塑料橡膠成型模具設計：側向分型與抽芯機構設計

1、3.8側向分型與抽芯機構設計 3.8.1概述 當塑件上有與開模方向不同的內外側孔或側凹時,塑件不能直接脫模,必須將成型側孔或側凹的零件作成可動的,稱為活動型芯,在塑件脫模前,先將活動型芯抽出,然后再自模中頂出塑件。 完成活動型芯抽出和復位的機構叫抽芯機構。 分型與抽芯方式 抽芯方式按動力來源可分為手動、機動、氣動和液壓分型抽芯。手動側向分型抽芯機動側向分型抽芯液壓或氣動分型抽芯 抽拔力與抽拔距的確定 抽拔力的計算同于脫模力的計算。 抽拔距：將型芯從成型位置抽至不妨礙塑件脫模的位置，型芯或滑塊所移動的距離稱為抽拔距。 一般抽拔距等于側孔深度加23mm的安全系數(shù)，線圈骨架脫模距離的計算如圖 ；S抽

2、拔距S1抽拔的極限尺寸R塑件的外徑r滑塊內徑。3-8-13.8.2機動式分型與抽芯機構 機動式分型與抽芯機構分為：彈簧、斜導柱、彎銷、斜導槽、楔塊、斜滑快、齒輪齒條等八種。 彈簧（或硬橡皮）分型與抽芯機構見圖 斜導柱分型與抽芯機構 斜導柱分型與抽芯機構的結構其典型結構見圖 所示。3-8-2圖3-8-3圖3-8-43-8-5 斜導柱形狀。見 所示。材料：45鋼、T8、T10、20號鋼滲碳處理，淬火。硬度HRC55以上，粗糙度Ra1.6。安裝固定形式見 斜導柱的傾斜角25。 鎖緊塊的角度=+(23) 斜導柱與固定板間的配合H7/k6. 斜導柱的尺寸圖3-8-6圖3-8-7 滑塊 可分為組合式和整體

3、式兩種，型芯的材料：鉻鎢錳鋼、T8、T10或45鋼，HRC50。型芯與滑塊的連接見圖滑塊的材料：T8、T10、45鋼，HRC40。 導滑槽 滑塊與導滑槽的配合形式如圖 所示。 要求：滑塊運動平穩(wěn)，無上下竄動和卡死現(xiàn)象。注意：滑塊在導滑槽中的長度L應不小于滑塊長度的2/3,滑塊的長度與高度的比應大于1:1.3-8-93-8-8 滑塊的定位裝置 開模后，滑快必須停留在一定的位置，不可任意滑動，因此必須設置定位裝置 如圖 ，否則閉模時斜導柱將不能準確地進入滑快，致使模具損壞。鎖緊楔的形式 在塑料的注射過程中，型芯受到塑料很大的推力作用，這個力通過滑塊傳給斜導柱，而一般斜導柱為一細長桿件，受力后容易變

4、形，因此必須設置鎖緊楔，以便在模具閉合后鎖住滑塊，承受塑料給予型芯的推力。鎖緊楔的形式見圖 。3-8-103-8-11圖3-8-12斜導柱長度和最小開模行程計算決定斜導柱長度的因素：抽拔距、斜導柱的直徑、斜導柱的傾斜角，見圖 。 斜導柱的長度計算式中： L斜導柱總長 D斜導柱固定部分大端直徑 h斜導柱固定板厚度 S抽拔距完成抽拔距S所需開模行程H由下式求得：3-8-13 斜導柱受力分析及強度計算斜導柱的受力分析 斜導柱的傾斜角是決定斜導柱抽芯機構工作效果的一個重要因素，值的大小關系到斜導柱所受的彎曲力和實際能得到的抽拔力Q也關系到斜導柱的有效長度，抽拔距S與開模行程H值。圖 給出了滑塊的受力圖

5、。 3-8-14公式推導代入上式得： （3-8-1）又： （3-8-2）由（3-8-1）和（3-8-2）得： （3-8-3）引入摩擦角的概念（3-8-3）可寫成公式推導化簡得： （ 3-8-4）將（3-8-4）代入（3-8-2）得： （3-8-5） 由（3-8-4）知：當抽拔距既定時，角增大所需開模力P1就要增大，當增大到（902）時，開模力再大也不能使滑塊移動，處于自鎖狀態(tài)。由（3-8-5）所知，當抽拔力既定時，斜導柱所受彎曲力P同樣隨角的增大而增大。斜導柱的強度計算斜導柱主要承受彎曲力，斜導柱是承受彎曲載荷的懸臂梁，最大彎距產(chǎn)生在梁的固定端 如圖 ，其數(shù)值為： 式中：w斜導柱的抗彎截面模量

6、對于圓形截面斜導柱對于矩形截面斜導柱： 當 時 圓形截面 矩形截面；3-8-15 斜導柱分型抽芯機構的結構形式 斜導柱在定模，滑塊在動模的結構典型結構見圖 和圖 ，為了避免活動型心和頂桿在復位時的互相干涉現(xiàn)象需滿足：如圖式中：h頂桿端面至或型芯的最近距離； l活動型芯與頂桿在水平方向的重合距離。3-8-163-8-173-8-183-8-19證明圖中 虛線表示滑塊和頂桿已復位到最終為止，h是頂桿復位后上端面到側型芯下端面距離，圖中實線表示滑塊復位到側型芯與頂桿投影相切的位置時，此時若頂桿若已復位到低于側型芯下端面某一位置，如圖中高度所示，則二者不會發(fā)生干涉現(xiàn)象。顯然：頂桿先復位結構：楔形滑塊復

7、位結構如圖擺桿復位結構如圖彈簧復位機構斜導柱在動模，滑塊在定模如圖斜導柱和滑塊同時在定模的結構斜導柱和滑塊同在動模的結構如圖3-8-203-8-213-8-223-8-23圖3-8-243-8-25彎銷分型與抽芯機構一、典型結構見圖與斜導柱側抽芯機構相比具有具有如下優(yōu)點：斜角可以大一些，在同一開模距離中，能得到比采用斜導柱的的抽拔距。能承受較大的抽拔阻力；由于彎銷多裝于模外，可以減小模板面積，從而減輕了模具重量。設計彎銷抽芯結構時需注意： 彎銷與滑塊孔之間的間隙要大些，一般為0.5mm； 支撐塊與彎銷的強度也必須根據(jù)抽拔力的大小而定。二、彎銷設在模內結構如圖 。三、彎銷用于滑塊內側抽芯的結構如

8、圖 和圖 。四、彎銷外側抽芯結構如圖 。3-8-263-8-273-8-283-8-293-8-30斜導槽分型與抽芯機構 當側芯的抽拔距比較大時，在側芯的外側用斜導槽和滑塊連接代替斜導柱如圖 。槽的傾斜角同樣在25以下為好，如果必須超過這個角度時，可以把傾斜槽分成兩段如圖 ，第一段，在25以下，第二段作成所要求的角度，但是2最大在40以下，E為抽拔距，圖中a、b為兩種不同的結構形式。 圖 是使用斜導槽時，滑塊動作和鎖緊的方式，a圖為整體式鎖緊，鎖緊力大，加工較困難。b圖是錐形銷鎖緊，開模時首先開L1距離，脫離鎖緊塊后，再按所要求的角度，通過斜導槽將側芯抽出，這種形式用于側芯比較寬的時候。C圖是

9、用斜導槽的外部與滑塊接觸的部分起鎖緊作用，容易加工，減小了模具尺寸但鎖緊力較小。3-8-313-8-323-8-33楔塊分型機構典型結構如圖特點：結構比較簡單，模具體積小，制造方便，分型力和鎖緊力都比較大，用于大型塑件抽拔距較小的情況3-8-34斜滑塊分型抽芯機構 根據(jù)導滑部位的不同，可分為滑塊導滑的抽芯機構和斜桿導滑的抽芯機構。一、滑塊導滑的斜滑塊分型與抽芯機構 可分為斜滑塊外側抽芯，斜滑塊內側抽芯兩種形式斜滑塊外側抽芯 適用于塑件側面的凹槽或孔比較淺，所需的抽拔距不大，但成型面積較大時，多選用滑塊導滑的形式。如圖 所示斜滑塊內側抽芯如圖 所示。斜滑塊的導滑及組合形式 按導滑部分的形狀可分為

10、矩形如圖 ，半圓形如圖3-8-37 b、c和燕尾形如圖3-8-37d，斜滑塊的組合形式見圖 。3-8-353-8-363-8-37a3-8-38設計斜滑塊抽芯機構時應注意的問題塑件位置的合理選擇如圖 止動問題如圖 斜滑塊的裝配要求如圖 3-8-393-8-403-8-41斜桿導滑的斜滑塊分型與抽芯機構 由于斜桿強度的限制，斜桿導滑的斜滑塊抽芯機構多用于抽拔力不大的場合，它分為外側抽芯和內側抽芯兩種形式斜桿導滑的斜滑塊外側抽芯機構如圖斜桿導滑的斜滑塊內側抽芯機構如圖3-8-433-8-44斜槽分型與抽芯機構 塑件的側芯抽拔力不大，抽拔距小，而且多個側芯等分于圓的周圍時，多采用斜槽分型與抽芯機構。

11、 斜槽分型與抽芯機構又可分為偏心轉盤和偏心滑板兩種形式。一、偏心轉盤分型機構如圖二、偏心滑板分型機構如圖3-8-453-8-46齒輪齒條抽芯機構 齒輪齒條抽芯結構中齒條的固定位置不同，抽芯的種類也不同，齒條有固定在定模上的，也有固定在頂出板上的，抽芯方向有直芯，也有弧型芯下面分別敘述：一、齒條固定在定模的側向抽芯機構如圖 ；二、齒條固定在頂出板上的斜向抽芯結構 。三、齒輪齒條抽弧形彎型芯機構如圖 。圖 是齒輪齒條與三角擺塊組合的抽芯形式。圖 是連桿抽弧形彎型芯結構?？偨Y：以上抽芯結構都是利用齒輪拖動齒條將型芯抽出，只是動力來源不同，這種結構便于抽任意斜度的型芯和圓弧形彎型芯，只是結構復雜一些。3-8-473-8-483-8-493-8-503-8-51液壓或氣壓抽芯機構 側芯的移動是靠液體或氣體的壓力，通過油缸或汽缸活塞及控制系統(tǒng)而實現(xiàn)的.圖 是氣動抽芯的結構，這種結構沒有鎖緊裝置，因此必須象圖示那樣側孔為通孔，使得側芯沒有后退的力或是型芯承受側壓力很小，汽缸壓力即能使側芯鎖緊不動。圖 是液壓抽芯結構。3-8-523-8-533-8-543-8-553.8.4手動分型抽芯機構 手動抽芯機構多用于試制和小批量生產(chǎn)的模具，用人力將型芯從塑件上抽出，勞動強度很大，生產(chǎn)率低，但是結構簡單，模具加工周期短，制造成本低，所以有時還采用。 手動抽芯多用于普通型芯，螺紋型芯