4.7.8-4.7.9 浇注系统凝料推出机构.doc

塑料制品成型及模具设计 教学内容4.7.8浇注系统凝料的脱出机构4.7.9 带螺纹塑件的脱模机构 教学目的掌握点浇口式浇注系统凝料的脱出机构和带螺纹塑件的脱模机构的特点、结构、运动原理，了解旋转脱螺纹所需扭矩与功率的计算。 重点点浇口式浇注系统凝料的脱出机构和带螺纹塑件的脱模机构的特点、结构、运动原理 难点点浇口式浇注系统凝料的脱出机构和带螺纹塑件的脱模机构的特点、结构、运动原理课时：24.7 脱模机构设计4.7.8浇注系统凝料的脱出机构一般来说，普通浇注系统多数是单分型面的二板模具，而点浇口、潜伏式浇口多是双分型面的三板模具。4.7.8.1 普通浇注系统凝料的脱出机构通常采用侧浇口、直接浇口及盘环形浇口类型的模具，其浇注系统凝料一般与塑件连在一起。塑件脱出时，先用拉料杆拉住冷料穴，使浇注系统留在动模一侧，然后用推杆或拉料杆推出，靠其自重而脱落。4.7.8.2 点浇口式浇注系统凝料的脱出机构（1）利用推杆拉断点浇口凝料：如图4-79所示，开模时模具首先沿A-A面分开，流道凝料被带出定模座板8，当限位钉1对推板2限位后，推杆4及推杆5共同将浇注系统凝料推出。（2）利用侧凹拉断点浇口凝料：分流道末端钻一小斜孔，开模时确保模具先由A-A面分开，点浇口被拉断，流道凝料被中心拉料杆9蜡像型腔板一侧，当限位钉6其作用后，动模与定模型腔板5分开即B-B分型，中心拉料杆随之失去作用，流道凝料便自动脱落，如图4-80所示。 图4-79 利用推杆拉断点浇口 图4-80 利用推杆拉断点浇口图4-81为侧凹拉断点浇口的另一种形式，分流道末端做成斜面，开模时，由于弹簧6的作用，模具首先从A-A面分型，点浇口被拉断，同时拉料杆相对于型芯固定板1移动l距离，继续开模时，型芯固定板1碰到拉料杆2的台阶，拉料杆2则将主流道凝料脱出，随后型腔板（中间板）3将流道凝料从拉料杆2上推出并自动脱落。图4-81 利用侧凹拉断点浇口的另一种形式（3）利用拉料杆拉断点浇口凝料： 如图4-82所示，图4-82（a）为闭模状态，图4-82（b）为开模状态。开模时，首先从A-A面分型，由于浇道拉料杆3的作用，浇口凝料断开后并留在定模一边，待分开一定距离后，限位钉2带动流道推板1沿B-B分开，并将浇注系统凝料脱掉。继续开模时，型腔板5收到限位拉杆4的阻碍不能移动，即实现C-C分型，塑件随型芯移动而脱离型腔板5，最后在推杆7的作用下脱模板将塑件脱离型芯，即D-D分开。图4-82 利用侧凹拉断点浇口的另一种形式（4）利用定模推板拉断点浇口凝料： 如图4-83所示，在定模型腔板3内向一推板5，开模时有定距分型机构保证定模型腔板3与定模座板首先沿A-而分型，拉料杆将主流道凝料从交口套中拉出，当开模到距离时，限位钉（拉杆）带动流道推板使主流道凝料与拉料杆脱离，及实现分型，同时拉断点浇口，浇注系统便自动脱落。最后分型时，利用脱模板将塑件与型芯分离。图4-83 利用拉料杆拉断点浇口凝料（5）杠杆式推料板拉断点浇口凝料： 如图4-85所示，开模时，模具首先从A-A面分型，将主流道凝料拉出定模座板3，继续开模当拉钩9和杠杆7接触时，迫使推料板5拉断点浇口，并将流道凝料推离型腔板1，使之自动脱落。图4-86所示为推料板拉断点浇口的另种形式。开模时模具首先沿A-A面分开，主流道脱出浇口套，当限位4起作用时，模具沿B-B面分开，推料板3将点浇口拉断，并将凝料从型腔板1中拉出自动脱落。图4-85 杠杆式推料板拉断 图4-86 点浇口推料板拉断点浇口凝料4.7.8.3 潜伏式浇口凝料的脱出机构 （1）利用推件板（脱模板）切断浇口凝料：如图4-87所示，图4-87（a）为闭模状态，图4-87（b）为开模状态，浇口设在塑件内侧，开模时，定模座板1与脱模板3首先分开，塑件留在型芯2上。推出时，脱模板3首先移动并与型芯共同把家口切断，然后推杆5将流道凝料推出而自动落下。图4-87 推料板拉断点浇口凝料 （2）利用差动式推杆切断浇口凝料:如图4-88所示。图4-88（a）为闭模状态，在脱模过程中，先由推杆2推动塑件，将交口切断而与塑件分离，如图4-88（b），当推板移动l距离后，限位圈4即开始被推动，从而由推杆3推动流道凝料，最终塑件和流道凝料都被推出型腔，如图4-88（c）所示。图4-88 利用差动式推杆切断浇口凝料（3）其他形式： 推出过程中，浇道推杆和塑件推杆分别推动浇口和制品，并使其分离。最后，浇注系统凝料和制品分别被推出。 图4-89 潜伏式浇口的自动脱落 图4-90 推杆上开设潜伏式浇口的脱落4.7.9 带螺纹塑件的脱模机构4.7.9.1 强制脱螺纹 这种模具结构简单，通常用于精度要求不高的塑件。（1）利用塑件的弹性脱螺纹：对于聚乙烯、聚丙烯等具有弹性的塑料件。 图4-91 利用塑件的弹性脱螺纹 （2）利用硅橡胶螺纹型芯脱螺纹：图4-92 利用硅橡胶螺纹型芯脱螺纹 4.7.9.2 活动螺纹型芯或型环脱螺纹 将螺纹部分做成活动型芯或型环，开模时随塑件一起脱模，最后在模外用手工将其与塑件脱离。图4-93 螺纹部分做成活动型芯或型环对于精度要求不高的外螺纹塑件，可采用两块拼合式螺纹型环成型，如图4-94所示。开模时，在斜导柱的作用下，型环上下分开，再由脱模板推出塑件。 对于精度要求不高的内螺纹塑件，可设计成间断内螺纹，由拼合的螺纹型芯成型，如图4-95所示。 图4-94 拼合式螺纹型环 图4-95 拼合式螺纹型芯 4.7.9.3 旋转脱螺纹（1）手动旋转脱螺纹见4-96。 图4-96 手动旋转脱螺纹 （2）机动旋转脱螺纹，如图4-97，4-98，4-99 图4-97 所示为齿轮、齿条脱螺纹机构图4-98 为螺旋杆、齿轮脱螺纹机构 图4-99 斜导柱、螺旋杆脱螺纹机构3）其他动力源旋转脱螺纹机构：图4-100 气（液）驱动形式 图4-101 电机驱动形式4.7.9.4 旋转脱螺纹所需扭矩与功率的计算1. 螺纹塑件产生的包紧力实践表明，其包紧力的大小与塑件壁厚有密切关系，为此，分薄壁与厚壁两种情况计算。（1）薄壁螺纹塑件的包紧力：薄壁塑件是指t/dm1/20的塑件（t为塑件壁厚，dm为螺纹中径，单位mm)，经简化计算和推导，得到：F=(4EtL/scos)(N/cm2) (4-40)E塑料的拉伸弹性模量(N/cm2)；塑料的成型收缩率%；t螺纹塑件的平均壁厚(cm)，内螺纹塑件t=R-rm，外螺纹塑件t=rm-r;rm螺纹塑件的中半径(cm)，R为内螺纹塑件的外半径，r为外螺纹塑件的内半径；L螺纹型芯或型环的有效高度（cm）;s轴距（cm）；螺纹升角（）;螺纹形状因子（cm），由螺纹类型决定，其值由表4-19查找。(2)厚壁螺纹塑件的包紧力：厚壁件是指t/dm1/20的塑件，其包紧力（N/cm2）为：F=(4ErmL/scos) (4-41):厚壁螺纹制件无量纲特征因数。对外螺纹：=(r2m+r20)/ (r2m+r20 )+,r0是管形外螺纹内半径（cm），为塑料的泊松比。对内螺纹：=(R2m+r20)/ (R2m+r20 )+,R是塑件内螺纹外半径（cm），其余符号同前。 2. 旋出螺纹塑件所需扭矩螺纹塑件包紧在型芯上，旋出时必须克服包紧力所形成的摩擦扭矩，若以螺纹型芯的轴线为中心，以塑件螺纹的中半径端点为作用点，旋出螺纹型芯所需的最小扭矩（Ncm）为： Mmin=rmfF （4-42）f为塑料与金属型芯（或型环）的摩擦系数对于薄壁内螺纹塑件：Mmin=（4Etlf/scos) （4-43）对于厚壁内螺纹塑件： Mmin=（4Etlf/scos) （4-44） 在实际应用时，由于塑件与金属表面的黏附作用及旋转机构的摩擦阻力等，所以应对最小扭矩放大倍，即: （4-45）式中，为与塑料材料收缩率变化范围有关的系数，取值在1.121.30之间。从螺纹型环旋下外螺纹时，所用的力矩比螺纹型芯要小，计算公式为: （4-46）式中，与螺纹端面形状有关的系数，可按表4-20取值。3）旋出螺纹塑件所需功率理论上旋出螺纹塑件所需