注塑成型工艺注射模的导向和脱模机构设计培训课件

注塑成型工注塑成型工艺艺注射模注射模的的导导向和脱模机构向和脱模机构设设计计第一节第一节 导向机构设计导向机构设计导向机构的作用：主要是定位和定向，保证动模和定模两大部分或模内其他零部件之间的准确对合。结构 形式：导柱导向和锥面、销等定位。设计的基本要求：导向精确，定位准确，并具有足够的强度、刚度和耐磨性。2注塑成型工艺注射模的导向和脱模机构设计 3注塑成型工艺注射模的导向和脱模机构设计4注塑成型工艺注射模的导向和脱模机构设计一、导柱导向机构一、导柱导向机构导柱导向原理：利用导柱和导向孔之间的配合来保证模具的对合精度。1导柱 结构类型图82：设计内容包括：导柱和导套的结构；导柱与导向孔的配合以及导柱的数量和布置等。5注塑成型工艺注射模的导向和脱模机构设计B型导柱适用于塑件精度要求高及生产批量大的模具，常与导套配用，以便在磨损后，更换导套继续保持导向精度。装在模具另一边的导套安装孔，可以和导柱安装孔以同一尺寸加工而成，保证了同轴度。A型导柱适用于简单模具和小批量生产，一般不要求配置导套；6注塑成型工艺注射模的导向和脱模机构设计直径视模具大小而定，但须具有足够的抗弯强度，且表面要耐磨，芯部要坚韧，材料多半采用低碳钢(20)渗碳淬火，或用碳素工具钢(T8、T10)淬火处理，硬度为5055HRC。端部常设计成锥形或半球形，便于导柱顺利地进入导向孔。长度通常应高出凸模端面68mm(图83)，以免在导柱未导正时凸模先进入型腔与其碰撞而损坏。设计要点：7注塑成型工艺注射模的导向和脱模机构设计配合精度。导柱与导向孔通常采用间隙配合H7f6或H8f8，与安装孔采部分表面粗糙度为Ra=0.8m。注意，采用适当的固定方法防止导柱从安装孔中脱出。图81。b、常采用镶入导套的形式，保证导向精度和检修方便，结构如图84。图(a)为台阶式导套，主要用于精度要求高的大型模具。直径尺寸按模具模板外形尺寸而定，表81。模板尺寸越大，导柱间中心距应越大，导柱直径也越大。2导向孔结构形式：a、直接在模板上开孔，加工简单，适用于精度要求不高且小批量生产的模具。8注塑成型工艺注射模的导向和脱模机构设计设计要点：导向孔最好为通孔，否则导柱进入未开通的导向孔(盲孔)时，孔内空气无法逸出，产生反压力，给导柱运动造成阻力。若受模具结构限制，导向孔必须做成盲孔时，则应在盲孔侧壁增设透气孔或透气槽，如图84。9注塑成型工艺注射模的导向和脱模机构设计 为使导柱较顺利地进人导套，导套前端应倒有圆角。通常导套采用淬火钢或铜等耐磨材料制造，但硬度应低于导柱硬度，以改善摩擦及防止导柱或导套拉毛。10注塑成型工艺注射模的导向和脱模机构设计导套孔滑动部分按H8f8间隙配合，导套外径按H7n6过渡配合(图81).11注塑成型工艺注射模的导向和脱模机构设计安装固定方式如图81，其中图(a)、(b)均采用台阶式导套，利用轴肩防止开模时拔出导套，图(c)采用直导套，用螺钉起止动作用。12注塑成型工艺注射模的导向和脱模机构设计3导柱的数量和布置导柱的数量和布置 数量，一般取24根。布置形式根据模具的结构形式和尺寸来确定，图85。13注塑成型工艺注射模的导向和脱模机构设计 图(a)适用于结构简单、精度要求不高的小型模具；图(b)、(c)为4根导柱对称布置的形式，其导向精度较高。为了避免安装方位错误，可将导柱做成两大两小，图(c)，一大两小图(d)，或导柱直径相等，但其中一根位置错开310mm。14注塑成型工艺注射模的导向和脱模机构设计二、锥面和合模销定位机构1.锥面定位 适用场合：多用于大型、深腔和精度要求高的塑件，特别是薄壁偏置不对称的壳体。原因是大尺寸塑件在注射时，成型压力会使型芯与型腔偏移，且过大侧压力让导柱单独承受，使导柱导向过早失去对合精度。需用锥面承受一定的侧压力，同时锥面定位也提高了模具的刚性。15注塑成型工艺注射模的导向和脱模机构设计结构：图86，圆锥面定位机构的模具，常用于圆筒类塑件。其锥角为520，高度大于15mm，两锥面均需淬火处理。16注塑成型工艺注射模的导向和脱模机构设计 图图8-78-7为斜面镶为斜面镶条定位机构，常用于条定位机构，常用于矩形型腔的模具。用矩形型腔的模具。用4 4条淬硬的斜面镶条，条淬硬的斜面镶条，安装在模板上。这种安装在模板上。这种结构加工简单，通过结构加工简单，通过对镶条斜面调整可对对镶条斜面调整可对塑件壁厚进行修正，塑件壁厚进行修正，磨损后镶条又便于更磨损后镶条又便于更换。换。17注塑成型工艺注射模的导向和脱模机构设计2.合模销定位 垂直分型面的模具中，为保证锥模套中的对拼凹模相对位置准确，常采用两个合模销定位。分模时，为防止合模销拔出，其固定端采用H7k6过渡配合，另一滑动端采用H9f9间隙配合，图88。18注塑成型工艺注射模的导向和脱模机构设计第二节 脱模机构设计一、脱模机构的分类及设计原则 什么是脱模机构？注射成型后，使塑件从凸模或凹模上脱出的机构。组成：（图89）它由系列推出、辅助零件组成，可具有不同的脱模动作。1脱模机构的分类19注塑成型工艺注射模的导向和脱模机构设计 按推出动作的动力源，有手动脱模、机动脱模、气动和液压脱模等；机构分类：按推出机构动作特点，分为一次推出(简单脱模机构)、二次推出、顺序脱模、点浇口自动脱落以及带螺纹塑件脱模等。脱模机构种类繁多，其设计是一项既复杂又灵活的工作，需不断积累经验，在设计中应敢于改革创新。20注塑成型工艺注射模的导向和脱模机构设计2脱模机构的设计原则保证塑件不因顶出而变形损坏、影响外观。设计时须正确分析塑件对模具粘附力的大小和作用位置，选择合适的脱模方式和恰当的推出位置，平稳脱出塑件。推出位置尽量选择塑件内表面或隐蔽处，使塑件外表面不留推出痕迹。推出机构运动要准确、灵活、可靠，无卡死与干涉现象。机构本身应有足够的刚度、强度和耐磨性。1.为使推出机构简单、可靠，开模时应使塑件留于动模，以利用注射机移动部分的顶杆或液压缸的活塞推出塑件。21注塑成型工艺注射模的导向和脱模机构设计二、脱模力的计算及推出零件尺寸确定二、脱模力的计算及推出零件尺寸确定 计算脱模力时应考虑：计算脱模力时应考虑：由收缩包紧力造成的制品与型芯的摩擦阻力，该由收缩包紧力造成的制品与型芯的摩擦阻力，该值应由实验确定。值应由实验确定。由大气压力造成的阻力。由大气压力造成的阻力。由塑件的粘附力造成的脱模阻力。由塑件的粘附力造成的脱模阻力。推出机构运动摩擦阻力。推出机构运动摩擦阻力。上述各项中，上述各项中，与与两项起决定作用，两项起决定作用，与与两项可用修正系数的形式包括在脱模力计算公式两项可用修正系数的形式包括在脱模力计算公式之中。之中。l.脱模力的计算什么是脱模力？将制品从包紧的型芯上脱出时所需克服的阻力。22注塑成型工艺注射模的导向和脱模机构设计制件为圆环形断面时所需脱模力制件为圆环形断面时所需脱模力(N)(N)(2)薄壁制件(td0.05)制件为圆环形断面时所需脱模力(N)为 (8-3)(1)厚壁制件(td0.05)(8-1)制件为矩环形断面时所需脱模力(N)为(8-2)23注塑成型工艺注射模的导向和脱模机构设计 制件为矩环形断面时所需脱模力制件为矩环形断面时所需脱模力(N)(N)为为 (8-4)(8-4)(8-5)(8-5)(8-6)(8-6)式中 K1无量纲系数，其值随与而异，=r圆环形断面时，r为型芯平均半径（mm），=1；矩形断面时，=2；K1值除可用上式计算外还可从表82中选取；K2无量纲系数，随f和而异；K2值还可从表83中选取；td壁厚与直径之比；24注塑成型工艺注射模的导向和脱模机构设计 1 1圆环形制品的壁厚，圆环形制品的壁厚，mmmm；2 2矩环形制件的平均壁厚，矩环形制件的平均壁厚，mmmm；a a，bb矩形型芯的断面尺寸，矩形型芯的断面尺寸，mmmm；S S塑料平均成型收缩率；塑料平均成型收缩率；E E塑料的弹性模量，塑料的弹性模量，MPa(MPa(见附录见附录B)B)；L L制件对型芯的包容长度，制件对型芯的包容长度，mmmm；f f制件与型芯之间的摩擦因数制件与型芯之间的摩擦因数(见附录见附录B)B)；模具型芯的脱模斜度，模具型芯的脱模斜度，()()；塑料的泊松比塑料的泊松比(见附录见附录B)B)；A A盲孔制品型芯在垂直于脱模方向上的投影盲孔制品型芯在垂直于脱模方向上的投影面积，面积，mmmm2 2，通孔制件的，通孔制件的A A等于零。等于零。25注塑成型工艺注射模的导向和脱模机构设计2 2推出零件尺寸的确定推出零件尺寸的确定 对于筒形或圆形塑料制件，当需要推件板脱模时，a、根据刚度计算，推件板的厚度(mm)公式为 (8-7)(1)推件板厚度的确定式中 C3系数，随Rr而异，按表84选取；R推杆作用在推件板上所形成的几何半径，mm；r推件板环形内孔(或型芯)的半径，mm；E钢材的弹性模量(E=21105MPa)；推件板板中心所允许的最大变形量，一般可取制件在被推出方向上的尺寸公差的1/51/10，mm；F脱模力，N。2626注塑成型工艺注射模的导向和脱模注塑成型工艺注射模的导向和脱模机构设计机构设计 b、根据强度计算，则推件板厚度(mm)公式为 (8-8)式中 K3系数，随Rr值而异，按表84选取；推件板材料的许用应力，MPa；F脱模力，N。(8-9)式中 L0推件板长度上两推杆的最大距离，B推件板宽度，mm。其他符号同前述。对横截面为矩形或异形的环状制件，根据刚度计算，推件板厚度(mm)公式为27注塑成型工艺注射模的导向和脱模机构设计(2)推杆直径的确定a、根据压杆稳定公式，可得推杆直径(mm)的公式 （8-10）式中 d推杆的最小直径，mm；K安全系数，可取K=15；L推杆的长度，mm；F脱模力，N；n推杆数目；E钢材的弹性模量，MPa。28注塑成型工艺注射模的导向和脱模机构设计式中 推杆材料的许用应力，MPa；推杆所受的应力，MPa。其他符号同前述。(8-11)b、推杆直径确定后，还应进行强度校核，其公式为29注塑成型工艺注射模的导向和脱模机构设计三、一次推出脱模机构三、一次推出脱模机构什么是一次推出脱模机构？指开模后，用一次动作将塑件推出的机构，又称简单脱模机构。(1)推杆脱模机构的组成 图8-9，最常用的脱模机构。主要由推出部件、推出导向部件和复位件等组成。1推杆脱模机构包括：推杆脱模、推管脱模、推板脱模、气动脱模及利用活动镶件或型腔脱模和多元件联合脱模等机构。30注塑成型工艺注射模的导向和脱模机构设计导向部件 组成：导柱4和导套3。作用：使推出过程平稳，推出零件不致弯曲和卡死。推出部件 组成：推出部件由推杆1、推杆固定板2、推板5和挡销8等。作用：推杆直接与塑件接触，开模后将塑件推出；推杆固定板和推板起固定推杆及传递注射机顶出压缸推力；挡销调节推杆位置和便于消除杂物。31注塑成型工艺注射模的导向和脱模机构设计 组成：复位杆7，也有利用弹簧复位的，图810(a)，弹簧套在一定位柱上，以免工作时弹簧扭斜，同时定位柱也起限制推出距离的作用，避免弹簧压缩过度；(b)当推杆固定板移动空间不够时，将弹簧套在推杆上的形式；在推杆多、复位力要求大时，弹簧常与复位杆配合使用，以防止复位过程中发生卡滞或推出机构不能准确复位的情况。复位部件 作用：使完成推出任务的推出零部件回复到初始位置。32注塑成型工艺注射模的导向和脱模机构设计(2)推杆设计要点通常设在凸台或肋的底部；推杆不宜设在塑件壁薄处，若结构需要顶在薄壁处时，可增大推出面积以改善塑件受力状况，(c)采用推出盘的形式；当塑件上不允许有推出痕迹时，可采用推出耳形式，(d)，脱模后将推出耳剪掉。推杆应设置在脱模阻力大的地方(a)壳或盖类塑件的侧面阻力最大，推杆应设在端面或靠近侧壁的部位，但也不应和型芯(或嵌件)距离太近，以免影响凸模或凹模的强度；当塑件各处脱模阻力相同时，推杆应均衡布置，使塑件脱模时受力均匀，以防止变形；(b)塑件局部带凸台或肋，推杆33注塑成型工艺注射模的导向和脱模机构设计 推杆应有足够的强度和刚度承受推出力，以免推杆在推出时弯曲或折断。推杆直径可由计算得出，通常取2512 mm，对于直径小于3 mm的细长推杆应做成下部加粗的阶梯形(图813B型)。推杆的常用截面形状如图812，圆形截面为最常用的形式，标准圆形截面推杆的结构如图813。34注塑成型工艺注射模的导向和脱模机构设计标准圆形截面推杆的结构如图813。35注塑成型工艺注射模的导向和脱模机构设计 推杆端面应和型腔在同一平面或比型腔的平面高出005010 mm，如图814，且不应有轴向窜动。推杆与推杆孔配合一般为H8f8或H9f9，其配合间隙不大于所用塑料 对于开有冷却水道的模具，应避免推杆穿过冷却水道，否则会出现漏水现象。设计时先设计冷却系统，再设计推出机构，并与冷却水道保持一定距离，以保证加工。的溢料间隙，以免产生飞边，常用塑料的溢料间隙参看表76。对带有侧向抽芯的模具，推杆位置应尽量避开侧向型芯，否则需设置推杆先复位装置，以免与侧抽芯发生干涉。36注塑成型工艺注射模的导向和脱模机构设计2推管脱模机构 特点：主型芯和凹模可同时设计在动模一侧，以利于提高塑件的同轴度。但壁过薄的塑件(壁厚1.5mm)，推管加工困难，且易损 坏，不宜采用推管推出。优点：推管以环形周边接触塑件，故推顶塑件力量均匀，塑件不易变形，不会留下明显的推出痕迹。适用场合：环形、筒形塑件或塑件带孔部分的推出。37注塑成型工艺注射模的导向和脱模机构设计 尺寸配合：图815，内径与型芯配合，小直径 推管取H8f8配合，大直 径推管取H7f6配合；推管与型芯的配合长度比推出行程S长35 mm，推管与模板的配合长度一般为(152)D；其余部分扩孔，推管扩孔d+l，模板扩孔D十1。38注塑成型工艺注射模的导向和脱模机构设计组合形式：图815型芯固定在动模底板上，型芯长，制造和装配较麻 烦，但结构可靠，适用于推出行程不大的场合。上述几种推管脱模机构均须采用复位杆复位。(b)为推管在轴向开有连接槽或孔，可用键或销将型芯连接在推管上，但因紧固力小，只适用于小尺寸型芯。图816。(a)型芯固定在动模型芯固定板上，推管在型芯滑动，使推管和型芯长度大为缩短，但型腔板厚度增加。39注塑成型工艺注射模的导向和脱模机构设计3推板脱模机构 特点：塑件表面不留推出痕迹，同时塑件受力均匀，推出平稳，且推出力大，结构较推管脱模机构简单。适用场合：薄壁容器、壳形塑件及外表面不允许留有推出痕迹的件。40注塑成型工艺注射模的导向和脱模机构设计(c)所示结构适用于两侧具有顶出杆的注射机，模具结构 简单，但推件板要适当加大和加厚 结构形式：图817，(a)为推件板与推杆采用螺纹连接，以防止推件板在推出过程中脱落；(b)为推件板与推杆无固定连接，故要求导柱足够长，且 严格控制脱模行程，以防止推板脱落；41注塑成型工艺注射模的导向和脱模机构设计尺寸：为减少脱模过程中推件板与型芯之间的摩擦，两者之间留有0.2 0.25mm的间隙，并采用锥面配合，以防止推件板 偏斜溢料，锥面的斜度约取35左右，图817(b)。42注塑成型工艺注射模的导向和脱模机构设计引气装置：大型深腔薄壁或软质塑料容器，推板脱模时 塑件部易形成真空，使脱模困难，甚至还会使塑件变形或损坏，应在凸模上附设引气装置，图734。43注塑成型工艺注射模的导向和脱模机构设计 图818(a)利用螺纹型环作推出零件；(b)利用活动成型镶件推出塑件的结构，推杆推出型芯镶件，塑件取出后，推杆带动镶件复位；图(c)用型腔带出塑件，型腔推出塑件后，人工取出塑件，该结构适用于软质塑料，但型腔数目不宜过多，否则取件困难。4利用成型零件推出的脱模机构 某些塑件因结构和材料等关系，不适宜采用上述的脱模机构，可利用成型镶件或型腔带出塑件，使之脱模。44注塑成型工艺注射模的导向和脱模机构设计5多元件综合脱模机构 某些深腔壳体、薄壁塑件及带有局部环状凸起、凸肋或金属嵌件的复杂塑件，用单一的脱模方式，不能保证塑件顺利脱出，需采用两种以上的多元件联合推出。图8-19为推杆、推管与推板三种元件联合使用。45注塑成型工艺注射模的导向和脱模机构设计6气压脱模机构 图820用于深腔塑件及软性塑件脱模的气压脱模机构，加工简单，但必须设置气路和气门等。塑件固化后开模，通人0104 MPa的压缩空气，将阀门打开，空气进入型芯与塑件之间，使塑件脱模。46注塑成型工艺注射模的导向和脱模机构设计四、二次推出脱模机构 当塑件形状特殊或生产自动化需要，在一次脱模动作后，塑件仍难于从型腔中取出或不能自动脱落时，须增加一次脱模动作，才能使塑件脱模；有时为避免一次脱模使塑件受力过大，也采用二次脱模，以保证塑件质量。什么情况下采用二次推出机构？（1）摆块拉板式脱模机构1.单推出板二次脱模机构47注塑成型工艺注射模的导向和脱模机构设计 图821，利用活动摆块推动型腔完成一次脱模，然后由推杆完成二次脱模。(a)为合模状态；开模时，固定在定模的拉板7带动活动摆块5，将型腔1抬起，完成一次脱模，图(b)；继续开模时，限位螺钉2拉住型腔板，由注射机顶杆4通过推杆3将塑件从型腔中推出。弹簧6的作用是使活动摆块始终靠紧型腔，图(c)。48注塑成型工艺注射模的导向和脱模机构设计图图822822通过摆杆和通过摆杆和U U形架完成二次脱模。形架完成二次脱模。(a)(a)为合模状态。为合模状态。开模时注射机顶杆开模时注射机顶杆5 5推动推杆固定板，使固定在上面的推动推杆固定板，使固定在上面的推杆推杆7 7和摆杆和摆杆3 3一起向前运动，同时摆杆经固定在型腔上一起向前运动，同时摆杆经固定在型腔上的圆柱销的圆柱销l l使型腔抬起，将塑件从型芯上脱下，完成一次使型腔抬起，将塑件从型芯上脱下，完成一次脱模，图脱模，图(b)(b)。当限位螺钉。当限位螺钉9 9迫使型腔不能继续向前移动迫使型腔不能继续向前移动时，摆杆又脱离了时，摆杆又脱离了U U形限制架形限制架4 4，同时圆柱销，同时圆柱销1 1将两摆杆将两摆杆 (2)摆杆式脱模机构分开，由弹簧2拉住摆杆紧靠在圆柱销上，当注射机顶杆继续顶出时，推杆7推动塑件脱离型腔，图(c)。49注塑成型工艺注射模的导向和脱模机构设计单推出板二次脱模机构的特点：只用一个推出板。其结构形式很多，除上述两种以外还有气动式、液压式、弹簧式、拉杆式、滑块式及钢球式等。2.双推出板二次脱模机构 特点：两组推出板，利用两组推出板的先后动作完成二次脱模。50注塑成型工艺注射模的导向和脱模机构设计 图图823823，(a)(a)为原始位置，开模时注射机顶杆为原始位置，开模时注射机顶杆6 6推动一推动一次推出板，同时定距块次推出板，同时定距块5 5使二次推出板以同样速度推动塑件，使二次推出板以同样速度推动塑件，使塑件和型腔一起运动而脱离动模型芯，完成一次脱模。使塑件和型腔一起运动而脱离动模型芯，完成一次脱模。当开模至图当开模至图(b)(b)位置时，一次推出板碰到八字形摆杆位置时，一次推出板碰到八字形摆杆4 4，由，由于摆杆支点到两推板接触点的距离不等，在摆杆的摆动下，于摆杆支点到两推板接触点的距离不等，在摆杆的摆动下，(1)八字摆杆式脱模机构使二次推出板向前运动的距离大于一次推出板的距离，因而使塑料制件从型腔中脱出，51注塑成型工艺注射模的导向和脱模机构设计52注塑成型工艺注射模的导向和脱模机构设计 图图8-248-24，成型推杆，成型推杆7 7固定在一次推出板固定在一次推出板9 9上，中心推上，中心推杆杆6 6和拉钩和拉钩1 1固定在二次推出板固定在二次推出板1010上。闭模状态时，拉钩上。闭模状态时，拉钩在弹簧在弹簧2 2的作用下始终钩住圆柱销的作用下始终钩住圆柱销5 5，图，图(a)(a)。开模时注。开模时注射机顶杆射机顶杆8 8顶动二次推出板，由于拉钩的作用，一、二顶动二次推出板，由于拉钩的作用，一、二次推出板同时推动塑件，使塑件脱离型芯，完成一次脱次推出板同时推动塑件，使塑件脱离型芯，完成一次脱模。继续开模时，在斜楔模。继续开模时，在斜楔3 3的作用下，拉钩与圆柱销脱的作用下，拉钩与圆柱销脱(2)拉钩楔块式脱模机构开，同时限距柱4碰到动模固定板，使一次推出板停止运动，图(b)状态。注射机顶杆继续前进，推杆6推出塑件，完成二次脱模，图(c)。53注塑成型工艺注射模的导向和脱模机构设计什么情况下采用顺序脱模机构？什么情况下采用顺序脱模机构？一般模具设计尽可能使塑件留在动模一侧，但有时一般模具设计尽可能使塑件留在动模一侧，但有时由于塑件形状特殊而不一定留于动模，或因某种特殊需由于塑件形状特殊而不一定留于动模，或因某种特殊需要，模具在分型时必须先使定模分型，然后再使动模、要，模具在分型时必须先使定模分型，然后再使动模、定模分型，此情况必须考虑在模上设置脱模机构，称之定模分型，此情况必须考虑在模上设置脱模机构，称之顺序脱模或双脱模机构。顺序脱模或双脱模机构。(1)弹簧顺序脱模机构 图825，合模时弹簧受压缩，开模过程中，首先在弹簧作用下，使A分型面分型，分开至一定距离，限位螺钉限制定模的运动，模具从B分型面分型脱模。3顺序脱模机构5454注塑成型工艺注射模的导向和脱模注塑成型工艺注射模的导向和脱模机构设计机构设计 图826，拉钩顺序脱模的两种形式。图(a)，开模时先从A分型面分型，开模一定距离，拉钩在压块作用下摆动而脱钩，定模受拉板限制而停止运动，于是从B分型面分分型脱模。图型脱模。图b)b)为拉钩顺序脱模的另为拉钩顺序脱模的另一种形式，动作原理同一种形式，动作原理同上。上。(2)拉钩顺序脱模机构55注塑成型工艺注射模的导向和脱模机构设计 图图827827，两种常见的双，两种常见的双脱模机构。图脱模机构。图(a)(a)利用弹簧力利用弹簧力使塑件先从定模中脱出，留使塑件先从定模中脱出，留于动模，然后用动模上的推于动模，然后用动模上的推出机构使塑件脱模。该结构出机构使塑件脱模。该结构紧凑、简单，但弹簧易失效，紧凑、简单，但弹簧易失效，用于脱模阻力不大和推出距用于脱模阻力不大和推出距离不长的场合。图离不长的场合。图(b)(b)为利用为利用杠杆的作用实现定模脱模的杠杆的作用实现定模脱模的结构。结构。(3)(3)双脱模机构双脱模机构56注塑成型工艺注射模的导向和脱模机构设计1 1利用侧凹拉断点浇口凝利用侧凹拉断点浇口凝料料 图图8-288-28，利用侧凹和，利用侧凹和中心推杆将浇注系统凝料推中心推杆将浇注系统凝料推出的结构。在分流道末端钻出的结构。在分流道末端钻一斜孔，开模时浇注系统凝一斜孔，开模时浇注系统凝料受斜孔内凝料的限制，在料受斜孔内凝料的限制，在浇口处与塑料断开，然后由浇口处与塑料断开，然后由主流道冷料井倒锥钩住浇注主流道冷料井倒锥钩住浇注系统凝料脱离斜孔，再由中系统凝料脱离斜孔，再由中心推杆将其推出。心推杆将其推出。五、浇注系统凝料的脱出和自动脱落机构五、浇注系统凝料的脱出和自动脱落机构五、浇注系统凝料的脱出和自动脱落机构五、浇注系统凝料的脱出和自动脱落机构 要求浇注系统凝料能自动脱要求浇注系统凝料能自动脱落的目的：适应自动化生产的需落的目的：适应自动化生产的需要。要。57注塑成型工艺注射模的导向和脱模机构设计 图图8-298-29，在定模中加设分，在定模中加设分流道推板拉断点浇口凝料的流道推板拉断点浇口凝料的结构。开模时，动模、定模结构。开模时，动模、定模先分型，点浇口在分型时被先分型，点浇口在分型时被拉断，浇注系统凝料留在定拉断，浇注系统凝料留在定模中，动模后退一定距离后，模中，动模后退一定距离后，在拉板在拉板7 7的作用下，分流道推的作用下，分流道推板板6 6与定模型腔板与定模型腔板2 2分型，浇分型，浇注系统凝料脱离分流道；继注系统凝料脱离分流道；继续开模，由于拉杆续开模，由于拉杆l l和限位螺和限位螺钉钉3 3作用，使定模底板作用，使定模底板5 5与分与分流道推板流道推板6 6分型，在分型过程分型，在分型过程中，分别将浇注系统凝料从中，分别将浇注系统凝料从2 2利用定模推板拉断点浇利用定模推板拉断点浇口凝料口凝料主流道及分流道拉杆上脱出。主流道及分流道拉杆上脱出。58注塑成型工艺注射模的导向和脱模机构设计 塑件上的内螺纹用螺纹型芯成型，外螺纹用螺纹环成型。带螺纹塑件脱模需设置一些特殊机构。六、塑件螺纹的脱模机构(1)塑件外表面带有止转结构 带螺纹塑件成型后，必须与螺纹型芯或型环作相对转动和移动才能脱模，塑件的外表面或端面应考虑带有止转的花纹或图案，图8-30。1塑件螺纹脱模机构设计注意事项59注塑成型工艺注射模的导向和脱模机构设计 为使塑件在脱模时不跟螺为使塑件在脱模时不跟螺纹型芯或型环一起转动，模具纹型芯或型环一起转动，模具上必须设相应的止转结构。图上必须设相应的止转结构。图8-318-31，型腔与塑件端面上设有，型腔与塑件端面上设有止转结构，脱模时，通过螺纹止转结构，脱模时，通过螺纹型芯的回转，推板推动塑件沿型芯的回转，推板推动塑件沿轴向移动，使塑件脱离螺纹型轴向移动，使塑件脱离螺纹型芯，再在推杆的作用下使塑件芯，再在推杆的作用下使塑件脱离推板。脱离推板。(2)(2)对模具结构的要求对模具结构的要求61注塑成型工艺注射模的导向和脱模机构设计 利用塑件弹性脱螺纹 聚乙烯和聚丙烯等软质塑件，图8-32(a)，可用推件板将塑件从螺纹型芯上强制脱下，(b)中A为推件板。这种形式的模具结构简单，用于精度要求不高的塑件。但应避免图(c)中用圆弧端面作为推出面，这样脱模困难。2塑件螺纹的脱模方式(1)强制脱螺纹62注塑成型工艺注射模的导向和脱模机构设计 图833(a)，开模时，在弹簧作用下芯杆l先从硅橡胶螺纹型芯4中退出，使硅橡胶收缩，再用推杆将塑件推出，(b)。该因硅橡胶寿命低，仅用于小批量生产。用硅橡胶作螺纹型芯强制脱模63注塑成型工艺注射模的导向和脱模机构设计 当模具不能设计成瓣合模或回转脱螺纹结构太复杂时，将螺纹部分做成活动型芯或活动型环随塑件一起脱模，然后机外将它们分开。图834(a)所示为活动螺纹型芯结构，(c)为活动螺纹型环结构。这种形式的模具结构简单，但需加机外取芯装置。(2)利用活动螺纹型芯或螺纹型环脱螺纹64注塑成型工艺注射模的导向和脱模机构设计 螺纹回转脱模机构的驱动方式：人工驱动、液压或气动、电动机驱动及利用开模运动通过齿轮齿条或大升角丝杠螺母驱动等。(3)螺纹部分回转的脱模机构 原理：利用塑件与螺纹型芯或型环相对转动与相对移动脱出螺纹。回转机械可设在动模或定模，通常模具回转机构设置在动模一侧。65注塑成型工艺注射模的导向和脱模机构设计 手动脱螺纹机构 图835，模内设变向机构的手动脱螺纹型芯的结构。当手工摇动蜗杆5时，与它啮合的蜗轮4通过滑键带动螺纹型芯7旋转，由于凸模3的顶部设有止转槽9，螺纹型芯在回转的同时向左移动(沿箭头方向)，便可顺利与塑件脱离，然后开启模具从I处分型，由推板6将塑件推出，推出距离由定距螺钉8限制。66注塑成型工艺注射模的导向和脱模机构设计 机动脱螺纹机构机动脱螺纹机构 原理：利用开模时的直线运动，通过齿轮齿条或丝杠的运动，使螺纹型芯作回转运动而脱离塑件。图8-36，用齿轮齿条脱出侧向螺纹型芯的机构。开模时，齿条导柱1带动螺纹型芯4旋转并沿套筒螺母3做轴向移动，脱离塑件。67注塑成型工艺注射模的导向和脱模机构设计 图8-37，锥齿轮脱螺纹型芯结构，它用于侧浇口多型腔模，螺纹型芯只要作回转运动就可脱出塑件，由于螺纹型芯与拉料杆的旋向相反，故两者的螺距应相等且做成正反螺纹。68注塑成型工艺注射模的导向和脱模机构设计 图8-38，齿轮轴上加工大升角螺纹，与它配合的螺母固定不转动。开模时动模移动，通过大升角螺杆使齿轮轴回转，经齿轮传动，使螺纹型芯脱出。69注塑成型工艺注射模的导向和脱模机构设计 其他动力源脱螺纹机构其他动力源脱螺纹机构 图8-39(a)，靠液压缸或气缸使齿条往复运动，通过齿轮带动螺纹型芯回转的脱模机构。图8-39(b），靠电动机和蜗轮蜗杆使螺纹型芯回转的脱螺纹机构。70注塑成型工艺注射模的导向和脱模机构设计 图8-40，角式注射机脱螺纹机构是以注射机的开合模丝杠驱动的。71注塑成型工艺注射模的导向和脱模机构设计 图841，采用齿轮变速的模具，螺纹型芯转一转，塑件退出一个螺距，丝杠则需转动i转(i为齿轮的齿数比)，动模移动2iP距离(丝杠由倒顺螺纹组成，因此丝杠转一转，动模相当于移动了两个螺距)。此结构设计的关键：确定定模型腔板与定模底板之间的分开距离l，如果l过长，螺纹型芯已全部退出，但塑件还未拉出，使塑件留于定模型腔不易取出；过短，螺纹型芯还有几扣在塑件内，塑件被拉出定模型腔，失去了止转作用，型芯难以退出。因此，螺纹型芯留在塑件内的扣数n很重要，可用下式计算72注塑成型工艺注射模的导向和脱模机构设计式中 n定模型腔板停止移动时，螺纹型芯在塑件内保留的扣数；H塑件高度；P注射机丝杠螺距；P1塑件螺距；i从动齿轮与主动齿轮齿数比。l的距离可用下式确定 l=（nn）（2iPP1）=2inPhH式中 l 定模型腔板与定模底板分开的距离；n塑件螺纹扣数；h塑件螺纹高度。总的开模距 L=l+h+H+(510)mm=2inP+(510)mm 73注塑成型工艺注射模的导向和脱模机构设计习题与思考习题与思考习题与思考习题与思考1 1为什么注射模中要设置导向机构为什么注射模中要设置导向机构?导向机构有几种形式导向机构有几种形式?各有何特点各有何特点?2 2怎样保证注射模合模的方向性怎样保证注射模合模的方向性?3 3采用锥面定位时，能否不要导向柱采用锥面定位时，能否不要导向柱?4 4注射模具中为何要设置脱模机构注射模具中为何要设置脱模机构?其设计原则是什么其设计原则是什么?5 5影响脱模力的因素有哪些影响脱模力的因素有哪些?如何计算脱模力如何计算脱模力?6 6简单脱模机构有几种简单脱模机构有几种?每种结构的特点及适用情况如何每种结构的特点及适用情况如何?7 7推杆脱模机构由哪几部分组成推杆脱模机构由哪几部分组成?各部分的作用如何各部分的作用如何?8 8回程杆起什么作用回程杆起什么作用?在哪些情况下可以不设置回程杆在哪些情况下可以不设置回程杆?9 9为何要采用二次脱模机构为何要采用二次脱模机构?简述其工作原理。简述其工作原理。1010顺序脱模机构应用于哪些情况顺序脱模机构应用于哪些情况?与双脱模机构和二次脱与双脱模机构和二次脱模机构有哪些区别模机构有哪些区别?1111螺纹塑件的脱模方式有哪几种螺纹塑件的脱模方式有哪几种?各有何优缺点各有何优缺点?74注塑成型工艺注射模的导向和脱模机构设计1212成型一成型一HDPEHDPE杯，已知杯上端外径为杯，已知杯上端外径为120mm120mm，高，高120mm120mm，脱模斜度，脱模斜度为为3 3，壁厚为，壁厚为2mm2mm。需多大的脱模力才能将塑件脱出。需多大的脱模力才能将塑件脱出?1313若上题中，脱模机构如图若上题中，脱模机构如图8-428-42所示，推件板材料为所示，推件板材料为4545钢，推杆钢，推杆材料为材料为T8T8钢，推杆作用在推件板上所形成几何半径钢，推杆作用在推件板上所形成几何半径R R为为160mm160mm。试确。试确定推件板厚度和推杆直径。定推件板厚度和推杆直径。75注塑成型工艺注射模的导向和脱模机构设计