注塑成型模具6侧向分型与抽芯机构课件

1、第六节 侧向分型与抽芯机构 8/1/20221一、概述塑件上具有侧凹、侧孔时，且在成型时与开模方向不一致，塑件不能直接脱模的情况下，必须设置侧向分型和抽芯机构。8/1/202221常用的侧向分型与抽芯机构手动侧向分型与抽芯开模后，利用人力把塑件的侧向型芯或活动型芯抽出，复位后进行下一次成型。优点：模具结构简单，加工制造成本低，用于产品试制或小批量生产、抽拔力小的场合。缺点：机构操作不便，劳动强度大，生产率低。8/1/20223机动侧向分型与抽芯机构利用注射机的开模运动和开模力，通过一定的机构变换，改变成侧向方向的运动和抽拔力，实现模具的侧向分型和抽芯。8/1/20224优点：自动化程度高、经济

2、合理、动作可靠，生产中广泛应用。缺点：有时机构比较复杂，模具制造成本提高。常用机构：斜导柱、弯销（弯板）、斜滑块、齿轮齿条抽芯等。8/1/20225液压（气动）侧向分型与抽芯机构利用注射机的液压动力（气动）实现塑件的侧向分型与抽芯。优点：抽拔力大，抽拔距长，运动平稳。常用塑件：大型塑料管件（三通、弯头等）。缺点：需配置油缸、抽芯机构等，成本高。8/1/202262抽拔力与抽芯距计算 对于侧向型芯是圆形或矩形截面，抽拔力的计算与脱模力计算方法相同。图381线圈骨架塑件的抽拔力计算简图8/1/20227方法：先计算型芯面上的正压力；再计算面上的总轴向力；最后把总力乘以摩擦系数得到抽拔力。（过程略）

3、p1728/1/20228抽拔距计算：由于线圈骨架成型采用哈夫结构，抽拔距比侧凹深度R-r要大，抽拔距 R-r实际抽拔距S=S1+25mm。8/1/20229二、手动侧向分型抽芯机构1.模外手动分型抽芯8/1/2022102.模内手动分型抽芯 丝杆手动抽芯8/1/202211手动斜槽分型抽芯动画8/1/202212手动齿轮齿条分型抽芯8/1/202213手动杠杆分型抽芯8/1/202214三、机动分型抽芯机构 机动分型抽芯的动作是靠一定的机构来完成。机构动力来源： A.注射机的开合模运动； B.外设动力源：电动机、液压缸、气压缸等。常用机构：弹簧、斜导柱、斜滑块、弯销、齿轮齿条等。8/1/20

4、2215（一）弹簧分型抽芯机构适用场合： 抽拔距小、抽拔力不大的场合。优点： 机构简单；可采用弹簧，也可采用硬橡皮。8/1/2022161橡皮弹力外侧抽芯动画8/1/2022172弹簧内侧抽芯8/1/202218动画弹簧使内外滑块同时抽芯8/1/202219（二）斜导柱（斜销）抽芯机构1工作原理和基本结构8/1/202220基本结构：斜导柱2、滑块3、锁紧块1、定位钉5等；8/1/202221工作原理：注射机开模运动和开模力通过斜导柱传递给垂直于开模运动方向的侧向滑块，使滑块产生侧向运动，实现侧向分型和抽芯。动画8/1/2022222斜导柱长度和最小开模行程计算斜导柱长度取决于：滑块抽拔距S、

5、斜导柱倾角、斜导柱直径d。8/1/202223斜导柱总长度斜导柱有效工作长度固定长度导向长度(1015mm)8/1/202224斜导柱有效工作长度：L = S/sin开模行程： H = S ctg = L cos8/1/202225当抽拔方向与开模方向不垂直，成角时：当抽拔方向倾向动模一边为角时：8/1/202226在CAD中，利用正弦定理推导后得到(p182)：与0相比，开模行程H相同时，S和L都增加。 或 8/1/202227当抽拔方向倾向定模一边为角时：与0相比，开模行程H相同时，S和L都减小。 ； 或 8/1/2022283斜导柱机构受力分析和强度计算（1）斜导柱的受力分析滑块受力图8

6、/1/202229 力三角形法则：F1（Ff）- 导柱与滑块之间的滑动摩擦力（F1fFn）F2- 滑块与导滑槽之间的滑动摩擦力(F2 = fFp)；Fp开模力（滑块在动模一方）； FQ总抽拔阻力；Fn-斜导柱施加于滑块的作用力；FpF1 cosF1 sinF2FQFn水平方向竖直方向8/1/202230Fn sinFpF1 cosFp fFn cos FpFn（sinfcos）Fn cosF1 sinF2FQfFn sinfFp FQ得到：FnFQ/ cos（1- 2ftg- f2）引用摩擦角的概念：f=8/1/202231 = = P183式（3-8-23） 8/1/202232讨论：Fn随

7、增大而快速增加，当9002时，Fn为无穷大，即机构处于自锁状态；当增大，斜导柱承受的弯曲力和弯矩增大；15200，不得超过250。8/1/202233（2）当滑块运动方向倾向于动模一方时， 1，则有 P184式（3-8-29）要求 152008/1/202234（3）当滑块运动方向倾向于定模一方时， 1，则有 P184式（3-8-34）152008/1/202235（4）斜导柱的强度计算斜导柱抽芯初始所受的弯矩为最大：强度校核： W:抗弯矩量；圆形截面斜导柱： 矩形截面斜导柱： ；一般取 ；则 ；8/1/2022364斜导柱抽芯机构的五种安装组合方式斜导柱安装在定模一侧，滑块在动模一侧；8/1

8、/202237设计要点：A.采用顶杆顶出塑件时，要防止顶杆与滑块发生干涉现象；8/1/202238B. 解决干涉的办法：a.在滑块运动部分不设顶杆；b.采用快速复位机构或提前复位顶出系统。8/1/202239C.先行复位机构a.弹簧先行复位机构动画8/1/202240b.凸轮先行复位机构动画8/1/202241c.偏转杆先行复位机构动画8/1/202242d.连杆先行复位机构动画8/1/202243无推出装置的斜销装在定模边的模具动画8/1/202244斜导柱安装在动模一侧，滑块在定模一侧；这种布置由于滑块在定模一方，开模时必须先实现侧向抽芯，同时要把塑件留在动模一方。动画8/1/202245

9、开模时先让型芯1与动模产生相对运动，而与定模相对静止，当动模移动距离L1时，斜导柱机构完成侧向抽芯，然后型芯1与动模一起移动，并使塑件抱紧在型芯上。动画8/1/202246斜导柱和滑块同时设在定模一侧斜导柱固定在定模板上，滑块安装在中间板上，使两者之间产生相对运动，完成抽芯,如采用三板式模具。8/1/202247图3-8-38动作如下：开模时型芯塑件凹模一起随动模移动一段距离L，这过程中斜导柱实现侧向抽芯，然后定距螺钉使凹模停止移动，使塑件抱紧型芯移动，脱离凹模。动画8/1/202248斜导柱和滑块同时设在动模一侧特点：滑块不脱离斜导柱，不需设滑块定位结构。8/1/202249为了实现斜导柱与

10、滑块之间的相对运动，可以在动模部分设置顺序分型机构，图3-8-40所示设置弹簧分型顺序机构。动画8/1/202250为了实现斜导柱与滑块之间的相对运动，也可以利用顶出装置实现，图3-8-41所示推板顶出装置；8/1/2022515主要零部件设计斜导柱 材料：45钢、T8、T10等；热处理：淬火 HRC 5055；表面粗糙度： 磨削加工典型导柱尺寸：0.88/1/202252滑块 材料：45钢、T8、T10等；热处理 淬火 HRC 50以上；滑块的结构形式：8/1/202253滑块与导滑槽的连接形式：8/1/202254滑块的定位装置开模后，滑块必须停留在一定的位置上，才能确保再次闭模时斜导柱与

11、滑块的正确复位，防止损坏模具。有挡块式和限位销式等。8/1/202255锁紧块 材料：45钢、T8、T10等；热处理 淬火 HRC 50以上；楔角：比斜导柱的安装角大230，即230。锁紧块的结构形式：8/1/202256（三）弯销侧向分型抽芯机构工作原理：与斜导柱工作原理相同。不同之处：用非圆形截面的弯销代替圆形截面的斜导柱。8/1/2022571弯销的结构特点强度高，可设计较大的倾角；矩形截面的抗弯截面系数比斜导柱截面抗弯系数大；圆形： 矩形： hb弯销前端可以设置支承块，既可以锁紧滑块，又可以提高弯销刚度；弯销结构强度、刚度高，设计倾角大 15300，抽拔距大。8/1/202258分段倾

12、角弯销在弯销上设计不同的两个倾角，开模时，初始抽拔力大，可以设计较小的倾角1，而后设计较大的倾角2，达到大的抽拔距。注意点：分段倾角弯销的配合间隙要稍大些，一般为0.20.5mm。8/1/202259弯销中间开滑槽（滑块导板分型机构） 弯销及其导滑孔的加工比较困难，在弯销中间开设滑槽，可以不开导滑孔，用圆柱销与滑槽配合即可。8/1/2022602.销在模具上的安装A.模外安装： 主要用于外抽芯8/1/202261B.模内安装： 用于内侧抽芯8/1/202262（四）斜滑块侧向分型抽芯机构 工作原理： 利用顶出脱模机构的推动力，驱动斜滑块斜向运动，实现塑件的侧向分型和脱模。8/1/2022631

13、常用斜滑块侧向分型机构斜滑块外侧分型机构动画8/1/202264结构特点： 斜滑块在锥形模套凹槽内滑动，用限位钉7对滑块进行限位。设计要点： 斜滑块的斜度300。斜滑块的推出高度导滑槽的2/3。8/1/202265斜滑块内侧分型机构动画8/1/202266正确选择主型芯的位置，防止塑件粘附在滑块上；如果把主型芯设置在定模方，塑件可能粘模；动画8/1/202267开模时斜滑块的止动问题斜滑块设置在动模一方，要求塑件对动模部分的抱紧力大于定模部分，确保塑件留在动模；反之，必须对斜滑块设置止动结构，否则开模时斜滑块被强制滑动。8/1/202268斜滑块与滑块导槽的组合 斜滑块的组合：常用斜滑块24个

14、，如周转箱采用4个斜滑块；线圈骨架采用2个斜滑块；滑块导槽形状：矩形、半圆形、燕尾形等。8/1/202269斜滑块的推出行程和倾角推出行程根据塑件的抽拔距和保证脱出塑件来确定，并加35mm余量；但斜滑块留在导滑槽内的长度不小于导滑部位长度的1/3（塑件顶出后）（等价于：斜滑块的推出高度导滑槽的2/3 ）；导滑槽倾角：300；8/1/202270斜滑块之间的配合要求确保模具拼块闭合后，注射成型时不溢料；拼块结合处不得是尖角、圆角。8/1/202271斜滑块推力不均问题推杆加工和装配误差、塑件不对称等情况，会使滑块工作时受力不均。解决方法：推杆与滑块之间设置一个推板。8/1/202272推杆与滑块

15、之间的磨损在受力大时，推杆与滑块之间的磨损加剧，可以把滑动摩擦改为滚动摩擦。动画8/1/2022733斜推杆、斜滑块组合的分型抽芯机构优点：占用空间小，用于多块瓣合模分型抽芯，可用于内外侧抽芯。动画8/1/202274开模时，作用于斜滑块底部的顶杆改为斜推杆，并在斜导槽内运动，实现侧向分型和抽芯。62-64-动画8/1/202275（六）齿轮齿条侧向分型抽芯机构 利用开模力或顶出力，通过齿轮齿条传动实现侧向分型和抽芯。8/1/202276实现直线抽芯：8/1/202277实现直线抽芯：动画8/1/202278实现弧形抽芯：P200 图3867、68动画8/1/202279实现弧形抽芯：8/1/202280四、液压或气动抽芯机构动画（声音-）8/1/2022811.液压抽芯机构的特点油缸的抽拔力可以根据抽拔负载大小而调节（改变油缸尺寸、油压等），能满足不同塑件的抽芯要求；8/1/202282抽芯速度、抽拔距可以调节，保证塑件质量；8/1/202283常规抽芯机构往往受到注射机拉杆空间的限制，特别对长抽芯距离的塑件难以满足要求，液压抽芯则很方便；8/1/202284液压抽芯动作可以在开模前、后或开模中完成，而且容易实现二次脱模、顺序脱模，通过控制液压阀随时动作；8/1/202285对设计弧形抽芯十分方便，