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1、塑料成型工艺 及模具设计,主讲教师：钱应平,机械工程学院,第七章 顶出脱模机构设计,一、顶出机构的结构组成 二、顶出力的计算 三、顶出机构的设计原则 四、顶出机构的导向与复位 五、顶出机构的分类,一、顶出机构的结构组成,1. 顶出零件 2. 顶出零件固定板 3. 顶板 4. 顶出机构的导向与复位部件,二、脱模力的计算,脱模力是将制品从包紧的型芯上脱出时所需克服的阻力。计算脱模力时应考虑： （1）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。 （2）由大气压力造成的阻力。 （3）由塑件的粘附力造成的脱模阻力。 （4）推出机构运动摩擦阻力。,二、脱模力的计算,理论分析和实验证明，脱模力
2、的大小还与制品的厚薄及几何形状有关，因此将制件所需脱模力，按厚壁与薄壁两类加以区别，每类又按圆形和矩形制品分别进行脱模力计算。,（1）制件为圆环形断面时所需脱模力(N)为,（2）制件为矩环形断面时所需脱模力(N)为,1. 厚壁制件 （td0.05）,二、脱模力的计算,2.薄壁制件 （td0.05）,（1）制件为圆环形断面时所需脱模力(N)为,（2）制件为矩环形断面时所需脱模力(N)为,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手册中选取； K2无量纲系数，随f和而异；td壁厚与直径之比；1圆环形制
3、品的壁厚（mm）； 2矩环形制件的平均壁厚（mm）；a，b矩形型芯的断面尺寸（mm）； S塑料平均成型收缩率；E塑料的弹性模量（MPa）；L制件对型芯的包容长度（mm）； f制件与型芯之间的摩擦因数；模具型芯的脱模斜度()；塑料的泊松比； A盲孔制品型芯在垂直于脱模方向上的投影面积（mm2），通孔制件的A等于零。,三、顶出机构的设计原则,1. 应尽量设在动模一边 2. 保证塑件不因顶出而变形损坏 3. 机构简单、动作可靠 4. 良好的塑件外观 5. 合模时的正确复位,四、顶出机构的导向与复位,1. 导向零件 导柱导套 支撑柱 2. 复位机构 复位杆 弹簧 特殊复位机构,五、顶出机构的分类,1.
4、 动力来源 手动 机动 液压和气动2. 顶出零件的类别 顶杆顶出 顶管顶出 顶板顶出 凹模或成型杆（块）顶出 多元综合顶出,3. 根据模具的结构特征 一次脱模机构 二次脱模机构 双脱模机构 顺序脱模机构 浇注系统凝料的脱出机构带螺纹塑件的脱模机构,一、一次脱模机构 1 推杆脱模机构 ,脱模机构设计,1 推杆脱模机构（续） ,脱模机构设计, 推杆的截面形式,脱模机构设计,1 推杆脱模机构 （续） ,脱模机构设计,脱模机构设计,港、台模具推杆名称,脱模机构设计,港、台模具推杆名称,1 推杆脱模机构 （续） ,脱模机构设计, 推杆推出机构型式 ,脱模机构设计,1 推杆脱模机构 （续） ,脱模机构设计
5、,1 推杆脱模机构 （续） ,脱模机构设计,1 推杆脱模机构 （续） ,脱模机构设计,1 推杆脱模机构（续） ,脱模机构设计,1 推杆脱模机构 （续） ,脱模机构设计,推杆的固定与配合形式 （1）推杆的固定形式,脱模机构设计,（1）推杆的固定形式（续）,脱模机构设计,防滑 凹槽,（1）推杆的固定形式（续）,脱模机构设计,（2）圆形横截面推杆的配合形式,脱模机构设计, 推出机构的导向,脱模机构设计, 推出机构的导向,脱模机构设计, 推出机构的导向,脱模机构设计, 推出机构的导向,脱模机构设计, 推出机构的导向,脱模机构设计, 推出机构的导向,脱模机构设计, 推出机构的复位,脱模机构设计, 推出机
6、构的复位,脱模机构设计, 推出机构的复位,脱模机构设计, 推出机构的复位,脱模机构设计, 推出机构的复位,脱模机构设计, 弹簧复位,脱模机构设计, 弹簧复位,脱模机构设计, 气缸和油缸复位,脱模机构设计,2 推管顶出 （1）底部有台阶结构推管,脱模机构设计,（2）底部有台阶结构推管,脱模机构设计,（3）中心开槽的推管,脱模机构设计, 推管推出动作模拟,脱模机构设计,3 脱模板脱模机构,脱模机构设计,（1）脱模板的结构形式,脱模机构设计,（1）脱模板的结构形式（续）,脱模机构设计,（1）脱模板的结构形式 （续）,脱模机构设计,（1）脱模板的结构形式（续）,脱模机构设计, 脱模板与型芯的配合形式,
7、脱模机构设计, 在脱模板上加装镶块,脱模机构设计,脱模杆的使用实例,脱模机构设计,脱模杆的使用实例,脱模机构设计,脱模杆的使用实例,脱模机构设计,4 .推块脱模,脱模机构设计,4 .推块脱模（续）,脱模机构设计,4 .推块脱模（续）,脱模机构设计,5利用成型零件的脱模机构,脱模机构设计,5利用成型零件的脱模机构（续） ,脱模机构设计,5利用成型零件的脱模机构（续） ,脱模机构设计,5利用成型零件的脱模机构（续） ,脱模机构设计,6二及多元联合脱模机构,脱模机构设计,6二及多元联合脱模机构（续）,脱模机构设计,6二及多元联合脱模机构（续）,脱模机构设计,6多元联合脱模机构（续）,脱模机构设计,6
8、多元联合脱模机构（续）,脱模机构设计,7 .气动脱模机构,脱模机构设计,7 .气动脱模机构（续） ,脱模机构设计,7 .气动脱模机构（续） ,脱模机构设计,二、二次脱模机构 1 单推板二次脱模机构 （1）弹簧式,脱模机构设计,1 单推板二次脱模机构 （1）弹簧式,脱模机构设计,（2）U形限制架式,脱模机构设计,（2）U形限制架式,脱模机构设计,（3）摆块拉板式,脱模机构设计,（3）摆块拉板式,脱模机构设计,（4）滑块式：通过斜导柱和滑块实现二次脱模,脱模机构设计,（4）滑块式：通过斜导柱和滑块实现二次脱模,脱模机构设计,2 双推板二次脱模机构 （1）八字形摆杆式二次脱模机构,脱模机构设计,2
9、双推板二次脱模机构 （1）八字形摆杆式二次脱模机构,脱模机构设计,（2）楔块摆钩式二次脱模机构 （一）,脱模机构设计,（2）楔块摆钩式二次脱模机构,脱模机构设计,（2）楔块摆钩式二次脱模机构 （二）,脱模机构设计,（2）楔块摆钩式二次脱模机构,脱模机构设计,3.气动或液压二次脱模机构,脱模机构设计,3.气动或液压二次脱模机构,脱模机构设计,三、 双脱模机构,脱模机构设计,三、双脱模机构,脱模机构设计,三、双脱模机构,脱模机构设计,四、顺序脱模机构 1 弹簧顺序脱模机构 （1）定距拉板式顺序脱模机构注射模,脱模机构设计,1 弹簧顺序脱模机构 （2）定距拉杆式顺序脱模机构注射模 ,脱模机构设计,1
10、 弹簧顺序脱模机构 （2）定距拉杆式顺序脱模机构注射模 ,脱模机构设计,1 弹簧顺序脱模机构 （2）定距拉杆式顺序脱模机构注射模 ,脱模机构设计,1 弹簧顺序脱模机构 （2）定距拉杆式顺序脱模机构注射模 ,脱模机构设计,2 定距导柱顺序脱模机构,脱模机构设计,3 尼龙拉钩式顺序脱模机构注射模,脱模机构设计, 其他定距装置动作模拟,脱模机构设计, 其他定距装置动作模拟,脱模机构设计, 其他定距装置动作模拟,脱模机构设计, 其他定距装置动作模拟,脱模机构设计, 其他定距装置动作模拟,脱模机构设计, 其他定距装置动作模拟,脱模机构设计, 其他定距装置动作模拟,脱模机构设计,3 尼龙拉钩式顺序脱模机构
11、注射模,脱模机构设计,五、浇注系统凝料的脱出机构1 普通浇注系统凝料的脱出机构通常采用侧浇口、直接浇口及盘环形浇口类型的模具， 其浇注系统凝料一般与塑件连在一起。塑件脱出时，先用 拉料杆拉住冷料井，使浇注系统留在动模一侧，然后用推 杆或拉料杆推出，靠其自重而脱落。,脱模机构设计,2 点浇口式浇注系统凝料的脱出机构 （1）利用推杆拉断点浇口凝料,脱模机构设计,（2）利用侧凹拉断点浇口凝料,脱模机构设计,（2）利用侧凹拉断点浇口凝料,脱模机构设计,（3）利用拉料杆拉断点浇口凝料,脱模机构设计,（3）利用拉料杆拉断点浇口凝料,脱模机构设计,（4）利用定模推板拉断点浇口凝料,脱模机构设计,（4）利用定
12、模推板拉断点浇口凝料,脱模机构设计,（4）利用定模推板拉断点浇口凝料(续),脱模机构设计,（4）利用定模推板拉断点浇口凝料(续),脱模机构设计,3. 潜伏式浇口凝料的脱出机构 （1）利用脱模板切断浇口凝料,脱模机构设计,3. 潜伏式浇口凝料的脱出机构 （1）利用脱模板切断浇口凝料,脱模机构设计,（2）利用差动式推杆切断浇口凝料,脱模机构设计,（2）利用差动式推杆切断浇口凝料,脱模机构设计,（2）利用差动式推杆切断浇口凝料,脱模机构设计,（2）利用差动式推出的其他用途,脱模机构设计,（3）其他形式,脱模机构设计,（3）其他形式,脱模机构设计,六、螺纹塑件的脱模机构 1强制脱螺纹 （1）利用塑件的
13、弹性脱螺纹,脱模机构设计,1强制脱螺纹 （1）利用塑件的弹性脱螺纹,脱模机构设计,（2）利用硅橡胶螺纹型芯强制脱螺纹,脱模机构设计,（2）利用硅橡胶螺纹型芯强制脱螺纹,脱模机构设计,2拼合式螺纹型芯和型环,脱模机构设计,2拼合式螺纹型芯和型环,脱模机构设计,2拼合式螺纹型芯和型环,脱模机构设计,2拼合式螺纹型芯和型环,脱模机构设计,3旋转式脱螺纹 （1）螺纹部分的止转、回转方式与推出,脱模机构设计,1) 塑件外部有止转的情况,脱模机构设计,1) 塑件外部有止转的情况,脱模机构设计,2) 塑件内部有止动的情况,脱模机构设计,3) 塑件的端面有止动的情况,脱模机构设计,（2）旋转脱螺纹的驱动方式 1）人工驱动 模外手工脱螺纹,脱模机构设计,（2）旋转脱螺纹的驱动方式 1）人工驱动 模外手工脱螺纹,脱模机构设计,模内手工脱螺纹,脱模机构设计,2）利用开模运动脱螺纹 使用齿条机构使螺纹型芯旋转,脱模机构设计,使用大升角的丝杠螺母使螺纹型芯旋转,脱模机构设计,使用大升角的丝杠螺母使螺纹型芯旋转,脱模机构设计,3）使用气缸和油缸驱动脱螺纹机构,脱模机构设计,4）使用电机驱动脱螺纹,脱模机构设计,5）使用液压马达驱动脱螺纹,脱模机构设计,
