脱模机构设计

脱模机构设计一、脱模机构的分类及设计原则1.脱模机构的分类手动脱模机动脱模液压与气动脱模一次脱模二次脱模双脱模顺序脱模浇注系统凝料脱模带螺纹塑件脱模按推出动作的动力源分类按推出动作特点分类第2页,共46页，2024年2月25日，星期天2.脱模机构的设计原则塑件滞留于动模。

保证塑件不因推出而变形损坏：设计时应仔细分析塑件对模具的包紧力和粘附力的大小合理选择推出方式及推出位置。良好的塑件外观：推出塑件的位置应尽量设在塑件内部，以免推出痕迹影响塑件外观质量。机构简单动作可靠：机构本身要有足够的强度、刚度和硬度，以承受推出过程中的各种力的作用，确保塑件顺利地脱模。第3页,共46页，2024年2月25日，星期天1.薄壁塑件脱模力的计算（圆形塑件λ=r/t≥10，矩形塑件）1)塑件为圆形断面时2)塑件为矩形断面时二、脱模力（推出力）的计算脱模力的组成①克服因包紧力而产生的摩擦力；②克服大气压力（特指有不通孔的筒、壳类塑件）产生的阻力。③克服机构本身运动的摩擦阻力注：开始脱模的瞬间所需克服的阻力最大第4页,共46页，2024年2月25日，星期天F:脱模力；E:塑料的弹性模量；S:塑料成型的平均收缩率；t:塑件壁厚；L:被包型芯长度；μ:塑料泊松比；ψ:脱模斜度；f:塑料与钢材的摩擦因数A:塑件在与开模方向垂直的平面上的投影面积，若塑件底部有通孔，A=0r:型芯的平均半径。a,b:矩形型芯短边和长边长度。2.厚壁塑件（λ<10）1)塑件为圆形断面时2)塑件为矩形断面时第5页,共46页，2024年2月25日，星期天三、一次推出脱模机构1.推杆(顶杆）脱模机构推杆脱模机构的组成

由推杆1,推杆固定板2,推板5和挡销8等组成.

推杆推出塑件,推板传递压力,挡销起调节推杆位置和便于消除杂物的作用.第6页,共46页，2024年2月25日，星期天(1)推杆的横截面形状

圆形、矩形、三角形、椭圆形、半圆形等(2)推杆的结构形式直通式推杆的横截面尺寸不应过小，以免影响强度和刚度。细长杆可将后部加粗成阶梯形推杆，一般使d1=2d根据结构需要，节约材料等原则，还可设计成组合式推杆。第7页,共46页，2024年2月25日，星期天(3)推杆的尺寸、数量和布置

1)圆形推杆的直径可由欧拉公式简化得

推杆直径确定后，还应进行强度校核

注：推杆直径不宜过细，应有足够的强度、刚度承受推出力。通常推杆直径取2.5~12㎜，对直径小于2㎜的细长推杆应作成下部加粗的阶梯形。

第8页,共46页，2024年2月25日，星期天2)推杆的数量

在首先保证推出稳定、可靠的情况下，应尽可能地降低推杆数。3）推杆布置的一般原则推杆必须布置在需要排气的区域，这些区域不依靠分型面排气。推杆应布置在制品的最低点处，如肋、凸台。推杆可按需要置于或靠近制品拐角处。推杆应尽可能的对称，均匀的分布在制品上。推杆应布置在肋与肋或壁与肋的相交点上。4)推杆的材料及热处理

材料：T8、T10，热处理：50~54HRC65Mn，热处理：46~50HRC第9页,共46页，2024年2月25日，星期天(4)推杆的固定与配合形式1）推杆的固定形式a.常用形式b.采用垫块或垫圈代替固定板上的沉孔c.螺钉顶紧推杆d.推杆固定端无推板时使用e.螺钉紧固，用于粗大推杆f.铆钉的形式，用于直径小的推杆第10页,共46页，2024年2月25日，星期天2)圆形横截面推杆的配合形式推杆端面应和塑件成型表面在同一平面或高出0.05~0.1mm

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(H8/f8或H9/f9)，其余部分为扩孔。扩孔直径比推杆大0.5mm。第11页,共46页，2024年2月25日，星期天(5)推出机构的导向

为了推出平稳,设有导柱4和导套3起推出导向作用.(6)推出结构的复位作用是使推出零部件回复到初始位置复位杆弹簧气缸或液压缸复位第12页,共46页，2024年2月25日，星期天2.推管(顶管）脱模机构

用于环形、筒形塑件或塑件带孔部分的推出。推管以环形周边接触塑件，故推顶塑件力量均匀，塑件不易变形，不会留下明显的推出痕迹。对于壁过薄的塑件，不宜采用推管推出，因为加工困难，且易损坏。（1）普通推管

采用型芯穿过推板固定在动模座板上的形式，型芯较长，可作为脱模机构运动的导柱，运动比较可靠，但装配和制造比较困难，适用于推出行程不大的场合。第13页,共46页，2024年2月25日，星期天(2)底部有台阶结构推管型芯固定在动模与型芯固定板之间，推管在型腔板内滑动，使推管和型芯长度大为缩小，但是使型腔板厚度增加。(3)中心开槽的推管推管在轴向上开有连接槽或连接孔，可将销连接在推管上，大大缩短型芯的长度，模具高度减小，结构更加紧凑，但因紧固力小，只适用于小尺寸型芯。第14页,共46页，2024年2月25日，星期天推管的形式

推管的形状有直通式（I型）和阶梯形（II型），前者适用于短推管，后者可增大推管的刚度，适用于长推管，为便于制造，推管壁厚一般不小于1.5mm.第15页,共46页，2024年2月25日，星期天3.脱模板脱模机构

脱模板又称推件板。特点是在塑件表面不留推出痕迹，同时塑件受力均匀，推出平稳，且推出力大，结构比推管脱模结构简单，适用于薄壁容器、壳类塑件以及外表面不允许有推出痕迹的塑件。用螺钉紧固无固定连接两侧带有推出杆推出第16页,共46页，2024年2月25日，星期天为减小摩擦，脱模板与型芯间留有0.2～0.3mm的间隙，并用锥面配合，起辅助定位和防止脱模板偏心而溢料，锥面的斜度约5~10°.（1）脱模板设计原则脱模板在推出过程中必须处于被导向状态，通常靠导柱导向，导柱装在动模侧，长度大于脱模板的顶出距离。第17页,共46页，2024年2月25日，星期天对大型深腔塑件或软质塑料制件，用脱模板板脱模时，塑件内部容易形成真空，使脱模困难，应增设引气装置。第18页,共46页，2024年2月25日，星期天（2）脱模板的厚度计算1)圆筒形塑件（采用同心圆周分布的数根推杆来推动）按刚度计算：按强度计算：2)矩形或异环形截面塑件：按刚度计算：第19页,共46页，2024年2月25日，星期天4.推块脱模

推管的一种特殊形式，用于推出非圆形的大面积塑件。例如一些齿轮或带有凸缘的零件，用推杆容易变形，用脱模板容易粘附在脱模板上，可以使用推块脱模推块是型腔的一部分，材料用T8.要求具有高的硬度和小的粗糙度。另外与模具滑孔和型芯之间有良好的间隙配合。第20页,共46页，2024年2月25日，星期天5.利用成型零件的脱模机构

某些塑件因结构和材料等关系不宜采用上述的脱模机构，可利用成型镶件或型腔带出塑件，使之脱模。采用螺纹型环作推出零件采用成型镶件推出塑件第21页,共46页，2024年2月25日，星期天6.多元联合脱模机构

某些深腔壳体、薄壁塑件以及带有局部环状凸起、凸肋或金属嵌件的复杂塑件，可以采用两种或两种以上的简单脱模机构联合推出。推板，推管和推杆联合脱模结构第22页,共46页，2024年2月25日，星期天7.气动脱模结构

适用于杯子、水桶、洗脸盆深腔薄壁类塑料容器及软质塑料件脱模。采用气阀推出机构，塑件固化后开模，通入0.1~0.4Mpa的压缩气体，将阀门打开，空气进入型芯和塑件之间，使塑件脱模。第23页,共46页，2024年2月25日，星期天四、二次脱模机构1.单推板二次脱模机构

单推出板二次脱模结构的特点是仅有一套推出装置，但需完成两次脱模动作，其结构形式很多。1）弹簧式

开模后，弹簧9弹性恢复，推动型腔板7使塑件离开型芯8一段距离，完成第一次推出动作；再由推板2带动推杆3推出塑件完成第二次推出动作。优点是结构简单；缺点是动作不可靠，弹簧易失效，需时常更换，只限用于小型塑件的注射模。第24页,共46页，2024年2月25日，星期天2)U型限制架式（摆杆式）当注射机推杆2推动推板时，摆杆受U型架的限制只能向前运动，推动圆柱销12，使型腔板9和推杆11同时作用，使塑件脱离型芯10，完成第一次推出作用。摆杆脱出U形架的约束，在圆柱销12作用下朝外侧张开。弹簧13拉紧摆杆靠在圆柱销上，当注射机推杆继续推出时，推杆11则推动塑件脱离型腔板，完成第二次推出作用。U型架15固定在动模座板16上，摆杆5、14固定在推板3上，可由转动销1转动，圆柱销12装在型腔板上。第25页,共46页，2024年2月25日，星期天3)摆块拉板式脱模机构

利用活动摆块推动型腔板完成一次脱模，由推杆完成二次脱模。4）滑块式第26页,共46页，2024年2月25日，星期天2.双推板二次脱模机构1)八字摆杆式脱模机构

这种类型的脱模结构有两组推出装置，利用两组推板的先后动作完成二次脱模。开模时，当注射机顶杆推动一次推板时，连接推杆与脱模板一起以同样速度移动，使塑件和型腔一起运动而脱离动模型芯，完成一次推出动作。一次推板碰到八字形摆杆时，开始二次推出动作，直到把塑件推离脱模板，完成二次推出。第27页,共46页，2024年2月25日，星期天2)楔块摆钩式脱模机构开始推出时，由于摆钩6的连接作用，一级推杆9和二级推杆1同步右移，使塑件脱离型芯12，完成一次脱模。此时摆钩碰到楔块10，其弯钩端绕固定销8旋转，脱离圆柱销7，一级推杆失去动力停止，二级推杆1继续右移，使塑件脱离型腔板11，完成二次脱模。第28页,共46页，2024年2月25日，星期天3.气动或液压二次脱模机构

气动式：先由推杆推动脱模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。

液压式：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。第29页,共46页，2024年2月25日，星期天五、双脱模机构

由于塑件结构或形状特殊，开模时塑件滞留于动模、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，即双脱模机构。弹簧式：定模采用弹簧推出，动模采用脱模板推出。结构紧凑、简单，适用于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。杠杆式：利用杠杆作用实现定模的脱模，然后利用动模上的推出机构将塑件推出。第30页,共46页，2024年2月25日，星期天六、顺序脱模结构1)弹簧顺序脱模机构

又称顺序分型机构。由于制品与模具结构需要，模具在分型时必须先使定模型腔与定模分开一定距离，再使动、定模分开取出制品。通常要完成两次以上的分型动作。

定模一侧两模块之间设置压缩弹簧。合模时弹簧受压缩，开模时弹簧驱动定模型腔板分开一定距离，限位（定距拉板或定距拉杆）之后，动模与定模型腔板分开，取出制品。第31页,共46页，2024年2月25日，星期天2)拉钩顺序脱模机构

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，先从A分型面分型，开模一定距离，拉钩在压板作用下摆动而脱钩，随即限位，于是从B分型面分型，再推出制品。①拉钩压板式②拉钩滚轮式第32页,共46页，2024年2月25日，星期天3）定距导柱顺序脱模结构4）尼龙拉钩式顺序脱模结构第33页,共46页，2024年2月25日，星期天七、浇注系统凝料的脱出机构1.普通浇注系统凝料的脱出结构通常采用侧浇口、直接浇口及中心浇口类型的模具，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（1）利用推杆拉断点浇口凝料（2）利用拉料杆拉断点浇口凝料第34页,共46页，2024年2月25日，星期天（3）利用侧凹拉断点浇口凝料第35页,共46页，2024年2月25日，星期天（4）利用定模推板拉断点浇口凝料第36页,共46页，2024年2月25日，星期天3.潜伏式浇口凝料的脱出结构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脱落。（1）利用脱模板切断浇口凝料（2）利用差动式推杆切断浇口凝料（3）第37页,共46页，2024年2月25日，星期天1.强制脱螺纹

结构简单，常用于精度要求不高的塑件

(1)利用塑件弹性强制脱螺纹

适用于聚乙烯和聚丙烯等具有弹性的塑件。螺纹为圆形内螺纹，并且螺牙高度小于螺纹外径的2.5％，一般不超过0.3mm时，才能使用。八、塑件螺纹的脱模机构第38页,共46页，2024年2月25日，星期天(2)用硅橡胶作螺纹型芯强制脱模

缺点是寿命短，型芯冷却困难、成型周期长。但由于硅橡胶螺纹套价钱便宜，更换容易，使用方便，故应用较广泛。第39页,共46页，2024年2月25日，星期天2.拼合式螺纹型芯和型环

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。

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。第40页,共46页，2024年2月25日，星期天3.旋转式脱螺纹(1)螺纹部分的止转、回转方式与推出