410注射模具侧向抽芯机构设计

4.10注射模侧向抽芯机构设计下图为一注射而成的压盖塑件，以及塑件在注射模内的剖面图，请你为它选择一个分型面请你为它选择一个分型面。动手：根据确定的分型面草绘成型零件。倒钩处怎样脱模？处理方式：如下图独立的一部分如何动作动作方向：开模机动侧抽液压手动侧抽抽芯距s=s´+（2~3）mm4.10注射模侧向抽芯机构设计当塑件上具有与开模方向不一致的孔或侧向凹凸时，一般都必须将成型侧孔或侧凹凸的零件做成可活动的结构，在塑件脱模之前，一般都需要侧向分型和抽芯才能取出塑件，完成侧向活动型芯的抽出和复位的这种机构就叫做侧向抽芯机构。一、侧向分型与抽芯机构的分类处理：模具上设置内、外侧抽芯的机构。侧型芯常装在滑块上，滑块机构的运动主要有以下几种形式：①模具打开或闭合的同时，滑块也同步完成侧型芯的抽出和复位动作。②模具打开后，滑块借助外力驱动完成侧型芯的抽出和复位动作。常用于大型滑块或侧型芯距较长的场合。③滑块设在定模，在模具打开前，借助其他动力将侧型芯抽出。按侧向抽芯机构的动力源可将其分为手动、气动、液压和机动四类。1.手动侧向分型与抽芯机构结构简单，但劳动强度大，生产效率低，只适用于如下场合：小型多用型芯、螺纹型芯、成型镶块的抽出距离较长由于塑件的形状特殊不适合采用其它侧抽芯机构的场合为了降低模具生产成本的场合（1）模内手动分型抽芯结构图a)采用扳手旋出活动型芯，然后推出制件。图b)在抽芯时活动型芯只作水平移动，适用于非圆形侧孔的抽芯。（2）模外手动分型抽芯结构脱模后用手工取出镶块或型芯，取出型芯或镶块后再重新装入模具中。2.液压、气动侧向分型与抽芯机构传动平稳，抽拔力大，抽芯距离长，抽芯动作可不受开模时间和推出时间的影响，但液压或气动装置成本较高。利用液体或气体的压力，通过液压缸或气缸活塞及控制系统，实现侧向分型或抽芯动作3、机动侧向分型与抽芯机构利用注射机的开模力，通过传动机构改变运动方向，将侧向的活动型芯取出。结构复杂，制造成本高，但抽芯不需人工操作，抽拔力大，灵活、方便、生产效率高、容易实现全自动操作、无需另外添置设备，生产中应用十分广泛。按结构形式斜导柱侧向分型抽芯机构弹簧侧向分型抽芯机构弯销侧向分型抽芯机构斜导槽侧向分型抽芯机构斜滑块侧向分型抽芯机构楔块侧向分型抽芯机构齿轮齿条侧向分型抽芯机构二、斜导柱侧向分型与抽芯结构开模时斜导柱作用于滑块9，迫使滑块和侧型芯一起在动模板中的导滑槽内向外移动，完成侧抽芯动作，塑件由推杆（推管）推出型腔。限位块和弹簧使滑块保持抽芯最终位置。合模时，为了防止侧型芯受到成型压力的作用使滑块产生位移，用楔紧块锁紧滑块和侧型芯1.斜导柱侧向分型与抽芯机构抽芯距和抽芯力计算抽芯距是指将侧型芯从成型位置抽至不妨碍塑件的脱模位置所移动的距离。（1）抽芯距S抽的计算①一般情况下，侧向抽芯距S抽比塑件侧凹、侧孔深度或侧向凹凸台大2～3mm。2~3Shmm抽②在某些特殊情况下，当侧型芯或侧凹模从塑件中虽已脱出，但仍阻碍脱模时，不能用上述方法确定侧抽距。如下图所示的线圈骨架，2212~3SSkRrmm抽几种常见的典型等分滑块机构的抽芯距的计算公式推导（P177）自学k：安全值（2~3mm）（2）斜导柱抽芯机构抽芯力的计算抽芯力：塑件处于脱模状态，需要从与开模方向有一交角的方位抽出型芯所克服的阻力。抽芯力的计算方法与脱模力相同。采用其他侧向分型和抽芯机构时，其抽芯距和抽芯力的计算方法和斜导柱机构相同。2.斜导柱的设计12345tantan(815)2cos2sinLLLLLLDhdSmm＝～（1）斜导柱的长度及开模行程计算斜导柱的长度主要根据抽芯距、斜导柱直径及倾斜角大小而确定D-斜导柱固定部分大端的直径h-斜导柱固定板的厚度d-斜导柱直径L4-斜导柱的有效长度L3+L4-斜导柱的伸出长度L5-斜导柱头部的长度①当抽拔方向与开模方向垂直时，斜导柱的有效长度为：完成抽芯距所需要的最小开模行程H为：H=Scotα4sinSL由上式可知，倾角a增大，为完成抽芯所需的开模距离及斜导柱有效长度均可减少。有利于减小模具尺寸。②当抽拔方向偏向动模角度为β时，斜导柱的有效长度为最小开模行程H为：H=S(cotαcosβ-sinβ)③当抽拔方向偏向定模角度为β时，斜导柱的有效长度为最小开模行程H为：H=S(cotαcosβ+sinβ)4cossinSL4cossinSL（2）斜导柱弯曲力计算1）当抽拔方向与开模方向垂直时，斜导柱所受弯曲力为：2cos()[12tan()]QNff2coscos(2)cos(12tan)QQNNff或2cos()(12tan()]QNffN：斜导柱承受的弯曲力（斜导柱施加的正压力）；Q’：抽拔阻力；ψ：摩擦角，tanψ=f；f：钢材之间的摩擦系数，一般取为0.153）当抽拔方向偏向定模角度为β时，斜导柱所受弯曲力为：2）当抽拔方向偏向动模角度为β时，斜导柱所受弯曲力为：ααpyxNF2F1Q’（3）斜导柱截面尺寸确定340.1NLd对圆形横截面的斜导柱，其直径为对矩形横截面的斜导柱，设截面高为h，宽为b，且b=2h/3，则3490.1NLdN：斜导柱的最大弯曲力；L4：斜导柱的有效长度；[σ]：许用弯曲应力，碳钢为137.2MPa。3.滑块、导滑槽及定位装置的设计滑块常用45钢或T8、T10制造，淬硬至40HRC以上；型芯常用CrWMn、T8、T10或45钢制造，硬度在50HRC以上。(1)活动型芯与滑块的连接形式滑块分为整体式和组合式。(2)滑块的导滑形式常见的滑块与导滑槽的配合形式如图所示，导滑槽应使滑块运动平衡可靠，二者之间上下、左右各有一对平面配合，配合取H7/f7，其于各面留有间隙。另外导滑槽有足够长度，以免运动中出现歪斜。滑块完成抽芯动作后留在滑槽内的滑块长度不应小于滑块全长的2／3，否则滑块在开始复位时容易倾斜，甚至损坏模具。(3)滑块的导滑长度应大于滑块宽度的1.5倍4.滑块的定位装置开模后，滑块必须停留在一定位置上，否则闭模时斜导柱将不能准确进入滑块，致使模具损坏，为此应设置滑块定位装置。a）滑块自重式，只适用于滑块向下抽芯时使用，靠滑块的自重和挡块定位b）外置弹簧式，最适用于在模具上方的滑块c)弹簧球头销定位d）弹簧钢球式，适用于中小型滑块e）内置弹簧式，利用埋在模板槽内的弹簧及挡板与滑块上的沟槽配合定位4.楔紧块的设计为了防止活动型芯和滑块在成型过程中受力而移动，对于滑块必须设置锁紧装置，即楔紧块，也称锁紧块或压紧块。常用的楔紧块的锁紧形式如下图所示：要求：楔紧块的楔角必须大于斜导柱的斜角2~3°，当模具一开模，楔紧块就让开。(1)斜导柱安装在定模、滑块安装在动模5.斜导柱机构的常见形式（2）斜导柱安装在动模、滑块安装在定模无须推出机构型芯浮动式（3）斜导和滑块同时安装在定模（4）斜导柱与侧滑块同时安装在动模6.先复位机构①在模具结构允许情况下，尽量避免将推杆布置于侧型芯在垂直于开模方向的投影范围内。②使推杆的推出距离小于活动型芯最低面。③采用推杆先复位机构。tanhs对于斜导柱安装于定模，滑块安装在动模的斜导柱侧向分型与抽芯机构，由于滑块和推出机构的复位均是在合模过程中实现的，如果滑块先复位而推杆等后复位，则可能要发生侧型芯与推杆相碰撞的现象，即干涉现象。滑块与推杆不发生干涉现象的条件是h’:推杆端面至活动型芯的最近距离s’:活动型芯与推杆或推管在水平方向上的重合距离(1)楔形—三角滑块式先复位机构合模时，楔形杆使三角滑块向下移动时，带动推板向左移动而使推杆复位。通常可采用增大α角的方法避免干涉，当α角的改变不能避免干涉时，要采用推杆预先复位机构。常见的先复位机构主要有以下几种形式：(2)楔形-摆杆式先复位机构合模时，楔形杆推动滚轮迫使摆杆向下转动，并同时压迫推板带动推杆向下运动，从而先于侧型芯复位。(3)楔杆-铰链式先复位机构合模时，楔形杆推动铰链杆迫使推板带动推杆向下运动，从而先于侧型芯复位。(4)弹簧式先复位机构在推杆固定板和动模板之间设置压缩弹簧，开模推出塑件时，弹簧被压缩，一旦开始合模，依靠弹簧力推杆迅速复位，弹簧式推出机构结构简单，但可靠性差，一般适用于复位力不大的场合。三、弯销侧向分型与抽芯机构弯销常为矩形截面，该结构的优点是斜角最大可达30º，即在开模距离相同的条件下，可获得比斜导柱更大的抽芯距。弯销与滑块孔之间的间隙一般在0.5mm左右，太小则闭模时易卡死。2.弯销在模内侧向抽芯机构开模时，塑件首先脱离定模型芯，然后在弯销的作用下使滑块向外移动而完成塑件外侧抽芯。1.弯销在模外侧向抽芯机构弯销各段加工成不同的斜度，以改变侧向抽芯的速度和抽芯距，常用于侧抽芯距及抽芯力比较大的情况。3.弯销滑块的内侧向抽芯结构四、斜导槽侧抽芯机构斜导柱的一种变异形式。在侧型芯滑块外侧用斜导槽代替斜导柱，开模时，滚轮沿斜导槽的直槽部分运动，可起到延时抽芯的作用，目的是使滑块先脱离楔紧块。当运动到斜槽位置，便带动滑块完成侧抽芯动作斜导槽的形状斜导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过25º，则可将斜槽分为两段，第一段α1为25º左右，第二段α2也不应超过40º.五、斜滑块侧向抽芯机构机理：斜滑块在推出机构的作用下沿斜导槽滑动，从而使分型抽芯以及推出塑件同时进行适用于塑件侧孔或侧凹较浅、所需抽芯力不大但成型面积较大的场合。如螺纹等。1.滑块导滑的斜滑块侧向抽芯机构(1)斜滑块外侧向抽芯机构开模时推杆推动斜滑块沿锥形模套上的导滑槽移动的同时向两侧分开，从而使塑件脱离型芯和抽芯动作同时完成。限位螺钉用以防止斜滑块从模套中脱出。（2）斜滑块内侧抽芯（1）斜滑块的导滑与组合形式根据塑件成型要求，常由几块滑块组合成型，设计时应满足最佳的质量要求，避免塑件有明显的拼合痕迹。同时还使组合部分有足够的强度。结构简单、制造方便。2.斜滑块侧向抽芯机构设计要点（2）斜滑块的导滑形式（4）斜滑块的导向斜角和推出长度斜滑块的导向斜角α可比斜导柱的倾斜角大一些，但也不应大于30°，一般取10~25°。斜滑块的推出长度应小于导滑长度的2/3.（3）斜滑块的装配要求为保证斜滑块的分型面弥合，成型时不发生溢料。斜滑块底部与模套之间应留有0.2~0.5mm的间隙，顶面应高出模套0.2~0.5。0.2~0.5(5)主型芯位置的选择①主型芯位置设尽可能在动模一侧，这样，在塑件脱模过程中主型芯起导向作用，塑件不至于粘附在斜滑块一侧。②若主型芯设在定模侧，开模时有可能将斜滑块带出而损伤塑件，因此需斜滑块的止动机构。在定模部分设置弹簧和止动销在斜滑块上钻销孔，与固定在定模上的止动销呈间隙配合六、斜推杆侧向抽芯机构斜推杆头部为成型滑块，凸模上开有斜孔，在推板的作用下，斜推杆沿斜孔运动，使塑件一面抽芯，一面脱模1.斜推杆导滑的内侧向抽芯机构开模时塑件留在动模，推出时，推杆固定板6推动滚轮5，迫使斜推杆3沿动模板2的斜方孔运动，与推杆4共同推出塑件的同时，完成侧抽芯。滚轮主要作用是减小摩擦。2.斜推杆导滑的外侧向抽芯机构七、齿轮齿条侧抽芯机构齿轮齿条水平侧抽芯齿轮齿条倾斜侧抽芯借助于模具开模提供的动力，齿条通过齿轮带动齿条型芯实现侧抽芯。