復(fù)位。成型時(shí),滑塊受到模腔內(nèi)塑料熔體壓力作用,有向外移動(dòng)的可能,因此,結(jié)構(gòu)中還設(shè)置了一個(gè)楔緊塊1,以保證成型時(shí)型芯處于正確的位置。2.斜導(dǎo)柱分型與抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)(1)斜導(dǎo)柱的設(shè)計(jì) 斜導(dǎo)柱是分型抽芯機(jī)構(gòu)的關(guān)鍵零件,設(shè)計(jì)時(shí)需要確定其形狀、尺寸和斜角大小等。1)斜導(dǎo)柱斜角的確定。如圖4-88所示,斜導(dǎo)柱與開(kāi)模方向的斜角的大小對(duì)斜導(dǎo)柱的有效工作長(zhǎng)度、抽拔距和受力情況等有決定性影響,其關(guān)系如下:
27、圖4-89是斜導(dǎo)柱抽芯時(shí)的受力圖,從圖中可知由以上公式可知,當(dāng)增大時(shí),要得到相同的抽芯力,則側(cè)抽芯時(shí)所需的開(kāi)模力Fk要增大,同時(shí)側(cè)抽芯時(shí)斜導(dǎo)柱所受的彎曲力Fw也增大。由于注射機(jī)可以提供的開(kāi)模力都比較大,所以為了減小斜導(dǎo)柱所受的彎曲力,生產(chǎn)中一般取=1520,最大不超過(guò)25。當(dāng)抽芯方向與注射模分型面不垂直時(shí),如圖4-90所示,仍然是斜導(dǎo)柱與開(kāi)模方向的斜角。圖a中影響抽拔效果的斜導(dǎo)柱有效斜角為1 =+,斜導(dǎo)柱的抽拔距和工作長(zhǎng)度均需按此角度計(jì)算,此值可以稍大于20。圖b中影響抽拔效果的斜導(dǎo)柱有效斜角為2 =-,其值不宜大于20。2)斜導(dǎo)柱的截面形狀及尺寸。常用的斜導(dǎo)柱截面形狀有圓形和矩形。圓形截面加
28、工方便,裝配容易,應(yīng)用較廣;矩形截面在相同面積條件下,具有較大的斷面系數(shù),能承受較大的彎矩,雖加工困難,裝配不便,但在實(shí)際生產(chǎn)中仍有使用。斜導(dǎo)柱的尺寸大小取決于所受的彎矩,而彎矩取決于抽芯力和斜導(dǎo)柱的斜角及工作長(zhǎng)度。在已知導(dǎo)柱材料和承受的最大彎矩時(shí),即可進(jìn)行斜導(dǎo)柱強(qiáng)度校核(參考有關(guān)的塑料模設(shè)計(jì)資料或中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典第二冊(cè)),求出圓形或矩形截面斜導(dǎo)柱的截面尺寸。由于計(jì)算過(guò)程復(fù)雜,在實(shí)際生產(chǎn)中往往根據(jù)斜導(dǎo)柱斜角及所承受最大彎曲力等,直接用查表法得出斜導(dǎo)柱直徑。查表前,需要先計(jì)算出抽芯力Fc,根據(jù)Fc和斜導(dǎo)柱斜角由表4-20查出最大彎曲力;然后根據(jù)最大彎曲力Fw,側(cè)型芯中心線與斜導(dǎo)柱固定底面的距離H
29、w(圖4-89所示,Hw=Lwcos)以及斜導(dǎo)柱的斜角由表4-21查出斜導(dǎo)柱的直徑d。3)斜導(dǎo)柱長(zhǎng)度。如圖4-91所示,斜導(dǎo)柱的總長(zhǎng)度與斜導(dǎo)柱直徑、斜角、抽拔距以及斜導(dǎo)柱固定板尺寸等有關(guān)。4)斜導(dǎo)柱孔位置的確定。如圖4-92所示,斜導(dǎo)柱孔位置需要確定的尺寸有a、a1、a2,確定步驟如下:在滑塊頂面長(zhǎng)度的12處取點(diǎn)B,通過(guò)B點(diǎn)作出斜導(dǎo)柱斜角為的點(diǎn)劃線段與模具頂面處相交于A點(diǎn),取A點(diǎn)到模具中心線距離并調(diào)整為整數(shù)即為孔距尺寸a;a1、a2決定于斜角和模板厚度,可直接查表4-22?;瑝K分型面上斜導(dǎo)柱孔的位置,除應(yīng)位于滑塊的中心線上外,斜導(dǎo)柱孔中心線的投影應(yīng)與滑塊抽芯方向的軸線垂直。加工斜導(dǎo)柱孔時(shí),一般
30、將滑塊裝入模具的導(dǎo)滑槽內(nèi),在動(dòng)、定模合緊后一起加工。5)斜導(dǎo)柱結(jié)構(gòu)與安裝配合。斜導(dǎo)柱頭部可做成半球形或錐臺(tái)形,如圖4-93所示。為了避免斜導(dǎo)柱工作長(zhǎng)度4在脫離滑塊斜孔之后,斜導(dǎo)柱頭部對(duì)滑塊仍有驅(qū)動(dòng)作用,應(yīng)使斜導(dǎo)柱錐臺(tái)的斜角大于斜導(dǎo)柱的斜角。同時(shí)為了減小斜導(dǎo)柱與滑塊斜孔之間的摩擦與磨損,在斜導(dǎo)柱外圓周上銑出兩個(gè)對(duì)稱平面,如圖b所示。斜導(dǎo)柱的表面粗糙度值Ra小于0.631.25m。斜導(dǎo)柱與其固定板采用過(guò)渡配合H7/m8聯(lián)接。由于斜導(dǎo)柱在注射模工作過(guò)程中主要用來(lái)驅(qū)動(dòng)側(cè)向滑塊往復(fù)運(yùn)動(dòng),故側(cè)型芯的壓緊以及滑塊的導(dǎo)滑等問(wèn)題均與斜導(dǎo)柱的安裝配合關(guān)系不大,所以斜導(dǎo)柱與滑塊斜孔之間可以采用較松的間隙配合(如H1
31、1/b11),或在二者之間保留0.51mm的間隙。有時(shí)為了使滑塊運(yùn)動(dòng)滯后于開(kāi)模動(dòng)作,以便分型面打開(kāi)一個(gè)縫隙,即塑件與型芯之間有所松動(dòng)之后,再驅(qū)動(dòng)滑塊抽芯,這時(shí)的間隙可大于1mm以上。6)斜導(dǎo)柱材料及熱處理。斜導(dǎo)柱材料多采用45鋼或碳素工具鋼,也可用20鋼滲碳,熱處理硬度不小于55HRC。(2)滑塊與導(dǎo)滑槽的設(shè)計(jì)1)滑塊與側(cè)型芯的聯(lián)接?;瑝K是斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)中的重要零部件,它上面安裝有側(cè)型芯或成型鑲塊,注射成型和抽芯的可靠性均由它的運(yùn)動(dòng)精度來(lái)保證?;瑝K的結(jié)構(gòu)形狀可根據(jù)具體塑件和模具結(jié)構(gòu)靈活設(shè)計(jì),即可與型芯做成一個(gè)整體,也可采用組合式。整體式結(jié)構(gòu)多用于型芯較小和形狀簡(jiǎn)單的場(chǎng)合,采用組合式結(jié)構(gòu)可以節(jié)省
32、優(yōu)質(zhì)鋼材,便于加工和修配,在生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。常見(jiàn)滑塊與側(cè)型芯的聯(lián)接方式如圖4-94所示,圖a采用型芯嵌入滑塊的方法聯(lián)接;圖b為了提高型芯強(qiáng)度,適當(dāng)加大了型芯嵌入部分的尺寸,并用兩個(gè)騎縫銷釘固定;圖c采用燕尾式聯(lián)接,適于型芯較大的場(chǎng)合;圖d適用于小型芯,型芯尾部可加粗;圖e適用于薄片型芯,采用通槽嵌裝和銷釘緊固,圖f適用于多型芯場(chǎng)合,各型芯采用壓板固定。常見(jiàn)滑塊與側(cè)型芯的聯(lián)接方式如圖4-94所示,2)滑槽結(jié)構(gòu)與滑塊的配合。側(cè)向抽芯過(guò)程中,滑塊必須在滑槽內(nèi)運(yùn)動(dòng),并要求運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)且有一定精度。常見(jiàn)的幾種滑槽結(jié)構(gòu)如圖4-95所示。圖a結(jié)構(gòu)比較緊湊,多用于小型模具并具有抽芯機(jī)構(gòu),但加工困難,不容易保證精度
33、;圖b和c最常用,圖b由兩條鑲塊組成滑槽,導(dǎo)滑部分容易磨削,精度也容易保證,圖c除具有圖b的特點(diǎn)外,裝配也比較方便;圖d導(dǎo)滑部分設(shè)在中間的鑲塊上,可減少導(dǎo)滑加工;圖e導(dǎo)滑部分設(shè)在滑塊中部,適用于滑塊上下方均無(wú)支承的場(chǎng)合。3)滑塊與滑槽的配合?;瑝K完成抽拔動(dòng)作后,其滑動(dòng)部分仍有全部或部分長(zhǎng)度留在滑槽內(nèi)?;瑝K與導(dǎo)滑槽的配合形式有一般形式和延長(zhǎng)導(dǎo)滑槽形式兩種,如圖4-96所示?;瑝K的長(zhǎng)度L取A的1.5倍左右,在完成脫模動(dòng)作后,為了不使滑塊在導(dǎo)滑槽內(nèi)傾斜或造成模具損壞,留在導(dǎo)滑槽內(nèi)的長(zhǎng)度l2L/3。當(dāng)不宜加大導(dǎo)滑槽的長(zhǎng)度時(shí),可采用延長(zhǎng)導(dǎo)滑槽的方法?;叟c滑塊的導(dǎo)滑部分采用間隙配合,配合精度可選用H7/
34、f7,其他各處均應(yīng)留有間隙,如圖4-95a所示?;瑝K的滑動(dòng)部分和滑槽的導(dǎo)滑面的表面粗糙度值Ra均應(yīng)小于0.631.25m。4)滑塊和導(dǎo)軌的尺寸?;瑝K尺寸和導(dǎo)軌尺寸見(jiàn)表4-23和表4-24,可用45鋼或碳素工具鋼制造,導(dǎo)滑部分要求硬度40HRC;滑槽可用耐磨材料制造,也可用碳素工具鋼制造,要求硬度為5256HRC。5)滑塊的定位裝置?;瑝K在抽芯后的終止位置必須定位,以便再次合模時(shí)斜導(dǎo)柱能準(zhǔn)確插進(jìn)滑塊的斜孔。圖4-97為常見(jiàn)的幾種定位裝置,其中圖a是利用滑塊自重??吭谙尬粨鯄K上,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,適用于向下抽芯的模具;圖b是依靠彈簧力使滑塊停留在限位擋塊上,適用于任何方向的抽芯動(dòng)作;圖ce都是采用彈簧頂銷
35、或彈簧鋼球的形式,只是安裝彈簧的方法有所不同,這些結(jié)構(gòu)適用于側(cè)面方向的抽芯動(dòng)作,彈簧鋼絲直徑可選11.5mm,鋼球可取510mm。(3)楔緊塊的設(shè)計(jì)1)楔緊塊的結(jié)構(gòu)形式。模具中設(shè)置楔緊塊的目的是為了在合模狀態(tài)下壓緊滑塊,承受型腔內(nèi)熔融塑料給予側(cè)型芯的的推力,防止斜導(dǎo)柱變形。圖4-98所示為楔緊塊的幾種結(jié)構(gòu)形式。圖a是整體式結(jié)構(gòu),緊固可靠,能承受較大的側(cè)向力,但加工較麻煩且耗材較多;圖b用螺釘緊固、銷釘定位的形式,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,加工方便,應(yīng)用較普通,但承載能力較差;圖c采用T型槽并用銷釘定位,加工較困難,但能承受較大的側(cè)向力;圖d將楔緊塊上方鑲嵌在模板中;圖e在楔緊塊背后加設(shè)了一個(gè)后擋塊,它們均能對(duì)
36、楔緊塊起加強(qiáng)作用,能承受很大的側(cè)向力;圖f采用了兩個(gè)楔緊塊,加強(qiáng)作用很大,但安裝調(diào)整卻很困難。)楔緊塊的楔角。如圖-所示,楔緊塊工作部分一般都是斜楔面。為了保證斜面能在合模時(shí)壓緊滑塊,而在開(kāi)模時(shí)又迅速脫開(kāi)滑塊,以免楔緊塊影響斜導(dǎo)柱對(duì)滑塊的驅(qū)動(dòng),楔角一般都要比斜導(dǎo)柱斜角大一些,()。()斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)中的干涉現(xiàn)象與復(fù)位裝置)干涉現(xiàn)象。若側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)的斜導(dǎo)柱安裝在定模上,滑塊安裝在動(dòng)模上,同時(shí)采用推桿脫模機(jī)構(gòu)并依靠復(fù)位桿使推桿復(fù)位,則很可能發(fā)生滑塊復(fù)位超前于推桿復(fù)位的現(xiàn)象,導(dǎo)致滑塊上的側(cè)型芯與模具中的推桿發(fā)生碰撞,這種情況在塑料模設(shè)計(jì)中稱為“干涉”現(xiàn)象。)避免干涉的條件。側(cè)型芯與推桿發(fā)生干涉的可能
37、性出現(xiàn)在兩者垂直于開(kāi)模方向的投影發(fā)生重合的條件下,如圖-所示。如果滑塊復(fù)位超前于推桿復(fù)位(推桿依靠復(fù)位桿復(fù)位),將導(dǎo)致滑塊上的側(cè)型芯與模具中的推桿發(fā)生碰撞,如圖-所示。因此只要結(jié)構(gòu)允許,應(yīng)盡量避免推桿布置在側(cè)型芯的投影范圍內(nèi)。如果受模具結(jié)構(gòu)限制,二者的投影必須重合時(shí),側(cè)型芯與推桿不發(fā)生干涉(圖-)的條件為:設(shè)計(jì)帶有斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)的模具時(shí),如果側(cè)型芯與推桿有可能干涉,一般只要使.即可避免干涉。如果實(shí)際情況無(wú)法滿足這個(gè)條件時(shí),則可在稍小于S的情況下,適當(dāng)增大角以避免干涉。但如果比S小很多時(shí),應(yīng)采取一定措施,先使推桿復(fù)位(稱為先復(fù)位機(jī)構(gòu)),然后才允許滑塊復(fù)位,只有這樣才能避免干涉。)推桿先復(fù)位機(jī)構(gòu)。
38、彈簧式。如圖-所示,用彈簧代替復(fù)位桿,并將其安裝在推桿固定板與動(dòng)模之間。開(kāi)模推出塑件時(shí),借助注射機(jī)帶動(dòng)推桿脫模機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)并壓縮彈簧。合模開(kāi)始時(shí),注射機(jī)推頂裝置便與推桿脫模機(jī)構(gòu)脫離接觸,在彈簧回復(fù)力作用下推桿迅速?gòu)?fù)位,因此可以避免與側(cè)型芯的干涉。該機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單安裝容易,但彈簧力量小,容易疲勞失效,可靠性較差,一般只適于復(fù)位力不大的場(chǎng)合,并需要定期更換彈簧。 楔桿-三角滑塊式先復(fù)位機(jī)構(gòu)。如圖-所示,合模時(shí)楔桿與三角滑塊的接觸先于斜導(dǎo)柱與側(cè)型芯滑塊接觸,在楔桿作用下,三角滑塊一邊垂直下移,一邊壓迫推管底板帶動(dòng)推管水平后移,使推管先于側(cè)型芯復(fù)位,從而避免兩者發(fā)生干涉。由于楔桿、三角滑塊不宜過(guò)大,所以推管
39、先退回的行程也較小。楔形桿-擺桿式先復(fù)位機(jī)構(gòu)。如圖-所示,其先復(fù)位原理與圖-相同。擺桿一端(上端)以鉸鏈形式固定在支承板上,可繞固定點(diǎn)擺動(dòng)。合模時(shí)楔形桿壓迫擺桿上的滾輪,迫使擺桿向下轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)擺桿壓迫推板帶動(dòng)推桿先于側(cè)型芯復(fù)位,從而避免推桿與側(cè)型芯發(fā)生干涉。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是推桿復(fù)位的行程較大,擺桿愈長(zhǎng),推桿先復(fù)位距離愈大,而且擺桿端部裝有滾輪,滑動(dòng)靈活,摩擦力小,在生產(chǎn)中常采用。先復(fù)位機(jī)構(gòu)的形式還有許多,如鉸鏈先復(fù)位裝置、拉桿先復(fù)位裝置、杠桿先復(fù)位裝置、齒條先復(fù)位裝置、凸輪先復(fù)位裝置等。由于先復(fù)位機(jī)構(gòu)一般都不容易保證推桿、推管等零件的精確復(fù)位,故在設(shè)計(jì)先復(fù)位機(jī)構(gòu)時(shí),通常還需要設(shè)置能夠保證復(fù)位精
40、度的復(fù)位桿。.斜導(dǎo)柱分型與抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)置位置()斜導(dǎo)柱安裝在定模,滑塊安裝在動(dòng)模圖-所示即為這類形式,其特點(diǎn)是可以采用結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單的單分型面模具,故應(yīng)用最為廣泛,但必須避免側(cè)型芯與推桿干涉,必要時(shí)可采用推桿先復(fù)位機(jī)構(gòu)。()斜導(dǎo)柱安裝在動(dòng)模,滑塊安裝在定模圖-所示,型腔做成能夠滑動(dòng)的瓣合式結(jié)構(gòu),模具中未設(shè)推出機(jī)構(gòu),塑件可能留在定模一側(cè)。這種模具結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單,但需人工取件,操作不方便,生產(chǎn)率較低,適用于小批量生產(chǎn)。為了克服塑件留在定模不易脫取的缺點(diǎn),可設(shè)法將塑件保留在動(dòng)模一側(cè)。如圖-所示,模具首先從處分型,同時(shí)開(kāi)始側(cè)向抽芯。為了不妨礙側(cè)型芯運(yùn)動(dòng),型芯可在動(dòng)模一側(cè)的固定板中浮動(dòng)一段距離,同時(shí),推件板
41、下面的彈簧頂銷(圖中用虛線表示)把推件板壓靠在型腔端面防止塑件脫出型腔。當(dāng)動(dòng)模移動(dòng)一定距離后,浮動(dòng)的型芯臺(tái)肩與固定板接觸,模具從處分型,塑件隨型芯運(yùn)動(dòng)脫出型腔并保留在動(dòng)模一側(cè),然后通過(guò)推件板把塑件從型芯上脫除。這種形式的側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)主要適用于抽拔力和抽拔距都比較小的深罩形塑件。()斜導(dǎo)柱和滑塊同時(shí)安裝在定模因塑件結(jié)構(gòu)要求,側(cè)滑塊與斜導(dǎo)柱都需要設(shè)置在定模部分。這種情況下,如果不先把側(cè)型芯從塑件中抽出,而是動(dòng)、定模分開(kāi)時(shí)才帶動(dòng)側(cè)型芯從塑件中抽出,則會(huì)損壞塑件的側(cè)孔或凸臺(tái),或者塑件留在定模上,難以取出。因此在動(dòng)模上的型芯帶著塑件脫離型腔前,凹模板與定模板應(yīng)先分開(kāi)一定距離(定模部分先分型),由固定在定
42、模座板上的斜導(dǎo)柱先抽出側(cè)型芯。當(dāng)側(cè)型芯全部從塑件側(cè)孔中抽出(與凹模板與定模板分開(kāi)的距離有關(guān))后,動(dòng)模才能帶著塑件脫離型腔,然后再由推出機(jī)構(gòu)完成整個(gè)脫模動(dòng)作。定距分型拉緊機(jī)構(gòu)就是用來(lái)完成上述定模部分先分型的行之有效的機(jī)構(gòu)。定距分型拉緊裝置又稱順序分型裝置,其結(jié)構(gòu)形式很多,有在模內(nèi)定距分型的,有在模外定距分型的。不僅在定模部分同時(shí)設(shè)置斜導(dǎo)柱和滑塊的注射模中設(shè)置這種裝置,而且為了取出點(diǎn)澆口的澆道凝料,或?yàn)榱舜_保塑件留在動(dòng)模上,也設(shè)置定距分型拉緊裝置。其常見(jiàn)的定距分型拉緊裝置如下:)彈簧螺釘式定距分型拉緊裝置。如圖-所示,側(cè)型芯滑塊安裝在定模部分(可在定模中間板上滑動(dòng))。開(kāi)模時(shí),在彈簧作用下,定模首先
43、從處分型,斜導(dǎo)柱驅(qū)動(dòng)滑塊向外抽芯。當(dāng)抽芯動(dòng)作完成時(shí),定距螺釘鉤住凹模板使其不能再隨動(dòng)模運(yùn)動(dòng);繼續(xù)開(kāi)模,動(dòng)、定模從處分型,塑件隨型芯脫出型腔保留在動(dòng)模一側(cè),然后由推件板推出脫模。這種結(jié)構(gòu)受彈簧尺寸和彈簧力限制,適用于抽拔距和抽拔力不大場(chǎng)合。)擺鉤式定距拉緊裝置。如圖-所示,側(cè)型芯滑塊安裝在定模部分,定模外側(cè)還裝有擺鉤和彈簧,它們與定距螺釘以及壓塊共同組成拉緊機(jī)構(gòu),適用于抽拔力較大的場(chǎng)合。開(kāi)模時(shí),擺鉤緊緊勾住動(dòng)模上的擋塊,迫使模具首先從處實(shí)現(xiàn)定模分型?;瑝K同時(shí)進(jìn)行抽芯動(dòng)作,抽芯結(jié)束后定距螺釘勾住凹模板,使其不能再隨動(dòng)模運(yùn)動(dòng),繼續(xù)開(kāi)模,壓塊壓迫擺鉤轉(zhuǎn)動(dòng),擺鉤失去約束動(dòng)模的作用,動(dòng)、定模從處分型,塑件
44、隨型芯脫離型腔保持在動(dòng)模一側(cè),然后由推桿和推件板將其推出脫模。設(shè)計(jì)這種機(jī)構(gòu)時(shí),必需使擺鉤的著力點(diǎn)A至交點(diǎn)B所產(chǎn)生的力矩小于復(fù)位彈簧與支點(diǎn)間的力矩,否則會(huì)出現(xiàn)脫鉤現(xiàn)象。如果模具在制成后產(chǎn)生脫鉤現(xiàn)象,可以用加長(zhǎng)壓塊的方法解決,如圖中的雙點(diǎn)劃線所示。)導(dǎo)柱式定距分型拉緊裝置。如圖-所示,()斜導(dǎo)柱和滑塊同時(shí)安裝在動(dòng)模如圖-所示,瓣合式活動(dòng)凹模本身即為滑塊,側(cè)向分型動(dòng)作是通過(guò)斜導(dǎo)柱轉(zhuǎn)換推出機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)方向來(lái)實(shí)現(xiàn)的,滑塊始終不會(huì)脫離斜導(dǎo)柱,所以不需要對(duì)滑塊設(shè)置定位裝置,主要適用于抽拔力和抽拔距都不太大的場(chǎng)合。定距拉緊動(dòng)作與兩個(gè)導(dǎo)柱結(jié)構(gòu)有關(guān),整個(gè)模具顯得緊湊整齊。其中,導(dǎo)柱隨型芯固定在動(dòng)模墊板上,靠近導(dǎo)柱頭
45、部有一個(gè)環(huán)形半圓槽,與其對(duì)應(yīng),在凹模板內(nèi)部裝有止動(dòng)銷。開(kāi)模時(shí),止動(dòng)銷在彈簧作用下,其頭部緊緊插在導(dǎo)柱的半圓槽內(nèi),使凹模板暫時(shí)隨動(dòng)模移動(dòng),迫使模具從處分型,拉出主流道凝料。同時(shí)斜導(dǎo)柱驅(qū)動(dòng)側(cè)型芯滑塊運(yùn)動(dòng)抽芯,當(dāng)抽芯動(dòng)作完成后,兼起導(dǎo)柱作用的拉桿上的凹槽底部與定距螺釘接觸,凹模板將不能再隨動(dòng)模運(yùn)動(dòng),繼續(xù)開(kāi)模時(shí),開(kāi)模力將大于止動(dòng)銷對(duì)導(dǎo)柱槽的壓力,導(dǎo)致止動(dòng)銷后退進(jìn)入凹模板,于是動(dòng)、定模從處分型,然后推件板將塑件推出脫模。這種結(jié)構(gòu)形式比較簡(jiǎn)單,但定距拉緊力不大,只適用于抽拔力較小的場(chǎng)合,也可用來(lái)脫卸點(diǎn)澆口凝料。三、斜滑塊分型與抽芯機(jī)構(gòu).類型當(dāng)塑件的側(cè)凹較淺,所需的抽拔距不大,但側(cè)凹的成型面積較大,當(dāng)需要較
46、大的抽拔力時(shí),可以采用斜滑塊機(jī)構(gòu)進(jìn)行側(cè)向分型與抽芯。它的特點(diǎn)是利用推出機(jī)構(gòu)的推力,驅(qū)動(dòng)滑塊斜向運(yùn)動(dòng),在塑件被推出脫模的同時(shí),由滑塊完成側(cè)向分型與抽芯動(dòng)作。斜滑塊式側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)可分為外側(cè)分型(或抽芯)和內(nèi)側(cè)抽芯兩種類型。()斜滑塊外側(cè)分型機(jī)構(gòu)如圖-所示,塑件是一個(gè)線圈骨架,外側(cè)帶有深度淺但面積大的側(cè)凹,斜滑塊本身就是瓣合式型腔鑲塊,型腔由兩個(gè)斜滑塊組成。開(kāi)模后,在推桿作用下斜滑塊向上運(yùn)動(dòng),同時(shí)也向兩側(cè)分開(kāi),分開(kāi)動(dòng)作依靠斜滑塊上的凸耳在模套上的滑槽中進(jìn)行的斜向運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn),滑槽的方向與斜滑塊的斜面平行。當(dāng)斜滑塊完成側(cè)向分型運(yùn)動(dòng)的同時(shí),塑件也將從主型芯上脫出,其中,限位螺釘是為了防止斜滑塊從模套
47、中脫出而設(shè)置的。這種機(jī)構(gòu)主要適用于塑件對(duì)主型芯的包緊力較小、側(cè)凹的成型面積較大的場(chǎng)合。否則,斜滑塊很容易把塑件的側(cè)凹拉壞。()斜滑塊內(nèi)側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)如圖-所示,斜滑塊在推桿作用下,既起推出塑件作用,又做內(nèi)側(cè)抽芯運(yùn)動(dòng)。開(kāi)模后推桿推動(dòng)斜滑塊向前運(yùn)動(dòng),同時(shí)在模套的斜孔作用下,斜滑塊同時(shí)向內(nèi)收縮,于是斜滑塊在推出塑件的同時(shí),也將完成內(nèi)側(cè)抽芯動(dòng)作。()斜導(dǎo)桿導(dǎo)滑的外側(cè)分型抽芯機(jī)構(gòu)如圖-所示,共有四個(gè)斜滑塊構(gòu)成圓成型面,斜滑塊由斜導(dǎo)桿導(dǎo)滑,斜導(dǎo)桿可伸入定模,以確保足夠?qū)蜷L(zhǎng)度。推出時(shí),推件板同時(shí)推動(dòng)四個(gè)斜滑塊完成抽芯并推出塑件。限位銷用于斜滑塊的限位。本結(jié)構(gòu)型芯浮動(dòng)L距離,靠螺釘限位。由圖可以看出,為達(dá)到側(cè)向
48、抽芯并推出塑件的目的,應(yīng)保證()S抽(S抽為抽芯距)。()斜導(dǎo)桿導(dǎo)滑的內(nèi)側(cè)分型抽芯機(jī)構(gòu)如圖-所示,塑件內(nèi)側(cè)的凸起由斜導(dǎo)桿的頭部成型,滑塊與導(dǎo)桿合為一體。在型芯上開(kāi)有斜導(dǎo)槽,滑座固定在推桿固定板上,斜導(dǎo)桿的成型端可在型芯的斜導(dǎo)槽內(nèi)移動(dòng),而另一端與滑座T形槽配合。在推出裝置的作用下,斜導(dǎo)桿成型端在斜導(dǎo)槽內(nèi)移動(dòng)進(jìn)行內(nèi)抽芯的同時(shí),導(dǎo)桿另一端在滑座T形槽中同步移動(dòng),以保證不致卡死,同時(shí),推件板推出塑件。斜導(dǎo)桿的復(fù)位由復(fù)位桿完成。.設(shè)計(jì)要點(diǎn)()塑件位置 塑件位置在模具中是否恰當(dāng)直接關(guān)系到塑件能否順利脫模。圖-所示,成型塑件孔的主型芯設(shè)置在定模一側(cè),開(kāi)模后塑件立即與主型芯分離,然后推桿推動(dòng)斜滑塊分型,所以塑
49、件很容易粘附在粘著力較大的斜滑塊一側(cè),不能順利脫模。如果將塑件調(diào)頭,如圖-所示,主型芯設(shè)置在動(dòng)模上,在推桿推動(dòng)斜滑塊開(kāi)始分型并推出塑件時(shí),主型芯對(duì)塑件具有定位和導(dǎo)向作用,塑件不會(huì)粘附在斜滑塊上,脫模比較順利。()斜滑塊止動(dòng)方法 斜滑塊通常設(shè)置在動(dòng)模部分,并要求塑件對(duì)動(dòng)模部分的包緊力大于對(duì)定模部分的包緊力。但有時(shí)因?yàn)樗芗慕Y(jié)構(gòu)特殊,定模部分的包緊力大于動(dòng)模部分,如果沒(méi)有止動(dòng)裝置,則斜滑塊在開(kāi)模動(dòng)作剛剛開(kāi)始時(shí)便有可能與動(dòng)模產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),導(dǎo)致塑件損壞或滯留在定模而無(wú)法取出,如圖-所示。為了避免這種現(xiàn)象發(fā)生,可參照?qǐng)D-所示設(shè)置斜滑塊彈簧止動(dòng)裝置。開(kāi)模后,彈簧頂銷壓緊斜滑塊防止斜滑塊與動(dòng)模分離;繼續(xù)開(kāi)模時(shí),塑件脫離定模型芯而留在動(dòng)模上,然后由推桿推動(dòng)斜滑塊側(cè)向分型并推出塑件。斜滑塊止動(dòng)還可采用圖-所示的導(dǎo)銷機(jī)構(gòu),即在斜滑塊上鉆一圓孔與固定在定模上的導(dǎo)銷間隙配合。開(kāi)模后,在導(dǎo)銷的約束下,斜滑塊不能進(jìn)行側(cè)向運(yùn)動(dòng);繼續(xù)開(kāi)模時(shí),導(dǎo)銷與斜滑塊上的圓孔脫離接觸,動(dòng)模內(nèi)的推出機(jī)構(gòu)將推動(dòng)斜滑塊側(cè)向分型并推出塑件。
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