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文档简介
1、二、相关知识1、侧抽芯的概念当塑件上带有与开模方向不一致的侧凹或侧凸时,模具上成型该处的零件必须制成可侧向移动的零件,称为侧型芯,在脱模之前必须先抽掉侧型芯,否则无法脱模。带动侧型芯作侧向移动的整个机构称为侧抽芯机构。2、侧抽芯的类型(按动力源)2.1手动侧抽芯手工将模具侧分型或把侧型芯从塑件中抽出,操作不方便、劳动强度大、生产率低,但模具的结构简单、加工制造成本低,常用于产品的试制、小批量生产或无法采用其他侧抽芯机构的场合。手动侧抽芯可分为两类,一类是模内手动分型抽芯,另一类是模外手动分型抽芯,而模外手动分型抽芯机构实质上是带有活动镶件的模具结构。2.2机动侧抽芯利用开模力作为动力,通过有关
2、传动零件使力作用于侧型芯而将模具侧向分型或把活动型芯从塑件中抽出,合模时又靠它使侧型芯复位。这类机构虽然结构比较复杂,但生产率高,在生产中应用最广。根据传动零件的不同,这类结构可分为斜导柱、斜滑块、斜导槽、弯销和齿轮齿条等不同类型的侧抽芯机构,其中斜导柱侧抽芯机构最为常用。2.3液压或气动侧抽芯以液压力或压缩空气作为动力进行侧抽芯,运动平稳,多用于抽拔力大、抽芯距长的场合,但液压或气动装置成本较高。3、抽芯距确定与抽芯力计算理论上侧向型芯或侧向成型模腔从成型位置到不妨碍塑件的脱模推出位置所移动的距离称为理论抽芯距,用s表示。为了安全起见,实际抽芯距离S通常比理论抽芯距s大23mm,即s=s+(
3、23)mm。确定理论抽芯距s时应注意某些特殊情况。如图4-3所示,理论抽芯距s应该是s,而不是s。12抽芯力的计算同脱模力的计算相同。对于侧向凸起较少的塑件抽芯力往往是比较小的,仅仅是克服塑件与侧型腔的黏附力和侧型腔滑块移动时的摩擦阻力。对于侧型芯的抽芯力,往往采用如下的计算公式进行估算:FC=Ap(pcosasina)(4-1)C式中:Fc抽芯力(N);M塑料对钢的摩擦因数,为0.10.3;A塑件包容侧型芯的面积(m2);P塑件对侧型芯的单位面积上的包紧力(Pa),般情况下,模外冷却的塑件p取(2.43.9)X107Pa,模内冷却的塑件卩取(0.81.2)X107Pa;a侧型芯的脱模斜度或倾
4、斜角。图4-3绕线轮塑件的抽芯距4、斜导柱侧向分型与抽芯机构的设计4.1原理与特点原理:利用斜导柱把开模力传递给侧型芯,其侧向移动完成抽芯。如图4-4所示。特点:结构紧凑,动作安全可靠,加工制造简单,是最常用的侧抽芯机构,一般适用于抽芯力不大及抽芯距小于6080mm的场合。109876a)b)图4-4斜导柱侧抽芯机构动作原理1楔紧块2定模板3斜导柱4销钉5侧型芯6推管7动模板8滑块9限位挡块10螺钉4.2斜导柱的设计4.2.1斜导柱的结构设计斜导柱的形状如图4-5所示,其工作端的端部可以设计成锥台形或半球形。但半球形车制时较困难,所以绝大部分均设计成锥台形。设计成锥台形时必须注意斜角e应大于斜
5、导柱倾斜角a,通常e=a+(2。3),以免端部锥台也参与侧抽芯,导致滑块停留位置不符合原设计计算的要求。为了减少斜导柱与滑块上的斜导孔之间的摩擦,可在斜导柱工作长度部分的外圆轮廓铳出两个对称的平面,如图4-5(b)。图4-5斜导柱的形状(a)端部为锥台形;(b)端部为半球形斜导柱的材料多为T8、T10等碳素工具钢,也可以用20钢渗碳处理。由于斜导柱经常与滑块摩擦,热处理要求硬度HRC255,表面粗糙度Ra0.8pm0斜导柱与其固定的模板之间采用过渡配合H7/m6。由于斜导柱在工作过程中主要用来驱动侧滑块作往复运动,侧滑块运动的平稳性由导滑槽与滑块之间的配合精度保证,而合模时滑块的最终准确位置由
6、楔紧块决定,因此,为了运动的灵活,滑块在斜导孔与斜导柱之间可以采用较松的间隙配合H11/bll,或在两者之间保留0.51mm的间隙。在特殊情况下(例如斜导柱固定在动模,滑块固定在定模的结构),为了使滑块的运动滞后于开模动作,以便分型面先打开一定的缝隙,让塑件与凸模之间先松动之后再驱动滑块作侧抽芯,这时的间隙可放大至23mm。4.2.2斜导柱倾斜角的确定斜导柱轴向与开模方向的夹角称为斜导柱倾斜角a,如图4-6所示,它是决定斜导柱抽芯机构工作效果的重要参数。a的大小对斜导柱的有效工作长度、抽芯距离和受力状况等起着决定性的影响。由图4-6可知,L=s/sina(4-2)H=scota(4-3)式中L
7、斜导柱的工作长度(mm);s一抽芯距(mm);a斜导柱的倾斜角;H一与抽芯距s对应的开模行程(mm)。图4-6斜导柱工作长度与抽芯距关系图4-7是斜导柱抽芯时的受力图,从图中可知,Ft4-4)wCOSa4-5)F二FtanaKt式中:F侧抽芯时斜导柱所受的弯曲力(N);wF侧抽芯时的脱模力,其大小等于抽芯力(N);tFk侧抽芯时所需的开模力(N)。图4-7斜导柱抽芯时的受力图斜导柱倾斜角可分为三种情况,如图4-8所示。图4-8(a)为侧型芯滑块抽芯方向与开合模方向垂直的状况,也是最常用的一种形式。由式(4-2)式(4-5)可知,a增大,L和H减小,有利于减小模具尺寸,但F和F增大,影响斜导柱和
8、模具的强度和刚度;反wk之,a减小,斜导柱和模具受力减小,但要在获得相同抽芯距的情况下,斜导柱的工作长度就要增长,开模距离就要变大,因此模具尺寸会增长。综合两方面考虑,经过实际的计算推导,a取2233比较理想,一般在设计时,a25,最常用为12WaW22。当抽芯方向与模具开模方向不垂直而成一定交角B时,也可采用斜导柱抽芯机构。图4-8(b)所示为滑块外侧向动模一侧倾斜角B的情况,影响抽芯效果的斜导柱有效倾斜角为a=a+B,斜导柱倾斜角a值应在i2Wa+B22。内选取,比不倾斜时要取得小些。图4-8(c)所示为滑块外侧向定模一侧倾斜角B的情况,影响抽芯效果的斜导柱的有效倾斜角为a=a-p,斜导柱
9、的倾斜角a值应在I2a-pS(4-17)cc式中h在完全合模状态下推杆端面到侧型芯的最近距离;cS在垂直开模方向的平面上,侧型芯与推杆投影在抽芯方向重合的长度;c在完全不干涉的情况下,推杆复位到he位置时,侧型芯沿复位方向距离推杆侧面的最小距离,一般取厶=0.5mmo在一般情况下,只要使htana-S0.5mm即可避免干涉。如果实际的情况无法满cc足这个条件,则必须设计推杆先复位机构。图4-16不发生干涉的条件1复位杆;2动模板;3推杆;4侧型芯滑块;5斜导柱;6定模座板;7楔紧块斜导柱安装在动模、滑块安装在定模斜导柱安装在动模、滑块安装在定模的结构表面上看似乎与斜导柱安装在定模、滑块安装在动
10、模的结构相类似,可以随着开模动作的进行使斜导柱与滑块之间发生相对运动而实现侧向分型与抽芯,其实不然。由于在开模时一般要求塑件包紧于动模部分的型芯上留于动模一侧,而侧型芯却安装在定模,这样就会产生以下几种情况:一种情况是侧抽芯与脱模同时进行时,由于侧型芯在合模方向对塑件有阻碍作用使塑件从动模部分的凸模上强制脱下而留于定模型腔,侧抽芯结束后,塑件就无法从定模型腔中取出;另一种情况是由于塑件包紧于动模凸模上的力大于侧型芯使塑件留于定模型腔的力,则可能会出现塑件被侧型芯撕破或细小侧型芯被折断的现象,导致模具损坏或无法工作。从以上分析可知,斜导柱安装在动模滑块安装在定模的模具结构的特点是脱模与侧型芯的抽
11、芯动作不能同时进行,要么先侧抽芯后脱模,要么先脱模后侧抽芯。图4-17所示为先脱模后侧向分型与抽芯的模具结构,该模具的特点是不设推出机构,凹模制成可侧向滑动的瓣合式模块,斜导柱5与凹模侧滑块3上的斜导孔之间存在着较大的间隙C(C=1.63.6mm)。开模时,在凹模侧滑块3侧向移动之前,动、定模将先分开一段距离h(h=C/sina),同时由于凹模侧滑块3的约束,塑件与凸模4也将脱开一段距离h,然后斜导柱5才与凹模侧滑块3上的斜导孔壁接触,侧向分型抽芯动作开始。这种形式的模具结构简单,加工方便,但塑件需要人工从瓣合凹模侧滑块之间取出操作不方便,劳动强度较大,生产率也较低,因此仅适合于小批量简单塑件
12、的生产。图4-17先脱模后侧向分型与抽芯的模具结构1定模座板;2导滑槽;3凹模侧滑块;4凸模;5斜导柱;6动模板;7动模座板图4-18所示为先侧抽芯后脱模的一种结构,为了使塑件不留于定模,设计的特点是凸模13与动模板10之间有一段可相对运动的距离,开模时,动模部分向下移动,而被塑件紧包住的凸模13不动,这时侧型芯滑块14在斜导柱12的作用下开始侧抽芯,侧抽芯结束后,凸模13及塑件随动模一起向下移动从型腔镶件2中脱出,最后在推杆9的作用下,推件板4将塑件从凸模13上脱下。在这种结构中,弹簧6和顶销5的作用是在刚开始分型时把推件板4压靠在型腔镶件2的端面,防止塑件从型腔中脱出。在这种结构中,凸模1
13、3相对动模可浮动一段距离,故又称为凸模浮动式斜导柱定模侧抽芯结构。图4-18凸模浮动式斜导柱定模侧抽芯1定模座板;2型腔镶件;3定模板;4推件板;5顶销;6弹簧;7导柱;8支承板;9推杆;10动模板;11楔紧块;12斜导柱;13凸模;14侧型芯滑块;15定位顶销;16弹簧斜导柱与滑块同时安装在定模在斜导柱与滑块同时安装在定模的结构中,一般情况下斜导柱固定在定模座板上,滑块安装在定模板上的导滑槽内。该结构需要先完成斜导柱与滑块两者之间的相对运动,再让塑件随动模从定模中脱出,否则就无法在动、定模分型前实现侧向分型与抽芯动作,导致塑件留在定模中。要实现斜导柱与滑块之间的相对运动,就必须在定模部分增加
14、一个分型面,因此就需要用顺序分型机构。图4-19所示为采用弹簧式顺序分型机构的形式,开模时,动模部分向下移动,在弹簧7的作用下,A分型面首先分型,主流道凝料从主流道衬套中脱出,开始侧向抽芯,侧向抽芯动作完成后,分型结束。动模部分继续向下移动,B分型面开始分型,塑件包在凸模3上脱离定模板5,最后在推杆8的作用下,推件板4将塑件从凸模3上脱下。在采用这种结构时,弹簧的弹力必须满足A分型侧向抽芯时开模力的需要。图4-19斜导柱与滑块同在定模的结构之一1侧型芯滑块;2斜导柱;3凸模;4推件板;5定模板;6定距螺钉;7弹簧;8推杆图4-20所示为采用摆钩式顺序分型机构的形式,合模时,在弹簧7的作用下,由
15、转轴6固定于定模板10上的摆钩8勾住固定在动模板11上的挡块12。开模时,由于摆钩8勾住挡块12,模具首先从A分型面分型,同时在斜导柱2的作用下,侧型芯滑块1开始侧向抽芯,侧向抽芯结束后,固定在定模座板上的压块9的斜面压迫摆钩8作逆时方向摆动而脱离挡块12,定模板10在定距螺钉5的限制下停止运动,动模部分继续向下移动,B分型面分型,塑件随凸模3保持在动模一侧,然后推件板4在推杆13作用下使塑件脱模。图4-20斜导柱与滑块同在定模的结构之二1侧型芯滑块;2斜导柱;3凸模;4推件板;5定距螺钉;6转轴;7弹簧;8摆钩;9压块;10定模板;11动模板;12挡块;13推杆设计上述结构时必须注意,挡块1
16、2与摆钩8勾接处应有13的斜度,在设计该机构时,一般应将摆钩和挡块成对并对称布置于模具的两侧。斜导柱与滑块同时安装在定模的结构中,斜导柱的长度可适当加长,而让定模部分分型后斜导柱工作端仍留在侧型芯滑块的斜导孔内,因此不需设置滑块的定位装置。以上介绍的两种顺序分型机构,除了应用于斜导柱与滑块同时安装在定模形式的模具外,只要A分型距离足以满足点浇口浇注系统凝料的取出,就可用于点浇口浇注系统的双分型面模具。5.4斜导柱与滑块同时安装在动模斜导柱与滑块同时安装在动模时,一般可以通过推出机构来实现斜导柱与侧型芯滑块的相对运动。如图4-21所示,侧型芯滑块2安装在推件板4的导滑槽内,合模时靠设置在定模板上
17、的楔紧块锁紧。开模时,侧型芯滑块2和斜导柱3一起随动模部分下移和定模分开,当推出机构开始工作时,推杆6推动推件板4使塑件脱模的同时,侧型芯滑块2在斜导柱3的作用下在推件板4的导滑槽内向两侧滑动而侧向分型抽芯。这种结构的模具,由于侧型芯滑块始终不脱离斜导柱,所以不需设置滑块定位装置。造成斜导柱与滑块相对运动的脱模机构一般只是推件板脱模机构,因此,这种结构形式主要适合于抽芯力和抽芯距均不太大的场图4-21斜导柱与滑块同在动模的结构1楔紧块;2侧型芯滑块;3斜导柱;4推件板;5动模板;6推杆;7凸模5.5斜导柱的内侧抽芯形式斜导柱侧向分型与抽芯机构除了对塑件进行外侧分型抽芯外,还可以对塑件进行内侧抽
18、芯,图4-22就是其中的一例。斜导柱2固定于定模板1上,侧型芯滑块3安装在动模板4上,开模时,塑件包紧在动模部分的型芯5上随动模向下移动,在开模过程中,斜导柱2同时驱动侧型芯滑块3在动模板4的导滑槽内向右滑动而进行内侧抽芯,最后推杆6将塑件从型芯5上推出。这类模具设计时,由于缺少斜导柱从滑块中抽出时的滑块定位装置,因此要求将滑块设置在模具的上方,利用滑块的重力的定位。123456图4-22斜导柱内侧抽芯1定模板;2斜导柱;3侧型芯滑块;4动模板;5型芯;6推杆6、弯销侧向分型与抽芯机构弯销侧向分型与抽芯机构的工作原理和斜导柱侧向分型与抽芯机构相似,所不同的是在结构上以矩形截面的弯销代替了斜导柱
19、,因此,弯销侧向分型与抽芯机构仍然离不开滑块的导滑、注射时侧型芯的锁紧和侧抽芯结束时滑块的定位这三大要素。图4-23所示是弯销侧抽芯的典型结构,合模时,由楔紧块3通过弯销4将侧型芯滑块5锁紧。侧抽芯时,侧型芯滑块5在弯销4的驱动下沿动模板6的导滑槽侧向抽芯,抽芯结束后,侧型芯滑块由弹簧拉杆挡块装置定位。通常,弯销及其导滑孔的制造困难一些,但弯销侧抽芯也有斜导柱所不及的优点,现将弯销侧向分型与抽芯的结构特点和安装方式介绍如下。3456图4-23弯销侧抽芯机构1挡块;2定模板;3楔紧块;4弯销;5侧型芯滑块;6动模板弯销侧向分型与抽芯机构的结构特点强度高,可采用较大的倾斜角弯销一般采用矩形截面,抗
20、弯截面系数比斜导柱大,因此抗弯强度较高,可以采用较大的倾斜角,所以在开模行程相同的条件下,使用弯销可比斜导柱获得较大的抽芯距。由于弯销的抗弯强度较高,所以,在注射熔料对侧型芯总压力不大时,弯销本身即可对侧型芯滑块起锁紧作用,这样有利于简化模具结构,但在熔料对侧型芯总压力比较大时,仍应考虑设置楔紧块,用来锁紧弯销(见图4-23)或直接锁紧滑块。可以延时抽芯由于塑件的特殊或模具结构的需要弯销还可以延时侧抽芯,如图4-24所示,弯销1的工作面与侧型芯滑块2的斜面可设计成离开一段较长的距离,这样根据需要,在开模分型时,弯销可暂不工作,直至接触滑块,侧抽芯才开始。图4-24弯销的延时抽芯1弯销;2侧型芯
21、滑块;3定模型芯弯销在模具上的安装方式弯销在模具上可安装在模外,也可以安装在模内,但是一般以安装在模外为多,这样装配时人们能够看得清楚,便于安装时操作。模内安装弯销安装在模内的结构如图4-23和图4-24所示。模外安装如图4-25所示为安装在模外的结构,在图中,塑件的下半侧由侧型芯滑块9成型,滑块抽芯结束时定位由固定在动模板5上的挡块6来完成,固定在定模座板10上的止动销8在合模时对侧型芯滑块9起锁紧作用。开模时,当分型至止动销8端部完全脱出侧型芯滑块9后,弯销7的工作面才开始驱动侧型芯滑块9抽芯。图4-25弯销在模外的结构1动模座板;2推板;3推杆固定板;4推杆;5动模板;6挡块;7弯销;8
22、止动销;9侧型芯滑块;10定模座板弯销的斜向内侧抽芯弯销于斜导柱一样,不仅可以外侧抽芯,同样也可作内侧抽芯,如图4-26所示。弯销5固定在弯销固定板1内,侧型芯4安装在凸模6的斜向方形孔中。开模时,由于顺序定距分型机构的作用,拉钩9拉住滑块11,模具从A分型面分型,弯销5作用于侧型芯4抽出一定距离,斜侧抽芯结束后,压块10的斜面与滑块11接触并使滑块后退而脱钩,限位螺钉3限位,接着动模继续后退使B分型面分型,最后推出机构工作,推件板7将塑件推出模外。由于侧向抽芯结束后维修工作端部仍有一部分长度留在侧型芯4的孔中,所以完成侧抽芯后弯销5不脱离滑块11并起锁紧作用。合模时,弯销5使侧型芯4复位与锁
23、紧。图4-26弯销的斜向内侧抽芯1弯销固定板;2垫板;3限位螺钉;4侧型芯;5弯销;6凸模;7推件板;8动模板;9拉钩;10压块;11滑块;12弹簧7、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斜导槽板与固定于侧型芯滑块上的圆柱销连接所形成的,如图4-27所示,图4-27(a)为合模注射状态,图4-27(b)为抽芯推出状态。斜导槽板用四个螺钉和两个销钉安装在定模外侧,开模时,侧型芯滑块的侧向移动是受固定在它上面的圆柱销在斜导槽内的运动轨迹所限制的。当槽与开模方向没有斜度时滑块无侧抽芯动作;当槽与开模方向成一定角度时,滑块可以侧抽芯;当槽与开模方向角度越大,侧抽芯的速度越大
24、,槽越长,侧抽芯的抽芯距也就越大。图4-27斜导槽侧抽芯机构1推杆;2动模板;3弹簧;4顶销;5斜导槽板;6侧型芯滑块;7止动销;8滑销;9定模板由上述内容可以看出,斜导槽侧向抽芯机构设计时比较灵活,斜导槽的形状如图4-28所示。图4-28(a)的形式,开模一开始便开始侧抽芯,但这时斜导槽角a应小于25;图4-28(b)的形式,开模后,滑销先在直槽内运动,因此有一段延时抽芯动作,直至滑销进入斜槽部分,侧抽芯才开始;图4-28(c)的形式,先在倾斜角a1较小的斜导槽内侧抽芯,然后进入倾斜角a2较大的斜导槽内侧抽芯,这种形式适于抽拔力较大和抽芯距较长的场合。由于起始抽芯力较大,第一段的倾斜角一般在
25、12vaV25(比锁紧角a在23),一旦侧型芯与塑件松动,以后的抽芯力就可比较小,因此第二段的倾斜角可适当增大,但仍应保证a2V40。图中,第一段抽芯距为S,第二段抽芯距为s2,总的抽芯距为s,斜导槽的宽度一般比圆柱滑销直径大0.2mm。(a)(b)(c)图4-28斜导槽的形状斜导槽侧向分型与抽芯机构同样具有滑块驱动时的导滑、注射时的锁紧和侧抽芯结束时的定位等三大要素,在设计时应充分注意。斜导槽板与滑销通常用T8、T10等材料制造,热外理要求与斜导柱相同,一般HR055,工作部分表面粗糙RaW0.8pm。8、斜滑块侧向分型与抽芯机构8.1斜滑块侧向分型与抽芯机构的工作原理及其类型当塑件的侧凹较
26、浅,所需的抽芯距不大,但侧凹的成型面积较大,因而需较大的抽芯力时,可采用斜滑块机构进行侧向分型与抽芯。斜滑块侧向分型与抽芯机构的特点是利用脱模机构的推力驱动斜滑块斜向运动,在塑件被推出脱模的同时由斜滑块完成侧向分型与抽芯动作。通常,斜滑块侧向分型与抽芯机构要比斜导柱侧向分型与抽芯机构简单得多,一般可分为外侧分型与抽芯和内侧抽芯两种。8.1.1斜滑块外侧分型与抽芯机构图4-29为斜滑块外侧分型的示例,该塑件为绕线轮,外侧常有深度浅但面积的大的侧凹,斜滑块设计成对开式(瓣合式)凹模镶块,即型腔由两个斜滑块组成。开模后,塑件包在动模型芯5上和斜滑块2一起随动模部分一起向左移动,在推杆3的作用下,斜滑
27、块2相对向右运动的同时向两侧分型,分型的动作靠斜滑块2在模套1的导滑槽内进行斜向运动来实现,导滑槽的方向与斜滑块2的斜面平行,斜滑块2与导滑槽配合为H8/f8。斜滑块2侧向分型的同时,塑件从动模型芯5上脱出。限位螺销6是防止斜滑块2从模套1中脱出而设置的。图4-29斜滑块外侧分型与抽芯机构(a)合模注射状态;(b)分型推出状态1模套;2斜滑块;3推杆;4定模型芯;5动模型芯;6限位螺销;7动模型芯固定板图4-30所示为局部外侧抽芯的斜滑块机构,脱模机构工作时,推杆4推动塑件脱模的同时,与侧型芯6用圆柱销连接的斜导杆3在推杆固定板1的作用下,在动模板5的导滑槽内斜向运动而侧向抽芯。滑杆下端的滚轮
28、2在推出过程中在推杆固定板1上滚动。此斜滑块可认为是推出零件的又一种形式。图4-30斜滑块外侧抽芯机构1推杆固定板;2滚轮;3斜导杆;4推杆;5动模板;6侧型芯8.1.2斜滑块内侧抽芯机构图4-31是斜滑块内侧抽芯机构的示例,斜滑块2的上端为侧向型芯,它安装在凸模3的斜孔中,一般可用H8/f7或H8/f8的配合,其下端与滑块座6上的转销5连接(转销可以在滑块座的滑槽内左右移动),并能绕转销5转动,滑块座6固定在推板固定板7内。开模后,注射机顶出装置通过推板8使推杆4和斜滑块2向前运动,由于斜孔的作用,斜滑块2同时还向内侧移动,从而在推杆8推出塑件的同时斜滑块2完成内侧抽芯的动作。图4-31斜滑
29、块的内侧抽芯结构之一(a)合模注射状态;(b)抽芯推出状态1定模板;2斜滑块;3凸模(型芯);4推杆;5转销;6滑块座;7推杆固定板;8推板图4-32为斜滑块内侧抽芯的又一形式,其特点是推出机构工作时,斜滑块2在推杆4的作用下推出塑件的同时又在动模板3的导滑槽里向内收缩而完成内侧抽芯动作。图4-32斜滑块的内侧抽芯结构之二(a)合模注射状态;(b)抽芯推出状态1定模板;2斜滑块;3动模板;4推杆斜滑块的组合与导滑形式8.2.1斜滑块的组合形式根据塑件的具体情况,斜滑块通常由26块组成瓣合凹模,在某些特殊情况下,斜滑块还可以分得更多。设计斜滑块的组合形式时应考虑分型与抽芯的方向要求,并保证塑件具
30、有较好的外观质量,不要使塑件表面留有明显的镶拼痕迹,另外,还应使滑块的组合部分具有足够的强度。常用的组合形式如图4-33所示,如果塑件外形有转折,斜滑块的镶拼应与塑件上的转折线重合,如图4-33(e)所示。(d)图4-33斜滑块的组合形式8.2.2斜滑块的导滑形式斜滑块的导滑形式如图4-34所示,图4-34(a)图4-34(d)四种形式中斜滑块均没有镶入。图4-34(a)是整体式导滑槽,常称半圆形导滑,加工精度不易保证,又不能热处理,但结构较紧凑,故适宜应用于小型或批量不大的塑件成型模具,其中半圆形也可制成方形,成为斜的梯形槽;图4-34(b)为镶拼式,常称镶块导滑或分模楔导滑,导滑部分和分模
31、楔都单独制造后镶入模框,这样就可进行热处理和磨削加工,从而提高了精度和耐磨性,分模楔的位置要有良好的定位,所以用圆柱销连接,为了提高精度,分模楔上加销套;图4-34(c)是用斜向镶入的导柱作导规,也称圆柱销导滑,因滑块与模套可以同时加工所示平行度容易保证,但应注意导柱的斜角要小于模套的斜角;图4-34(d)是燕尾式导滑,主要用于小模具多滑块的情况,使模具结构紧凑,但加工较复杂;图4-34(e)是利用斜推杆与动模支承板之间的斜向间隙配合作为导向,斜推杆的上端与斜滑块过渡配合成一体,推板推动斜推杆,斜推杆在斜向驱动斜滑块的同时,下端在推板上滑动,所以斜推杆的硬度要求HRC55,同时其下端最好制成半
32、球形,或者干脆镶上淬硬的滚轮;图4-34(f)是用型芯的拼块作斜滑块的导向,在内侧抽芯时常常采用。1F|X11%图4-34斜滑块的导滑形式斜滑块侧向分型与抽芯机构设计要点8.3.1正确选择主型芯位置主型芯位置选择恰当与否,直接关系到塑件能否顺利脱模。例如,图4-35中将主型芯(图中未画出)设置在定模一侧,开模后,主型芯立即从塑件中抽出,然后斜滑块才能分型所以塑件很容易在斜滑块上黏附于某处收缩值较大的部位,因此不能顺利从斜滑块中脱出如图4-35(a)所示。如果将主型芯位置设于动模,则在脱模过程中,塑件虽与主型芯松动,但侧向分型时主型芯对塑件仍有限制侧向移动的作用,所以塑件不会黏附在斜滑块上因此脱
33、模比较顺利,如图4-35(b)所示。(a)图4-35主型芯位置的选择8.3.2开模时斜滑块的止动斜滑块通常设置在动模部分,并要求塑件对动模部分的包紧力大于对定模部分的包紧力。但有时因为塑件的特殊结构,定模部分的包紧力大于动模部分或者不相上下,此时,如果没有止动装置,则斜滑块在开模动作刚刚开始之时便有可能与动模产生相对运动,导致塑件损坏或滞留在定模而无法取出,如图4-36所示。为了避免这种现象发生,可设置弹簧顶销止动装置,开模后,弹簧顶销6紧压斜滑块4防止其与动模分离,使定模型芯5先从塑件中抽出,继续开模时,塑件留在动模上,然后由推杆1推动侧滑块侧向分型并推出塑件。12345&/IJ?IlCfl
34、(b图4-36弹簧顶销止动装置1推杆;2动模型芯;3模套;4斜滑块;5定模型芯;6弹簧顶销斜滑块止动还可以采用如图3-192所示的导销机构,即固定于定模板4上的导销3与斜滑块2在开模方向有一段配合(H8/f8),开模后,在导销3的约束下,斜滑块2不能进行侧向运动。所以开模运动也就无法使斜滑块2与动模之间产生相对运动,继续开模时,导销3与斜滑块2脱离接触,最后,动模的脱模机构推动斜滑块2侧向分型并推出塑件4图4-37导销止动装置1模套;2斜滑块;3导销;4定模板斜滑块的倾斜角和推出行程由于斜滑块的强度较高,斜滑块的倾斜角a可比斜导柱的倾斜角大一些,最大可达到40,通常不超过30。斜滑块的推出距离
35、可由推杆的推出距离来确定。在同一副模具中,如果塑件各处的侧凹深浅不同,所需的斜滑块推出行程也不相同,为了解决这一问题,使斜滑块运动保持一致,可将各处的斜滑块设计成不同的倾斜角。斜滑块推出模套的行程,立式模具不大于斜滑块高度的12,卧式模具不大于斜滑块高度的13,如果必须使用更大的推出距离,可加长斜滑块导向的长度。斜滑块的装配要求为了保证斜滑块在合模时其拼合面密合,避免注射成型时产生飞边,斜滑块装配后必须使其底面离模套有0.20.5mm的间隙,上面高出模套0.40.6mm(应比底面的间隙略大一些为好),如图4-38(a)所示。这样做的好处还在于,当斜滑块与导滑槽之间有磨损之后,再通过修磨斜滑块下
36、端面来继续保持其密合性。另外,当斜滑块的底面作分型面时,底面是不能留间隙的,如图4-38(b)所示,但这种形式一般很少采用,因为滑块磨损后很难修整,采用图4-38(c)所示的形式比较合理。图4-38斜滑块的装配要求推杆位置的选择抽芯距较大的斜滑块应注意防止在侧抽芯过程中斜滑块移出推杆顶端的位置,造成斜滑块无法完成预期侧向分型或抽芯的工作,所以在设计时,选择推杆的位置应予以重视。斜滑块推出时的限位斜滑块机构使用于卧式注射机时,为了防止斜滑块在工作时滑出模套,可在斜滑块上开长槽,模套上加一螺销定位,如图4-29所示。9、齿轮齿条侧向抽芯机构如前所述,斜导柱、斜滑块等侧向抽芯机构仅能适于抽芯距较短的
37、塑件,当塑件上的侧向抽芯距较长时,尤其是斜向侧抽芯时,可采用其他的侧抽芯方法,例如齿轮齿条侧抽芯,这种机构的侧抽芯可以获得较长的抽芯距和较大的抽芯力。齿轮齿条侧抽芯根据传动齿条固定位置的不同,可分为传动齿条固定于定模一侧及传动齿条固定于动模一侧两类;这种机构不仅可以进行正侧方向和斜侧方向的抽芯,也可以作圆弧方向抽芯和螺纹抽芯;塑件上的成型孔可以是光孔,也可以是螺纹孔。下面对传动齿条的不同固定方式作专门介绍。传动齿条固定在定模一侧传动齿条固定在定模一侧的结构如图4-39所示,它的特点是传动齿条5固定在定模板3上,齿轮4和齿条型芯2固定在动模板7内。开模时,动模部分向下移动,齿轮4在传动齿条5的作
38、用下作逆时针方向转动,从而使与之啮合的齿条型芯2向右下方向运动而抽出塑件。当齿条型芯2全部从塑件中抽出后,传动齿条5与齿轮4脱离,此时,齿轮4的定位装置发生作用而使其停止在与传动齿条5刚脱离的位置上,最后,推出机构开始工作,推杆9将塑件从凸模1上脱下。合模时,传动齿条5插入动模板7对应孔内与齿轮4啮合,顺时针转动的齿轮4带动齿条型芯2复位,然后锁紧装置将齿轮4或齿条型芯2锁紧。这种形式的结构在某些方面类似于斜导柱安装在定模,侧型芯滑块安装在动模的结构,它的设计包含有齿条型芯在动模板内的导滑、齿轮与传动齿条脱离时的定位及注射时齿条型芯的锁紧等三大要素。若齿条型芯后端加粗部分截面为圆形,可直接与动
39、模上的圆形孔呈间隙配合导滑(见图4-39),如齿条型芯后端是非圆形的,可用T形槽等形式导滑,导滑配合精度可取H8/f8。为使齿轮下传动齿条在合模时于规定位置上啮合,必须设计齿轮脱离传动齿条时的定位装置,定位装置可设置在齿条型芯上(可用前面介绍过后弹簧顶销式或弹簧钢珠式),也可设置在齿轮的轴上,如图4-40所示,当侧抽芯结束传动齿条脱离齿轮时,在弹簧4的作用下,顶销3进入齿轮轴2上的凹穴内,但采用前者的较多。齿条型芯的锁紧装置既可设置在齿轮轴上,如图4-41(a)所示,也可以楔紧块的形式直接压紧在齿条型芯上,如图4-41(b)所示,但由于模具结构的限制,常常采用前者。设计这类模具的另一个值得注意
40、的问题是,在传动齿条上应设置一段延时抽芯行程h。这种延时抽芯行程是指从开模开始到楔紧块的斜面完全脱离齿轮轴的斜面或齿条型芯的斜面之前的一段开模行程,在这段行程中,传动齿条与齿轮不啮合,不起抽芯作用,如图4-41所示,当开模行程大于h时,传动齿条才能与齿轮啮合,从而开始抽芯。如果没有延时行程h,开模时,传动齿条立即带动齿轮转动,由于齿轮速度大于开模分型速度,所以齿轮与楔紧块有撞击的可能,但延时行程也不能过大,否则会造成合模时无法使齿条型芯复位。图4-39传动齿条固定在定模一侧的结构1凸模;2齿条型芯;3定模板;4齿轮;5传动齿条;6止转销;7动模板;8导向销;9推杆图4-40齿轮脱离传动齿条的定
41、位机构1动模板;2齿轮轴;3顶销;4弹簧12图4-41齿条型芯的锁紧形式(a)楔紧块压紧齿轮轴;(b)楔紧块压紧齿条型芯1齿条型芯;2楔紧块;3定模板;4齿轮轴;5动模板传动齿条固定在动模一侧传动齿条固定在动模一侧的结构如图4-42所示,传动齿条1固定在专门设计的传动齿条固定板3上,开模时,动模部分向左移动,塑件包在齿条型芯7上从型腔中脱出后随动模部分一起向左移动。当传动齿条推板2与注射机上的顶杆接触时,传动齿条1静止不动,动模部分继续后退,造成了齿轮6作逆时针方向的转动,从而使与齿轮啮合的齿条型芯7作斜侧方向抽芯。当抽芯完毕,传动齿条固定板3与推板4接触,并且推动推板4使推杆5将塑件推出。合
42、模时,传动齿条复位杆8使传动齿条1复位。这里传动齿条复位杆8在注射时还起到楔紧块的作用。432图4-42传动齿条固定在动模一侧的结构1传动齿条;2传动齿条推板;3传动齿条固定板;4推板;5推杆;6齿轮;7齿条型芯;8传动齿条复位杆;9动模板;10定模板这类结构形式的模具特点是在工作过程中,传动齿条与齿轮始终保持着啮合关系,这样就不需要设置齿轮或齿条型芯的定位机构。10、其他侧向分型与抽芯机构10.1弹性元件侧抽芯机构当塑件上的侧凹很浅或者侧壁处有个别小的凸起时,侧向成型零件所需的抽芯力和抽芯距都不大时,可以采用弹性元件侧向抽芯机构。图4-43所示为硬橡皮侧抽芯机构,合模时,楔紧块1使侧型芯2至成型位置。开模后,楔紧块脱离侧型芯,侧型芯在被压缩了的硬橡皮3的作用下抽出塑件。侧型芯2的抽出与复位在一定的配合间隙(H8/f8)内进行。图4-44所示为弹簧侧抽芯机构。塑件的外侧有一处微小的半圆凸起,由于它对侧型芯滑块5没有包紧力,只有较小的黏附力,所以采用弹簧侧抽芯机构很合适,这样就省去了斜导柱,使模具结构简化。合模时,靠楔紧块4将侧型芯滑块5锁紧。开模后,楔紧块4与侧型芯滑块5脱离,在压缩弹簧2的回复力作用下滑块作侧向短距离抽芯,抽芯结束,成型滑块由于弹簧作用紧靠在挡块3上而定位。图4-43硬橡皮侧抽芯机构图4-44弹簧侧抽芯机构1楔紧块;2侧型芯;3硬橡皮1螺杆;2压缩弹簧;3
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