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1、项目八 注射模侧向分芯抽芯机构的设计,8.1 侧向分型与抽芯机构 8.2 弯销侧向分型与抽芯机构 8.3 斜滑块侧向分型与抽芯机构 8.4 齿轮齿条侧向分型与抽芯机构 学习小结,8.1 侧向分型与抽芯机构,1.侧向分型与抽芯机构的分类 侧向分型与抽芯机构按动力源分为手动、气动、液压和机动。 (1)手动侧向分型与抽芯机构 手动侧向分型是在推出塑件前或脱模后用手工方法或手工工具，将活动型芯或侧向成型镶块取出的方法。 优点:结构简单。 缺点:劳动强度大，生产效率低，仅适用于小型制件的小批量生产。,下一页,返回,8.1 侧向分型与抽芯机构,图8 -2所示为开模前手动抽芯。图8-2(a)结构最简单，推出
2、塑件前，用扳手旋 活动型芯;图8-2 ( b)活动型芯不像图8-2 ( a)那样能随螺栓旋转，抽芯时活动型芯只做水平移动，故适用于非圆形侧孔的抽芯。 图8 -3所示为脱模后手工取出型芯或镶块。取出的型芯或镶块再重新装回到模具中时，应注意活动型芯或镶块必须可靠定位，合模与注射成型时不能移位，以免塑件报废或模具损坏。,上一页,下一页,返回,8.1 侧向分型与抽芯机构,(2)液压或气动侧向分型与抽芯机构 侧向分型的活动型芯可依靠液压传动或气压传动的机构抽出。液压或气压抽芯是通过一套专用的控制系统来控制活塞的运动实现的，其抽芯动作可不受开模时间和推出时间的影响。 液压传动与气压传动抽芯机构相比较，液压
3、传动平稳，且可得到较大的抽拔力和较长的抽芯距离，但由于模具结构和体积的限制，油缸的尺寸往往不能太大。,上一页,下一页,返回,8.1 侧向分型与抽芯机构,图8 -4所示为利用气动抽芯机构使侧向型芯做前后移动。结构中没有锁紧装置，这在侧孔为通孔或者活动型芯仅承受很小的侧向压力时是允许的，因为汽缸压力尚能使侧向的活动型芯锁紧不动，否则应考虑设置活动型芯的锁紧装置。 图8 -5所示为液压抽芯机构带有锁紧装置，侧向活动型芯设在动模一侧。成型时，侧向活动型芯由定模上的锁紧块锁紧。开模时，锁紧块离去，由液压抽芯系统抽出侧向活芯，然后再推出制件，推出机构复位后，侧向型芯再复位。,上一页,下一页,返回,8.1
4、侧向分型与抽芯机构,(3)机动侧向分型与抽芯机构 机动侧向分型与抽芯是利用注射机的开模力，通过传动机构改变运动方向，将侧向的活型芯抽出。 机动抽芯机构的优、缺点:结构较复杂，但抽芯不需人工操作，抽拔力较大，灵活、方便、生产效率高，容易实现全自动操作，无需另外添置设备等。 结构形式:斜销、弹簧、弯销、斜导槽、斜滑块、楔块、齿轮齿条等。,上一页,下一页,返回,8.1 侧向分型与抽芯机构,2.侧向分型与抽芯机构的工作原理 斜销侧向分型与抽芯机构原理，如图8-6所示。斜销3固定在定模板4上，侧型芯1由销钉2固定在滑块9上。开模时，开模力通过斜销迫使滑块在动模板10的导滑槽内向左移动，完成抽芯动作。为了
5、保证合模时斜销能准确地进入滑块的斜孔中，使滑块复位，机构上应设有定位装置，依靠螺钉6和压紧弹簧7使滑块退出后，紧靠在限位挡块8上定位。此外，成型时侧型芯将受到成型压力的作用，从而使滑块受到侧向力，故机构上还设有楔紧块5，以保持滑块的成型位置。塑件靠推管11推出型腔。斜销侧向分型与抽芯机构的特点是结构简单、制造方便、工作可靠。,上一页,下一页,返回,8.1 侧向分型与抽芯机构,3.料销侧向分型与抽芯机构主要参数的确定 (1)抽芯距S 抽芯距是型芯从成型位置抽到不妨碍塑件脱模的位置所移动的距离，用S表示。抽芯距大小等于侧孔或侧凹深度S0加上2 3 mm的余量，即 S=So+(23)mm 结构特殊时
6、，如圆形线圈骨架(图8-7)，抽芯距离应为 （8-1） 式中R线圈骨架凸缘半径(mm ) r滑块内径(mml) y抽拔的极限尺寸(mm ) 。,上一页,下一页,返回,8.1 侧向分型与抽芯机构,(2)斜销的倾角a 倾角a的作用是决定斜销抽芯机构工作效果的一个重要参数，它不仅决定开模行程和斜销长度，而且对斜销的受力状况有重要的影响。 倾角a对斜销几何尺寸的影响如图8 -8所示。抽拔方向垂直于开模方向时，抽芯距S、所需的开模行程H与斜销的倾角a的关系为 （8-2） 斜销有效工作长度L与倾角a的关系为 （8-3）,上一页,下一页,返回,8.1 侧向分型与抽芯机构,从式(8 -2)和式(8-3)可见，
7、倾角a增大，为完成抽芯所需的开模行程及斜销有效工作长度均可减小，有利于减小模具的尺寸。 倾角a对斜销受力情况的影响:抽芯时滑块在斜销作用下沿导滑槽运动，忽略摩擦阻力时，滑块将受到三个力的作用，抽芯阻力Fc、开模阻力Fk(导滑槽施于滑块的力)以及斜销作用于滑块的正压力F，如图8-9 (a)所示。由此可得抽芯时斜悄所令的弯曲力F与F丈小相等.方向相反)。,上一页,下一页,返回,8.1 侧向分型与抽芯机构,弯曲力 （ 8-4 ） 抽芯时所需开模力为 （8-5） 由式(8 -4)和式(8-5)可知，倾角a增大时如图8-9(b)所示，斜销所受的弯曲力F和开模阻力Fk均增大，斜销受力情况变差。 斜销倾角的
8、大小，应从抽芯距、开模行程、斜销受力几个方面综合考虑。一般取a=1520，不宜超过25。,上一页,下一页,返回,8.1 侧向分型与抽芯机构,图8-10 (a)为抽拔方向朝动模方向倾斜b角的情况，与b=0 (抽芯方向垂直开模方向)的情况相比，斜销倾角相同时，所需开模行程和斜销工作长度可以减小，而开模力和斜销所受的弯曲力将增加，其效果相当于斜销倾角为(a+b)时的情况。由此可见斜销的倾角不能过大，以a+b1520。为宜，最大不能超过25。,上一页,下一页,返回,8.1 侧向分型与抽芯机构,图8 -10(b)为滑块抽拔方向朝定模方向倾斜月角的情况，与滑块倾斜相比，斜销倾角相同时，其所需开模行程和斜销
9、有效工作长度增大，而开模力和斜销所受弯曲力均有所减小，其值相当于倾角变为(a - b)的情况，故斜销倾角可稍取大一些，以a -b1520为宜。 斜销双侧对称布置时，开模时抽芯力可相互抵消。而单侧抽芯时，模具所受的向力无法相互抵消，此时，倾角a宜取小值。,上一页,下一页,返回,8.1 侧向分型与抽芯机构,(3)斜销的直径 由图8-10可知，抽芯时，斜销受弯矩M作用，其最大值为 M=FL 式中 L斜销有效工作长度。 由材料力学可知斜销的弯曲应力为 (8-7) 式中W 斜销的抗弯截面系数; （a）斜销材料的弯曲许用应力。,上一页,下一页,返回,8.1 侧向分型与抽芯机构,斜销多为圆形截面，其截面系数
10、为 （8-7） 由此式可得斜销直径为 （8-8） 也可表示为 （8-9） 斜销的直径必须根据抽芯力、斜销的有效工作长度和斜销的倾角来确定。求斜销直径的另一种方法是采用查表法来确定。,上一页,下一页,返回,8.1 侧向分型与抽芯机构,(4)斜销的长度 确定了斜销倾角a、有效工作长度L和直径d之后，可按图8-11的几何关系算斜销的长度，即 （8-10） 式中 L5锥体部分长度，一般取(510)mm; D固定轴肩直径(mm) ; t斜销固定板厚度(mm ) 。,上一页,下一页,返回,8.1 侧向分型与抽芯机构,4.料销侧向分型与抽芯机构结构设计要点 (1)斜销 斜销形状多为圆柱形，为减小其与滑块的摩
11、擦，可将其圆柱面铣扁，如图8-12所示。端部成半球状或锥形，锥体角应大于斜销的倾角，以避免斜销有效工作长度部分脱离滑块斜孔之后，锥体仍有驱动作用。 材料:45钢、T10A,T8A及20钢渗碳淬火，热处理硬度在55 HRC以上，表面粗糙度Ra 0. 8 um。 配合:斜销与其固定板采用H7/m6或H7/n6;与滑块斜孔采用较松的间隙配合，如H11/dll，或留有0. 51 mm间隙，此间隙使滑块运动滞后于开模动作，且使分型面处打开一缝隙，使塑件在活动型芯未抽出前获得松动，然后再驱动滑块抽芯。,上一页,下一页,返回,8.1 侧向分型与抽芯机构,(2)滑块 滑块是斜销抽芯机构中的重要零部件，其上装有
12、侧型芯或成型镶块，在斜销驱动下，实现侧抽芯或侧向分型。 结构形式:整体式和组合式。整体式适用于形状简单便于加工的场合;组合式便于加工、维修和更换，并能节省优质钢材，目前被广泛采用。,上一页,下一页,返回,8.1 侧向分型与抽芯机构,滑块与侧型芯的连接方式如图8-13所示。对于尺寸较小的型芯，往往将型芯嵌入滑块部分，用中心销(如图8-13(a)所示)或骑缝销(如图8-13(b)所示)固定，也可用螺钉顶紧的形式(如图8-13(d)所示);大尺寸型芯可用燕尾连接(如图8-13(c)所示);薄片状型芯可嵌入通槽再用销固定(如图8-13(e)所示);多个小型芯采用压板固定(如图8-13(f)所示)。 材
13、料:滑块，选择45钢或T8,T10,硬度40HRC以上;型芯，CrW Mn或T8 ,T10硬度50HRC以上。,上一页,下一页,返回,8.1 侧向分型与抽芯机构,(3)滑块的导滑槽 滑块与导滑槽的配合形式如图8-14所示。配合要求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，其余各面留有间隙。 长度:滑块的导滑部分应有足够的长度，以免运动中产生歪斜，一般导滑部分长度应大于滑块宽度的2/3，否则滑块在开始复位时容易发生倾斜，导滑槽的长度不能太短，有时为了不增大模具尺寸，可采用局部加长的措施来解决。 材料:应有足够的耐磨性，选择T8 , T10 ,硬度在50HR
14、C以上。,上一页,下一页,返回,8.1 侧向分型与抽芯机构,(4)滑块定位装置 开模后，滑块必须停留在一定的位置上，否则闭模时斜销将不能准确地进入滑块，使模具损坏，为此必须设置滑块定位装置。 滑块定位装置形式，如图8-15所示。图8-15(a)和图8-15(b)是利用限位挡块定位。向上抽芯时，利用滑块自重停靠在限位挡块上(如图8-15(a)所示);其他方向抽芯则可利用弹簧使滑块停靠在限位挡块上定位(如图8-15(b)所示)，弹簧力应为滑块自重的1.5 2倍;图8-15(c)为弹簧销定位;图8 -15(d)为弹簧钢球定位;图8-15(e)为埋在导滑槽内的弹簧和挡板与滑块的沟槽配合定位。,上一页,
15、下一页,返回,8.1 侧向分型与抽芯机构,（5）锁紧块 作用:模具闭合后，锁紧滑块承受塑件成型时塑件熔体对滑块的推力，以免斜销变形。 锁紧角a:大于斜销的倾斜角a，一般取a=a+(23 ）。开模时，应使锁紧块迅速让开，以免阻碍斜销驱动滑块抽芯。 锁紧块结构形式如图8-16所示。图8-16(a)为整体式，这种结构牢固可靠，可承受较大的侧向力，但金属材料消耗大;图8-16(b)采用螺钉与销钉固定，结构简单，使用较广泛;图8- 16(c)为形槽固定锁紧块，销钉定位;图8-16( d)为锁紧块整体嵌人板的连接形式;图8-16( e）、和图8-16(f)采用了两个锁紧块，起增强作用，适用于侧向力较大的场
16、合。,上一页,下一页,返回,8.1 侧向分型与抽芯机构,(6)复位机构 对于斜销安装在定模上、滑块安装在动模上的斜销侧向分型与抽芯机构，应同时采用推杆脱模机构，并依靠复位杆使推杆复位，但必须注意避免在复位时侧型芯与推杆(推管)发生干涉。 干涉。如图8-17所示，当侧型芯与推杆在垂直于开模方向的投影时出现重合部位S，而滑块先于推杆复位，致使活动型芯与推杆相撞而损坏。,上一页,下一页,返回,8.1 侧向分型与抽芯机构,避免产生干涉的措施如下。 a.在模具结构允许的情况下，应尽量避免将推杆置于侧型芯在垂直于开模方向的投影范围内。 b.使推杆的推出距离小于滑动型芯最低面。 c.采用推杆先行复位机构，即优先使推杆复位，然后才使侧型芯复位。,上一页,下一页,返回,8.1 侧向分型与抽芯机构,满足侧型芯与推杆不发生干涉的条件(如图8-17 (b)所示)为 （8-11） 式中 h合模时，推杆端部到侧型芯的最短距离; S在垂直于开模方向的平面内，侧型芯与推杆的重合长度。 一般htan只要比S
