项目七侧向分型与抽芯结构的注射模具设计课件

项目七侧向分型与抽芯结构的注射模具设计目录

一、任务的引入

二、相关知识

（一）侧向分型与抽芯机构的类型与工作原理

（二）抽芯距与抽芯力的确定

（三）斜导柱侧抽芯结构设计

（四）斜导柱侧抽芯模具的结构形式

三、任务的实施

（一）塑件的工艺性分析

（二）确定型腔数量及模具结构

（三）成型设备的选择及工艺参数确定（四）模具结构设计

（五）模具零件结构图

四、其它相关知识

（一）斜滑块侧向抽芯机构

（二）弯销侧向分型与抽芯机构

（三）斜导槽侧向分型与抽芯机构

（四）斜导杆导滑的侧向分型与抽芯机构

（五）齿轮齿条侧向抽芯机构

（六）其它侧向分型与抽芯机构一、任务的引入当塑件侧壁带有孔、凹穴、凸台时，模具上成型该处的零件就必须做成可侧向移动的零件，该零件称为侧型芯（或活动型芯）。塑件在脱模前必需先将侧型芯抽出，然后塑件再从模具型芯（或型腔）中推出，否则会损坏塑件。实现侧型芯抽出和复位的机构称为侧向分型与抽芯机构。通常对于成型侧孔或侧凹抽芯称为侧向抽芯，对于成型侧向凸台的抽芯称为侧向分型，由于二者抽芯原理相同，故统称为侧向抽芯或侧向分型抽芯。如图7-1所示的塑件结构，就需要采用侧向分型与抽芯机构。图7-2所示为侧向分型与抽芯机构的模具。图7-1塑件结构图图7-2侧抽芯机构模具示意图（2）液压或气动侧抽芯机构液压或气动侧抽芯机构（如图7-3b所示）是以液压力或压缩空气作为抽芯动力，通过液压缸或气缸活塞的往复运动来实现侧分型与抽芯。（3）手动侧抽芯机构手动侧抽芯机构（如图7-3c所示）是用手工工具将模具侧分型或把侧向型芯从成型塑件中抽出。这一类模具抽芯机构的结构简单，制造方便，加工制造成本低，但工人劳动强度大、生产率低，常用于产品的试制、小批量生产或无法采用其它侧抽芯机构的场合。2.侧向分型与抽芯机构工作原理侧向分型与抽芯机构一般由斜导柱、侧型芯或侧型腔滑块、楔紧块和定位装置等零件组成。侧向分型与抽芯机构工作原理如图7-4所示是斜导柱侧向分型与抽芯机构注射模，工作原理是：图7-4a是注射完成状态，开模时动模部分向右移动，开模力通过斜导柱14驱动滑块13，迫使其在动模板7的导滑槽内向上滑动，直至滑块与塑件完全脱开，完成侧向抽芯动作，滑块13在弹簧力作用下靠紧在挡块15上。这时塑件抱在型芯11上随动模继续后移，直到注射机顶杆与模具推板23接触，推出机构开始工作，推杆3将塑件从型芯11上推出。合模时，复位杆使推出机构复位，斜导柱使滑块向下移动复位，最后由楔紧块16锁紧。图7-4b是侧向抽芯完成状态。图7-4斜导柱侧抽芯注射模结构原理图

图7-4斜导柱侧抽芯注射模结构原理图

斜导柱是传动元件，由开模力带动滑块在导滑槽内滑动实现抽芯与复位动作；滑块上有侧型芯或侧型腔零件，在斜导柱的作用下沿导滑槽完成侧抽芯或侧分型动作；合模后滑块复位，最后由楔紧块锁紧，并在注射过程中承受滑块的侧向压力，防止斜导柱受滑块的侧向压力而产生弯曲变形；抽芯结束，斜导柱离开滑块时由定位装置定位，使模具合模时斜导柱能准确插入滑块上的斜导孔内，实现安全复位。（二）抽芯距与抽芯力的确定1．抽芯距的确定抽芯距是指侧型芯从成型位置抽到不妨碍塑件取出位置的侧型芯抽拔方向的移动距离。

S抽=t+（2～3）当塑件结构比较特殊时，可用几何方法或几何作图法计算抽芯距。如塑件外形为圆形并且采用对开式滑块抽芯时，如图7-7所示，抽芯距S为：

2.抽芯力的计算塑件在模腔内冷却收缩时逐渐抱紧在模具型芯上，产生抱紧力，抱紧力对型心移动时产生摩擦阻力，侧抽芯力见图7-8所示。在开始脱模的瞬间，所需的抽芯力最大。抽芯力一般包含抱紧力、摩擦阻力、滑块与导轨的摩擦阻力。实际生产中侧抽芯力Fc只考虑前二项，即：Fc=pA（μcosα-sinα）（三）斜导柱侧抽芯结构设计1．斜导柱设计①斜导柱结构及技术要求

斜导柱结构形式如图7-9所示，一般用台阶固定，固定端用H7／m6（n6）配合，工作端用H11／b11间隙配合，见图7-9a所示，或用（0.5～1）的大间隙配合；为了减少斜导柱与滑块上斜孔之间的摩擦，可将斜导柱工作端做成扁形，见图7-9b所示。工作端的端部设计成锥台形或半球形，有利于工作时的初定位。半球形端部较难加工，较少使用；一般采用锥台形端部，但锥台角β应大于斜导柱倾角α，即β=α+（2°～3°）。

③斜导柱长度计算式斜导柱的总长度与抽芯距S、斜导柱直径d及倾斜角α、固定板厚度h有关，斜导柱长度见图7-11b所示。其计算式为：

2．滑块设计滑块（或侧滑块）是斜导柱抽芯机构的一个重要组成零件，它上面安装有侧型芯或侧滑块。滑块的结构可分为整体式和组合式二种。在滑块上直接做出侧型芯或侧型腔的结构称为整体式，适用于形状简单的侧向移动零件，如对开式瓣合侧向分型模；组合式是将侧型芯安装在滑块上，按零件结构形式来设计侧型芯，使侧型芯加工方便，节省材料，所以得到广泛应用。滑块材料通常采用45钢或T8、T10工具钢，热处理HRC40以上。侧型芯与滑块的连接形式见图7-12所示，图7-12a，图7-12b，图7-12c用于较小型芯的固定形式；图7-12d为燕尾槽形式，用于较大型芯；对簿片型芯，用图7-12e所示通槽固定形式；对于多型芯结构，可用图7-12f的结构形式。图7-12侧型芯与滑块连接形式3.导滑槽的设计导滑槽的作用是保证滑块在导滑槽内平稳滑动，使侧型芯可靠地抽出和安全复位。滑块与导滑槽的配合一般采用H8／f8；当滑块与塑件直接接触时，为了防止配合面漏料，其配合间隙应小于塑料材料的最小溢边值；配合部分表面粗糙度Ra≤0.8μm。根据模具上侧型芯的大小、形状和要求的不同，滑块与导滑槽的配合形式也不同，一般采用T型槽或燕尾槽，导滑槽的常用配合形式见图7-13所示。导滑槽材料采用45钢，调质处理，硬度在HRC（28～32）。盖板材料常用T8A、T10A或45钢，热处理在HRC50以上。

图7-13a为整体式结构，结构紧凑，用于小型模具，但加工困难，精度不易保证；图7-13b为整体式的燕尾槽导滑形式，导滑精度较高，但加工困难；图7-13c、d导滑槽为整体盖板形式，T型导滑槽采用修配加工，精度易保证；图7-13e、f导滑槽为局部盖板形式，导滑盖板热处理后便于磨削加工，导滑槽装配方便，精度易于保证，是常用的导滑槽结构形式；7-13g为组合式结构形式，移动方向的导滑设在中间镶块上，高度方向的导滑设在T型槽上。在设计滑块时，要求滑块的长度L应大于宽度b的1.5倍，即L＞1.5b，抽芯完成后，滑块留在导滑槽的长度应大于2／3L，防止滑块复位时因偏斜而损坏模具。当模具尺寸较小时，为了保证有足够的导滑长度，可以把导滑长度局部延长，伸出模外。4.楔紧块设计楔紧块的作用是合模时锁紧滑块，并在注塑过程中承受侧型芯的侧向注射压力，防止滑块产生侧向位移。楔紧角θ应根据斜导柱倾斜角α来设计，一般楔紧角θ=α+（2°～3°），其目的是保证合模时锁紧滑块，开模时又能迅速离开滑块。常用楔紧块的结构形式如图7-14所示，图7-14a为整体式，结构牢固可靠，刚性好，但耗材多，加工不便，磨损后修整困难；图7-14b用于锁模力不大的场合，制造调整方便；图7-14c利用T型槽固定，销钉定位的楔紧块结构，能承受较大的侧向压力，但磨损后调整困难，适用于小型模具；图7-14d刚性好，修配方便，适用于较大尺寸的模具；图7-14e、f对楔紧块进行加强，适用于锁模力大的场合。5.定位装置设计定位装置的作用是保证滑块完成抽芯后能停留在刚脱离斜导柱的位置上，合模时使斜导柱能准确地进入滑块上的斜导孔内，并带动滑块顺利复位。常用定位装置见图7-15所示，图7-15a利用弹簧力使滑块停靠在挡块上，适用于各种抽芯结构的定位，定位比较可靠，应用较多；在设计弹簧时，要求弹簧力是滑块重量的二倍左右，压缩长度大于抽芯距S，一般取1.3S。图7-15b利用滑块的自重停靠在挡块上，结构简单，适用于向下方抽芯的模具；图7-15c、图7-15d为弹簧加止动销和弹簧加钢珠定位的结构形式，结构紧凑，适用于水平抽芯的模具；为了使定位安全可靠，通常将图7-15a与图7-15c或图7-15d同时使用，如图7-15e所示。（四）斜导柱侧抽芯模具的结构形式斜导柱与滑块在模具上不同的安装位置，侧向分型与抽芯机构的应用形式也不同。具体结构形式有：斜导柱在定模，滑块在动模的结构，如图7-4，7-16所示；斜导柱在动模，滑块在定模的结构，如图7-23，7-24所示；斜导柱、滑块都在定模的结构，如图7-25所示；斜导柱、滑块都在动模的结构，如图7-26所示，它们各有不同的特点，在设计时应根据塑件结构的具体情况和技术要求合理选用。

1.斜导柱在定模，滑块在动模的结构，斜导柱固定在定模，滑块在动模的结构形式是斜导柱侧向分型与抽芯机构模具中应用最广的一种形式，如图7-4，7-16所示，这种模具结构简单、可靠，设计中应尽量采用这种结构。如图7-16所示，塑件上侧有通孔，下侧有凸台，上、下侧都需要抽芯。斜导柱通过定模板13固定于定模座板10上。开模时，塑件抱在型芯9上随动模一起向左移动，滑块在斜导柱的作用下，沿推件板上的导滑槽移动，直到斜导柱脱离滑块，抽芯结束，上滑块5在弹簧的作用下紧靠在挡块4上，下滑块11在自重的作用下紧靠在挡块15上。动模继续后退，推件板1将塑件推出型芯9。合模时，斜导柱带动滑块安全复位，最后由楔紧块6、14将滑块锁紧，准备下次注射成型。（a）合模状态（b）侧向分型抽芯结束状态1—推件板2—弹簧3—螺杆4，15—挡块5，11—滑块6，14—楔紧块7—侧型芯8，12—斜导柱9—型芯10—定模座板13—定模板(型腔)图7-16斜导柱在定模、滑块在动模的结构斜导柱固定在定模，滑块在动模的结构中，如果采用推杆（或推管）推出机构，并采用复位杆使推出机构复位，则可能产生滑块复位先于推出机构复位的现象，它将使滑块上的侧型芯与推出元件发生碰撞，造成侧型芯或推出元件损坏的事故，这种情况称为干涉现象，如图7-17所示。图7-17（a）斜导柱抽芯机构的推杆在侧型芯投影下方，图7-17（b）所示为斜导柱抽芯机构复位过程，斜导柱1带动滑块2向内复位，推杆未完全退回，使推杆与滑块发生碰撞。

1—斜导柱；2—滑块；3—顶杆图7-17干涉现象在模具结构允许的条件下，应尽量避免侧型芯在分型面投影范围内设置推杆，避免干涉现象发生。如果结构上要求在侧型芯下方设置推杆时，首先应考虑使推杆(或推管)推出一段距离后乃低于侧型芯最低面；但不能满足这一要求时，就必须分析产生干涉的临界条件和采用先复位机构，然后才允许侧型芯滑块复位，才能有效地避免干涉现象发生。

1—型芯；2—塑件；3—上模座板；4—斜导柱；5—滑块；6—楔紧块；7—挡块；8—支承板；9—动模板；10—复位杆；11—推杆图7-18侧抽芯的干涉现象及临界条件①避免侧型芯与推杆（推管）干涉的条件图7-18是斜导柱侧向分型与抽芯机构分析发生干涉临界条件的示意图。在不发生干涉的临界条件下，侧型芯已经复位了S＇，还需复位的长度为S-S＇=Sc，而推杆需复位的长度为hc，如果完全复位，二者的关系应为：

一般情况下，的临界条件，即可避免干涉。如果实际情况无法满足这个条件时，就必须采用先复位机构，可避免干涉现象发生。

②推杆的先复位机构(ⅰ)弹簧式先复位机构弹簧式先复位机构是利用弹簧的弹力，使推出机构在合模之前进行复位，弹簧安装在推杆固定板和动模板之间，如图7-19所示。图7-19（a）弹簧套装在推杆上，图7-19（b）弹簧装在复位杆上，图7-19（c）弹簧套装在固定销内。这类先复位机构，结构简单，安装方便，但弹簧力较小，弹簧易老化失效，可靠性较差，一般用于复位力不大的场合，并且弹簧要定期更换。开模后塑件抱紧在型芯上并随动模板后退，当推板与注塑机顶杆接触后，动模部分继续后退，推出机构相对静止，使塑件开始脱模，同时弹簧被进一步压缩。在开始合模时，注塑机顶杆脱离推板后，在弹簧力的作用下推杆迅速复位，此时斜导柱还未驱动滑块复位，推杆已复位结束，因此避免了与侧型芯的干涉。一般情况设置4根弹簧，并尽量均匀分布在推杆固定板的四周上，弹力均匀地作用在推杆固定板上，使推出机构顺利顶出及复位。

1—推板；2—推杆固定板；3—弹簧；4—推杆；5—复位杆；6—固定销；图7-19弹簧先复位机构（ⅱ）楔杆摆杆式先复位机构楔杆摆杆式先复位机构如图7-20所示，合模时固定于定模板的楔杆6推动摆杆3上的滚轮，迫使摆杆3逆时针旋转，同时推动推杆固定板2带动推杆5先于侧型芯滑块复位，从而避免干涉发生。为了防止滚轮与推板1的的磨损，在推板上镶有淬火的垫板。

1—推板；2—推杆固定板；3—摆杆；4—支承板；5—推杆；6—楔杆；图7-20楔杆摆杆式先复位机构（ⅲ）楔杆三角滑块式先行复位机构楔杆三角滑块式先复位机构如图7-21所示，三角滑块4的二面均有45°斜面。合模时，在楔杆1的作用下，三角滑块4在推管固定板6的滑槽内向下移动，同时迫使推管固定板6向左移动，使推管5先于滑块3复位，避免二者的干涉发生。1—楔杆2—斜导柱3—滑块4—三角滑块5—推管6—推管固定板图7-21楔杆三角滑块式先复位机构（ⅳ）连杆先行复位机构连杆先复位机构如图7-22所示，连杆4套在动模板10的圆柱销5上，并以圆柱销5作为支点，一端套在转销6上，转销6固定在滑块7上，另一端与推管固定板2的表面接触。合模时，斜导柱8开始驱动侧型芯滑块7复位时，则连杆4必须发生绕圆柱销5做顺时针方向旋转，迫使推管固定板2带动推杆3迅速复位，从而避免二者发生干涉。1—推板2—推杆固定板3—推杆4—连杆5—圆柱销6—转销7—滑块8—斜导柱9—定模板10—动模板图7-22连杆式先复位机构2.斜导柱在动模，滑块在定模的侧向抽芯结构模具斜导柱在动模，滑块在定模的结构从表面上看与斜导柱在定模，滑块在动模的结构相类似，实际上是不同的，因为斜导柱安装在动模、滑块安装在定模时，当要求塑件留在动模，在动、定模分开前，侧向型芯应先完成抽芯（脱模），然后上下模才能分型，即分模与抽心不能同时进行；而斜导柱在定模，滑块在动模的结构可实现分模与抽心能同时进行，此时塑件抱紧在型芯上并与动模同时移动。斜导柱安装在动模、滑块安装在定模的结构，即侧型芯安装在定模，由于在开模时一般要求塑件抱紧于动模的型芯上并留在动模，这样就会产生以下二种情况：①侧抽芯与脱模同时进行，由于侧型芯在合模方向的阻碍作用，使塑件从动模部分的型芯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。②由于塑件包紧于动模型芯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，导致塑件损坏或模具损坏而无法工作。所以，斜导柱安装在动模、滑块安装在定模结构的模具特点是脱模与侧抽芯不能同时进行，两者之间要有一个滞后的过程。

1—定模座板2—导滑槽3—凹模滑块4—型芯5—斜导柱6—动模板7—动模座板图7-23斜导柱在动模、滑块在定模的结构之一

图7-23所示为先脱模后侧向分型与抽芯的结构，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与凹模滑块3上的斜孔存在较大的间隙c（c=1.6～3.6）。开模时，凹模滑块3侧向移动之前，动、定模先分开一段距离h，同时由于凹模滑块的约束，塑件与型芯也先脱开一段距离h，然后斜导柱才与凹模滑块上的斜导孔接触，侧向分型与抽芯动作开始。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滑块之间取出，操作不便，生产效率低，适用于小批量生产的简单模具。

1,11-弹簧；2,12-顶销；3—侧型芯滑块；4—型芯；5—斜导柱；6—楔紧块；7—动模板；8—推杆；9—支承板；10—导柱；13—推件板；14—定模板；15—型腔镶件；16—定模座板；17—导套图7-24斜导柱在动模、滑块在定模的结构之二

图7-24所示为先侧抽芯后脱模的结构，为了使塑件不留于定模，模具的特点是凸模4与动模板7之间有一段可相对运动的距离。开模时，动模部分下移，而被塑件抱住的型芯4不动，推件板13在弹簧11作用下也相对不动，同时斜导柱5带动侧型芯滑块3开始抽芯，抽芯结束后，型芯4的凸肩与动模板7接触。继续开模，动、定模开始分模，塑件与型腔15分离并随型芯4向下移，注塑机的推出机构接触到推杆8时，推杆推动推件板13将塑件从型芯4上脱下。这种结构的弹簧11和顶销12的作用是在刚开始分型时把推件板13压靠在型腔镶件15的端面上，防止塑件从型腔中脱出。这种形式的模具结构，必须设计好型芯4的安全复位。

3.斜导柱和滑块同时安装在定模斜导柱和滑块同时安装在定模的结构中，必须使斜导柱与滑块产生相对运动，才能实现侧向分型与抽芯。在分型时要实现先抽芯后分型，就必须在动模上增加加一分型结构，才能实现先抽芯后分型，还需要有定距分型结构，控制分型距离。图7-25所示是斜导柱与滑块同在定模的结构，它的斜导柱装在定模座板上，滑块装在定模板的导滑槽内，是弹簧分型螺钉定距式顺序分型的斜导柱侧抽芯结构，定距螺钉7固定在定模座板上。合模时，弹簧8被压缩。开模时，在弹簧力的作用下，首先在A分型面分型，主流道凝料从浇口套中脱出，同时斜导柱3带动侧型芯滑块2完成侧向分型与抽芯，当定距螺钉7的端面与型腔6接触时A分型结束，动模板继续下移，B分型面开始分型，塑件抱在型芯4上并脱离型腔6，动模板继续下移，推出机构推动推件板5将塑件推出型芯4。采用这种结构形式的模具，弹簧8必须有足够的弹力，以满足A分型时所需侧向抽芯的开模力需要。

1—推杆；2—侧型芯滑块；3—斜导柱；4—型芯；5—推件板；6—型腔；7—定距螺钉；8—弹簧图7-25斜导柱与滑块同在定模的结构

.4.斜导柱和滑块同时安装在动模斜导柱和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斜滑块的相对运动。如图7-26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的楔紧块1锁紧。开模时，动、定模分开，制品、滑块随动模下移，当推杆6推动推件板4时，滑块2在斜导柱3的作用下，沿推件板平面移动实现侧向抽芯，此时滑块、制品、推件板同时向分型面移动，制品推出型芯，完成分模动作，此时滑块与斜导柱不分离。这种抽芯形式的推出机构，一般只适用于推件板推出机构，因此这种结构只使用于抽芯力和抽芯距不太大的场合。

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—型芯图7-26斜导柱与滑块同在动模的结构

5.斜导柱的内侧抽芯斜导柱侧向分型与抽芯机构除了对塑件进行外侧分型与抽芯外，还可以对塑件进行内侧抽芯，图7-27所示为斜导柱在动模内侧侧抽芯的模具。斜导柱2固定在定模板1上，滑块3安装在动模板6上。开模时，塑件抱紧在型芯4上并随动模下移，斜导柱2驱动侧型芯滑块3在动模板的导滑槽内移动完成抽芯，动模继续下移，推杆5将塑件顶出型芯。模具设计时要使滑块定位可靠，防止合模时因滑块移位而损坏模具。

1—定模板2—斜导柱3—侧型芯滑块4—型芯5—推杆6—动模板图7-27斜导柱的内侧抽芯结构

三、任务实施塑件如图7-28所示，材料ABS，产品大批量生产，外表面要求光滑美观，无斑点、熔接痕存在，塑件制造公差为MT5级，要求设计注射模具。图7-28上盖（一）塑件的工艺性分析1．塑件的材料成形性能及尺寸精度分析该零件的材料为普通ABS，它是家用电器的常用材料，具有良好的注塑工艺性能，适宜注射成形加工，成形前材料需要干燥处理。塑件的尺寸精度为MT5级，外形尺寸无配合要求，精度要求不高，外表面要求光滑美观，注塑能够满足要求。2．塑件的结构工艺性分析零件外形简单，外形尺寸为：114×44×16，侧面有二孔，成型模具需要采用侧抽芯机构，零件尺寸能满足注塑成形条件。

（二）确定型腔数量及模具结构1．确定型腔数量该塑件为长扁型结构114×44×3，侧面有二孔，可采用一模二件结构，侧浇口进料，使模具结构紧凑，受力均匀。2．确定模具结构根据以上分析结果，模具结构采用二板式直接浇口形式的标准模架。（三）成型设备的选择及工艺参数确定1．计算塑件的重量按图7-28a所示尺寸，体积，ABS的密度ρ=1.04，塑件的重量W为。

W=V×ρ=14.802×1.04=15g（单件）按一模二件，塑件材料重量为30g，浇注系统凝料约2.8g左右。2．确定工艺参数根据以上计算，初选注塑机为XS-ZY-125注塑机，工艺参数表7-1。（四）模具结构设计1．分型面选择按分型面选择原则，分型面选在最大轮廓处，为了使斜导柱抽芯结构的模具结构简单，将斜导柱固定在定模，侧抽芯设在动模上；φ44的型腔部分设在定模上，型芯固定在定模上；侧型芯固表7-1注塑机主要技术参数项目设备参数项目设备参数螺杆直径42最大开模行程300最大注射量125喷嘴球半径12注射压力119喷嘴直径φ4锁模力900定位圈直径φ100模具最大厚度300顶出杆孔径φ22模具最小厚度200顶出杆孔中心距230定在滑块上，滑块固定在动模板导滑槽内。采用侧浇口进料，分流道设在动模分型面上，分型面示意图见图7-29所示。

图7-29上盖分型面示意图2.型腔排列根据零件形状，塑件成型时型腔排列如图7-30所示结构，二腔距离L取L=82。图7-30上盖型腔排列示意图

3．确定模架结构尺寸按零件结构，动模板外形最后选取250×270。该零件结构简单，根据零件的特点，型腔可选用整体式结构，选用直浇口C型结构的标准模架，即模架C2527—30×50×70（GB／T1255—2006）。4．斜导柱侧抽芯结构设计①确定抽芯力、抽芯距侧抽芯只有抽出零件壁厚3mm，抽芯力较小，抽芯力能满足要，没有必要计算。根据图7-28所示，侧孔的深度为3mm，孔径为φ4，如图7-30所示的箭头方向为4个侧型芯的抽芯方向，抽芯距S为:S=3+(2～3)=5图7-31斜导柱长度及结构②斜导柱设计该结构抽芯力较小，抽芯距也不大，所以斜导柱直径取φ10，斜导柱倾角取α=15°，斜导柱结构尺寸示意图见图7-31（a）所示，见图7-31（b）所示为斜导柱零件图。斜导柱的长度L为：

斜导柱长度L取63mm。③滑块设计滑块采用镶拼结构形式，侧型芯固定在滑块上，见图7-32所示。滑块尺寸长×宽×高为58×24×18，导槽宽×高×长为4×5×53。材料采用T10，热处理HRC45左右。④导滑槽设计导滑槽采用整体结构，设计在动模板上，用T型槽结构。滑块与导滑槽的配合采用H8／f8。

⑤定位装置设计定位装置的作用是保证滑块完成抽芯后能停留在刚脱离斜导柱的位置上，使合模时斜导柱能准确地进入滑块的孔内，并带动滑块顺利合模。本结构设计用弹簧与挡块的组合形式，使滑块停留在档块上，见图7-33所示。图7-29上盖分型面示意图⑥楔紧块设计楔紧块采用拼块结构，固定于定模板侧面，用销定定位、螺钉固定的结构形式，楔紧角θ取17°，见图7-34，2-φ6销钉孔配钻加工，楔紧块采用材料45钢。5.成型尺寸计算成型尺寸计算见下表，平均收缩率S=0.55%，塑件尺寸精度按MT5，径向尺寸制造公差取IT7，轴向尺寸制造公差取IT8。（五）模具零件结构图1．斜导柱侧抽芯结构模具总装图模具总装图见图7-35。2．模具主要零件图主要零件图有动模板，定模板，滑块，侧型芯，型芯，斜导柱，推杆固定板，楔紧块，挡块。

类别模具零件名称塑件尺寸计算公式工作尺寸型腔动模板φ114S=0.0055，x=0.5，φ114公差△=1.14，44公差△=0.64，φ44公差△=0.64，8公差△=0.28，制造公差δ取IT7。φ114.064443.9287.9定模板φ44φ43.92动模板9S=0.0055，x=1／3，9公差△=0.48，7公差△=0.48，3公差△=0.4，制造公差δ取IT8。8.89定模板77.88动模板32.89型芯型芯φ36S=0.0055，x=1／2，φ36公差△=0.56，108公差△=1.14，φ4公差△=0.24，制造公差δ取IT7。φ36.48动模板108109.1侧型芯φ4φ4.14表7-2成型零件尺寸计算1—动模座板；2—垫块；4—动模板；5—挡块；6—螺杆；7—弹簧；8—垫片；9—螺母；10—滑块11—斜导柱；12—楔紧块；13—侧型芯；14—定模板；15—定模座板；16—型芯；17—定位圈；18—浇口套；22—推杆；23—拉料杆；24—复位杆；25—推杆固定板；26—推板；27—支承钉；29—导套；30—导柱；3，19，20，21，28—螺钉图7-35斜导柱侧向抽芯注射模总装图图7-36定模板图7-37动模板四、其它相关知识（一）斜滑块侧向抽芯机构1.斜滑块侧向分型与抽芯机构类型当塑件的侧凹较浅，所需的抽芯距不大，但侧凹的成型面积较大，而需要有较大的抽芯力时，可以采用斜滑块机构进行侧向分型与抽芯。它的特点是利用顶出脱模机构的推力，驱动滑块斜向运动，在塑件被顶出脱模的同时，由滑块完成侧向分型与抽芯动作。斜滑块分型与抽芯机构比斜导柱式结构简单，通常可分为外侧分型（或抽芯）和内侧抽芯两种类型。①斜滑块外侧分型抽芯机构图7-44为斜滑块外侧分型示例，塑件为绕线轮。该塑件外侧带有深度浅但面积大的侧凹，模具型腔由二个斜滑块组成，斜滑块是瓣合式的凹模镶块。开模时，动、定模分模后，在推杆3的作用下，塑件与斜滑块一起同时向右移动，斜滑块2向右移动并完成侧向抽芯，塑件从型芯5脱出。其中限位螺钉6是防止斜滑块脱出模套而设置的。这种结构适用于塑件对型芯抱紧力较小，侧凹的成型面积较大的场合，否则斜滑块很容易把塑件的侧凹拉坏。②斜滑块内侧抽芯机构图7-45是斜滑块内侧抽芯机构示例图，斜滑块2的上端为侧向型芯，它安装在型芯固定板3的斜孔中，开模后，动模移动一段距离，推杆4推动斜滑块2向上移动，斜滑块2同时向内上和向内侧移动完成顶出和侧抽芯。此时推杆与滑块只是端面接触，没有连接；复位时，由型腔1端面使斜滑块复位。这种结构设计时，要考虑斜滑块的安全推出与复位。2.斜滑块结构设计要点①主型芯位置选择主型芯位置选择恰当与否直接关系到塑件能否顺利脱模。图7-46(a)所示，将主型芯设在定模上，开模后主型芯先从塑件中抽出，滑块在推出分型时，塑件很容易粘附在斜滑块的某一边上，不能顺利脱模。图7-46(b)所示，主型芯设在动模上，在顶出分型过程中主型芯对塑件有导向定位作用，防止塑件粘附在斜滑块上，脱模顺利。②斜滑块止动方法斜滑块通常设置在动模，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。但有的塑件，定模部分的包紧力大于动模部分的包紧力，此时如果没有止动装置，则斜滑块在开模动作刚开始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7-47所示是弹簧顶销止动装置，开模后，弹簧顶销6压紧斜滑块4，使定模型芯5先从塑件中抽出，防止了斜滑块4与模套3先分离的现象；继续开模，塑件留在动模上，然后由推杆1推动斜滑块4侧向分型并推出塑件。如图7-48所示采用的导销止动斜滑块的机构，固定于定模板4上的导销3与斜滑块2上的孔用间隙配合(H8/f8)。分模时，在导销3的约束下，斜滑块不能侧向运动，所以就制止了斜滑块2与模套1先分离的现象；继续开模，导销3脱离了斜滑块2，动模继续移动，推出机构推动斜滑块侧向分型并推出制品。③斜滑块的组合形式斜滑块设计应根据塑件具体情况来设计拼合方式，应考虑分型与抽芯方向要求；保证塑件具有良好的外观质量，塑件表面不能留有明显的拼接痕迹；拼块还要有足够的强度。通常由2～6块组合而成，在某些特殊情况下还可以分成更多的块组成。常用的组合形式如图7-49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。

④导滑形式如图7-50所示是斜滑块的导滑形式。图7-50（a）～（d）分别称为镶块导滑、T型导滑、圆销导滑和燕尾导滑。其中，前三种加工比较简单、应用广泛，而最后一种加工比较复杂，但因占用面积较小，故在斜滑块的镶拼块较多时也可以使用。图7-50（e）以圆柱孔为导轨，制造方便，精度容易保证，仅用于局部抽芯情况。图7-50（f）用型芯拼块作为斜滑块的导轨，在内测抽芯时常用。斜滑块导滑部位均应采用间隙配合，配合间隙可参考斜导柱式机构中滑块与导滑槽的配合间隙（H8／f7或H8／f8）进行设计。

⑤推出行程L与倾角α推出行程计算与斜导柱机构中抽芯运动所需的开模距计算相似。但斜滑块的强度较高，其倾角可比斜导柱斜角大一些，最大可达到40°，但最好不超过30°，在同一副模具中，如果塑件各处的侧凹深浅不同，则所需的斜滑块推出行程也不相同，为了使斜滑块间运动保持一致，可将各处的斜滑块设成不同的倾角。最后，保证斜滑块推出后不脱离导滑槽和保证合模时准确复位，斜滑块推出时应留有2/3L在导滑槽内，还应设置限位挡销，防止斜滑块推出导滑槽外。⑥装配要求及推力问题为了保证斜滑块在合模时拼合紧密，避免在注射成型时产生飞边，装配斜滑块时必须达到图7-51所示的间隙，使斜滑块与动模（或导滑槽）之间磨损之后，可以通过修磨斜滑块的端面继续保持拼合的紧密性。采用推杆直接推动斜滑块运动时，由于加工制造误差，往往会出现推力不均匀现象，严重时能使塑件损坏。解决这一问题的办法是在推杆与斜滑块之间加设一个推板，使斜滑块推力均匀。

（二）弯销侧向分型与抽芯机构1.弯销侧向分型与抽芯机构的工作原理弯销侧向分型与抽芯机构的工作原理与斜导柱侧向分型与抽芯机构相似，所不同的是用矩形截面的弯销替代斜导柱，因此，弯销侧向分型与抽芯机构也需要滑块的导滑、注射时侧型芯的锁紧和侧抽芯结束时的定位的三大要素。图7-52所示是弯销侧抽芯的典型结构，合模时，由楔紧块2或支承块6将侧型芯滑块4通过弯销3锁紧。侧抽芯时，侧型芯滑块4在弯销3的驱动下在动模板1的导槽内侧向抽芯，抽芯结束，侧型芯滑块4由弹簧、顶销定位。

2.弯销侧向分型与抽芯机构的结构特点弯销及斜导孔制造困难些，但弯销侧向分型与抽芯也有如下优点：①强度高，可采用较大的倾角α弯销一般做成矩形截面，抗弯截面系数比斜导柱大，因此，抗弯强度较高，可采用较大的倾角α，在相同开模距离的条件下，使用弯销可比斜导柱获得比较大的抽芯距。由于弯销的抗弯强度较大，所以在注射成型时熔料对侧型芯作用力不大时，可以用弯销直接锁紧滑块，见图7-52（b），这样有利于简化模具结构；熔料对侧型芯作用力较大时，则应考虑设置楔紧块，用来锁紧弯销，如图7-52（a）所示，或直接锁紧斜滑块。②可作为延时抽芯由于塑件的特殊性或模具结构的需求，弯销还可以做成延时侧向抽芯，如图7-53所示。弯销7的工作面与侧向抽芯滑块9的斜面可设计成离开一段较长的距离l，在开模分型时，弯销暂时不工作，直到接触滑块，侧抽芯才开始。弯销也可以做成分段抽芯，来适应不同抽芯力或抽芯距的要求。3.弯销在模具上的安装方式弯销在模具上可以安装在模外，也可以安装在模内，一般以安装在模外居多，这样安装修配时方便可见。①模外安装图7-52和图7-53所示均为弯销安装在模外的结构。在图7-53中，塑件由侧型芯滑块9成型，滑块9抽芯结束时的定位由挡块6完成，固定在定模板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，当分型至止动销端部完全脱出侧型芯滑块后，弯销7的工作面才开始驱动侧型芯滑块抽芯。止动销8的斜角（锥度角的一半）设计应与楔紧块的楔紧角相同。采用弯销在模具外安装的结构，除了安装方便、可见外，还可以减小模板尺寸和模具重量。

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—止动销；9—侧型芯滑块；10—定模座板图7-53弯销在模外的侧抽芯结构②模内安装弯销安装在模内的结构如图7-54所示，弯销4和楔紧块7用过渡配合固定于定模板8上，并用螺钉与定模座板9联接。开模时，由于弯销4尚未与侧型芯滑块5上的斜方孔侧面接触，因此侧型芯滑块保持静止；与此同时型芯1与塑件分离，动模移动一段距离后，弯销与滑块接触，弯销带动滑块作侧向分型与抽芯，在抽芯过程中零件还套在型芯上，零件不会随滑块移动。抽芯完成后，弯销脱离滑块，滑块被定位（图中未绘出），型芯1与塑件完全分离，零件自动落下，不需要设置推出机构。合模时，型芯1插入动模镶件2中，弯销4带动滑块复位，楔紧块7最后将滑块锁紧。

弯销安装在模内时，还可以进行内侧抽芯，如图7-55所示，该塑件内壁有侧凹，模具采用摆钩式顺序分型机构。组合型芯1、弯销3、导柱6均用螺钉固定在动模垫板上。开模时，由于摆钩11钩住定模板13上的挡块12，使AA分型面先分型，弯销3带动侧型芯滑块2向右移动进行内测抽芯，抽芯结束后，摆钩11在滚轮7作用下脱钩，BB分型面分型，最后顶杆5推动推件板10将塑件推出组合型芯。合模时，弯销3的左侧驱动侧型芯滑块2复位，摆钩11的头部斜面越过挡块12的斜面，在弹簧8的作用下将其钩住。这种形式的内抽芯结构，抽芯结束后，弯销乃留在滑块内，所以滑块2不需要设计定位装置。另外，由于不便于设置锁紧装置，用弯销作为锁紧装置的结构，只适用于侧型芯截面积比较小的场合，同时，应适当增大弯销的截面积。

（三）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联接所形成的侧抽芯机构，如图7-56所示。斜导槽板5用螺钉固定和销钉定位安装在定模板9的外侧，开模时，侧型芯滑块6的侧向抽芯移动是用固定在它上面的圆柱销8在斜导槽内的运动轨迹完成的。当斜导槽与开模方向没有斜度时，则滑块没有侧向抽芯动作；当斜导槽与开模方向有斜度时，滑块才有侧向抽芯；当斜导槽与开模方向的角度越大，则抽芯的速度越大，斜导槽愈长，侧抽芯的抽芯距也愈大，所以，斜导槽侧向分型与抽芯机构设计时比较灵活。

图7-57是斜导槽的形式，图7-57（a）开模一开始便开始侧抽芯，但这时斜导槽倾斜角α应小于25°；图7-57（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时间，直至滑销进入斜槽部分，侧抽芯才开始。图7-57（c）的形式，先在倾角α1较小的导槽内抽芯，然后进入倾角α2较大的导槽内继续抽芯，这种形式适用于抽芯距较大的场合。由于抽芯开始时抽芯力较大，倾角α1一般取12°～25°，一旦塑件与侧型芯松动，所需的抽芯力较小，所以第二段倾角可以适当增大，实现大抽芯距，一般α2＜40°。斜导槽的宽度一般比滑销大0.2。斜导槽侧向分型与抽芯机构在工作时驱动时的也需要有滑块导槽、注射时的锁紧和抽芯结束时的定位，在设计时要充分注意。

斜导槽板与滑销的材料通常采用T8和T10制造，一般热处理HRCC＞55，表面粗糙度值Raa≤0.8μm。（四）斜导杆导滑的侧向分型与抽芯机构斜导杆导滑的侧向分型与抽芯机构也称为斜推杆式抽芯机构，它由斜导杆（或斜推杆）与侧型芯做成整体式（或组合式）与动模板上的斜导孔（圆孔或矩形孔）进行导滑推出的一种特殊的斜滑块抽芯机构。斜导杆（或斜推杆）与动模板上的斜导孔做成H8／f8的配合。斜导杆导滑的侧向分型与抽芯机构，也分为外侧抽芯和内侧抽芯二大类。

1．斜导杆导滑的外侧抽芯机构图7-58所示为斜导杆导滑的外侧抽芯机构，推出机构工作时，推杆4推动塑件脱模的同时，斜滑块1与斜导杆3在动模板2的导滑槽内斜向运动而完成侧向抽芯；斜导杆3的下端有滚轮5，推杆固定板6推动滚轮，使斜导杆3向上移动，也向内滚动，滚轮5与推杆固定板6形成滚动摩擦，目的是减少推出过程的摩擦阻力。合模时，定模板压斜导杆3的上端面使其复位。斜滑块1与斜导杆3用圆柱销连结成整体。

2．斜导杆导滑的内侧抽芯机构图7-59是斜导杆导滑的内侧抽芯机构示例，斜导杆2的上端为侧向型芯，它安装在型芯3的斜导孔中。该模中，侧抽芯与斜导杆做成整体式的斜导杆2，下端用转销5装在斜导杆座6上（转销可以在斜导杆座的滑槽内左右移动）。开模后，推出机构推动推板8，推板8带动推杆4和斜导杆2将塑件推出型芯3，同时斜导杆2在型芯的斜导槽内完成侧向抽芯，而斜导杆2的下端转销5在斜导杆座6上向内滑动。合模时，斜导杆2在复位机构带动下复位，转销5在斜导杆座6上向外滑动，以保证斜导杆不致被卡死。

（a）合模注射状态（b）抽芯推出状态1—定模板；2—斜导杆；3—型芯；4—推杆；5—转销；6—斜导杆座；7—推杆固定板；8—推板图7-59斜导杆的内侧抽芯结构斜导杆导滑的抽芯机构设计中，关键的问题是斜导杆的安全复位，斜导杆的截面可是圆形，也可以是矩形。这种结构常用于抽芯力、抽芯距不大的场合。（五）齿轮齿条侧向抽芯机构当塑件上的侧向抽芯距较长时，尤其是斜向侧抽芯时，可以采用其它的侧抽芯方法，如齿轮齿条侧向抽芯，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。齿轮齿条侧向抽芯根据传动齿条固定位置的不同，抽芯的结构也不同。传动齿条有固定于定模一侧，有固定于动模一侧；抽芯方向有正侧方向和斜侧方向，也有圆弧方向；塑件上的孔可以是光孔，也可以是螺纹孔。

1．传动齿条固定在定模一侧传动齿条固定在定模一侧的侧抽芯结构，如图7-60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，动模下移，导柱5上的齿条带动齿轮4作逆时针旋转，齿轮4又带动齿条型芯2完成抽芯与分型动作。当齿条型芯全部从塑件中脱出后，传动齿条与齿轮脱离，此时，齿轮的定位装置发生作用，使它停止在传动齿条刚脱离的位置上，最后，推杆9将塑件从型芯1上脱下。合模时，传动齿条插入动模板对应孔内与齿轮啮合，传动齿条向下移动带动齿轮4顺时针转动，齿轮4带动齿条型芯2复位，然后锁紧装置将齿轮或齿条型芯锁紧。

这种形式的结构某些方面类似于斜导柱安装在定模板、侧型芯滑块安装在动模的结构，其设计包含齿条型芯在动模板内的导滑、齿轮和传动齿条脱离时的定位、注射时齿条型芯的锁紧等三大要素。为了使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，也可设置在齿轮的轴上，如图7-61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，齿轮停止不动。齿条型芯的锁紧装置既可以是楔紧块的形式直接锁紧齿条型芯，如图7-62（a）所示；也可以设置在齿轮轴上，如图7-62（b）所示。由于模具结构的限制，常采用后者。

2．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7-63所示。传动齿条8固定在专门设计的传动齿条固定板11上，开模时，动部分向下移动，塑件从型腔中脱出并随动模下移，主流道凝料与塑件同时下移。当注塑机顶杆接触到传动齿条推板12时，传动齿条静止不动，动模继续下移，动模内的齿轮4在传