侧向分型与抽芯机构设计.ppt

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1、第五节 侧向分型与抽芯机构设计,授课学时:6,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,The Mould and Equipment of Plastics,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

2、模具结构图,观察塑件,完成侧型芯抽出和复位的机构叫侧向抽芯机构 完成侧分型面分开和闭合的机构叫侧向分型机构 侧向抽芯机构本质上并无任何差别，均为侧向运动机构，故把二者统称为侧向分型抽芯机构或侧向抽芯机构。,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,一、侧向分型抽芯机构的分类,（1）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，只有在试制和小批量生产时才是比较经济的。（2）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 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

3、率高，应用最广（3）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，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。,1.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,一、侧向分型抽芯机构的分类,（1）斜导柱侧分型与抽芯机构（2）弯销侧分型与抽芯机构（3）斜导槽侧分型与抽芯机构（4）斜滑块侧分型与抽芯机构（5）齿轮齿条侧分型与抽芯机构（6）其它侧分型与抽芯机构,2.按模具结构分类,(l）侧向成型元件：侧型芯(2）运动元件：侧滑块、导滑槽(3）传动元件：斜导柱(4）锁紧元件：楔紧块(5）限位元件：如

4、弹簧拉杆挡块机构,二、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,4.5.1 侧向分型与抽芯机构的分类及组成,a）闭模注射状态 b）开模后的状态 c）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 e）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1锁紧楔2定模座板3斜导柱 4销钉5侧型芯 6推管7动模板滑块 限位挡块10弹簧11-螺钉,距离,干涉,弹力,4.5.2 抽芯力与抽芯距的确定,一、抽芯力的确定,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）

5、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,二、抽芯距的确定,抽拔距 S 应为塑件的侧孔侧凹在抽拔方向上的最大深度 h 加上23mm安全余量,4.5.3 斜导柱侧向分型与抽芯机构,1）斜导柱的基本形式,1 斜导柱基本形式倾斜角长度直径,斜导柱和固定板之间的配合为H7m6斜导柱和滑块之间留0.51mm左右双边间隙或H11b11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。,一、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,一、斜导柱侧向分型与抽芯机构设计,2）斜导柱倾斜角 的选择,1 斜导柱基本形式倾斜角长度直径,4

6、.5.3 斜导柱侧向分型与抽芯机构,3）斜导柱长度计算,斜导柱的长度L等于实现抽拔距 S 所需长度与安装结构长度之和,（4.37）,1 斜导柱基本形式倾斜角长度直径,一、斜导柱侧向分型与抽芯机构设计,图4-91,4.5.3 斜导柱侧向分型与抽芯机构,4）斜导柱直径的计算,斜导柱的直径应能满足强度要求,也可用查表法确定斜导柱的直径（表10.1、10.2）或相关资料图表法确定,1 斜导柱基本形式倾斜角长度直径,一、斜导柱侧向分型与抽芯机构设计,-许用弯曲应力,图10.5,4.5.3 斜导柱侧向分型与抽芯机构,2.侧型芯与斜滑块设计,按与侧型芯的组合方式：有整体式和组合式,侧型芯是模具的成型零件，材

7、料：T8、T10、CrWMn、P20、45 NAK80 718 侧滑块材料：45 钢、T8、T10 等 40 HRC,Ra=0.8 m 导滑部分长度 滑块的高度*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L的23。,一、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,3.导滑槽设计,有整体式和组合式,整体式:动、定模板材料 45，2832 HRC，铣削成形组合式:盖板的材料常:T8、T10，50HRC。导滑部分的配合一般采用 H8/f8（H8/f7、H8/g7），Ra0.8 m,一、斜导柱侧向分型与抽芯机构设计,图4-95,4.5.3

8、 斜导柱侧向分型与抽芯机构,4.楔紧块设计,一、斜导柱侧向分型与抽芯机构设计,图4.98,4.5.3 斜导柱侧向分型与抽芯机构,5.侧滑块定位装置的设计,开模抽芯后，侧滑块必须停留在刚脱离斜导柱的位置上，以便合模时斜导柱准确插人侧滑块上的斜导孔中。,在整个开模过程中，侧滑块与斜导柱一直不脱离，则可以省去定位装置。,一、斜导柱侧向分型与抽芯机构设计,图4.97,4.5.3 斜导柱侧向分型与抽芯机构,二、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,单分型面注射模(推件板推出)双分型面注射模,4.5.3 斜导柱侧向分型与抽芯机构,二、斜导柱侧向分型与抽芯的应用形式,1 斜

9、导柱固定在定模、侧滑块安装在动模,避免干涉 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1(结.10-3项目课程视频干涉现象.SWF构),图4.100,4.5.3 斜导柱侧向分型与抽芯机构,三、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,避免干涉的临界条件为：,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 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 公式(4.100)设计 推杆的先复位机构,4.5.3 斜导柱侧向分型与抽芯机构,三、斜导柱侧向分型与抽芯的应

10、用形式,1 斜导柱固定在定模、侧滑块安装在动模,推杆的先复位机构,(1）弹簧式先复位机构(2）楔杆三角滑块式 先复位机构(3）楔杆摆杆式先复 位机构(4）连杆式先复位机 构,链接动画4,图4.102,4.5.3 斜导柱侧向分型与抽芯机构,三、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,推杆的先复位机构,(1）弹簧式先复位机构(2）楔杆三角滑块式 先复位机构(3）楔杆摆杆式先复 位机构(4）连杆式先复位机 构,图4.103,4.5.3 斜导柱侧向分型与抽芯机构,三、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,推杆的先复位机构,(1）弹簧式先

11、复位机构(2）楔杆三角滑块式 先复位机构(3）楔杆摆杆式先复 位机构(4）连杆式先复位机 构,图4.104,4.5.3 斜导柱侧向分型与抽芯机构,三、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,推杆的先复位机构,(1）弹簧式先复位机构(2）楔杆三角滑块式 先复位机构(3）楔杆摆杆式先复 位机构(4）连杆式先复位机 构,4.5.3 斜导柱侧向分型与抽芯机构,三、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,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，或是先分型后侧抽芯。,A分型(侧抽芯)-B分型,先侧抽芯后分型,图形已链节,4

12、.5.3 斜导柱侧向分型与抽芯机构*,三、斜导柱侧向分型与抽芯的应用形式,图形已链节,在推出时实现侧抽芯,先分型后侧抽芯,图4.105,2 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,三、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,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,仅分型机构不同,图4.107,图4.108,4.5.3 斜导柱侧向分型与抽芯机构,三、斜导柱侧向分型与抽芯的应用形式,4 斜导柱的内侧抽芯,图形已链节,4.5.3 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,5 斜导柱圆

13、弧方向的侧向抽芯,4.5.3 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,5 斜导柱圆弧方向的侧向抽芯,即可以理解为滑块,即可以理解为斜销,4.5.3 斜导柱侧向分型与抽芯机构,三、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,4.5.4 弯销侧向分型与抽芯机构,一、弯销侧向分型与抽芯的特点,截面是矩形的斜导柱4,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 2、可以设计成变角度侧抽芯 侧抽芯总的距离 S=S1+S2,外侧抽芯,图4.123,4.5.4 弯销侧向分型与抽芯机构,一、弯销侧向分型与抽芯的特点,图形已链节,内侧抽芯,4

14、.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是由固定于模外的斜导槽与固定于侧型芯滑块上的圆柱销连接所形成的,图形已链节,图4.124,4.5.5 斜导槽侧向分型与抽芯机构,斜导槽板与圆柱销通常用 T8、T10 等材料制造，热处理硬度要求一般大于 55 HRC，工作部分表面粗糙度 Ra 1.6,延时抽芯,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,图形已链节,内侧抽芯,10.4.6 斜滑块侧向分型与抽芯机构,一、斜滑块侧向分型与抽芯,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,二、斜滑块侧向分型与抽芯,斜滑块设计要点：1、斜滑块

15、刚性好，安装倾角 2、正确选择主型芯的位置（设计止动装置）3、斜滑块的推出行程 滑块高度 4、推杆位置的选择 5、斜滑块的装配要求 6、斜滑块推出后的限位,立式模具小于1/2卧式模具小于1/3,图形已链节,不合理,合理,10.4.6 斜滑块侧向分型与抽芯机构,三、斜导杆侧向分型与抽芯,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：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,图4.111,10.4.6 斜滑块侧向分型与抽芯机构,三、斜导杆侧向分型与抽芯,一、传动齿条固定在定模一侧,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

16、芯的机构。可获得较大的抽芯力和抽拔距。,注意：定位机构,10.4.7 齿条齿轮侧向分型与抽芯机构,一、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,图形已链节,二、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,10.4.7 齿条齿轮侧向分型与抽芯机构,传动齿条始终与齿轮保持啮合关系，不考虑定位装置,当塑件上侧凹很浅或者侧壁有个别较小凸起时，侧向成型零件抽芯时所需的抽芯力和抽拔距都不大的情况下,图形已链节,10.4.8 弹性元件侧向分型与抽芯机构,1 弹簧侧向抽芯机构,2 橡胶侧向抽芯机构,1、2、3,在塑件的批量很小或产品处于试制状态，或者采用机动抽芯十分

17、复杂难以实现的情况下使用。分为两类，一类是模内手动侧抽芯，另一类是模外手动侧抽芯。,10.4.9 手动侧向分型与抽芯机构,1 模外抽芯机构,2 模内侧向抽芯机构,链节手动斜槽抽芯,10.4.9 手动侧向分型与抽芯机构,2 模内侧向抽芯机构,液压或气动侧侧向分型与抽芯机构,当塑件上的侧向有较深的孔，侧向的抽芯力和抽芯距很大，用斜导柱、斜滑块等侧抽芯机构无法解决时，往往优先考虑采用液压或气动侧抽芯机构。一般的塑料注射机上通常配有液压抽芯的油路及其控制系统，所以，注射成型常用液压抽芯而很少采用气动抽芯。,图形已链节,链节液压抽长型,思考题,1 斜导柱设计中有哪些技术问题？请分别叙述。2 当侧向抽芯与

18、模具开合模的垂直方向成角度时，其斜导柱倾斜角一般如何选取？楔紧块的楔紧角如何选取？3 侧型芯滑块与导滑槽导滑的结构有哪几种？请绘草图加以说明，并注上配合精度。4 侧型芯滑块脱离斜导柱时的定位装置有哪几种形式？并说明各自的使用场合。5 什么是侧抽芯时的干涉现象？如何避免侧抽芯时发生干涉现象？讲述各类先复位机构的工作原理。6 弯销侧向抽芯机构的特点是什么？7 指出斜导槽侧抽芯机构的特点，画出斜导槽的三种形式，并分别指出其侧抽芯特点。8 斜滑块侧抽芯可分为哪几种形式？指出斜滑块侧抽芯时的设计注意事项。9.阐述传动齿条固定在定模一侧与动模一侧两种形式的齿条齿轮抽芯机构工作原理，并说明设计要点。10 液压侧抽芯机构设计时应注意哪些问题？,The End,