侧向分型及抽芯机构设计

1、第五节 侧向分型分型与抽芯抽芯机构设计授课学时:6塑料成型模具与设备塑料成型模具与设备 浙江机电职业技术学院模具设计与制造专业 徐志扬能力目标能力目标1.能读懂各种侧向分型与抽芯机构结构图、动作原理和模具结构图2.能够设计斜导柱侧向分型与抽芯机构结构3.能够合理选择各类侧向分型与抽芯机构结构知识目标知识目标1.掌握斜导柱侧向分型与抽芯机构的设计、计算2.了解其它各类侧向分型抽芯机构的工作原理 3.掌握各类侧向分型与抽芯机构和模具整体结构的关系4.5 侧向分型与抽芯机构设计重点和难点：重点：斜导柱侧向分型抽芯机构的工作原理、结构难点：各类侧向分型抽芯机构模具结构图观察塑件观察塑件 完成完成侧型芯

2、侧型芯抽出和复位的机构叫抽出和复位的机构叫侧向抽芯机构侧向抽芯机构 完成侧完成侧分型面分型面分开和闭合的机构叫分开和闭合的机构叫侧向分型机构侧向分型机构 侧向抽芯机构本质上并无任何差别，均为侧向运动机构，故把二者侧向抽芯机构本质上并无任何差别，均为侧向运动机构，故把二者统称为侧向分型抽芯机构或统称为侧向分型抽芯机构或侧向抽芯机构侧向抽芯机构。4.5 侧向分型与抽芯机构设计4.5.1 侧向分型与抽芯机构的分类及组成侧向分型与抽芯机构的分类及组成一、一、 侧向分型抽芯机构的分类侧向分型抽芯机构的分类（1）手动抽芯机构）手动抽芯机构 结构简单、制造方便的优点，但是操作麻烦，劳动强度大，生产率低，只有

3、在试制和小批量结构简单、制造方便的优点，但是操作麻烦，劳动强度大，生产率低，只有在试制和小批量生产时才是比较经济的。生产时才是比较经济的。 （2）机动抽芯机构机动抽芯机构 机动侧向分型抽芯是利用注射机的开合模运动或顶出运动，通过一整套的传动机构来机动侧向分型抽芯是利用注射机的开合模运动或顶出运动，通过一整套的传动机构来 实现侧实现侧向分型抽芯动作的。机动侧向分型抽芯机构结构较复杂，但操作简单，生产率高，应用最广向分型抽芯动作的。机动侧向分型抽芯机构结构较复杂，但操作简单，生产率高，应用最广 （3）液压、气动抽芯机构）液压、气动抽芯机构 采用液压侧向分型抽芯易得到大的抽拔距，且抽拔力大，抽拔平稳

4、，抽拔时间灵活。注射机采用液压侧向分型抽芯易得到大的抽拔距，且抽拔力大，抽拔平稳，抽拔时间灵活。注射机本身带有液压系统，故采用液压比气压要方便得多。气压只能用于所需抽拔力较小的场合。本身带有液压系统，故采用液压比气压要方便得多。气压只能用于所需抽拔力较小的场合。 1. 按驱动方式分类按驱动方式分类4.5.1 侧向分型与抽芯机构的分类及组成侧向分型与抽芯机构的分类及组成一、一、 侧向分型抽芯机构的分类侧向分型抽芯机构的分类（1）斜导柱斜导柱侧分型与抽芯机构侧分型与抽芯机构 （2）弯销弯销侧分型与抽芯机构侧分型与抽芯机构 （3）斜导槽斜导槽侧分型与抽芯机构侧分型与抽芯机构 （4）斜滑块斜滑块侧分型

5、与抽芯机构侧分型与抽芯机构 （5）齿轮齿条齿轮齿条侧分型与抽芯机构侧分型与抽芯机构 （6）其它侧分型与抽芯机构）其它侧分型与抽芯机构 2. 按模具结构分类按模具结构分类( l ）侧向成型元件：侧型芯）侧向成型元件：侧型芯( 2 ）运动元件：侧滑块、导滑槽）运动元件：侧滑块、导滑槽( 3 ）传动元件：斜导柱）传动元件：斜导柱 ( 4 ）锁紧元件：楔紧块）锁紧元件：楔紧块( 5 ）限位元件：如弹簧拉杆挡块机构）限位元件：如弹簧拉杆挡块机构二、二、 斜导柱侧向抽芯机构的组成及工作原理斜导柱侧向抽芯机构的组成及工作原理4.5.1 侧向分型与抽芯机构的分类及组成侧向分型与抽芯机构的分类及组成4.5.1

6、侧向分型与抽芯机构的分类及组成侧向分型与抽芯机构的分类及组成a ）闭模注射状态）闭模注射状态 b ）开模后的状态）开模后的状态 c ）推出制品状态）推出制品状态 d ）闭模过程中斜导柱重新插人滑块时的状态）闭模过程中斜导柱重新插人滑块时的状态 e ）闭模完成时的状态）闭模完成时的状态斜导柱侧向分型与抽芯机构工作过程分解图斜导柱侧向分型与抽芯机构工作过程分解图1锁紧楔锁紧楔2定模座板定模座板3斜导柱斜导柱 4销钉销钉5侧型芯侧型芯 6推管推管7动模板滑块动模板滑块 限位挡块限位挡块10弹簧弹簧11-螺钉螺钉距离距离干涉干涉弹力弹力4.5.2 抽芯力与抽芯距的确定抽芯力与抽芯距的确定一、一、 抽芯

7、力的确定抽芯力的确定)sincos( APFt影响抽芯力大小的因素影响抽芯力大小的因素( 1 ）塑件包紧侧型芯的总侧表面积( 2 ）侧型芯数量( 3 ）包络侧型芯部分的塑件壁厚( 4 ）注射成型工艺( 5 ）塑料品种( 6 ）侧型芯成型部分的脱模斜度、表面粗糙度 4.5.2 抽芯力与抽芯距的确定抽芯力与抽芯距的确定二、二、 抽芯距的确定抽芯距的确定 抽拔距抽拔距 S 应为塑件的侧孔侧凹在抽拔方向应为塑件的侧孔侧凹在抽拔方向上的上的最大深度最大深度 h 加上加上23mm安全余量安全余量 ) 32( hS4.5.3 斜导柱侧向分型与抽芯机构斜导柱侧向分型与抽芯机构1）斜导柱的基本形式）斜导柱的基本

8、形式1 斜导柱斜导柱基本形式基本形式倾斜角倾斜角长度长度直径直径斜导柱和固定板之间的配合为斜导柱和固定板之间的配合为H7m6斜导柱和滑块之间留斜导柱和滑块之间留0.51mm左右双边间隙或左右双边间隙或H11b11斜导柱的头部成半球形或圆锥形：斜导柱的头部成半球形或圆锥形：材料、硬度、表面粗糙度等和导柱相同材料、硬度、表面粗糙度等和导柱相同。一、一、 斜导柱侧向分型与抽芯机构设计斜导柱侧向分型与抽芯机构设计4-93 4.5.3 斜导柱侧向分型与抽芯机构斜导柱侧向分型与抽芯机构一、一、 斜导柱侧向分型与抽芯机构设计斜导柱侧向分型与抽芯机构设计2）斜导柱倾斜角）斜导柱倾斜角 的选择的选择)32(25

9、221233221 斜导柱斜导柱基本形式基本形式倾斜角倾斜角长度长度直径直径4.5.3 斜导柱侧向分型与抽芯机构斜导柱侧向分型与抽芯机构3 ）斜导柱长度计算）斜导柱长度计算 斜导柱的长度斜导柱的长度L等于等于实现实现抽拔距抽拔距 S 所需长度所需长度与与安装安装结构长度结构长度之和之和（4.37）1 斜导柱斜导柱基本形式基本形式倾斜角倾斜角长度长度直径直径一、一、 斜导柱侧向分型与抽芯机构设计斜导柱侧向分型与抽芯机构设计4LSsin4SL 图图4-914.5.3 斜导柱侧向分型与抽芯机构斜导柱侧向分型与抽芯机构4 ）斜导柱直径的计算）斜导柱直径的计算斜导柱的直径应能满足强度要求斜导柱的直径应能

10、满足强度要求 也可用查表法查表法确定斜导柱的直径（表10.1、10.2 ）或相关资料图表法图表法确定1 斜导柱斜导柱基本形式基本形式倾斜角倾斜角长度长度直径直径一、一、 斜导柱侧向分型与抽芯机构设计斜导柱侧向分型与抽芯机构设计w -许用弯曲应力许用弯曲应力图图10.54.5.3 斜导柱侧向分型与抽芯机构斜导柱侧向分型与抽芯机构2 . 侧型芯与斜滑块设计侧型芯与斜滑块设计按与侧型芯的组合方式：按与侧型芯的组合方式： 有有整体式整体式和组合式和组合式 侧型芯侧型芯是模具的成型零件，是模具的成型零件， 材料：材料： T8 、 T10 、 CrWMn 、 P20 、 45 NAK80 718 侧滑块侧

11、滑块材料：材料： 45 钢、钢、 T8 、 T10 等等 40 HRC , Ra = 0 . 8 m 导滑部分长度导滑部分长度 滑块的高度滑块的高度 *导滑槽应有一定的长度，当抽拔完成后，滑块导滑槽应有一定的长度，当抽拔完成后，滑块留在导滑槽内的长度不应小于滑块导滑部分长度留在导滑槽内的长度不应小于滑块导滑部分长度L的的23。 一、一、 斜导柱侧向分型与抽芯机构设计斜导柱侧向分型与抽芯机构设计4.5.3 斜导柱侧向分型与抽芯机构斜导柱侧向分型与抽芯机构 3 . 导滑槽设计导滑槽设计有整体式和组合式有整体式和组合式 整体式整体式: 动、定模板材料动、定模板材料 45，2832 HRC ，铣削成形

12、，铣削成形组合式组合式: 盖板的材料常盖板的材料常: T8、 T10 ， 50HRC。 导滑部分的配合一般采用导滑部分的配合一般采用 H8 / f8 （ H8/f7、H8 / g7 ），），Ra0.8 m一、一、 斜导柱侧向分型与抽芯机构设计斜导柱侧向分型与抽芯机构设计图图4-954.5.3 斜导柱侧向分型与抽芯机构斜导柱侧向分型与抽芯机构 4 .楔紧块设计楔紧块设计)32(一、一、 斜导柱侧向分型与抽芯机构设计斜导柱侧向分型与抽芯机构设计图图4.984.5.3 斜导柱侧向分型与抽芯机构斜导柱侧向分型与抽芯机构5 .侧滑块定位装置的设计侧滑块定位装置的设计 开模抽芯后，开模抽芯后，侧滑块必须停

13、留在刚脱离斜侧滑块必须停留在刚脱离斜导柱的位置上导柱的位置上，以便合模时斜导柱准确插人侧滑块，以便合模时斜导柱准确插人侧滑块上的斜导孔中。上的斜导孔中。 在整个开模过程中，侧滑块与斜导柱一直不脱离，则可以在整个开模过程中，侧滑块与斜导柱一直不脱离，则可以省去定位装置省去定位装置。一、一、 斜导柱侧向分型与抽芯机构设计斜导柱侧向分型与抽芯机构设计图图4.974.5.3 斜导柱侧向分型与抽芯机构斜导柱侧向分型与抽芯机构二、二、 斜导柱侧向分型与抽芯的应用形式斜导柱侧向分型与抽芯的应用形式1 斜导柱固定在定模、侧滑块安装在动模斜导柱固定在定模、侧滑块安装在动模单分型面注射模(推件板推出) 双分型面注

14、射模 4.5.3 斜导柱侧向分型与抽芯机构斜导柱侧向分型与抽芯机构二、二、 斜导柱侧向分型与抽芯的应用形式斜导柱侧向分型与抽芯的应用形式1 斜导柱固定在定模、侧滑块安装在动模斜导柱固定在定模、侧滑块安装在动模 避免避免干涉干涉 干涉现象是指在合模过程中侧滑块的复位先于推杆的复位而导致活动侧干涉现象是指在合模过程中侧滑块的复位先于推杆的复位而导致活动侧型芯与推杆相碰撞，造成活动侧型芯或推杆损坏的事故。型芯与推杆相碰撞，造成活动侧型芯或推杆损坏的事故。干涉现象干涉现象1(结结.10-3项目课程项目课程视频视频干涉现象干涉现象.SWF构构)图图4.1004.5.3 斜导柱侧向分型与抽芯机构斜导柱侧向

15、分型与抽芯机构三、三、 斜导柱侧向分型与抽芯的应用形式斜导柱侧向分型与抽芯的应用形式1 斜导柱固定在定模、侧滑块安装在动模斜导柱固定在定模、侧滑块安装在动模避免干涉的临界条件为：避免干涉的临界条件为：避免干涉的措施：避免干涉的措施：1. 尽量避免侧型芯在分型面的投影范围内设置推杆尽量避免侧型芯在分型面的投影范围内设置推杆 推杆高度与推出高度小于侧型芯的最低面推杆高度与推出高度小于侧型芯的最低面 满足避免干涉临界条件满足避免干涉临界条件 公式公式(4.100)2.设计设计 推杆的先复位机构推杆的先复位机构50 tan)40. 4( tan tan.shshshccccccchcs 4.5.3 斜

16、导柱侧向分型与抽芯机构斜导柱侧向分型与抽芯机构三、三、 斜导柱侧向分型与抽芯的应用形式斜导柱侧向分型与抽芯的应用形式1 斜导柱固定在定模、侧滑块安装在动模斜导柱固定在定模、侧滑块安装在动模推杆的先复位机构推杆的先复位机构( 1 ）弹簧式先复位机构）弹簧式先复位机构( 2 ）楔杆三角滑块式）楔杆三角滑块式 先复位机构先复位机构( 3 ）楔杆摆杆式先复）楔杆摆杆式先复 位机构位机构( 4 ）连杆式先复位机）连杆式先复位机 构构链接动画链接动画4图图4.1024.5.3 斜导柱侧向分型与抽芯机构斜导柱侧向分型与抽芯机构三、三、 斜导柱侧向分型与抽芯的应用形式斜导柱侧向分型与抽芯的应用形式1 斜导柱固

17、定在定模、侧滑块安装在动模斜导柱固定在定模、侧滑块安装在动模推杆的先复位机构推杆的先复位机构( 1 ）弹簧式先复位机构）弹簧式先复位机构( 2 ）楔杆三角滑块式）楔杆三角滑块式 先复位机构先复位机构( 3 ）楔杆摆杆式先复）楔杆摆杆式先复 位机构位机构( 4 ）连杆式先复位机）连杆式先复位机 构构图图4.1034.5.3 斜导柱侧向分型与抽芯机构斜导柱侧向分型与抽芯机构三、三、 斜导柱侧向分型与抽芯的应用形式斜导柱侧向分型与抽芯的应用形式1 斜导柱固定在定模、侧滑块安装在动模斜导柱固定在定模、侧滑块安装在动模推杆的先复位机构推杆的先复位机构( 1 ）弹簧式先复位机构）弹簧式先复位机构( 2 ）

18、楔杆三角滑块式）楔杆三角滑块式 先复位机构先复位机构( 3 ）楔杆摆杆式先复）楔杆摆杆式先复 位机构位机构( 4 ）连杆式先复位机）连杆式先复位机 构构图图4.1044.5.3 斜导柱侧向分型与抽芯机构斜导柱侧向分型与抽芯机构三、三、 斜导柱侧向分型与抽芯的应用形式斜导柱侧向分型与抽芯的应用形式1 斜导柱固定在定模、侧滑块安装在动模斜导柱固定在定模、侧滑块安装在动模推杆的先复位机构推杆的先复位机构( 1 ）弹簧式先复位机构）弹簧式先复位机构( 2 ）楔杆三角滑块式）楔杆三角滑块式 先复位机构先复位机构( 3 ）楔杆摆杆式先复）楔杆摆杆式先复 位机构位机构( 4 ）连杆式先复位机）连杆式先复位机

19、 构构4.5.3 斜导柱侧向分型与抽芯机构斜导柱侧向分型与抽芯机构三、三、 斜导柱侧向分型与抽芯的应用形式斜导柱侧向分型与抽芯的应用形式2 斜导柱固定在动模、侧滑块安装在定模斜导柱固定在动模、侧滑块安装在定模 模具结构特点是侧抽芯与分型不能同时进行，或是先侧抽芯后分型先侧抽芯后分型，或是先分型后侧抽芯。先分型后侧抽芯。A分型分型(侧抽芯侧抽芯) - B分型分型先侧抽芯后分型先侧抽芯后分型图形已链节图形已链节4.5.3 斜导柱侧向分型与抽芯机构斜导柱侧向分型与抽芯机构*三、三、 斜导柱侧向分型与抽芯的应用形式斜导柱侧向分型与抽芯的应用形式图形已链节图形已链节在推出时实现侧抽芯在推出时实现侧抽芯先

20、分型后侧抽芯先分型后侧抽芯图图4.1052 斜导柱固定在动模、侧滑块安装在定模斜导柱固定在动模、侧滑块安装在定模4.5.3 斜导柱侧向分型与抽芯机构斜导柱侧向分型与抽芯机构三、三、 斜导柱侧向分型与抽芯的应用形式斜导柱侧向分型与抽芯的应用形式3 斜导柱与侧滑块同时安装在定模斜导柱与侧滑块同时安装在定模图形已链节图形已链节 定模板之间增加一个分型面，因而需要采用定距顺序分型机构定模板之间增加一个分型面，因而需要采用定距顺序分型机构仅分型机构不同仅分型机构不同图图4.107图图4.1084.5.3 斜导柱侧向分型与抽芯机构斜导柱侧向分型与抽芯机构三、三、 斜导柱侧向分型与抽芯的应用形式斜导柱侧向分

21、型与抽芯的应用形式4 斜导柱的内侧抽芯斜导柱的内侧抽芯图形已链节图形已链节4.5.3 斜导柱侧向分型与抽芯机构斜导柱侧向分型与抽芯机构10 . 3 . 7 斜导柱侧向分型与抽芯的应用形式斜导柱侧向分型与抽芯的应用形式5 斜导柱圆弧方向的侧向抽芯斜导柱圆弧方向的侧向抽芯4.5.3 斜导柱侧向分型与抽芯机构斜导柱侧向分型与抽芯机构10 . 3 . 7 斜导柱侧向分型与抽芯的应用形式斜导柱侧向分型与抽芯的应用形式5 斜导柱圆弧方向的侧向抽芯斜导柱圆弧方向的侧向抽芯 即可以理解为滑块即可以理解为滑块 即可以理解为斜销即可以理解为斜销4.5.3 斜导柱侧向分型与抽芯机构斜导柱侧向分型与抽芯机构三、三、

22、斜导柱侧向分型与抽芯的应用形式斜导柱侧向分型与抽芯的应用形式6斜导柱圆周方向的侧向抽芯斜导柱圆周方向的侧向抽芯4.5.4 弯销侧向分型与抽芯机构弯销侧向分型与抽芯机构一、一、 弯销弯销侧向分型与抽芯的特点侧向分型与抽芯的特点截面是矩形的斜导柱截面是矩形的斜导柱4图形已链节图形已链节 1、矩形截面，其抗弯截面系数大，倾斜角较大，抽芯距较大、矩形截面，其抗弯截面系数大，倾斜角较大，抽芯距较大 2、可以设计成变角度侧抽芯、可以设计成变角度侧抽芯 侧抽芯总的距离侧抽芯总的距离 S=S1+S2 30外侧抽芯外侧抽芯图图4.1234.5.4 弯销侧向分型与抽芯机构弯销侧向分型与抽芯机构一、一、 弯销弯销侧

23、向分型与抽芯的特点侧向分型与抽芯的特点图形已链节图形已链节内侧抽芯内侧抽芯4.5.5 斜导槽侧向分型与抽芯机构斜导槽侧向分型与抽芯机构 斜导槽侧向分型与抽芯机构斜导槽侧向分型与抽芯机构是由固定于模外的是由固定于模外的斜导槽斜导槽与与固定于侧型芯滑块上的固定于侧型芯滑块上的圆柱销圆柱销连接所形成的连接所形成的图形已链节图形已链节图图4.1244.5.5 斜导槽侧向分型与抽芯机构斜导槽侧向分型与抽芯机构 斜导槽板与圆柱销通常用斜导槽板与圆柱销通常用 T8 、 T10 等材料制造，热处理硬等材料制造，热处理硬度要求一般大于度要求一般大于 55 HRC ，工作部分表面粗糙度，工作部分表面粗糙度 Ra

24、1.6 25 251 402延时抽芯延时抽芯分段抽芯分段抽芯10.4.6 斜滑块侧向分型与抽芯机构斜滑块侧向分型与抽芯机构斜滑块侧向分型与抽芯斜滑块侧向分型与抽芯图形已链节图形已链节内侧抽芯内侧抽芯10.4.6 斜滑块侧向分型与抽芯机构斜滑块侧向分型与抽芯机构一、一、 斜滑块侧向分型与抽芯斜滑块侧向分型与抽芯斜滑块在动模板内的安装形式斜滑块在动模板内的安装形式10.4.6 斜滑块侧向分型与抽芯机构斜滑块侧向分型与抽芯机构二、二、 斜滑块侧向分型与抽芯斜滑块侧向分型与抽芯斜滑块设计要点：斜滑块设计要点： 1、斜滑块刚性好，安装倾角、斜滑块刚性好，安装倾角 2、正确选择主型芯的位置、正确选择主型芯

25、的位置 （设计止动装置）（设计止动装置） 3、斜滑块的推出行程、斜滑块的推出行程 滑块高度滑块高度 4、推杆位置的选择、推杆位置的选择 5、斜滑块的装配要求、斜滑块的装配要求 6、斜滑块推出后的限位、斜滑块推出后的限位 40立式模具小于立式模具小于1/2卧式模具小于卧式模具小于1/3图形已链节图形已链节不合理不合理合理合理10.4.6 斜滑块侧向分型与抽芯机构斜滑块侧向分型与抽芯机构三、三、 斜导杆侧向分型与抽芯斜导杆侧向分型与抽芯图形已链节图形已链节也称为斜推杆式侧抽芯机构，工作原理与斜滑块相同：也称为斜推杆式侧抽芯机构，工作原理与斜滑块相同： 利用模具推出机构的推出力为驱动力，完成侧向分型

26、与抽芯的动作。利用模具推出机构的推出力为驱动力，完成侧向分型与抽芯的动作。注意：复位机构注意：复位机构图图4.11110.4.6 斜滑块侧向分型与抽芯机构斜滑块侧向分型与抽芯机构三、三、 斜导杆侧向分型与抽芯斜导杆侧向分型与抽芯一、传动齿条固定在定模一侧一、传动齿条固定在定模一侧链节链节 1 2 利用传动齿条带动与齿条型芯相啮合的齿轮进行侧向分型与抽芯利用传动齿条带动与齿条型芯相啮合的齿轮进行侧向分型与抽芯的机构。可获得较大的抽芯力和抽拔距。的机构。可获得较大的抽芯力和抽拔距。注意：定位机构注意：定位机构10.4.7 齿条齿轮侧向分型与抽芯机构齿条齿轮侧向分型与抽芯机构一、一、 传动齿条固定在

27、定模一侧传动齿条固定在定模一侧10.4.7 齿条齿轮侧向分型与抽芯机构齿条齿轮侧向分型与抽芯机构图形已链节图形已链节二、二、 传动齿条固定在动模一侧传动齿条固定在动模一侧 利用推出机构的动作实现齿轮齿条侧向抽芯利用推出机构的动作实现齿轮齿条侧向抽芯10.4.7 齿条齿轮侧向分型与抽芯机构齿条齿轮侧向分型与抽芯机构传动齿条始终传动齿条始终与齿轮保持啮与齿轮保持啮合关系，不考合关系，不考虑定位装置虑定位装置 当塑件上侧凹很浅或者侧壁有个别较小凸起时，侧向成型零件抽芯当塑件上侧凹很浅或者侧壁有个别较小凸起时，侧向成型零件抽芯时所需的抽芯力和抽拔距都不大的情况下时所需的抽芯力和抽拔距都不大的情况下图形已链节图形已链节10.4.8 弹性元件侧向分型与抽芯机构弹性元件侧向分型与抽芯机构1 弹簧侧向抽芯机构弹簧侧向抽芯机构2 橡胶侧向抽芯机构橡胶侧向抽芯机构1、 2、