注塑成型模具6側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)課件

1、第六節(jié) 側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu) 8/1/20221一、概述塑件上具有側(cè)凹、側(cè)孔時(shí)，且在成型時(shí)與開模方向不一致，塑件不能直接脫模的情況下，必須設(shè)置側(cè)向分型和抽芯機(jī)構(gòu)。8/1/202221常用的側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)手動(dòng)側(cè)向分型與抽芯開模后，利用人力把塑件的側(cè)向型芯或活動(dòng)型芯抽出，復(fù)位后進(jìn)行下一次成型。優(yōu)點(diǎn)：模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工制造成本低，用于產(chǎn)品試制或小批量生產(chǎn)、抽拔力小的場(chǎng)合。缺點(diǎn)：機(jī)構(gòu)操作不便，勞動(dòng)強(qiáng)度大，生產(chǎn)率低。8/1/20223機(jī)動(dòng)側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)利用注射機(jī)的開模運(yùn)動(dòng)和開模力，通過一定的機(jī)構(gòu)變換，改變成側(cè)向方向的運(yùn)動(dòng)和抽拔力，實(shí)現(xiàn)模具的側(cè)向分型和抽芯。8/1/20224優(yōu)點(diǎn)：自動(dòng)化程度高、經(jīng)濟(jì)

2、合理、動(dòng)作可靠，生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用。缺點(diǎn)：有時(shí)機(jī)構(gòu)比較復(fù)雜，模具制造成本提高。常用機(jī)構(gòu)：斜導(dǎo)柱、彎銷（彎板）、斜滑塊、齒輪齒條抽芯等。8/1/20225液壓（氣動(dòng)）側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)利用注射機(jī)的液壓動(dòng)力（氣動(dòng)）實(shí)現(xiàn)塑件的側(cè)向分型與抽芯。優(yōu)點(diǎn)：抽拔力大，抽拔距長(zhǎng)，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)。常用塑件：大型塑料管件（三通、彎頭等）。缺點(diǎn)：需配置油缸、抽芯機(jī)構(gòu)等，成本高。8/1/202262抽拔力與抽芯距計(jì)算 對(duì)于側(cè)向型芯是圓形或矩形截面，抽拔力的計(jì)算與脫模力計(jì)算方法相同。圖381線圈骨架塑件的抽拔力計(jì)算簡(jiǎn)圖8/1/20227方法：先計(jì)算型芯面上的正壓力；再計(jì)算面上的總軸向力；最后把總力乘以摩擦系數(shù)得到抽拔力。（過程略）

3、p1728/1/20228抽拔距計(jì)算：由于線圈骨架成型采用哈夫結(jié)構(gòu)，抽拔距比側(cè)凹深度R-r要大，抽拔距 R-r實(shí)際抽拔距S=S1+25mm。8/1/20229二、手動(dòng)側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)1.模外手動(dòng)分型抽芯8/1/2022102.模內(nèi)手動(dòng)分型抽芯 絲桿手動(dòng)抽芯8/1/202211手動(dòng)斜槽分型抽芯動(dòng)畫8/1/202212手動(dòng)齒輪齒條分型抽芯8/1/202213手動(dòng)杠桿分型抽芯8/1/202214三、機(jī)動(dòng)分型抽芯機(jī)構(gòu) 機(jī)動(dòng)分型抽芯的動(dòng)作是靠一定的機(jī)構(gòu)來(lái)完成。機(jī)構(gòu)動(dòng)力來(lái)源： A.注射機(jī)的開合模運(yùn)動(dòng)； B.外設(shè)動(dòng)力源：電動(dòng)機(jī)、液壓缸、氣壓缸等。常用機(jī)構(gòu)：彈簧、斜導(dǎo)柱、斜滑塊、彎銷、齒輪齒條等。8/1/20

4、2215（一）彈簧分型抽芯機(jī)構(gòu)適用場(chǎng)合： 抽拔距小、抽拔力不大的場(chǎng)合。優(yōu)點(diǎn)： 機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單；可采用彈簧，也可采用硬橡皮。8/1/2022161橡皮彈力外側(cè)抽芯動(dòng)畫8/1/2022172彈簧內(nèi)側(cè)抽芯8/1/202218動(dòng)畫彈簧使內(nèi)外滑塊同時(shí)抽芯8/1/202219（二）斜導(dǎo)柱（斜銷）抽芯機(jī)構(gòu)1工作原理和基本結(jié)構(gòu)8/1/202220基本結(jié)構(gòu)：斜導(dǎo)柱2、滑塊3、鎖緊塊1、定位釘5等；8/1/202221工作原理：注射機(jī)開模運(yùn)動(dòng)和開模力通過斜導(dǎo)柱傳遞給垂直于開模運(yùn)動(dòng)方向的側(cè)向滑塊，使滑塊產(chǎn)生側(cè)向運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)側(cè)向分型和抽芯。動(dòng)畫8/1/2022222斜導(dǎo)柱長(zhǎng)度和最小開模行程計(jì)算斜導(dǎo)柱長(zhǎng)度取決于：滑塊抽拔距S、

5、斜導(dǎo)柱傾角、斜導(dǎo)柱直徑d。8/1/202223斜導(dǎo)柱總長(zhǎng)度斜導(dǎo)柱有效工作長(zhǎng)度固定長(zhǎng)度導(dǎo)向長(zhǎng)度(1015mm)8/1/202224斜導(dǎo)柱有效工作長(zhǎng)度：L = S/sin開模行程： H = S ctg = L cos8/1/202225當(dāng)抽拔方向與開模方向不垂直，成角時(shí)：當(dāng)抽拔方向傾向動(dòng)模一邊為角時(shí)：8/1/202226在CAD中，利用正弦定理推導(dǎo)后得到(p182)：與0相比，開模行程H相同時(shí)，S和L都增加。 或 8/1/202227當(dāng)抽拔方向傾向定模一邊為角時(shí)：與0相比，開模行程H相同時(shí)，S和L都減小。 ； 或 8/1/2022283斜導(dǎo)柱機(jī)構(gòu)受力分析和強(qiáng)度計(jì)算（1）斜導(dǎo)柱的受力分析滑塊受力圖8

6、/1/202229 力三角形法則：F1（Ff）- 導(dǎo)柱與滑塊之間的滑動(dòng)摩擦力（F1fFn）F2- 滑塊與導(dǎo)滑槽之間的滑動(dòng)摩擦力(F2 = fFp)；Fp開模力（滑塊在動(dòng)模一方）； FQ總抽拔阻力；Fn-斜導(dǎo)柱施加于滑塊的作用力；FpF1 cosF1 sinF2FQFn水平方向豎直方向8/1/202230Fn sinFpF1 cosFp fFn cos FpFn（sinfcos）Fn cosF1 sinF2FQfFn sinfFp FQ得到：FnFQ/ cos（1- 2ftg- f2）引用摩擦角的概念：f=8/1/202231 = = P183式（3-8-23） 8/1/202232討論：Fn隨

7、增大而快速增加，當(dāng)9002時(shí)，F(xiàn)n為無(wú)窮大，即機(jī)構(gòu)處于自鎖狀態(tài)；當(dāng)增大，斜導(dǎo)柱承受的彎曲力和彎矩增大；15200，不得超過250。8/1/202233（2）當(dāng)滑塊運(yùn)動(dòng)方向傾向于動(dòng)模一方時(shí)， 1，則有 P184式（3-8-29）要求 152008/1/202234（3）當(dāng)滑塊運(yùn)動(dòng)方向傾向于定模一方時(shí)， 1，則有 P184式（3-8-34）152008/1/202235（4）斜導(dǎo)柱的強(qiáng)度計(jì)算斜導(dǎo)柱抽芯初始所受的彎矩為最大：強(qiáng)度校核： W:抗彎矩量；圓形截面斜導(dǎo)柱： 矩形截面斜導(dǎo)柱： ；一般取 ；則 ；8/1/2022364斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)的五種安裝組合方式斜導(dǎo)柱安裝在定模一側(cè)，滑塊在動(dòng)模一側(cè)；8/1

8、/202237設(shè)計(jì)要點(diǎn)：A.采用頂桿頂出塑件時(shí)，要防止頂桿與滑塊發(fā)生干涉現(xiàn)象；8/1/202238B. 解決干涉的辦法：a.在滑塊運(yùn)動(dòng)部分不設(shè)頂桿；b.采用快速?gòu)?fù)位機(jī)構(gòu)或提前復(fù)位頂出系統(tǒng)。8/1/202239C.先行復(fù)位機(jī)構(gòu)a.彈簧先行復(fù)位機(jī)構(gòu)動(dòng)畫8/1/202240b.凸輪先行復(fù)位機(jī)構(gòu)動(dòng)畫8/1/202241c.偏轉(zhuǎn)桿先行復(fù)位機(jī)構(gòu)動(dòng)畫8/1/202242d.連桿先行復(fù)位機(jī)構(gòu)動(dòng)畫8/1/202243無(wú)推出裝置的斜銷裝在定模邊的模具動(dòng)畫8/1/202244斜導(dǎo)柱安裝在動(dòng)模一側(cè)，滑塊在定模一側(cè)；這種布置由于滑塊在定模一方，開模時(shí)必須先實(shí)現(xiàn)側(cè)向抽芯，同時(shí)要把塑件留在動(dòng)模一方。動(dòng)畫8/1/202245

9、開模時(shí)先讓型芯1與動(dòng)模產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，而與定模相對(duì)靜止，當(dāng)動(dòng)模移動(dòng)距離L1時(shí)，斜導(dǎo)柱機(jī)構(gòu)完成側(cè)向抽芯，然后型芯1與動(dòng)模一起移動(dòng)，并使塑件抱緊在型芯上。動(dòng)畫8/1/202246斜導(dǎo)柱和滑塊同時(shí)設(shè)在定模一側(cè)斜導(dǎo)柱固定在定模板上，滑塊安裝在中間板上，使兩者之間產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，完成抽芯,如采用三板式模具。8/1/202247圖3-8-38動(dòng)作如下：開模時(shí)型芯塑件凹模一起隨動(dòng)模移動(dòng)一段距離L，這過程中斜導(dǎo)柱實(shí)現(xiàn)側(cè)向抽芯，然后定距螺釘使凹模停止移動(dòng)，使塑件抱緊型芯移動(dòng)，脫離凹模。動(dòng)畫8/1/202248斜導(dǎo)柱和滑塊同時(shí)設(shè)在動(dòng)模一側(cè)特點(diǎn)：滑塊不脫離斜導(dǎo)柱，不需設(shè)滑塊定位結(jié)構(gòu)。8/1/202249為了實(shí)現(xiàn)斜導(dǎo)柱與

10、滑塊之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，可以在動(dòng)模部分設(shè)置順序分型機(jī)構(gòu)，圖3-8-40所示設(shè)置彈簧分型順序機(jī)構(gòu)。動(dòng)畫8/1/202250為了實(shí)現(xiàn)斜導(dǎo)柱與滑塊之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，也可以利用頂出裝置實(shí)現(xiàn)，圖3-8-41所示推板頂出裝置；8/1/2022515主要零部件設(shè)計(jì)斜導(dǎo)柱 材料：45鋼、T8、T10等；熱處理：淬火 HRC 5055；表面粗糙度： 磨削加工典型導(dǎo)柱尺寸：0.88/1/202252滑塊 材料：45鋼、T8、T10等；熱處理 淬火 HRC 50以上；滑塊的結(jié)構(gòu)形式：8/1/202253滑塊與導(dǎo)滑槽的連接形式：8/1/202254滑塊的定位裝置開模后，滑塊必須停留在一定的位置上，才能確保再次閉模時(shí)斜導(dǎo)柱與

11、滑塊的正確復(fù)位，防止損壞模具。有擋塊式和限位銷式等。8/1/202255鎖緊塊 材料：45鋼、T8、T10等；熱處理 淬火 HRC 50以上；楔角：比斜導(dǎo)柱的安裝角大230，即230。鎖緊塊的結(jié)構(gòu)形式：8/1/202256（三）彎銷側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)工作原理：與斜導(dǎo)柱工作原理相同。不同之處：用非圓形截面的彎銷代替圓形截面的斜導(dǎo)柱。8/1/2022571彎銷的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)強(qiáng)度高，可設(shè)計(jì)較大的傾角；矩形截面的抗彎截面系數(shù)比斜導(dǎo)柱截面抗彎系數(shù)大；圓形： 矩形： hb彎銷前端可以設(shè)置支承塊，既可以鎖緊滑塊，又可以提高彎銷剛度；彎銷結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度高，設(shè)計(jì)傾角大 15300，抽拔距大。8/1/202258分段傾

12、角彎銷在彎銷上設(shè)計(jì)不同的兩個(gè)傾角，開模時(shí)，初始抽拔力大，可以設(shè)計(jì)較小的傾角1，而后設(shè)計(jì)較大的傾角2，達(dá)到大的抽拔距。注意點(diǎn)：分段傾角彎銷的配合間隙要稍大些，一般為0.20.5mm。8/1/202259彎銷中間開滑槽（滑塊導(dǎo)板分型機(jī)構(gòu)） 彎銷及其導(dǎo)滑孔的加工比較困難，在彎銷中間開設(shè)滑槽，可以不開導(dǎo)滑孔，用圓柱銷與滑槽配合即可。8/1/2022602.銷在模具上的安裝A.模外安裝： 主要用于外抽芯8/1/202261B.模內(nèi)安裝： 用于內(nèi)側(cè)抽芯8/1/202262（四）斜滑塊側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu) 工作原理： 利用頂出脫模機(jī)構(gòu)的推動(dòng)力，驅(qū)動(dòng)斜滑塊斜向運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)塑件的側(cè)向分型和脫模。8/1/2022631

13、常用斜滑塊側(cè)向分型機(jī)構(gòu)斜滑塊外側(cè)分型機(jī)構(gòu)動(dòng)畫8/1/202264結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： 斜滑塊在錐形模套凹槽內(nèi)滑動(dòng)，用限位釘7對(duì)滑塊進(jìn)行限位。設(shè)計(jì)要點(diǎn)： 斜滑塊的斜度300。斜滑塊的推出高度導(dǎo)滑槽的2/3。8/1/202265斜滑塊內(nèi)側(cè)分型機(jī)構(gòu)動(dòng)畫8/1/202266正確選擇主型芯的位置，防止塑件粘附在滑塊上；如果把主型芯設(shè)置在定模方，塑件可能粘模；動(dòng)畫8/1/202267開模時(shí)斜滑塊的止動(dòng)問題斜滑塊設(shè)置在動(dòng)模一方，要求塑件對(duì)動(dòng)模部分的抱緊力大于定模部分，確保塑件留在動(dòng)模；反之，必須對(duì)斜滑塊設(shè)置止動(dòng)結(jié)構(gòu)，否則開模時(shí)斜滑塊被強(qiáng)制滑動(dòng)。8/1/202268斜滑塊與滑塊導(dǎo)槽的組合 斜滑塊的組合：常用斜滑塊24個(gè)

14、，如周轉(zhuǎn)箱采用4個(gè)斜滑塊；線圈骨架采用2個(gè)斜滑塊；滑塊導(dǎo)槽形狀：矩形、半圓形、燕尾形等。8/1/202269斜滑塊的推出行程和傾角推出行程根據(jù)塑件的抽拔距和保證脫出塑件來(lái)確定，并加35mm余量；但斜滑塊留在導(dǎo)滑槽內(nèi)的長(zhǎng)度不小于導(dǎo)滑部位長(zhǎng)度的1/3（塑件頂出后）（等價(jià)于：斜滑塊的推出高度導(dǎo)滑槽的2/3 ）；導(dǎo)滑槽傾角：300；8/1/202270斜滑塊之間的配合要求確保模具拼塊閉合后，注射成型時(shí)不溢料；拼塊結(jié)合處不得是尖角、圓角。8/1/202271斜滑塊推力不均問題推桿加工和裝配誤差、塑件不對(duì)稱等情況，會(huì)使滑塊工作時(shí)受力不均。解決方法：推桿與滑塊之間設(shè)置一個(gè)推板。8/1/202272推桿與滑塊

15、之間的磨損在受力大時(shí)，推桿與滑塊之間的磨損加劇，可以把滑動(dòng)摩擦改為滾動(dòng)摩擦。動(dòng)畫8/1/2022733斜推桿、斜滑塊組合的分型抽芯機(jī)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)：占用空間小，用于多塊瓣合模分型抽芯，可用于內(nèi)外側(cè)抽芯。動(dòng)畫8/1/202274開模時(shí)，作用于斜滑塊底部的頂桿改為斜推桿，并在斜導(dǎo)槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)側(cè)向分型和抽芯。62-64-動(dòng)畫8/1/202275（六）齒輪齒條側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu) 利用開模力或頂出力，通過齒輪齒條傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)側(cè)向分型和抽芯。8/1/202276實(shí)現(xiàn)直線抽芯：8/1/202277實(shí)現(xiàn)直線抽芯：動(dòng)畫8/1/202278實(shí)現(xiàn)弧形抽芯：P200 圖3867、68動(dòng)畫8/1/202279實(shí)現(xiàn)弧形抽芯：8/1/202280四、液壓或氣動(dòng)抽芯機(jī)構(gòu)動(dòng)畫（聲音-）8/1/2022811.液壓抽芯機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)油缸的抽拔力可以根據(jù)抽拔負(fù)載大小而調(diào)節(jié)（改變油缸尺寸、油壓等），能滿足不同塑件的抽芯要求；8/1/202282抽芯速度、抽拔距可以調(diào)節(jié)，保證塑件質(zhì)量；8/1/202283常規(guī)抽芯機(jī)構(gòu)往往受到注射機(jī)拉桿空間的限制，特別對(duì)長(zhǎng)抽芯距離的塑件難以滿足要求，液壓抽芯則很方便；8/1/202284液壓抽芯動(dòng)作可以在開模前、后或開模中完成，而且容易實(shí)現(xiàn)二次脫模、順序脫模，通過控制液壓閥隨時(shí)動(dòng)作；8/1/202285對(duì)設(shè)計(jì)弧形抽芯十分方便，