侧向分型与抽芯机构ppt课件

第11讲侧向分型与抽芯机构 11 1侧向抽芯机构分类 11 2斜导柱式侧向抽芯机构 11 3其它侧向抽芯机构 1 意义 在带侧凹或侧孔塑料件的注射成型时 模具上相应的成型零件就必须制成可侧向移动的零件 以使在脱模之前先抽掉侧向成型零件 否则无法脱模 概念 带动侧向成型零件作侧向移动的整个机构称作侧向分型与抽芯机构 侧向分型 成型侧向凸台的情况叫侧向分型 侧向抽芯 成型侧孔的情况叫侧向抽芯 本章将侧向分型与侧向抽芯统称为侧向抽芯 在讨论具体结构时再进行细分 简介 2 11 1侧向抽芯机构分类 3 按动力源分 手动侧向抽芯机构液压气动侧向抽芯机构机动侧向抽芯机构 11 1侧向抽芯机构分类 4 1 概念 利用人力进行侧向分型或抽芯 2 特点 模具结构简单 成本低 操作不便 劳动强度大 生产率低 3 形式 模内抽芯模外抽芯 11 1 1手动侧向抽芯机构 手动式侧向抽芯机构 5 1 概念 以液压力或压缩空气为动力 利用液压缸或气缸中的活塞杆 使模具侧向分型或抽芯 2 特点 抽拔力大 抽芯距大 运动平稳 成本较高 3 用途 大型管件制品 11 1 2液压气动侧向抽芯机构 液压 气动 侧向抽芯机构 6 1 概念 利用注射机的开模运动 并对其变换方向 使分型与抽芯机构产生横向移动 达到侧向分型或把型芯从制品中抽出的目的 2 特点 1 操作方便 2 生产率高 3 结构复杂 4 应用广泛 11 1 3机动侧向抽芯机构 7 3 按传动零件分类 1 斜导柱式2 弯销式3 斜槽导板式4 斜滑块式5 斜推杆式侧向抽芯机构6 摆杆7 齿轮齿条式8 弹性元件其中斜导柱式应用最广 将重点介绍 11 1 3机动侧向抽芯机构 8 11 2斜导柱式侧向抽芯机构 9 1 组成部分 2 工作原理斜导柱图8 16 3 应用形式 1 2 3 4 5 6 锁紧块 弹簧 螺栓 限位挡块 斜导柱 侧滑块 导滑槽 11 2 1斜导柱式侧向抽芯机构设计 10 1 工作原理3 辅助零件作用 限位挡块11 斜导柱脱出滑块时 使滑块定位 保证合模时能准确导入 拉簧12 防止滑块在重力作用下滑动 离开正确位置 压紧块10 锁紧滑块 使其处于正确的成型位置 抵抗熔体压力 防止型芯后退 11 2 1斜导柱式侧向抽芯机构设计 11 2 斜导柱设计 1 斜导柱的结构 斜导柱的形状 11 2 1斜导柱式侧向抽芯机构设计 安装固定部分 与模模板上的固定孔配合 H7 m6 工作部分 与滑块上的导柱孔配合 H11 b11 材料 T10 GCr15 硬度52 56HRC20Cr渗碳 硬度56 62 粗糙度小于0 8 12 绕线骨架的抽芯距 11 2 1斜导柱式侧向抽芯机构设计 2 抽芯距 1 概念 侧向型芯或瓣合模块从成型位置抽到不妨碍制品推出脱模的位置时 所移动的距离 一般等于塑件侧凹 侧孔深度或侧向凸台高度加2 3mm安全距离 2 计算 理论抽芯距平头 S1 侧孔的深度 2 3 mm弧形 实际抽芯距S S1 2 3 mm 2 斜导柱设计 13 4 斜导柱倾斜角 1 概念 斜导柱轴线与开模方向的夹角 2 尺寸分析L S sin H S tg 式中 L 斜导柱的工作长度 H 与S对应的开模距 说明 当S一定时 增大则L与H均减小 即可减小导柱长度和完成抽芯所需的开模行程 斜导柱工作长度与抽芯距关系 11 2 1斜导柱式侧向抽芯机构设计 2 斜导柱设计 14 3 受力分析F弯 F脱 cos F开 F脱 ctg 式中 F弯 抽芯时导柱所受弯曲力 F开 抽芯所需开模力 F脱 抽芯所需的力 说明 F脱一定时 增大 则F弯增大 F开增大 即 增大斜导柱所变的弯曲力和所需的开模力都增加 斜导柱受力情况变坏 11 2 1斜导柱式侧向抽芯机构设计 2 斜导柱设计 15 4 的确定 大小对有效工作长度 抽芯距和受力大小等起决定性影响 太小 效率低 太大 斜导柱受力情况变坏 一般取 15 20 max 25 11 2 1斜导柱式侧向抽芯机构设计 2 斜导柱设计 16 5 斜导柱长度L总 L L1 L2 2L3 L4 L5 11 2 1斜导柱式侧向抽芯机构设计 2 斜导柱设计 17 6 斜导柱直径d 11 2 1斜导柱式侧向抽芯机构设计 2 斜导柱设计 抽芯力Fc倾斜角 最大弯曲力Fw Hw倾斜角 斜导柱直径d 附表4 附表3 Hw 18 1 滑块与侧向型芯的联接 a 销钉固定b 骑缝钉固定c 燕尾式联接 用于型芯较大的均合d 紧定螺钉固定 型芯为台阶式 用于小型芯e 通槽嵌装 销钉紧固 用于薄片状型芯f 压板固定 用于多型芯 侧型芯与滑块的联接 11 2 1斜导柱式侧向抽芯机构设计 3 滑块设计 19 3 导滑方法与滑槽设计1 要求 运动平稳 有一定导向精度 2 导滑槽结构 a 整体式滑槽结构紧凑 加工困难 精度不易保证 用于小型模具b 滑槽镶块嵌入导滑部分易加工 精度易保证 常用 c 平面固定装配方便 常用 d 底部中间镶块导向可减小导滑加工面e 滑块中部导滑用于滑块上下方向均无支承场合f 燕尾槽导滑加工困难 导滑精度高 导滑槽的结构 11 2 1斜导柱式侧向抽芯机构设计 20 3 滑槽设计要点 a 滑动配合长度应大于滑块宽度的1 5倍 完成抽芯后 滑块滞留滑槽内的长度 滑块宽度 否则 滑块复位时易偏斜或损坏模具 b 滑块高度 滑块滑动长度 否则 将使滑块歪斜 运动不畅 磨损加重 c 导滑部分配合为H8 g7 H8 f8 其它处留间隙 导滑面Ra 0 63 1 25 11 2 1斜导柱式侧向抽芯机构设计 21 1 楔紧块的型式 a 整体式b 销钉定位 螺钉紧固式c 插入式d 加强型e 内侧楔紧块f 楔紧块兼做斜导柱 楔紧块的结构形式 11 2 1斜导柱式侧向抽芯机构设计 4 楔紧块设计 22 楔紧块的楔角 11 2 1斜导柱式侧向抽芯机构设计 2 楔紧块的楔角 概念 压紧块斜面与开模方向间的夹角 要求 合模时压紧滑块 开模时迅速脱开 应使 太小 开模时压紧块让位慢 接触面磨损快 太大 对滑块压紧作用小 一般情况下 2 3 4 楔紧块设计 23 作用 开模后 使滑块有一确定位置 保证合模时 使斜导柱顺利进入滑块的导柱孔 定位装置形式限位挡块b 弹簧式c螺塞顶销式 d 螺套顶销式 e 弹簧钢球式 11 2 1斜导柱式侧向抽芯机构设计 5 定位装置设计 24 斜导柱和滑块的安装位置不同 抽芯机构的结构形式和工作特点也不相同 1 斜导柱在定模 滑块在动模 1 动作原理不设推出脱模机构 利用瓣合滑块进行脱模 模具结构比较简单 11 2 2斜导柱式侧向抽芯机构的应用形式 侧向延迟分型结构 25 2 特点 1 抽芯运动是在动定模分开时进行的 可完成较大的抽芯距 2 塑件由推出机构推出 自动化程度高 3 应用最为广泛 既可用于单分型面注射模 也可用于双分型面注射模 4 合模时 斜导柱驱动滑块复位 推出机构也靠复位元件复位 斜导柱在定模 滑块在动模的注射模 11 2 2斜导柱式侧向抽芯机构的应用形式 1 斜导柱在定模 滑块在动模 26 3 问题 推出机构和滑块都在动模一侧 当利用推杆或顶管推出机构时 复位时可能出现滑块与推出元件的干涉现象 即在复位过程中 两者会撞击 11 2 2斜导柱式侧向抽芯机构的应用形式 1 斜导柱在定模 滑块在动模 干涉现象 27 4 措施1 推出元件应设置在与侧型芯不会干涉的位置 即二者在主分型面上的投影要避免重合 2 难以避免重合时应满避免干涉条件 11 2 2斜导柱式侧向抽芯机构的应用形式 1 斜导柱在定模 滑块在动模 Sc hctg 或 Sc hctg 不发生干涉的条件 28 弹簧式先复位机构 a 弹簧式先复位机构 11 2 2斜导柱式侧向抽芯机构的应用形式 原理 在合模之初 即可通过弹簧使推出机构复位 从而避免干涉 特点 结构简单 安装容易 复位力小 弹性差 适于复位力不大的场合 3 先复位机构如果不能满足不干涉条件 必定产生干涉 此时应让推出机构先复位 以避免干涉 29 b 三角滑块式优先复位机构 楔杆三角滑块式先复位机构 11 2 2斜导柱式侧向抽芯机构的应用形式 3 先复位机构 30 c 楔杆摆杆式先复位机构 楔杆摆杆式先复位机构 11 2 2斜导柱式侧向抽芯机构的应用形式 3 先复位机构 31 d 滚珠推管式先复位机构 滚珠推管式先复位机构 11 2 2斜导柱式侧向抽芯机构的应用形式 3 先复位机构 32 e 楔杆滑块摆杆式先复位机构 楔杆滑块摆杆式先复位机构 11 2 2斜导柱式侧向抽芯机构的应用形式 3 先复位机构 33 f 连杆式先复位机构 连杆式先复位机构 11 2 2斜导柱式侧向抽芯机构的应用形式 3 先复位机构 34 2 斜导柱安装在动模 滑块安装在定模 1 可能出现的问题 1 由于侧型芯的阻碍作用 使塑件从动模型芯上强制脱下而留于定模型腔 则抽芯结束后 塑件仍留在定模型腔中不易脱模 2 二是塑件对动模型芯包紧力较大而强行从定模型腔中脱出 则会出现塑件被侧型芯撕破或将细小侧型芯折断的现象 从而无法正常工作 2 措施 脱模动作应滞后于侧抽芯动作 11 2 2斜导柱式侧向抽芯机构的应用形式 35 3 模具结构1 主型芯浮动 塑件留在动模的侧向抽芯结构 11 2 2斜导柱式侧向抽芯机构的应用形式 36 2 哈夫模哈夫模安装在定模一侧 主型芯 斜导柱固定在动模一侧 斜导柱与滑块斜孔间有较大间隙c 塑件留在定模的侧向分型结构 11 2 2斜导柱式侧向抽芯机构的应用形式 动作过程 开模时 分型运动滞后于开模运动 使塑件与主型芯松动 侧向分型后 塑件可以从型芯上用手取下 特点 无推出机构 结构简单 操作麻烦 37 3 斜导柱和滑块同在定模一侧 1 特点 要使斜导柱与滑块间产生相对运动 必须利用三板结构 因塑料件带有侧孔或侧凹 必须在定模部分成型 即凹模与滑块设在中间板上 斜导柱固定在定模底板上 为了先抽芯 必须使定模部分先分型 待抽芯完成后 主分型面才能分型 即应顺序分型 2 实现顺序分型的方法 也可借鉴第10讲章讲的顺序分型结构 11 2 2斜导柱式侧向抽芯机构的应用形式 38 1 弹簧螺钉式先抽芯机构 动作过程 开模时 在弹簧8作用下 I分型 实现抽芯 定距螺钉7起作用 定模板6停止运动 分型 用途 用于抽拔力 抽芯距都不大场合 弹簧螺钉式先抽芯机构 11 2 2斜导柱式侧向抽芯机构的应用形式 2 实现顺序分型的方法 也可借鉴第10讲的顺序分型结构 39 2 拉钩螺钉式先抽芯机构 动作过程 开模时 摆钩8使中间板与动模拉紧 分型 分型一定距离后 压板9使8脱钩 同时定距螺钉5使中间板与定模板拉紧 分型 合模时 摆钩6在弹簧7作用下复位 拉钩螺钉式先抽芯机构 11 2 2斜导柱式侧向抽芯机构的应用形式 40 3 导柱顶销式先抽芯机构 动作过程 开模时 止动顶销12与导柱13共同作用 分型 分型一定距离后 限位螺钉8使滑到导柱7的滑槽端部而止动 止动定销12与导柱13滑脱 凹模板6停止运动 分型 导柱顶销式先抽芯机构 11 2 2斜导柱式侧向抽芯机构的应用形式 41 4 搭扣拉杆式先抽芯机构 开模时 搭扣10与圆销9共同作用 将垫板12与型芯固定板3拉紧 分型 分型一定距离后 定距拉杆11起作用 迫使圆销9与搭扣10分开 凹模8停止运动 分型 搭扣螺钉式先抽芯机构 11 2 2斜导柱式侧向抽芯机构的应用形式 42 4 斜导柱和滑块同时安装在动模 动作过程 开模时 主分型面分型 斜导柱5和滑块6随动模一起运动 顶出时 连接推杆2带动推件板4进行推出动作 使制品脱离型芯 滑块6在斜导柱5的作用下产生侧向运动 实现抽芯 斜导柱与滑块同在动模的结构 11 2 2斜导柱式侧向抽芯机构的应用形式 43 特点 1 通过推出机柜可以实现斜导柱与滑块的相对运动 使型芯侧向抽出 2 可使滑块始终不脱离斜导柱 故不需设滑块定位装置 应用 抽芯力不大 抽芯距较小的场合 11 2 2斜导柱式侧向抽芯机构的应用形式 4 斜导柱和滑块同时安装在动模 44 11 3弯销式侧向抽芯机构 45 特征 工作原理与斜导柱式相同 用非圆截面的弯销代替了斜导柱 弯销侧向抽芯机构 简介 46 特点 1 强度高 可采用较大的倾角 使开模速度 抽芯距 2 可以分段设置弯销的倾角 用来控制机构的抽芯速度和抽芯距 刚开模时采用较小的 1 以获得较慢的抽拔速度和较大的抽拔力 然后采用较大的 2 以获取较快的抽拔速度和较大的抽芯距 11 3 1弯销的结构特点 47 3 可以延时抽芯 弯销在模外的结构 弯销侧向抽芯机构 增加弯销3右端直段的长度 分型时即可使滑块暂时不与弯销接触 从而达到延时抽芯的效果 弯销7的工作面与滑块9的斜面间可设计出一段距离l 可实现延时抽芯 11 3 1弯销的结构特点 48 4 开模时可以对滑块定位可适当增加弯销的长度 使其在侧抽芯结束时对滑块进行定位 从而省去专门的定位装置 弯销侧向抽芯机构 缺点 弯销及其导滑孔的加工都比较困难 11 3 1弯销的结构特点 49 11 4斜槽导板式侧向抽芯机构 50 结构特征 在弯销上开设出斜导槽使其成为斜槽导板 同时在滑块上安装一个圆柱形滑销与导槽相配 便形成斜槽导板侧向抽芯机构 简介 51 斜槽导板9安装在定模外侧 滑销6固定在滑块5上 开模初期 导槽与开模方向平行 滑块无侧抽芯动作 当滑销沿斜导槽运动时 将带动滑块侧向抽芯 导槽斜度越大 侧抽芯的速度越快 导槽越长 抽芯距也就越大 特点 该机构设计时比较灵活 11 4 1斜槽导板式侧向抽芯机构的原理 斜导槽侧抽芯机构1 推杆2 定模板3 楔紧块4 动模固定板5 滑块6 滑销7 顶销8 弹簧9 斜槽导板 52 斜槽导板的形状 图a为侧抽芯与开模同时进行 其 应小于25 图b形式可实现延时抽芯 图c为两段抽芯 12 1 25 2 40 11 4 2斜槽导板的结构 53 11 5斜滑块式抽芯机构 54 1 原理利用推出脱模机构的推力驱动滑块沿滑槽斜向运动 在推出制品的同时 完成侧向分型与抽芯动作 2 特点 结构简单 运动平稳 可靠 抽芯力较大 当抽芯距过大时 则因需要较长的斜滑槽而难以实现 11 5 1斜滑块式侧向抽芯机构的工作原理及其类型 55 3 类型 1 滑块外侧抽芯结构2 滑块内侧抽芯机构 斜滑块外侧分型机构 多个斜滑块侧向内抽芯机构 11 5 1斜滑块式侧向抽芯机构的工作原理及其类型 56 1 斜滑块的组合形式通常由2 6块斜滑块组成瓣合凹模 特殊情况下 斜滑块还可以分得更多 11 5 2斜滑块的组合与导滑形式 斜滑块的组合形式 应考虑分型与抽芯的方向要求 尽量保证外观质量 避免塑件有明显的镶拼痕迹 应保证滑块的组合部分具有足够的强度 57 2 斜滑块的导滑形式整体式导滑槽 图a特点 结构较紧凑 但不易加工和热处理 用途 小型或生产批量不大的模具 镶拼式导滑槽 图b特点 导滑部分和分模楔均为单独制造后再镶入模框 便于磨削加工和热处理 利于精度和耐磨性的提高 图11 42斜滑块的导滑形式 11 5 2斜滑块的组合与导滑形式 58 圆柱销导滑 图c特点 滑块与模套可以同时加工 所以平行度容易保证 燕尾式导滑 图d特点 模具结构紧凑 但加工较复杂 利用斜推杆斜面导向 图e特点 结构简单 推板与斜推杆间发生相对滑动 用型芯拼块导向 图f常常在内侧抽芯时采用 滑块的导滑形式 11 5 2斜滑块的组合与导滑形式 59 1 主型芯应设置在动模一侧 以防止塑料卡在斜滑块内 11 5 3斜滑块侧向抽芯机构设计要点 主型芯位置 60 2 斜滑块在开模时应留在动模一侧 以实现顺利脱模 措施 使塑件对动模部分的包紧力大于对定模部分的包紧力 可设置斜滑块的止动装置 开模止动装置 11 5 3斜滑块侧向抽芯机构设计要点 61 11 6斜推杆式侧向抽芯机构 62 原理 和斜滑块侧向抽芯机构相似 推出时斜推杆沿斜导孔运动 在推出塑件的同时完成侧向抽芯动作 特点 结构简单 运动平稳 由于斜推杆刚度较小 用于较浅侧凹的抽芯 简介 63 11 6 1斜推杆的导滑形式 1 外侧抽芯机构 斜推杆外侧抽芯机构1 侧型芯2 动模板3 斜推杆4 推杆5 滚轮6 推杆固定板 64 斜推杆内侧抽芯机构a 合模状态b 抽芯顶出状态1 定模板2 斜推杆3 型芯4 推杆5 转销6 导滑座7 推板 2 内侧抽芯机构 11 6 1斜推杆的导滑形式 65 1 斜推杆应有足够的宽度和厚度且悬臂长度尽量短 并有足够硬度 以保证其使用寿命 2 斜推杆的限位 斜推杆限位结构 11 6 2斜推杆设计要点 66 11 7摆杆侧向抽芯机构 67 11 7 1摆杆侧向抽芯机构的形式 1 摆杆外侧抽芯机构 摆杆外侧抽芯1 推板2 推杆固定板3 转销4 摆杆5 支承板6 动模板7 型芯 68 摆杆内侧抽芯1 推板2 摆杆固定板3 摆杆4 支承板5 型芯6 型芯固定板 2 摆杆内侧抽芯机构 11 7 1摆杆侧向抽芯机构的形式 69 11 8齿轮齿条式侧向抽芯机构 70 1 特征 传动齿条固定在定模上 齿轮安装在动模上 工作时 齿轮相对于传动齿条运动而发生自转 带动型芯齿条侧向运动从而达到侧向抽芯的目的 横向抽芯机构 11 8 1传动齿条固定在定模一侧 横向抽芯机构1 动模2 型芯3 定模板4 型芯齿条5 传动齿条6 双联齿轮7 楔紧块 71 原理 双联齿轮安装在动模板内 传动齿条固定在动模一侧的固定板上 脱模时 传动齿条相对于动模作推出运动 使双联齿轮逆时针转动 从而带动型芯齿条作斜向抽芯 11 8 2传动齿条固定在动模一侧 特点 在工作过程中 传动齿条与齿轮始终保持着啮合关系 因而不需要设置齿轮或型芯齿条的定位机构 传动齿条固定在动模一侧的结构1 固定板2 传动齿条3 推杆4 动模板5 复位杆6 型芯齿条7 双联齿轮8 塑件9 型芯10 复位杆11 定模板 72 1 什么是侧向分型和侧向抽芯机构 2 按传动零件的形状可将侧向分型与抽芯机构分为哪几类 各自的工作原理及结构特点是什么 3 请掌握抽芯距的概念和计算方法 4 斜导柱倾角对抽芯动作有什么影响 5 楔紧块的作用是什么 对楔紧块楔角的大小有何要求 6 滑块定位装置的作用与类型有哪些 7 在斜导柱抽芯机构中 为什么斜导柱在定模上 滑块在动模上的抽芯机构应用最广泛 其优点何在 推出机构和滑块同在动模一侧时 避免出现干涉的措施有哪些 习题 73 8 参阅图11 61 证明侧型芯滑块与推杆发生碰撞的临界点是 htan 图11 61活动型芯复位的校核1 侧型芯滑块2 复位杆3 推杆 74 9 某模具侧向活动型芯的截面形状为20mm 25mm 被塑料包容的长度为5mm 设其抽芯条件较差 制品对型芯的单位面积的包紧力f0 12MPa 塑料对钢的摩擦系数 0 2 活动型芯的脱模斜度 30 求所需抽芯力 75