塑料模具设计第八周 第一讲(第四章)

1、第十二周 第一讲目的和要求：了解注射模具二次脱模机构设计，双脱模机构，顺序脱模机构，浇注系统凝料的脱出机构，螺纹塑件的脱模机构的相关内容。重点难点：二次脱模机构类型，螺纹塑件的脱模机构的设计4.9.4 二次脱模机构对某些特殊形状的制品，一次推出动作难以将制品从型腔中推出或制品不能自动脱落，这时就必须再增加一次推出动作才能使制品脱落。例如采用脱模板推出制品时，若在脱模板上加工有制品的成型部分，制品就会附着在脱模板上，仍难易脱出，这时必须采用推杆作第二次推出，使其完全脱离脱模板。二次脱模机构的种类很多，运动形式也很巧妙，但有一个共同点：两次推出的行程一般都有一定的差值，行程大与行程小者既可以同时动

2、作也可以滞后动作。同时动作时，要求行程小者提前停止动作；若不同时动作时，要求行程大者的零件滞后运动。二次脱模推出机构有以下几种： 1. 单推板二次脱模机构特点：仅有一套推出装置，但需完成两次脱模动作。第一次推出由开模动作带动拉杆、摆杆、滑块或弹簧等零件实现。表4-25 常见推杆推出机构的结构形式（1） 弹簧式 如图4-168所示。若开始处于合模状态。开模时，由弹簧推动型腔板（脱模板），使塑件离开型芯一段距离，完成第一次脱模；再由推板带动推杆推出一段距离，使塑件脱离型腔板（脱模板）和型芯，完成塑件的第二次脱模动作。要使塑件完全脱离，需满足二次推出距离大于塑件嵌入型腔板内的深度，两次推出的距离之和

3、要大于塑件的孔深。（2） U形限制架式若开始处于闭模状态，U形限制架固定在动模座板上，摆杆固定在推出板上，可由转动销转动，圆柱销装在型腔板上，当注射机推杆推动推板时，摆杆受U形架的限制只能向前运动，推动圆柱销，使型腔板和推杆同时作用，使塑件脱离型芯，完成第一次推出动作。然后摆杆脱离限制架，限位螺钉阻止型腔板继续向前运动，此时圆柱销将两个摆杆分开，弹簧拉住摆杆紧靠在圆柱销上，当注射机推杆继续推出时，推杆则推动塑件脱离型腔板，完成塑件的第二次脱模动作。如图4-169所示。（3） 摆块拉板式 若开始处于合模状态。摆块固定在动模固定板上。当开模到一定距离时，固定在定模板上的拉板迫使摆块推动型腔板前进，

4、使塑件脱离型芯完成第一次动作。继续开模时，由于限位螺钉的作用，阻止了型腔板继续向前移动，当推出系统与注射机推杆相碰时，通过推杆将塑件从型腔中推出，完成塑件的第二次推出，弹簧的作用是使摆块始终紧靠型腔板。如图4-170所示。（4） 滑块式通过斜导柱和滑块实现二次脱模。 若开始处于闭模状态，当注射机推杆推动推出板时，中心推杆与脱模板一起运动，使塑件脱离型芯。同时滑块在斜导柱的作用下向中心方向移动；再继续移动时，迫使中心推杆沿滑块的斜面上升的高度大于脱模板的移动高度，塑件则脱离脱模板，完成塑件的第二次脱模动作。如图4-171所示。 2. 二推板二次脱模机构具有两套推出装置，并利用其先后动作完成二次脱

5、模，常见的有以下两种形式。（1） 八字形摆杆式-如图4-172所示。若开始处于动定模分型，未推出状态。当注射机顶出杆推动一次推板时，连接推杆与脱模板一起以同样速度移动，使制品脱出型芯，完成第一次推出动作。当一次推板接触八字形摆杆时，开始进行二次推出动作，直到把制品脱离脱模板，完成二次推出。（2） 楔块摆钩式如图4-173所示，开始推出时，由于摆钩的连接作用，一级推杆和二级推杆同步右移，使塑件脱离型芯，完成一次脱模。此时摆钩碰到楔块，摆钩的弯钩端绕摆钩固定销旋转，从而脱离圆柱销，一级推杆失去动力而停止，二级推杆继续右移，使塑件脱离型腔板，完成二次脱模。3. 气动或液压二次脱模机构 气动式二次脱模

6、机构示意图如图4-174所示。其动作原理是：先由推杆推出脱模板（即型腔板）完成第一次脱模动作，使塑件脱离型芯。此后打开气阀，压缩空气从喷嘴喷出，将塑件从脱模板中吹出，完成第二次脱模。如图4-175所示，是液压式二次脱模机构示意图，第一次推出动作由液压缸完成，第二次推出动作依靠机械推出系统完成。注意：若要使制品在推杆的作用下完全脱离脱模板，推杆的推出距离至少要大于塑件在型腔深入距离的2倍才能完成塑件的二次推出。4.9.5 双脱模机构由于塑件结构或形状特殊，开模时在塑件滞留于动模、定模不确定的情况下，应考虑动模和定模两侧都设置脱模机构。 如图4-176所示为常见的双脱模机构，一种是用定模采用弹簧推

7、出，动模采用脱模板推出。这种形式结构紧凑、简单，适用于在定模上所需 推出力不大、推出距离不长的塑件，但弹簧容易失效。另一种是杠杆式双脱模机构，利用杠杆的作用实现定模的脱模，开模时固定于动模上的滚轮压动杠杆，使定模推出装置动作，迫使塑件留在动模上，然后再利用动模上的推出机构将塑件推出。 如图4-177所示为气动双脱模机构，在动模、定模两侧均有进气口和气阀。开模时，首先定模的电磁阀开启，使塑件脱离定模而留在动模型芯上，然后关闭定模电磁阀。开模终止时，打开动模电磁阀，将塑件吹离型芯。4.9.6 顺序脱模机构又称顺序分型机构。 由于制品与模具结构的需要，首先将定模型腔板与定模分开一定距离后，再使动模与

8、定模型腔板分开取出制品。顺序脱模机构通常要完成两次以上的分型动作。常用的顺序脱模机构有： （1）弹簧顺序脱模机构：特点是在定模一侧两模块之间设置压缩弹簧。开模时弹簧驱动定模型腔板（或脱模板），动模与定模型腔板分开，推出制品。限位装置可以使用定距拉板或定距拉杆。 1）定距拉板式顺序脱模机构注射模，如图4-2所示 2）定距拉杆式顺序脱模机构注射模，如图4-178所示。开模时，在弹簧顶销的作用下，模具首先从其中一个分型面分开，浇注系统凝料随塑件一起向左移动，当这一分型面分开的距离达到能取出浇注系统凝料时，限位拉杆（兼导向杆）的左端与中间板（型腔板）相碰，使中间板停止移动。当动模部分继续向左移动时，模

9、具必然从另一个分型面打开，此时塑件以包紧在型芯上与动模部分一下继续向左移动。当第二个分型面分开到一定距离时，注射机推杆推动脱模板，并在推杆（兼推出机构导柱）的作用下，由脱模板将塑件从型芯上脱下来。（2）拉杆顺序脱模机构：特点是定模型腔板或脱模板，通过一对拉钩与动模连接在一起。开模时定模型腔板（或脱模板）首先被拉开作为第一次分型，到分开一定距离后拉钩脱开，随即限位。然后，动模与定模型腔板分开，完成第二次分型，再推出制品。拉杆顺序脱模机构通常有以下形式：1） 拉钩压板式-如图4-179所示，由于拉钩的连接作用，开模时首先由第一个分型面分型使制品脱离定模型芯，随后压板迫使拉钩转动，并与动模垫板脱钩，

10、同时限位螺钉起作用，模具从第二个分型面分开，再由推管将塑件推出。 两次分型机构由挡块、拉钩、压块、弹簧和限位螺钉组成。挡块固定在动模垫板上，拉钩可绕固定在中间板（型腔板）上的转轴转动。闭模时，拉钩在弹簧的弹力作用下钩住挡块。开模时，模具首先由第一个分型面打开。开到一定距离后，拉钩在压块的作用下产生摆动而脱钩。此时，中间板在限位螺钉的限制下停止向左移动，迫使模具从第二个分型面分开，并借助推出机构将塑件从凸模上推出。为便于脱模，拉钩与挡块的角度有要求。 2） 拉钩滚轮式-如图4-181所示，原理是：在摆钩和弹簧的作用下，模具从第一个分型面打开，浇注系统凝料从此脱落。继续开模时，摆钩在滚轮的作用下脱

11、钩，定模型腔板随定距螺钉移动并停止，随即模具从第二个分型面分开，塑件留在动模型腔板中被推出脱离动模型芯。（3） 定距导柱顺序脱模机构 定距导柱式顺序脱模机构注射模如图4-182所示，开模时，由于弹簧的作用，使顶销紧紧压在导柱的半圆槽内，以便模具从第一个分型面打开。当定距导柱上的凹槽与限距螺钉相碰时，型腔板则停止移动，强迫顶销退出导柱的半圆槽，模具从第二个分型面分开。动模部分继续移动时，在推杆的作用下，脱模板将塑件推离型芯。这种定距导柱，既给中间板起到支承和导向作用，又是动模、定模的导向机构，使模具板面的杆孔减少，比较经济合算。（4） 尼龙拉钩式顺序脱模机构。 如图4-183所示，尼龙拉钩固定在

12、脱模板上。开模时，利用尼龙套与动模板的摩擦力迫使，使塑件随动模型芯移动而脱离定模型芯。当限位拉板起限位作用时，脱模板停止运动，迫使尼龙套脱离动模板，而使模具沿第二个分型面打开。最后由推出机构（推杆）将塑件脱离动模型芯。4.9.7 浇注系统凝料的脱出机构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。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，使浇注系统凝料留在动模一侧，然后用推杆或拉料杆推出，靠其自重而脱落。2. 点浇口式浇注系统凝料的脱出机构 点浇口式浇注

13、系统凝料一般可用人工、机械手取出，但生产效率低，劳动强度大，为适应自动化生产的需要，可采取以下几种依靠模具结构而使浇注系统凝料自动脱落的方法。（1） 利用推杆拉断点浇口凝料-如图4-183所示，开模时模具沿第一个分型面打开，流道凝料被带出定模座板，当限位螺钉对推板限位后，几个推杆共同将浇注系统凝料推出。（2） 利用侧凹拉断点浇口凝料-如图4-185所示，分流道末端钻一小斜孔，开模时确保沿第一个分型面打开，点浇口被拉断，流道凝料被中心拉料杆拉向型腔板一侧，当限位螺钉起作用后，动模与定模型腔板分开即模具沿第二个分型面打开，中心拉料杆随之失去作用，流道凝料便自动脱落。 （3） 利用推料杆拉断点浇口凝

14、料 如图4-186所示，开模时，模具首先从第一个分型面分型，由于流道拉料杆的作用，浇口凝料断开后，并留在定模一边，待分开一定距离后，限位螺钉带动流道推板沿第二个分型面打开，并将浇注系统凝料脱掉。继续开模时，中间板（型腔板）受到限位拉杆的阻碍不能移动，即实现第三个分型面分型。塑件随型芯移动而脱离型腔板，最后在推杆的作用下脱模板将塑件脱离型芯，即实现第四个分型面分型。 （4） 利用定模推板拉断点浇口凝料-如图4-187所示，在定模型腔板内镶一定模推板，开模时由定距分型机构保证定模型腔板与定模座板首先从第一个分型面分型。拉料杆将主流道凝料从浇口套中拉出，当开模到一定距离时，限位螺钉（拉杆）带动定模推

15、板使主流道凝料与拉料杆脱离，即实现第二个分型面分型，同时拉断点浇口，浇注系统凝料便自动脱落。最后沿第三个分型面分型时，利用脱模板将塑件与型芯分离。 如图4-188所示为推料板拉断点浇口的另一种形式。开模时，模具首先从第一个分型面分型，主流道脱出浇口套，当限位螺钉起限位作用时，模具沿第二个分型面打开，推料板将点浇口拉断，并将凝料从型腔板中拉出自动脱落。3. 潜伏式浇口凝料的脱出机构 采用潜伏式浇口的模具，其脱模装置必须分别设置塑件和流道凝料的推出机构，在推出过程中，浇口被拉断，塑件与浇注系统凝料各自自动脱落。（1）利用脱模板切断浇口凝料-如图4-189所示，浇口设在内侧。开模时，定模座板与脱模板

16、首先分开，塑件留在型芯上。推出时，脱模板首先移动并与型芯共同把浇口切断，然后推杆将流道凝料推出而自动脱落。（2）利用差动式推杆切断浇口凝料-如图4-190所示，为防止潜伏式浇口被切断，脱模后弹出损伤塑件，可以设置延迟推出装置。在脱模过程中，先由推杆推动塑件，将浇口切断而与塑件分离。当推板移动一定距离时，限位圈即开始被推动，从而由另一推杆推动流道凝料，最终塑胶和流道凝料都被推出型腔。 在图4-191中，胶位的形状细且较深，容易产生困气，从而导致充填不完整。若只在此处固定型芯镶件，在注射一段时间后也会堵死；若加细推杆推出，过细的推杆会因为受力太大而经常断裂。采用延迟推出的方式就可以解决这个问题，延

17、迟推出推杆起控制阶梯型推杆延迟推出和复位的作用。延迟推出的好处是让其他推出零件（如推杆2）先起作用，消除深胶位周围塑件与动模镶件之间的真空，这就决定了延迟推出距离不能太大也不能太小，一般取0.5-1.0mm。另外阶梯型推杆的总的推出行程为H。 （3） 其他形式-如图4-192、193所示为其他类型潜伏式浇口的脱落形式。推出过程中，浇道推杆与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。4.9.8 螺纹塑件的脱模机构 塑件的内螺纹由螺纹型芯成型，外螺纹由螺纹型环成型，所以带螺纹塑件的脱出可分为以下三大类： 1. 强制脱螺纹结构简单，通常用于精度要求不高的塑件。（1）

18、 利用塑件的弹性脱螺纹 对于PE、PP等具有弹性的塑料件，可以采用脱模板将塑件从螺纹型芯上强制脱出，如图4-194所示。但是，要注意不宜使用所示的带有圆弧形端面作为塑件的推出面。 常见的能够采用强制脱模的塑料和弯曲弹性模量见表4-27 （2）利用硅橡胶（制成）螺纹型芯脱螺纹，如图4-195所示。开模时，由于弹簧的作用，模具首先从第一个分型面分型，芯杆首先从硅橡胶螺纹型芯中脱出，使橡胶螺纹型芯产生收缩，再由推杆将塑件强迫推出。 2. 拼合式螺纹型芯和型环（或螺纹型环） 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4-196所示.开模时，在斜导柱的作用下型环上下分开，再由脱模板

19、推出塑件。 对于精度要求不高的外螺纹塑件，可设计成间断内螺纹，由拼合的螺纹型芯成型，如图4-197所示. 开模后塑件留在动模，推出时推杆带动推板，推板带动螺纹型芯，和脱模板一起向前运动，同时螺纹型芯向内收缩，使塑件脱模。3. 旋转式脱螺纹 （1）螺纹部分的止转、回转方式与推出 当螺纹塑件在模具中冷却凝固需要脱模时，要求塑件或模具的某一方既能进行回转运动又能进行轴向运动，或者仅一方进行回转运动而另一方进行轴向运动均可实现塑件自动脱螺纹。不论采用上述哪种运动方式脱螺纹，都要求塑件上必须带有止转结构。止转结构可以塑件外侧表面，也可以在塑件内侧表面或端面，如图4-198所示。回转机构设置在定模、动模都

20、可以，一般的模具回转机构设在动模一侧较多。1） 塑件外部有止转的情况-如图4-199所示是塑件外部有止转，内部有螺纹的情况。如果是外点浇口的塑件，凹模在定模，螺纹型芯在动模，螺纹型芯回转使塑件脱出；如果是内点浇口的塑件，凹模在动模，使动模上的塑件回转而脱离螺纹型芯。以上两种脱螺纹形式都不使用推出机构，只使之回转就能达到使塑件不附着凹模或型芯而自动脱出的目的。设计时需注意，使螺纹型芯与塑件保留必要的螺纹（一般为一扣左右），塑件再脱离凹模。图4-200所示是塑件有止转部分的型腔和螺纹型芯同时处于动模的情况，当止转部分长度和螺纹长度相等时回转终了，即使没有推出装置，塑件也能落下；当止转部分长度大于螺

21、纹长度时，则需要用推出杆将塑件推出型腔。2）塑件内部有止转的情况图4-201所示是内螺纹塑件在内顶部平面有止转的情况，止转型芯带动塑件一起回转并沿轴向向上移动，。设计时需注意，止转型芯上螺纹螺距和塑件上螺纹的螺距必须一致，并且塑件脱离螺纹型芯后，顶部平面还和止转型芯连着，还要采用其他方法将塑件从止转型芯上取下。图4-202所示是外螺纹塑件在内侧有止转的情况，型芯回转带动塑件回转并沿轴向移动，使塑件脱离螺纹型腔，这时塑件还没有脱离止转型芯，需要用推杆将塑件继续推出，实现最终脱模。图4-203所示是内螺纹塑件在内侧有止转的情况，型芯回转使螺纹脱开，当塑件的螺纹部分全部脱出后，塑件的止转部分还没有脱

22、离止转型芯。我们可以通过用推杆将推板顶起，使塑件最终脱模；也可以用弹簧将推板顶起，使塑件最终脱模。3）塑件的端部有止转的情况 如图4-204所示，通过螺纹型芯的回转，要在推板下设置相应的装置使推板与塑件同步沿轴向运动，保证推板上的止转机构始终与塑件上的止转凹槽不脱开，从而使塑件脱离螺纹型芯，最后，在推杆的作用下使塑件脱离带有止转结构的推板。 （2）旋转脱螺纹的驱动方式；1） 人工驱动 模外手工脱螺纹：这种模具是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。这种模具结构简单，但需要数个螺纹型芯或型环交替使用，还需要模外取芯装置。如图4-205所示，螺纹型芯随

23、塑件推出时，用专用夹具夹住型芯尾部使其脱出塑件。如图4-206所示，手工脱螺纹型环的形式，开模后螺纹型环随塑件推出，再用专用工具使螺纹型环脱出塑件。模内手工脱螺纹图4-207所示是沿塑件螺纹轴线方向手动脱出螺纹的形式，属于模内手动脱出螺纹型芯的形式。设计时必须注意螺纹型芯的非成型端的螺距与成型端的螺距要相等，否则将使塑件损坏。图4-208所示，开模后，用手轮转动轴，通过齿轮的转动，使螺纹型芯按旋出塑件方向转动。弹簧在脱出塑件的过程中，始终顶住活动型芯，使其随塑件一起向脱出方向移动，其顶端与塑件始终相接触，防止塑件随螺纹型芯转动，从而使塑件顺利脱模。2）利用开模运动脱螺纹 使用齿条机构使螺纹型芯旋转：这种结构是利用开模时的直线运动，通过齿条、齿轮或丝杆的传动，带动螺纹型芯或型环作旋转运动而脱出塑件。图4-209所示为齿轮、齿条脱螺纹机构。开模时，装在定模座板上的齿条带