第六节 塑件脱模机构设计
简单脱模机构:在动模一边施加一次
推出力,就可实现塑件脱模的机构
双脱模机构
顺序脱模机构 二次脱模机构
浇注系统脱模机构
带螺纹塑件脱模机构
二、脱模力的计算
脱模力的组成
包紧力产生摩擦力 塑件与金属的粘附力 机构运动产生的摩擦阻力 克服大气压力(特指盲孔的筒、壳类零件) 注:脱模力不为恒定值 开模瞬间克服阻力最大——初始脱模力 以后脱模所需力——相继脱模力
推管推出动作模拟
推管与型芯的配合长度为推出距离s+3~5mm 为保护型芯和型腔,推管不易与成型表面接触 推管配合公称外径宜小于型腔内径 推管配合公称内径宜大于型芯内径 注:当凹模设在定模边,不存在内径与推管摩擦
2.顶管脱模机构
(2)主型芯固定在动模型芯固定板上
特点:型芯长度缩短, 但推出行程包含在动模 板内,动模厚度增加。
推杆推出机构形式
推杆推出机构形式
三、简单脱模机构
1、顶杆脱模机构
设计要点:
(2)顶杆直径必须有足够的强度,能承受顶出时 的冲击力。顶杆直径一般取2.5~12mm,对3 毫米以下的顶杆建议采用阶梯式结构, 即顶杆下部加粗以增加强度;
顶杆的其他固定形式:
(3)顶杆装配后不应有轴向窜动,其端 面应与型芯齐平。
2)球头拉料杆
2)球头拉料杆
4.5 注射模具浇注系统设计
2)菌头拉料杆
4.5 注射模具浇注系统设计
2)圆锥形拉料杆
圆锥 头形
复式圆 锥头形
没有储存冷料的作用,依靠塑料的包紧力将主流道 凝料拉住。 用于推板脱模机构上
4.5 注射模具浇注系统设计
3)圆锥形拉料杆
平头锥形 拉料杆
3)带推杆推出的拉料穴
2
二、脱模力的计算
如塑件孔为盲孔,上述计算式中还须加上塑件所 受的大气压力。
F = 10A
式中:F—克服真空增加的脱模阻力,N;
A—塑件盲孔的底面积, cm。
三、简单脱模机构
1、顶杆脱模机构
设计要点: (1)顶杆应设在塑件能承力较大或脱模阻力较大的 地方,尽量使顶出的塑件受力均匀,但不宜与型芯或 的镶件的距离过近,以免影响成型零件的强度;
二、脱模力的计算
(一)薄壁件的脱模力 当制品的璧厚与型芯直径的比小于0.05时, 我们称其为薄璧制品,其脱模力可按下式计算。 1.1 型芯为圆形截面
2tESLcos ( f tg ) Q (1 )k
1.2 型芯为矩形截面
8tESL cos ( f tg ) Q (1 )k
2.顶管脱模机构
按照主型芯固定方式不同分为三种结构形式: 主型芯固定在动模座板上 主型芯固定在动模型芯固定板上 主型芯用横销或带缺口的凸缘固定
2.顶管脱模机构
(1)主型芯固定在动模固定板上
主型芯通过推板固定 于定模座板上,可用 淬硬块压紧固定。 应用场合:脱模距离 不大时推管的内径与 型芯配合,外径与模 板配合,配合精度为 间隙配合
推板脱模结构形式
(11)推杆的复位与导向
当推杆细或数量多时,为防止因塑件反阻力不均 而导致推杆固定板扭曲或倾斜折断推杆而发上运动卡 滞现象,常设导向零件:导柱、导套导向件还起支撑 作用,可以减小注射成型时支承板的弯曲。 导柱一般不少于两个,大型模具要四个。
推出机构的导向
推板导柱导套
推出机构的导向
推板脱模机构
脱模板的结构形式
推板脱模机构
脱模板的结构形式:可以不需要模具的导柱来支撑。
推板脱模机构
脱模板的结构形式
推板脱模机构
脱模板的结构形式:适用于两侧带有推杆的注射机
三、简单脱模机构
3 .推板脱模机构
适用于薄壁容器、壳体形塑件以及制品中不 允许有顶出痕迹的情况。 设计要点 (1)顶板应淬硬,顶出过程 中不得脱离支撑顶板的导柱, 或者采用各种连接;
主型芯固定在动模型芯固定板上
2.顶管脱模机构
(3)主型芯用横销或带缺口的凸缘固定
特点:不增加主型芯长度,不增加动 模板的厚度,但是主型芯的连接强度 较弱,定位精度较差,不宜用于受大 力的型芯
三、简单脱模机构
3 .推板脱模机构
适用于薄壁容器、壳体形塑件以及制品中不 允许有顶出痕迹的情况。 特点: 推出面积大,推力均匀,塑 件不易变形,表面无推出痕 迹,模具结构简单,无需设 置回程杆。
二、脱模力的计算
表1 弹Байду номын сангаас模量E值
塑料品种
聚苯乙烯 高抗冲击聚 苯乙烯 高抗冲击 ABS
E (1×105)
2.8~3.5 1.4~3.1 2.9
塑料品种
高密度聚乙 烯 聚丙烯 耐热ABS
E (1×105)
0.84~0.95 1.1~1.6 1.8
二、脱模力的计算
表2 静摩擦系数f值 塑料品种 f 塑料品种 f
开模时依靠锥孔 或侧壁起拉料作 用,然后利用推 杆对凝料强制顶 出。 倒扣深度 (D-d)/2
环槽深度 (D-d)/2
带推杆推出的拉料穴
适用于弹性较好的塑料 容易实现自动化操作-取凝料无需横向运动
2、不带推杆推出的拉料穴
小盲孔 凝料拔出:依靠小孔的固定作用 推出:推杆顶在塑件或分流道上,冷料先沿 小孔轴向运动,然后全部拔出。
(4)浇口处一般不设顶杆,以防浇口处内应 力过大塑件发生破碎; (5)顶杆位置应尽量避开冷却水孔和侧抽芯 滑块,以勉发生干涉,如果无法避开侧抽 芯滑块,顶出机构应设计先复位机构;
(6)顶杆与型芯的配合应选间隙配合,配合 间隙应小于塑料的溢料值;
圆形横截面推杆的配合形式
推杆与推杆孔有一段配合长度为推杆直径3~5倍的间隙配 合,防止塑料熔体溢出,其余部分为扩孔,扩孔直径比顶 杆大0.5mm
2RESL( f tg ) Q (1 k1)k
R:为圆形型芯的半径,cm。
二、脱模力的计算
2.2 型芯为矩形截面
2(a b) ESL( f tg ) Q (1 k1)k
a b:矩形型芯的两个边的长度,cm。
k1:系数。
2R k1 2 t cos 2tR cos
第六节 塑件脱模机构设计
1、教学目的与要求
目的: 学习塑料注射模具脱模机构及设计要求。 要求: (1)掌握脱模机构的结构分类; (2)掌握脱模机构结构中的简单脱模机构设计; (3)熟悉脱模机构结构中的二次脱模机构及其 它结构的设计; (4)掌握相关的英文词汇。
合模动画演示
第六节 塑件脱模机构设计
推出机构的复位
装有缓冲弹簧的复位杆
推出机构的复位
推杆兼作复位杆
推出机构的复位
推管兼作复位杆
2)弹簧复位(先行复位)
弹簧复位容易失效,常用于小型模 具中。
弹簧先复位机构
3)气缸和油缸复位
为克服弹簧复位推出复位过程中力不稳定(推出 力小,压缩状态力较大的缺陷),使用气缸或液 压缸,使推板受力平衡。
1)钩形(Z形)拉料杆
图4-6 不宜使用Z字形拉料杆的的冷料穴
注:不适于全自动机构,系统凝料须由人工摘掉。 一副模具多个拉料杆,确保缺口方向一致。 脱模时不允许左右移动时,不宜采用Z 字形拉料杆
2)球头拉料杆(变异类型-菌形头,锥形头拉料杆)
图4-6 与推杆匹配的冷料穴
2)球头拉料杆
开模时经凝料从主流道中拉出,拉料杆不随脱模机构 运动,当推板推动塑件时,主流道凝料强行从球头拉 料杆上刮下来。 固定在型芯固定板上;冷料井具有容纳冷料的作用, 适用于全自动模具
(7)顶杆的强度计算 a 圆形顶杆 64u 2 L2Q 由欧拉公式:dmin4 3 n E
设计时为保证可靠程度,d = 1.5 dmin。 u—考虑支撑条件的长度系数,u≈0.7; L—顶杆长度,cm; E—顶杆的抗拉弹性模量,N/ cm; n—顶杆件数; Q—脱模力,N;
Q一般情况下也可按下式计算: 对通孔型芯: Q = LHq(f· cos—sin) 对盲孔型芯: Q = LHq(f· cos—sin) + B 以上两式中: L—活动型芯中被塑件包紧的断面周长,cm; H—活动型芯成型部分的高度,cm; B—垂直于顶出方向的型芯投影面积,cm; q—包紧型芯的单位压力,一般取800~3400N/ cm; —塑料与钢的摩擦系数,一般取0.15~0.2。
b 方形顶杆 Ebw 3 方形顶杆的脱模阻力F = 4.9 2
L
其中:b—方形顶杆长度方向上的尺寸, cm; w—方形顶杆宽度方向上的尺寸,cm。
(8)顶杆的位置分布 顶杆的位置分布以对 注射机顶杆中心的合力矩为零为最佳,一 般情况下,顶杆的数目以少为宜,且均匀 分布。 (9)材料:45 、T8 、T10等,头部淬火 HRC>50。 表面粗糙度:配合部分 (10 )顶杆行程:一般情况下,大于制品型 芯的高度。
(2)顶板与型芯的配合应采用斜面配合,且 型芯留有台阶,以免顶出时顶板划伤型芯成 型部分;
脱模板与型芯的配合形式
(4)顶板顶出时拉料杆应固定在动模板上, 且用球形头或菌形头拉料杆;
Z形头拉料杆式的推板顶出机构
注射模具浇注系统设计
冷料井的设计 根据冷料井不同,其构成主流道冷料井底部的零件 也不同,常见的有拉料杆、推杆。 主流道冷料井 1带推杆(拉料杆)的冷料井 1)钩形(Z形)拉料杆 :固定在顶杆固定板上
一、脱模机构
在注射成型的每次循环中,都必须使塑件从模 具凹模或型芯中脱出,这种机构为脱模机构(顶出 机构、推出机构)
作用:塑件脱出及取出两个动作
(一)脱模机构的结构组成
制品包裹型芯的情况
顶杆(ejector pin )
顶出 固定 板 (eject or retain er plate)
顶出板 (ejector plate)