模具设计第8章_斜导柱侧向分型与抽芯机构设计.ppt

塑料成型工艺与模具设计斜导柱侧向分型斜导柱侧向分型 与与 抽芯机构设计抽芯机构设计2021/9/251复习内容：复习内容：1.脱模机构由哪几部分组成脱模机构由哪几部分组成?2.强制脱模的条件是什么强制脱模的条件是什么?塑料成型工艺与模具设计2021/9/252目的和要求目的和要求:熟悉斜导柱等侧向分型和抽芯机构的设计。熟悉斜导柱等侧向分型和抽芯机构的设计。掌握带有斜导柱侧向分型和抽芯机构模具的动作原理。掌握带有斜导柱侧向分型和抽芯机构模具的动作原理。重点和难点重点和难点:掌握带有斜导柱侧向分型和抽芯机构的模具结构图。掌握带有斜导柱侧向分型和抽芯机构的模具结构图。第八章第八章 侧向分型与抽芯机构设计侧向分型与抽芯机构设计塑料成型工艺与模具设计2021/9/253抽拔力抽拔力:带动侧向成型零件做侧向抽拔的侧向脱模力。带动侧向成型零件做侧向抽拔的侧向脱模力。抽拔距抽拔距:侧向成型零件从成型位置到不妨碍塑件脱模的侧向成型零件从成型位置到不妨碍塑件脱模的推出位置所移动的距离。推出位置所移动的距离。8.1 概概 述述 1.概概 念念:侧向分型与抽芯机构侧向分型与抽芯机构:带动侧向成型零件做侧向移动带动侧向成型零件做侧向移动(抽拔与复位抽拔与复位)的整个机构。的整个机构。塑料成型工艺与模具设计2021/9/2542.分分 类类:（1）手动侧向分型与抽芯机构）手动侧向分型与抽芯机构手动抽芯机构 （2）机动侧向分型与抽芯机构）机动侧向分型与抽芯机构斜导柱分型与抽芯机构（3）液压或气动侧向分型与抽芯机构）液压或气动侧向分型与抽芯机构气动抽芯机构（4）斜导槽）斜导槽 侧向分型与抽芯机构侧向分型与抽芯机构1)按动力来源分类按动力来源分类:2)按模具结构分类：（按模具结构分类：（力的转换机构力的转换机构）（1）斜导柱斜导柱 侧向分型与抽芯机构侧向分型与抽芯机构（2）弯）弯 销销 侧向分型与抽芯机构侧向分型与抽芯机构（3）斜滑块）斜滑块 侧向分型与抽芯机构侧向分型与抽芯机构（5）齿轮齿条侧向分型与抽芯机构）齿轮齿条侧向分型与抽芯机构塑料成型工艺与模具设计2021/9/2558.2 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.组成部分组成部分2.工作原理工作原理 斜导柱图图8-163.应用形式应用形式123456锁紧块锁紧块弹簧弹簧螺栓螺栓限位挡块限位挡块斜导柱斜导柱侧滑块侧滑块导滑槽导滑槽2021/9/2561）斜导柱安装在定模、滑块安装在动模）斜导柱安装在定模、滑块安装在动模 图图8-168-16 1 1动作特点动作特点:开模时侧抽芯开模时侧抽芯,抽芯后再推件抽芯后再推件结构设计结构设计要点要点:避免侧滑块与避免侧滑块与推杆在合模复推杆在合模复位中位中回程干涉回程干涉2021/9/2572)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 动画动画图图8-258-25 2 2动作特点动作特点:第一次分型同第一次分型同时侧抽芯，且时侧抽芯，且主型芯浮动主型芯浮动,抽芯后再推件抽芯后再推件结构设计结构设计要点要点:主型芯和动模主型芯和动模板可相对运动板可相对运动12021/9/2583)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 动画动画图图8-218-21 3 3 动作特点动作特点:第一次分型第一次分型同时侧抽芯同时侧抽芯,第三次分型第三次分型同时推件同时推件结构设计结构设计要点要点:设置设置顺序顺序分型机构分型机构2021/9/2594)斜导柱和滑块都安装在动模斜导柱和滑块都安装在动模 动画动画图图8-268-26 4 4动作特点动作特点:第二次分型第二次分型推件，同时推件，同时侧抽芯侧抽芯结构设计结构设计要点要点:侧滑块始终侧滑块始终不能脱离斜不能脱离斜导柱导柱2021/9/2510斜导柱内侧抽芯斜导柱内侧抽芯斜导柱内侧抽芯斜导柱内侧抽芯 动画动画图图8-278-27动作特点动作特点:开模时侧抽芯开模时侧抽芯,抽芯后推件抽芯后推件结构设计结构设计要点要点:侧滑块设置在侧滑块设置在模具的上方模具的上方Notice:内、外侧抽芯时内、外侧抽芯时 斜导柱的倾斜方斜导柱的倾斜方 向。向。2021/9/2511斜导柱安装在定模、滑块安装在动模斜导柱安装在定模、滑块安装在动模 图图8-168-16 1 1 顶杆、顶管顶出塑件后，若与动模一侧的侧滑块顶杆、顶管顶出塑件后，若与动模一侧的侧滑块同步复位，就有可能产生回程干涉，导致零件损坏。同步复位，就有可能产生回程干涉，导致零件损坏。避免干涉的措施：避免干涉的措施：(1)避免在侧型芯投影范围内设置顶杆、顶管避免在侧型芯投影范围内设置顶杆、顶管(2)顶杆、顶管推出塑件后，断面仍低于侧顶杆、顶管推出塑件后，断面仍低于侧型芯的最低面型芯的最低面(3)采用先复位机构采用先复位机构Notice:利用推件板脱模机构时，不用考虑干涉现象。利用推件板脱模机构时，不用考虑干涉现象。2021/9/25128.2 先复位机构先复位机构(1)弹簧弹簧式先复位机构式先复位机构动作特点：推件时弹簧受压，动作特点：推件时弹簧受压，推件后弹簧回复推件后弹簧回复 使推出机构复位使推出机构复位设计要点：弹簧有足够的设计要点：弹簧有足够的 刚度和强度刚度和强度Notice：弹簧可安装在推杆上，：弹簧可安装在推杆上，或复位杆上，或安装或复位杆上，或安装 在另外设置的簧柱上在另外设置的簧柱上2021/9/2513(2)铰链铰链式先复位机构式先复位机构动作特点：推件时，双连杆向动作特点：推件时，双连杆向 内转合模时，楔板内转合模时，楔板 迫使双连杆向外转迫使双连杆向外转 动时使推出机构复动时使推出机构复 位快于侧型芯复位位快于侧型芯复位设计要点：设计要点：推出机构不再利用推出机构不再利用 复位杆复位时，利复位杆复位时，利用复位杆复位，楔用复位杆复位，楔杆固定于定模座上杆固定于定模座上，连杆固定于动模，连杆固定于动模支撑板与顶杆固定支撑板与顶杆固定 板上板上 2021/9/2514(3)杠杆杠杆式先复位机构式先复位机构动作特点：动作特点：设计要点：设计要点：2021/9/2515(4)三角滑块三角滑块式先复位机构式先复位机构动作特点：动作特点：设计要点：设计要点：Notice:先复位机构一般都不先复位机构一般都不 容易保证推杆等推出容易保证推杆等推出 机构的精确复位，故机构的精确复位，故 常设复位杆保证复位常设复位杆保证复位 精度。精度。2021/9/25168.2 顺序分型机构顺序分型机构(1)摆钩式摆钩式顺序分型顺序分型顺序分型顺序分型机构机构动作特点：动作特点：设计要点：设计要点：2021/9/2517动作特点：动作特点：设计要点：设计要点：(2)滑板式滑板式顺序分型顺序分型顺序分型顺序分型机构机构Notice:压杆与摆钩不同面，压杆与摆钩不同面，否则同面干涉否则同面干涉 2021/9/2518动作特点：开模时，动作特点：开模时，动模向后走，由于弹簧和顶销的作用，定动模向后走，由于弹簧和顶销的作用，定 模板与动模一起移动，第一分型面分型，同时抽芯。模板与动模一起移动，第一分型面分型，同时抽芯。抽芯后，限位螺钉与固定于定模座的导柱上的凹槽抽芯后，限位螺钉与固定于定模座的导柱上的凹槽 接触，同时因为开模力大于顶销对动模板上导柱上接触，同时因为开模力大于顶销对动模板上导柱上 半圆槽的拉紧力，第二分型面分型，最后塑件脱模。半圆槽的拉紧力，第二分型面分型，最后塑件脱模。设计要点：顺序分型与两个导柱的结构有关，注意两个导柱的设计要点：顺序分型与两个导柱的结构有关，注意两个导柱的 安装位置及导柱上加工的凹槽形状。注意导柱上加安装位置及导柱上加工的凹槽形状。注意导柱上加 工的长形凹槽与开模距离的关系，以及开模距离。工的长形凹槽与开模距离的关系，以及开模距离。(3)导柱式导柱式顺序分型顺序分型顺序分型顺序分型机构机构Notice:结构简单，定距小，拉紧力不大，只适用于小型模具结构简单，定距小，拉紧力不大，只适用于小型模具2021/9/2519(4)弹簧式弹簧式顺序分型顺序分型顺序分型顺序分型机构机构动作特点：动作特点：设计要点：设计要点：Notice:结构简单，结构简单，定距小，拉紧力不大，定距小，拉紧力不大，只适用于小型模具只适用于小型模具2021/9/2520(5)拉钩滚轮式拉钩滚轮式顺序分型顺序分型顺序分型顺序分型机构机构动作特点：动作特点：设计要点：设计要点：2021/9/2521 8.3 弯销抽芯机构弯销抽芯机构 1.组成部分：组成部分：弯销弯销 侧型芯滑块侧型芯滑块 锁紧块锁紧块2.（或支撑板）（或支撑板）弹簧弹簧 顶销顶销 导滑导滑槽槽 2021/9/25222.弯销的结构特点：弯销的结构特点：1.矩形截面，强度高，矩形截面，强度高，可采用较大的倾角可采用较大的倾角2.可以分段加工可以分段加工 用来控制机构的抽拔速度和抽拔距用来控制机构的抽拔速度和抽拔距3.弯销的安装方式弯销的安装方式1）模外安装模外安装安装方便，模板尺寸减小安装方便，模板尺寸减小2）模内安装模内安装结构紧凑，主型芯安装在定模结构紧凑，主型芯安装在定模2021/9/25231）模外安装模外安装动作特点动作特点:第一次分型同时第一次分型同时侧抽芯侧抽芯,第三次第三次分型同时推件分型同时推件结构设计结构设计要点要点:弯销、定距螺钉弯销、定距螺钉的固定位置；抽的固定位置；抽拔距与定距螺钉拔距与定距螺钉运行距离的关系运行距离的关系2021/9/2524动作特点动作特点:分型同时塑件分型同时塑件脱离主型芯，脱离主型芯，之后侧抽芯之后侧抽芯结构设计结构设计要点要点:主型芯固定在主型芯固定在定模定模2）模内安装模内安装2021/9/2525Notice:采用采用摆钩式摆钩式顺顺序分型机构，序分型机构，使动模一侧先使动模一侧先分型；分型；无定位装置和无定位装置和锁紧装置锁紧装置2021/9/2526Notice:采用滑板式顺采用滑板式顺序分型机构，序分型机构，使动模一侧先使动模一侧先分型；分型；压杆与摆钩不压杆与摆钩不同面同面2021/9/25278.4斜导槽分型与抽芯机构斜导槽分型与抽芯机构 1.组成部分：组成部分：2.斜导槽板斜导槽板 侧侧滑块滑块 3.导滑槽导滑槽 锁紧锁紧装置装置2.斜导槽的结构特点：斜导槽的结构特点：1.抽拔距较大抽拔距较大2.设计灵活设计灵活 斜导槽形状斜导槽形状滑块锁紧方式滑块锁紧方式2021/9/2528 斜导槽形状斜导槽形状2021/9/2529滑块锁紧方式滑块锁紧方式a图图 整体式锁紧，整体式锁紧，锁紧力大锁紧力大b图图 锥形销锁紧，锥形销锁紧，侧型芯比较宽侧型芯比较宽C图图 斜导槽锁紧，斜导槽锁紧，锁紧力较小锁紧力较小2021/9/2530 8.5 斜滑块抽芯机构斜滑块抽芯机构 1.组成部分：组成部分：2.斜滑块斜滑块 导滑导滑槽槽3.止动装置止动装置 锁紧锁紧装置装置2.斜滑块斜滑块的结构特点：的结构特点：1.抽拔距较小抽拔距较小2.侧向成型面积侧向成型面积大大3.结构简单结构简单2021/9/2531斜滑块的倾斜角可比斜导柱的倾斜角大，通常不超过斜滑块的倾斜角可比斜导柱的倾斜角大，通常不超过30，斜，斜滑块的顶出高度一般不超过导滑长度的为滑块的顶出高度一般不超过导滑长度的为2/3。斜滑块可以被整体导滑槽、斜滑块可以被整体导滑槽、镶拼导滑槽、圆销等导滑镶拼导滑槽、圆销等导滑斜滑块由限位螺钉限位，斜滑块由限位螺钉限位，防止从模套中脱出防止从模套中脱出2021/9/2532斜滑块由弹簧和顶销斜滑块由弹簧和顶销或由导销定位，防止或由导销定位，防止塑件留在定模或损坏塑件留在定模或损坏2021/9/2533斜滑块与模套的配合斜滑块与模套的配合保证斜滑块闭模时拼合紧密，保证斜滑块闭模时拼合紧密，不发生溢料现象，不发生溢料现象，保证滑块与模套的配合面保证滑块与模套的配合面磨损后仍能保持密合。磨损后仍能保持密合。2021/9/25348.6 楔块分型机构楔块分型机构 两块楔块两块楔块1分别安装分别安装在定模的两边，在定模的两边，滑块滑块3则装在动模上，则装在动模上，开模时由于楔块两侧开模时由于楔块两侧斜面的作用，使滑块斜面的作用，使滑块在导滑槽内滑动分型，在导滑槽内滑动分型，滑块的终止位置靠定滑块的终止位置靠定位销位销4定位，合模时定位，合模时靠定模板靠定模板2上的斜面上的斜面使滑块闭合并锁紧。使滑块闭合并锁紧。这种结构比较简单，这种结构比较简单，模具体积小，制造模具体积小，制造方便，分型力和锁方便，分型力和锁紧力都大，用于大紧力都大，用于大型组件抽拔距小的型组件抽拔距小的情况比较合适。情况比较合适。2021/9/2535 8.7 顶出抽芯机构顶出抽芯机构 8.7.1 斜顶杆斜顶杆顶出抽芯顶出抽芯斜角应选取较小值，斜角应选取较小值，一般不宜超过一般不宜超过20，只适于小抽芯距。只适于小抽芯距。注意：注意：斜顶杆要左右活动斜顶杆要左右活动斜顶杆固定于斜顶杆固定于框架内的滚轮上；框架内的滚轮上；或底部加工成圆弧面或底部加工成圆弧面2021/9/25368.7.2 8.7.2 顶杆平移式抽芯顶杆平移式抽芯顶杆平移式抽芯顶杆平移式抽芯注意：注意：有顶出平移空间，有顶出平移空间，顶杆两侧有斜面顶杆两侧有斜面LL1 Sh S1S2021/9/25378.8 8.8 液压或气压抽芯机构液压或气压抽芯机构液压或气压抽芯机构液压或气压抽芯机构没有锁紧装置，没有锁紧装置，侧孔要为通孔。侧孔要为通孔。2021/9/2538液压抽芯液压抽芯可以可以单独控制型芯单独控制型芯的起动，不受的起动，不受开模时间和顶开模时间和顶出时间的影响。出时间的影响。2021/9/2539避免了用瓣合模的组合形避免了用瓣合模的组合形式，式，使模具结构简化。使模具结构简化。抽拔距大抽拔距大，抽拔力大，运，抽拔力大，运动平稳。动平稳。2021/9/2540两个侧芯的抽拔顺序两个侧芯的抽拔顺序和复位顺序一定要控制好和复位顺序一定要控制好2021/9/25418.9 手动分型抽芯机构手动分型抽芯机构 1丝杠手动抽芯机构丝杠手动抽芯机构8.9.1 8.9.1 模内手动分型抽芯机构模内手动分型抽芯机构模内手动分型抽芯机构模内手动分型抽芯机构2021/9/25422.手动斜槽分型抽芯机构手动斜槽分型抽芯机构偏心转盘偏心转盘偏心滑板偏心滑板2021/9/25433.手动齿轮抽芯机构手动齿轮抽芯机构2021/9/25442021/9/25458.9.2 8.9.2 模外手动分型抽芯机构模外手动分型抽芯机构模外手动分型抽芯机构模外手动分型抽芯机构2021/9/25468.10 齿轮齿条抽芯机构齿轮齿条抽芯机构 齿条固定在定模上齿条固定在定模上2021/9/2547如抽芯距长而顶出行程也不宜过大，如抽芯距长而顶出行程也不宜过大，则可采取双联齿轮或加大传动比来达到较长的抽芯距。则可采取双联齿轮或加大传动比来达到较长的抽芯距。齿条在推出机构上齿条在推出机构上2021/9/25488.11 其它抽芯机构其它抽芯机构 8.11.1 8.11.1 斜导柱顶杆联合抽芯斜导柱顶杆联合抽芯斜导柱顶杆联合抽芯斜导柱顶杆联合抽芯2021/9/25498.11.2 8.11.2 压杆滚珠弹簧联合抽芯压杆滚珠弹簧联合抽芯2021/9/2550抽拔力的计算抽拔力的计算特殊情况：特殊情况：厚壁件上存在大形状的侧凹时厚壁件上存在大形状的侧凹时 线圈骨架线圈骨架抽拔力抽拔力:带动侧向成型零件做侧向抽拔的侧向脱模力。带动侧向成型零件做侧向抽拔的侧向脱模力。2021/9/2551抽芯距的确定S=SC+（23）mmSC-临界抽芯距临界抽芯距 等于侧孔或侧凹的深度等于侧孔或侧凹的深度抽拔距抽拔距:侧向成型零件从成型位置侧向成型零件从成型位置 到不妨碍塑件脱模的推出到不妨碍塑件脱模的推出 位置所移动的距离。位置所移动的距离。2021/9/2552完成抽芯所需斜导柱长度和开模距L4：斜导柱的工作段，：斜导柱的工作段，有效长度，有效长度，Le。2021/9/25531 正常抽芯时正常抽芯时侧孔或侧凹轴线侧孔或侧凹轴线与塑件主轴线垂直与塑件主轴线垂直Le=s/斜导斜导柱与斜导孔之间有明显间隙时柱与斜导孔之间有明显间隙时2021/9/25542 倾斜抽芯时倾斜抽芯时侧孔或侧凹轴线与塑件主轴线不垂直侧孔或侧凹轴线与塑件主轴线不垂直2021/9/2555（1）斜向动模一侧斜向动模一侧在完成同样抽芯距的情况下，在完成同样抽芯距的情况下，比未倾斜时的抽芯，斜导柱比未倾斜时的抽芯，斜导柱有效长度可以缩短，所需要有效长度可以缩短，所需要的开模行程可以减小，即抽的开模行程可以减小，即抽芯抽得更快一些。芯抽得更快一些。（2）斜向定模一侧）斜向定模一侧在完成同样抽芯距的情况下，在完成同样抽芯距的情况下，斜导柱有较长度可以减小，斜导柱有较长度可以减小，但需要的开模行程却增大，但需要的开模行程却增大，即抽芯抽得慢了一些。即抽芯抽得慢了一些。2021/9/2556设计要点设计要点:1 侧型芯应牢固装配侧型芯应牢固装配2021/9/25572 滑块滑动要平稳滑块滑动要平稳2021/9/25583 滑块限位装置要灵活可靠滑块限位装置要灵活可靠2021/9/25594 滑块抽芯后，仍停留在导滑槽内滑块抽芯后，仍停留在导滑槽内5 防止滑块和顶出机构回程干涉防止滑块和顶出机构回程干涉6 滑块设在定模上，应采用定距拉紧装置滑块设在定模上，应采用定距拉紧装置2021/9/2560压紧楔块设计压紧楔块设计1 结构形式结构形式2021/9/25612 楔角选取楔角选取保证压紧楔块对滑块让位保证压紧楔块对滑块让位避免楔块斜面与滑块斜面的磨损避免楔块斜面与滑块斜面的磨损防止闭模时滑块与楔块干涉撞击防止闭模时滑块与楔块干涉撞击压紧楔块的楔角应大于斜导柱的抽芯斜角压紧楔块的楔角应大于斜导柱的抽芯斜角注意：斜导柱与滑块的斜导孔之间一般都留有较大间隙，注意：斜导柱与滑块的斜导孔之间一般都留有较大间隙，开模和闭模运动时滑块的横向运动对纵向运动都有滞后作用，开模和闭模运动时滑块的横向运动对纵向运动都有滞后作用，楔角一般取大值。楔角也不宜取过大值，对滑块的压紧作用愈小。楔角一般取大值。楔角也不宜取过大值，对滑块的压紧作用愈小。2021/9/2562斜导柱机构受力分析及斜导斜导柱机构受力分析及斜导 柱直径计算柱直径计算1受力分析受力分析 （1）正常抽芯时）正常抽芯时2021/9/2563开模力开模力：弯曲力弯曲力：（2）倾斜抽芯时）倾斜抽芯时2021/9/25642 导柱直径计算导柱直径计算最大弯矩产生在梁的固定端最大弯矩产生在梁的固定端Mmax=PLe d 2021/9/2565