机动侧向抽芯机构.doc

机动侧向抽芯机构1 .斜导柱侧向抽芯机构1 )组成与工作原理斜导柱侧向抽芯机构结构简单、制造容易、工作安全可靠。如图4 一136 所示，其主要工作零件是斜导柱3 和滑块8 ，斜导柱3 与模具开模方向成一定角度，固定在定模板2 上，侧型芯5 用销钉4 固定在滑块8 上，滑块8 可以在动模板7 的滑槽内滑动。开模时，开模力通过斜导柱3 作用在滑块8 上，迫使滑块在动模板7 的滑槽内向外滑动，于是侧型芯5 从塑件侧孔中脱出，完成抽芯动作。继续开模，斜导柱与滑块8 脱离接触，滑块8 则贴靠在限位挡块9 上(起定位作用)。塑件则由推管6 推出。为了保证抽芯动作安全可靠，设有滑块定位装置。定位装置由限位挡块9 、弹簧10 及螺钉11 组成，以确保滑块抽芯后的最终位置，保证合模时斜导柱能准确地进人到滑块的斜孔内，带动滑块复位。锁紧块1 的作用是防止在注塑成型时，滑块受到模腔内塑料熔体压力作用向外移动。2 )斜导柱侧向抽芯机构的结构形式根据斜导柱和滑块在模具上安装位置的不同，通常可分为下列四种结构形式。( 1 )斜导柱在定模、滑块在动模上。图4 一136 和图4 一137 所示为斜导柱在定模、滑块在动模的结构形式。图4 一137 中，斜导柱1 固定在定模座板3 上，滑块2 安装在动模上，可以在推出板4 的导滑槽内滑动。开模时，滑块在斜导柱的作用下，沿推出板4 的导滑槽向左滑动而脱离塑件。此类结构的特点是：可以采用结构比较简单的单分型面模具，故应用最为广泛。但在设计时必须注意复位时滑块与推出系统之间不要发生干涉现象。所谓干涉现象是指，在合模过程中滑块的复位先于推杆的复位致使滑块上的侧型芯与推杆相碰撞，造成模具损坏，如图4 一138 所示。因此在模具设计时，应避免这种干涉.下面介绍避免干涉的条件。如图4 一138 所示，当侧型芯滑块2 与推杆3 在垂直于开模方向的投影出现重合部位5 。，而侧型芯滑块复位先于推杆复位，将导致侧型芯与推杆相撞而损坏，如图4 一138 ( a )所示。因此，在结构允许的条件下，尽量避免推杆(推管)布置在侧型芯垂直于开模方向平面上的投影范围内。 弹簧先复位机构如图4 一139 所示，在推杆固定板与动模支承板之间装上弹簧，开模推出塑件时，弹簧被压缩，合模开始时，推杆靠弹簧的弹力迅速先行复位，因此，可以避免与侧型芯的干涉。这种机构结构简单，装配和更换弹簧都很方便，但弹簧力量小，可靠性差，一般用于复位力不大的场合。 楔杆一滑块先复位机构如图4 一140 所示，楔杆2 固定在定模板l 上，在推件板5 与动模支承板之间设置三角形滑块3 ，合模时楔杆2 与三角滑块3 的接触先于斜导柱与滑块的接触，三角滑块3 在楔杆2 斜面驱动下沿推件板5 的导滑槽一边移动，一边迫使推件板5 带动推杆4 先于侧型芯复位，从而避免干涉现象的发生。由于三角形滑块不宜太大，所以推杆先复位距离也较小。 楔杆一摆杆先复位机构如图4 一141 所示，用摆杆代特三角滑块，其复位原理与图4 一140 基本相同。合模时楔杆3 迫使摆杆5 转动，同时，摆杆5 压迫推件板7 带动推杆4 先于侧型芯复位，从而避免推杆与侧型芯发生干涉。此结构推杆的复位距离比三角形滑块大，摆杆愈长，推杆回退距离就愈大，而且摆杆端部装有滚轮.滑动灵活，因此，这种形式在生产中经常采用。 杠杆先复位机构开模、合模时的情形分别如图4 一142 所示，杠杆4 铰接在推杆固定板1 上，合模时，楔杆5 驱动杠杆4 转动，从而迫使推杆2 先行复位。( 2 )斜导柱在动模、滑块在定模上。图4 一143 是斜导柱在动模、滑块在定模的结构，该模具的特点是没有推出机构。斜导柱3 与侧型芯滑块(这里即为瓣合凹模6 )上导柱孔之间有较大的配合间隙(C = 1 . 6 3 . 6mm ) ，故动、定模分开距离D ( D =C / s ina )之后，滑块才侧向分型，此时，滑块已带动塑件脱离动模型芯相对移动D 距离，产生了松动，然后用人工取出塑件。这种模具结构比较简单，但由于人工取件，操作不方便，故生产率低，仅适用于小批量的简单模具。( 3 )斜导柱和滑块同在定模上。如图4 一144 所示，斜导柱2 固定在定模座板上，滑块1 也安装在定模上，且与定模中间板之间形成移动副。由于斜导柱2 和滑块1 同在定模上，要想实现侧向分型与抽芯动作，两者之间必须有相对运动，因此，通常在定模部分需增加一个分型面(图中A 一A 面)，并设置顺序分型机构。开模时，由于弹簧6 的作用，模具先沿A 一A 面分型，与此同时，滑块1 在斜导柱2 的驱动下完成侧抽芯，抽芯结束时，限位螺钉5 钩住凹模板使其不能再随动模运动，然后沿B 一B 面分型，动、定模分开，塑件随着型芯3 脱离型腔，再由推件板7 将塑件推出。( 4 )斜导柱和滑块同在动模上。当斜导柱和滑块同时安装在动模一边时，可以通过推出机构使斜导柱和滑块做相对运动，抽出侧向型芯，如图4 一145 所示。滑块3 装在推件板上的导滑槽中，合模时滑块3 依靠装在定模上的锁紧块2 锁紧。开模时，定模分型，斜导柱1 和滑块3 一起随动模后退，由于斜导柱和滑块同在动模上，这时斜导柱与滑块无相对运动，故滑块不向外侧移动。当注塑机顶杆推进，推出机构开始工作，在推杆和推件板的作用下，塑件脱离型芯，与此同时，滑块作为侧向活动型芯在斜导柱的驱动下完成侧向分型抽芯。在整个脱模过程中，由于滑块始终不会脱离斜导柱，所以不必对滑块设置定位装置，从而简化了模具结构。3 )斜导柱侧抽芯机构的设计与计算(1)斜导柱。设计时需要确定其倾斜角、形状、材料、直径、长度和安装孔的位置等方面的内容。( 2 )倾斜角。斜导柱轴线与开模方向的夹角称为斜导柱的倾斜角，如图4 一146 所示，它是斜导柱侧抽芯机构中的一个重要参数。由于注射机所提供的开模力较大，倾斜角的选取应使斜导柱所承受的弯曲力最小，但同时要兼顾抽芯距。( 3 )形状和材料。斜导柱形状多数为圆柱形如图4 一147 ( a )所示，这种形状加工方便，装配容易，故应用较广。工作时斜导柱和滑块作相对运动，为了减少斜导柱与滑块的摩擦，可将其圆柱面铣扁，如图4 一147 ( b )所示。斜导柱的端部可做成如图4 一147 ( a )所示的半球形或如图4 一147 ( b )所示的锥台形，必须注意锥部的斜角一定要大于斜导柱的倾斜角 ，以避免斜导柱有效工作长度部分脱离滑块斜孔之后，其锥体仍然继续驱动滑块。斜导柱的材料多用45 、TS 、Tlo ，以及20 号钢渗碳。为增加斜导柱的强度和耐磨性，应对其表面进行淬火处理，淬火硬度达55HRC 以上，表面粗糙度要求R a为1 . 6 m。( 4 )直径。( 5 )长度和最小开模行程的计算。( 6 )斜导柱孔位置的确定。如图4 一151 所示，在滑块顶面长度一半处取B 点，通过B 点作倾斜角为。的点画线(此点画线即为倾斜角为口的斜导柱轴线)与斜导柱固定板顶面相交于A 点，取A 点到模具型腔中心线距离并调整为整数即为孔心距尺寸a , a 1，a2的尺寸可查表4 一23 。滑块分型面上斜导柱孔的位置应位于滑块的中心线上。( 7 )斜导柱的安装配合。斜导柱其固定段与模板之间采用H7 / m6 过渡配合，由于斜导柱在开、合模过程中主要用来驱动滑块沿导滑槽作往复运动，滑块的运动平稳性由导滑梢与滑块间的配合精度来保证，因此，为了运动灵活，斜导柱与滑块导柱孔间可采用较松的间隙配合Hll / all 或在两者之间保留0 . 5 1 . 0 mm 的间隙。4 )滑块与导滑摺的设计( l )侧型芯(或侧型腔)与滑块的连接形式。滑块是斜导柱侧抽芯机构中的重要构件，分为整体式和组合式两种。整体式就是把侧型芯(或侧型腔)和滑块做成一个整体，多用于型芯较小和形状简单的场合;而组合式则是把侧型芯(或侧型腔)单独加工后，再安装到滑块上，这样可以节省优质模具钢，且加工容易，维修方便，因此在生产中应用广泛。侧型芯与滑块的常见连接形式如图4 一152 所示。图4 一152 ( a )所示是把型芯嵌人滑块，然后采用销钉连接;侧型芯一般比较小，为了提高型芯强度，可以将型芯嵌人滑块部分的尺寸加大，并用两个骑缝销钉固定，如图4 一152 ( b )所示;当型芯比较大时，可以采用图4 一152 ( c )所示的燕尾槽式连接，或图4 一152 ( h )所示的螺钉固定;对圆截面小型芯，也可以用螺钉顶紧，如图4 一152 ( d )所示;图4 一152 ( e )是采用通槽固定，适于薄片形状的型芯;当有多个型芯时，可加压板固定，如图4 一152 ( f )和图4 一152 ( g )所示，把侧型芯固定在压板上，然后用螺钉或销钉把压板固定在滑块上。( 2 )导滑槽结构及滑块的导滑长度。在抽芯过程中，滑块与导滑槽必须很好的配合，使滑块运动平稳且有一定精度，这样才能保证侧型芯或侧型腔可靠地抽出和复位，常用的导滑槽结构如图4 一153 所示.导滑槽的形状有两种，一种是燕尾槽，如图4 一153 ( d )所示;另一种是T 形槽，如图4 一153 ( a )、(b )、(c )、(e )所示。燕尾梢导滑精度高，但制造比较困难，模具中常用的是T 形槽。图4 一153 ( a )是整体式导滑槽，其结构紧凑，但加工比较困难，精度不容易保证，主要用于滑块宽度较小时的抽芯机构;图4 一153 ( b )、(。)、(d )、(e )所示均为组合式导滑槽，其中，图4 一153 ( b )、(c )、(e )所示是优选形式。如图4 一154 所示，滑块的导滑长度通常要大于滑块宽度的1 . 5 倍，高度须为宽度的2 / 3 ，以避免运动时发生倾斜。滑块完成抽拔动作后，需停留在导滑槽内，保留在导滑槽内的长度L .不应小于导滑长度L 的2 / 3 ，以避免复位困难。当不宜加大导滑槽的长度时，可采用延长导滑槽的方法，如图4 一155 所示。( 3 )滑块的定位装置。滑块定位装置的作用是：保证开模后滑块能停留在与斜导柱刚分离的位置上，不任意滑动，以便合模时斜导柱伸出端能准确可靠地进人滑块的斜孔中，不至于损坏模具。各种定位形式如图4 一156 所示，图4 一156 ( a )、(b )为挡块定位形式，其中，图4 一156 (。)利用滑块1 自身重力紧靠在限位挡块3 上定位，结构简单，适用于模具下抽芯的情况;图4 一156 ( b )所示利用压紧弹簧的弹力使滑块紧靠在限位挡块3 的侧面上，适用于模具采用任何方向侧抽芯的情况，故应用较广。图4 一156 ( c )、(d )所示均利用弹簧和活动定位销来定位，因挡板的厚度不同安装弹簧的方式有所不同。图4 一156 ( e )所示是以钢球代替活动定位销联合弹簧的定位形式，钢球直径可选5 一10 mm ，适用于模具侧面方向抽芯的情况。5 )锁紧块的设计在注射成型过程中，侧型芯或侧型腔在抽芯方向会受到型腔内熔融塑料较大的推力作用，使滑块产生位移，影响塑件侧孔的精度，同时这个力会通过滑块传给斜导柱，致使细长杆状的斜导柱产生弯曲变形，甚至断裂。因此，必须设置锁紧块，以便在模具合模后锁紧滑块，代替斜导柱承受来自侧型芯的推力。锁紧块的结构和锁紧形式如图4 一157 所示，图4 一157 ( a )所示为整体式锁紧块结构，锁紧块与定模座板制成一体，这种结构强度高，锁紧牢靠，但金属材料耗费大，热处理困难且不易调整;因此，在模具中大量采用的是镶拼式结构，如图4 一157 ( b )、(c )、(d )所示。其中，图4 一157 ( b )所示是用螺钉和销钉将锁紧块1 固定在定模板2 上，这种形式结构简单，加工方便，用于侧压力较小的场合，应用广泛;图4 一157 (。)所示为整体镶人式结构，锁紧块1 通过过盈配合整体镶人定模板2 上，刚性较好，装配和维修方便;图4 一157 ( d )所示是对锁紧块起加强作用的形式，将锁紧块用螺钉和销钉固定在定模板上，并用楔形块压紧，可用于侧压力很大的场合。2 .料滑块分型抽芯机构l ) 工作原理及类型当塑件侧壁上的孔、凹槽或凸起较浅，所需的抽芯断较小，但侧向凸凹的成型面积较大，需要较大的抽芯力时，多采用斜滑块分型抽芯机构实现侧向分型与抽芯。其特点是：斜滑块抽芯机构通常要比斜导柱抽芯机构简单得多，且制造方便，动作安全可靠。完全开模后，斜滑块在推出机构的推动下沿斜向导槽滑动，塑件被推出的同时，由滑块完成侧向分型与抽芯动作。一般可分为滑块导滑和斜导杆导滑两种形式。( 1 )滑块导滑的斜滑块分型抽芯机构。 斜滑块外侧分型抽芯机构。图4 一159 所示为斜滑块外侧分型抽芯机构，此塑件的形状特点是：外侧带有浅侧凹且成型面积大，因此，适于采用斜滑块外侧分型抽芯机构。模具的型腔由两个斜滑块斜滑块为瓣合式型腔镶块)组成，定位螺钉起限位作用，避免滑块脱出模套。完全开模后，如图4 一159 ( b )所示，推杆5 驱动斜滑块4 沿模套3 内的导滑槽的方向移动，同时向两侧分开，塑件也逐渐脱离型芯，塑件的顶出和外侧抽芯动作同时完成。 斜滑块内侧分型抽芯机构。图4 一160 所示为斜滑块内侧分型抽芯机构。斜滑块本身是内侧型芯同时具有顶出塑件的作用。开模后.注射机推顶装置通过推出板使推杆推动斜滑块沿型芯的导滑槽移动，在模套的斜孔作用下，斜滑块同时向模具内侧移动，从而使斜滑块在塑件上抽出。( 2 )斜导杆导滑的斜滑块分型抽芯机构。 斜导杆导滑的外侧分型抽芯机构.图4 一161 所示为斜导杆导滑的外侧分型抽芯机构，斜滑块本身为瓣合式型腔镶块，开模后，推杆固定板1 推动滚轮2 (滚轮可减少摩擦)迫使斜导杆3 沿动模的斜孔运动，同时驱动斜滑块沿模套的锥面方向滑动，从而完成分型抽芯动作，同时塑件也被脱出模外。 斜导杆导滑的内侧分型抽芯机构。图4 一162 所示为斜导杆导滑的内侧分型抽芯机构，斜导杆与滑块做成一体，其头部用来成型塑件内侧的突起，主型芯5 上开有斜孔，在推出过程中，推板4 推动斜导杆2 沿斜孔运动，使塑件一面抽芯，一面脱模。由于斜导杆刚性差，该机构常用于抽芯力和抽芯距均较小的场合。2 )设计要点( l )斜滑块的倾斜角与推出行程。由于滑块的刚性较好，强度较高，因此，倾斜角可比斜导柱的大一些，最好取值为260300 。若塑件各部位的侧凸凹深浅不同，可将斜滑块相应各部位设计成不同的倾斜角，以便在相同的推出行程下得到不同的侧抽芯距。斜滑块的推出行程不能大于斜滑块高度的1 / 3 ，具体计算方法类似于斜导柱抽芯机构中最小开模行程的计算。( 2 )斜滑块的组合形式。对于外抽芯斜滑块，通常由2 6 块组成瓣合式型腔镶块，特殊情况卜，斜滑块的块数还可分得更多。斜滑块的组合形式如图4 一163 所示，其中图4 一163 ( a ) 图4 一163 ( e )为外抽芯斜滑块的组合形式，如果塑件外形有转折，则斜滑块的镶拼线应与塑件上的转折线重合，如图4 一163 e )所示。图4 一163 ( f )所示为内抽芯斜滑块的组合形式之一。在设计斜滑块的组合形式时，应根据塑件的形状决定选用哪种形式，其原则是既要满足分型与抽芯的要求，又要尽量保证注出的塑件外表美观，表面没有明显的镶拼痕迹，而且滑块的组合部分强度应足够。( 3 )斜滑块的导滑。图4 一164 所示为外抽芯斜滑块常用的导滑形式，根据导滑部分的特点，图4 一164 ( a ) 图4 一164 ( d )分别称为镶块导滑、凸耳导滑、圆销导滑和燕尾导滑。前三种加工比较简单，应用广泛，第四种燕尾式加工比较复杂，但因占用面积较小，适合于斜滑块的镶拼块数较多时的情况。图4 一165 所示为内抽芯斜滑块常用的导滑形式，图4 一165(a )和图4 一165( b )分别为矩形槽内导滑和T 形槽内导滑。设计时为了保证内侧抽芯动作的顺利完成，尺寸L 应保证斜滑块有足够的侧向移动距离。( 4 )斜滑块的装配要求。如图4 一166所示，模具闭合后斜滑块2 底部与动模模套1 之间应留0 . 2 0 . 5mm 间隙，以便保证合模时拼合紧密，注射成型时不产生溢料现象。斜滑块2 还必须高出动模模套1 端面0 . 2 0 . 5mm ，这样，斜滑块与动模(或导滑槽)之间有了磨损之后，可通过修磨端面继续保持合模时的紧密性.( 5 )斜滑块的推力问题。由于推杆存在加工误差，当其直接推动斜滑块运动时，往往会出现推力不均的现象，使斜滑块运动不平稳，严重时会造成模具或塑件的损坏。因此，可在推杆与斜滑块之间增设一个推件板，从而使斜滑块的受力均匀。( 6 )主型芯的位置。一般应将主型芯设置在动模上，如图4 一167 ( a )所示，这样，开模取件时，可以利用主型芯对塑件的定位和导向作用，使塑件与各斜滑块脱离的机会均等，而不会钻附在勃着力较大的一侧，从而顺利脱模。相反，如果把主型芯设置在定模上，如图4 一167 ( b )所示，开模时主型芯立即与塑件脱开，塑件离开主型芯，失去了主型芯对其定位和导向的作用。当推杆推动斜滑块开始分型并推出塑件时，塑件很容易猫附在斜滑块上某塑料收缩较大的部位，因而不能顺利脱模。( 7 )斜滑块的止动方法。斜滑块通常设置在动模部分，且塑件对动模部分的包紧力应大于定模部分，以保证开模时塑件留在动模一侧。但有时由于塑件的形状特点，使得塑件对定模部分的包紧力大于动模部分，此时必须设置止动装置，防止开模时斜滑块被定模可能从动模模套内带出，损坏塑件，如图4 一168 ( a )所示.图4 一168 ( b )所示为斜滑块弹簧止动结构，在定模边设置弹簧顶销6 ，开模时，弹簧顶销6 在弹簧的作用下紧压斜滑块4 , 使斜滑块4 暂时不从模套3 中脱出。当塑件脱离定模型芯5 后，斜滑块4 在推杆l 的作用下同时达到侧抽芯和推出塑件的目的。图4 一168 ( c )所示为斜滑块导销止动结构，在斜滑块4 上钻一国孔与固定在定模板8 上的止动销7 呈间隙配合，开模分型时，在止动销7 的作用下斜滑块4 不能进行斜向运动，塑件随斜滑块4 与动模一起运动。这种止动结构安全、可靠。3 .弯销抽芯机构弯销抽芯机构的工作原理与斜导柱抽芯机构相同。弯销是斜导柱(也称斜销)的变异形式，在结构上具有矩形截面，其抗弯截面系数比斜导柱大，因此抗弯能力较强，可采用较大的倾斜角，倾斜角最大可达300 。根据塑件的抽拔特点，可以把弯销分段加工成不同斜度，以改变抽拔速度和抽拔距，如图4 一169 所示。通常弯销装在模具外侧，如图4 一170 所示。其中，弯销1 的一端固定在定模模板外侧，这样，可以减小模板尺寸，减轻模具重量，另一端由支承块4 支承。支承块4 能承受较大的抽拔阻力，阻止滑块2 在注射时可能产生的位移，同时，弯销1 本身对滑块2 也起压紧作用。在设计时，必须注意应将弯销与滑块孔之间的间隙设计得大一些(一般在0 . 5 mm 左右)，以免合模时发生弯销运动不灵或出现卡滞现象，同时弯销与支承块的尺寸也应根据抽芯力的大小确定。弯销也可装在模具内侧，如图4 一171 所示，开模时，塑件首先脱离定模型芯3 ，然后，在弯销4 的作用下使滑块5 移动，实现侧向抽芯。完全开模后，塑件从模具中脱落，故可省去脱模推出机构。弯销除了用于滑块的外侧抽芯外(如图4 一169 、图4 一170所示)，还