塑料成型工艺与模具设计项目3-6

本章能力目标1．会确定型腔数目和合理选择分型面。2．具有设计浇注系统及排气、引气系统的能力。3．会合理设计注射模具成型零件的结构和计算模具工作部分尺寸。4．具有合理选用注射模具标准模架的能力。5．会设计注射模具调温系统。6．会设计注射模推出机构和侧向分型抽芯机构。7．具有绘制中等复杂程度模具工程图的能力。本章知识目标1．掌握注射模浇注系统、排气与引气设计方法。2．掌握模架的分类及结构特征。3．掌握模具零件结构的设计、计算方法。4．了解模具温度对塑件的影响5．掌握简单推出机构工作原理6．熟悉斜导柱侧向分型抽芯机构7．了解模具工程图的绘制要求项目3

注射模具结构设计一

设计注射模具成型零件二

注射模标准模架的选用三

设计注射模具调温系统四

设计注射模推出机构五设计注射模侧向分型抽芯机构六

模具工程图绘制及材料选择七任务分型面的确定浇注系统的设计分型面的确定浇注系统的设计

项目3

注射模具结构设计任务6

设计注射模侧向分型抽芯机构能力目标1．能看懂各种侧向分型与抽芯机构结构图、动作原理图。2．具有初步设计斜导柱侧向分型与抽芯机构结构的能力。3．能够合理选择各类侧向分型与抽芯机构结构。知识目标1．掌握各种斜导柱侧向分型与抽芯机构的类型及动作原理。2．了解其他各类侧向分型与抽芯机构的分类、应用范围。3．熟悉预防“干涉”的措施。一、任务引入本任务以防护罩（如图3-62所示）等塑件为载体，在前述项目、任务的基础上，针对任务训练内容，学习塑料注射成型模具侧向分型与抽芯机构方面的相关知识。

完成侧型芯抽出和复位的机构叫侧向抽芯机构完成侧分型面分开和闭合的机构叫侧向分型机构

侧向抽芯机构本质上并无任何差别，均为侧向运动机构，故把二者统称为侧向分型抽芯机构或侧向抽芯机构。5二、相关知识（一）侧向抽芯机构分类及工作原理1.侧向抽芯机构分类1）手动抽芯机构

结构简单、制造方便的优点，但是操作麻烦，劳动强度大，生产率低，只有在试制和小批量生产时才是比较经济的。

2）机动抽芯机构

机动侧向分型抽芯是利用注射机的开合模运动或顶出运动，通过一整套的传动机构来实现侧向分型抽芯动作的。机动侧向分型抽芯机构结构较复杂，但操作简单，生产率高，应用最广

3）液压、气动抽芯机构

采用液压侧向分型抽芯易得到大的抽拔距，且抽拔力大，抽拔平稳，抽拔时间灵活。注射机本身带有液压系统，故采用液压比气压要方便得多。气压只能用于所需抽拔力较小的场合。（1）按驱动方式分类1）斜导柱侧分型与抽芯机构

2）弯销侧分型与抽芯机构

3）斜滑块侧分型与抽芯机构

4）斜导槽侧分型与抽芯机构

5）斜顶侧分型与抽芯机构

6）齿轮齿条侧分型与抽芯机构

（2）按模具结构分类重点讲解内容二、相关知识（一）侧向抽芯机构分类及工作原理1.侧向抽芯机构分类二、相关知识（一）侧向抽芯机构分类及工作原理2.侧向抽芯机构组成(l）侧向成型元件：侧型芯(2）运动元件：侧滑块、导滑槽(3）传动元件：斜导柱(4）锁紧元件：楔紧块(5）限位元件：如弹簧拉杆挡块机构

二、相关知识（一）侧向抽芯机构分类及工作原理1.侧向抽芯机构分类二、相关知识干涉弹力图3-136斜导柱侧向分型与抽芯机构

1—锁紧块2—定模座板3—斜导柱4—销钉5—侧型芯6—推管

7—动模板8—滑块9—限位挡块10—弹簧11—螺钉距离二、相关知识（一）侧向抽芯机构分类及工作原理3.侧向抽芯机构的工作原理二、相关知识（一）侧向抽芯机构分类及工作原理3.侧向抽芯机构的工作原理

二、相关知识（二）侧向分型与抽芯的相关计算1．抽芯力的计算抽芯力的形成与脱模力完全相同，其计算方法参考脱模力的计算。（1）侧型芯的受力分析包紧力引起的抽拔阻力侧抽芯导滑机构的摩擦力克服大气压造成的阻力（不带通孔的壳体塑件）式中A―塑件包紧型芯的侧面积；

p―塑件对型芯单~面积上的包紧力，一般情况下，模外冷却的塑件，

p

取39.2MPa；模内冷却的塑件，取19.6MPa。

Fq―底部无孔的塑料制件脱模推出时要克服的大气压力，其大小为大气压力与型芯断部面积之积.

f―塑件对钢的摩擦系数，约为0.1～0.3。——垂直于抽芯方向性新的投影面积，mm。3)侧抽芯导滑机构的摩擦力2)克服大气压造成的阻力（不带通孔的壳体塑件）1)包紧力引起的抽拔阻力二、相关知识（二）侧向分型与抽芯的相关计算1．抽芯力的计算1）主要与塑件型芯侧面积的大小有关A2）与型芯的脱模斜度有关3）与型芯的表面粗糙度有关4）与塑件的结构有关塑件厚度越大、形状越复杂，冷却凝固时所引起的包紧力和收缩应力,件底部是否有孔有关。5）与注射工艺有关p

注射压力、模具温度、塑件在模内停留时间等6）与成型塑件的塑料品种有关E

另外，多个凹凸形状之间引起塑料收缩应力以及塑件与模具型腔之间粘附力在抽芯力计算过程中有时也不可忽略。二、相关知识（二）侧向分型与抽芯的相关计算2．影响抽芯力的主要因素

抽拔距S应为塑件的侧孔、侧凹在抽拔方向上的最大深度

加上2～3mm安全余量

二、相关知识（二）侧向分型与抽芯的相关计算3．抽芯距的确定注意：不同模具侧抽芯机构，完成侧向抽芯所需抽拔距的计算公式不同。

抽拔距S应为完成侧孔、侧凹抽芯所需的最小距离

加上2～3mm安全余量

二、相关知识（二）侧向分型与抽芯的相关计算2．抽芯距的确定式中：R—外形最大圆的半径，mm；

r—阻碍塑件脱模的外形最小圆半径，mm。二、相关知识（三）侧向分型与抽芯的结构设计1.斜导柱设计斜导柱和固定板之间的配合为H7／m6斜导柱和滑块之间留0.5~1mm左右双边间隙或H11／b11斜导柱的头部成半球形或圆锥形：

材料、硬度、表面粗糙度等和导柱相同。

T8A、T10A20（渗碳处理）HRC≥55，表面粗糙度Ra≤0.8

μm。（1）斜导柱的结构及技术要求二、相关知识（三）侧向分型与抽芯的结构设计1.斜导柱设计（2）斜导柱的倾斜角（3）斜导柱的长度计算斜导柱的长度应为实现抽拔距S所需长度与安装结构长度之和。

二、相关知识（三）侧向分型与抽芯的结构设计1.斜导柱设计（4）斜导柱的直径d1）公式法图3-139斜导柱受力分析及长度的确定2）经验表格表3-33和表3-34结合起来查二、相关知识（三）侧向分型与抽芯的结构设计1.斜导柱设计（4）斜导柱的直径d1.计算出抽芯力2.根据抽芯力和斜导柱斜角α由表3-33查出最大弯曲力

3.根据最大弯曲力Fw，侧型芯中心线与斜导柱固定底面的距离Hw(图3-139所示，Hw=LwCOSα)以及斜倒柱的斜角由表3-34查出斜导柱的直径d。

二、相关知识（三）侧向分型与抽芯的结构设计1.斜导柱设计（4）斜导柱的直径d二、相关知识（三）侧向分型与抽芯的结构设计1.斜导柱设计（4）斜导柱的直径d实例：

1抽芯力=10KN2斜导柱斜角α=15°3侧型芯中心线与斜导柱固定底面的距离=15mm查出斜导柱的直径d。

二、相关知识（三）侧向分型与抽芯的结构设计1.斜导柱设计（5）斜导柱的固定图3-140斜导柱的固定形式大型模具二、相关知识（三）侧向分型与抽芯的结构设计2.侧型芯与斜滑块设计按与侧型芯的组合方式：有整体式和组合式

侧型芯是模具的成型零件材料：T8、T10、CrWMn

、P20、45>50HRC（45#>40HRC）

侧滑块材料：45钢、T8、T10等

>40HRC,Ra≤0.8μm

配合:H7/f6。

二、相关知识（三）侧向分型与抽芯的结构设计2.侧型芯与斜滑块设计滑块与锁紧块接触面安装耐磨块（如图3-142所示）耐磨块要高于滑块斜面0.5mm。耐磨块选用油钢（淬火至54～56HRC）

P20（表面渗氮）

2510（淬火至52～56HRC）。二、相关知识（三）侧向分型与抽芯的结构设计3.导滑槽设计保证滑块顺利、平稳运行。形式见表3-36

导滑部分长度>滑块的高度见表3-37

导滑槽应有一定的长度，当抽拔完成后，滑块留在导滑槽内的长度不应小于滑块导滑部分长度L的2／3。

整体式:动、定模板材料45，28～32HRC，铣削成形组合式:盖板的材料常:T8、T10，>50HRC。导滑部分的配合一般采用H8/f8（H7/f7），Ra0.8μ

m二、相关知识（三）侧向分型与抽芯的结构设计3.导滑槽设计

耐磨块要高于滑块斜面0.5mm。耐磨块选用油钢（淬火至54～56HRC）

P20（表面渗氮）

2510（淬火至52～56HRC）。图3-142二、相关知识（三）侧向分型与抽芯的结构设计4.滑块定位机构设计

开模抽芯后，侧滑块必须停留在刚脱离斜导柱的位置上，以便合模时斜导柱准确插人侧滑块上的斜导孔中。“能左右不上下；能下不上；能后不前”二、相关知识（三）侧向分型与抽芯的结构设计5.锁紧块（楔紧块）设计1）结构二、相关知识（三）侧向分型与抽芯的结构设计图3-144锁紧块的角度P2065.锁紧块（楔紧块）设计（2）有效角（1）斜导柱固定在定模、侧滑块安装在动模二、相关知识1.

斜导柱侧向分型与抽芯的应用形式（四）常见侧向分型与抽芯的机构单分型面注射模(推杆推出)（1）斜导柱固定在定模、侧滑块安装在动模二、相关知识1.

斜导柱侧向分型与抽芯的应用形式（四）常见侧向分型与抽芯的机构（1）斜导柱固定在定模、侧滑块安装在动模二、相关知识1.

斜导柱侧向分型与抽芯的应用形式（四）常见侧向分型与抽芯的机构

避免干涉

干涉现象是指在合模过程中侧滑块的复位先于推杆的复位而导致活动侧型芯与推杆相碰撞，造成活动侧型芯或推杆损坏的事故。避免干涉的临界条件为：（1）斜导柱固定在定模、侧滑块安装在动模二、相关知识1.

斜导柱侧向分型与抽芯的应用形式（四）常见侧向分型与抽芯的机构避免干涉的措施：1.尽量避免侧型芯在分型面的投影范围内设置推杆2.推杆的推出高度小于侧型芯的最低面3.满足避免干涉临界条件（公式）或设计推杆的先复位机构（1）斜导柱固定在定模、侧滑块安装在动模二、相关知识1.

斜导柱侧向分型与抽芯的应用形式（四）常见侧向分型与抽芯的机构推杆的先复位机构(1）弹簧式先复位机构(2）楔杆三角滑块式先复位机构(3）楔杆摆杆式先复位机构(4）连杆式先复位机构（1）斜导柱固定在定模、侧滑块安装在动模二、相关知识1.

斜导柱侧向分型与抽芯的应用形式（四）常见侧向分型与抽芯的机构(1）弹簧式先复位机构(2）楔杆三角滑块式先复位机构(3）楔杆摆杆式先复位机构(4）连杆式先复位机构推杆的先复位机构（1）斜导柱固定在定模、侧滑块安装在动模二、相关知识1.

斜导柱侧向分型与抽芯的应用形式（四）常见侧向分型与抽芯的机构推杆的先复位机构（1）斜导柱固定在定模、侧滑块安装在动模二、相关知识1.

斜导柱侧向分型与抽芯的应用形式（四）常见侧向分型与抽芯的机构(1）弹簧式先复位机构(2）楔杆三角滑块式先复位机构(3）楔杆摆杆式先复位机构(4）连杆式先复位机构推杆的先复位机构（1）斜导柱固定在定模、侧滑块安装在动模二、相关知识1.

斜导柱侧向分型与抽芯的应用形式（四）常见侧向分型与抽芯的机构(1）弹簧式先复位机构(2）楔杆三角滑块式先复位机构(3）楔杆摆杆式先复位机构(4）连杆式先复位机构推杆的先复位机构（1）斜导柱固定在定模、侧滑块安装在动模二、相关知识1.

斜导柱侧向分型与抽芯的应用形式(1）弹簧式先复位机构(2）楔杆三角滑块式先复位机构(3）楔杆摆杆式先复位机构(4）连杆式先复位机构（四）常见侧向分型与抽芯的机构模具结构特点

侧抽芯与分型不能同时进行

（2）斜导柱固定在动模、侧滑块安装在定模二、相关知识1.

斜导柱侧向分型与抽芯的应用形式（四）常见侧向分型与抽芯的机构先侧抽芯后分型先分型后侧抽芯模具结构特点

侧抽芯与分型不能同时进行

（2）斜导柱固定在动模、侧滑块安装在定模二、相关知识1.

斜导柱侧向分型与抽芯的应用形式（四）常见侧向分型与抽芯的机构先侧抽芯后分型先分型后侧抽芯模具结构特点

侧抽芯与分型不能同时进行

（2）斜导柱固定在动模、侧滑块安装在定模二、相关知识1.

斜导柱侧向分型与抽芯的应用形式（四）常见侧向分型与抽芯的机构（2）斜导柱固定在动模、侧滑块安装在定模二、相关知识1.

斜导柱侧向分型与抽芯的应用形式（四）常见侧向分型与抽芯的机构模具结构特点

侧抽芯与分型不能同时进行

（2）斜导柱固定在动模、侧滑块安装在定模二、相关知识1.

斜导柱侧向分型与抽芯的应用形式（四）常见侧向分型与抽芯的机构先侧抽芯后分型先分型后侧抽芯人工取件（3）斜导柱、侧滑块同时安装在定模二、相关知识1.

斜导柱侧向分型与抽芯的应用形式（四）常见侧向分型与抽芯的机构因而需要采用：顺序分型机构（模具结构复杂）

模具结构特点

点浇口模架定模板之间增加一个分型面（3）斜导柱、侧滑块同时安装在定模二、相关知识1.

斜导柱侧向分型与抽芯的应用形式（四）常见侧向分型与抽芯的机构弹簧先分型定距螺钉定距（3）斜导柱、侧滑块同时安装在定模二、相关知识1.

斜导柱侧向分型与抽芯的应用形式（四）常见侧向分型与抽芯的机构导柱先分型导柱定距（3）斜导柱、侧滑块同时安装在定模二、相关知识1.

斜导柱侧向分型与抽芯的应用形式（四）常见侧向分型与抽芯的机构

定模板之间增加一个分型面，因而需要采用定距顺序分型机构弹簧先分型定距螺钉定距摆钩先分型定距螺钉定距导柱先分型导柱定距先分型元件矩形拉模扣GB/T4169.22—2006圆形拉模扣GB/T4169.22—2006（3）斜导柱、侧滑块同时安装在定模二、相关知识1.

斜导柱侧向分型与抽芯的应用形式（四）常见侧向分型与抽芯的机构

定模板之间增加一个分型面，因而需要采用定距顺序分型机构弹簧先分型摆钩先分型导柱先分型矩形拉模扣GB/T4169.22—2006圆形拉模扣GB/T4169.22—2006先分型元件定距元件后分型元件定距螺钉定距定距拉板定距导柱定距（4）斜导柱、侧滑块同时安装在动模二、相关知识1.

斜导柱侧向分型与抽芯的应用形式（四）常见侧向分型与抽芯的机构模具结构特点:

推出塑件时完成抽芯动作（4）斜导柱、侧滑块同时安装在动模二、相关知识1.

斜导柱侧向分型与抽芯的应用形式（四）常见侧向分型与抽芯的机构模具结构特点:

推出塑件时完成抽芯动作（5）斜导柱的内侧抽芯二、相关知识1.

斜导柱侧向分型与抽芯的应用形式（四）常见侧向分型与抽芯的机构（5）斜导柱的内侧抽芯二、相关知识1.

斜导柱侧向分型与抽芯的应用形式（四）常见侧向分型与抽芯的机构模具结构简单（5）斜导柱的内侧抽芯二、相关知识1.

斜导柱侧向分型与抽芯的应用形式（四）常见侧向分型与抽芯的机构（6）斜导柱圆弧方向的侧向抽芯(补)二、相关知识1.

斜导柱侧向分型与抽芯的应用形式（四）常见侧向分型与抽芯的机构（6）斜导柱圆弧方向的侧向抽芯(补)二、相关知识1.

斜导柱侧向分型与抽芯的应用形式（四）常见侧向分型与抽芯的机构

即可以理解为滑块

即可以理解为斜销2．弯销侧向分型与抽芯二、相关知识（四）常见侧向分型与抽芯的机构2．弯销侧向分型与抽芯（1）特点

1）强度高，倾斜角较大，抽芯距较大

（P208）二、相关知识（四）常见侧向分型与抽芯的机构2．弯销侧向分型与抽芯（1）特点

1）强度高，倾斜角较大，抽芯距较大

2）延时抽芯

（P208）二、相关知识（四）常见侧向分型与抽芯的机构2．弯销侧向分型与抽芯（1）特点

1）强度高，倾斜角较大，抽芯距较大

2）延时抽芯

3）分段抽芯

二、相关知识（四）常见侧向分型与抽芯的机构可以设计成变角度侧抽芯侧抽芯总的距离S=S1+S22．弯销侧向分型与抽芯（2）应用模外模内二、相关知识（四）常见侧向分型与抽芯的机构2．弯销侧向分型与抽芯（2）应用内侧抽芯

二、相关知识（四）常见侧向分型与抽芯的机构3．斜滑块侧向分型与抽芯二、相关知识（四）常见侧向分型与抽芯的机构范围:当塑件所需抽芯距不大，但抽芯力较大，采用斜滑块侧向分型与抽芯机构。3．斜滑块侧向分型与抽芯二、相关知识（四）常见侧向分型与抽芯的机构范围:当塑件所需抽芯距不大，但抽芯力较大，采用斜滑块侧向分型与抽芯机构。特点:利用模具推出机构的推出力驱动斜滑块完成侧向分型与抽芯的动作(1)斜滑块外侧分型机构3．斜滑块侧向分型与抽芯二、相关知识（四）常见侧向分型与抽芯的机构范围:当塑件所需抽芯距不大，但抽芯力较大，采用斜滑块侧向分型与抽芯机构。特点:利用模具推出机构的推出力驱动斜滑块完成侧向分型与抽芯的动作。(2)斜滑块内侧分型机构3．斜滑块侧向分型与抽芯二、相关知识（四）常见侧向分型与抽芯的机构

（3）设计要点①主型芯的位置正确选择主型芯的位置3．斜滑块侧向分型与抽芯二、相关知识（四）常见侧向分型与抽芯的机构

（3）设计要点②开模时斜滑块要求止动斜滑块止动方法：弹簧、止动销③斜滑块的组合形式④斜滑块的导滑形式3．斜滑块侧向分型与抽芯二、相关知识（四）常见侧向分型与抽芯的机构

（3）设计要点

⑤

斜滑块刚性好，安装倾角

斜滑块的推出行程滑块高度

斜滑块推出后的限位

⑥

斜滑块的装配要求及合模销的安装

⑦

推力问题（推力不均，加推板）

立式模具小于1/2卧式模具小于1/33．斜滑块侧向分型与抽芯二、相关知识（四）常见侧向分型与抽芯的机构

（3）设计要点

⑤

斜滑块刚性好，安装倾角

斜滑块的推出行程

斜滑块推出后的限位

⑥

斜滑块的装配要求

⑦

推力问题（推力不均，加推板）

⑧

推杆位置的选择3．斜滑块侧向分型与抽芯二、相关知识（四）常见侧向分型与抽芯的机构

（3）设计要点4．斜导槽侧向分型与抽芯二、相关知识（四）常见侧向分型与抽芯的机构弯销中间可设滑槽（导滑槽）延时抽芯分段抽芯4．斜导槽侧向分型与抽芯二、相关知识（四）常见侧向分型与抽芯的机构延时抽芯分段抽芯4．斜导槽侧向分型与抽芯二、相关知识（四）常见侧向分型与抽芯的机构

弯销中间可设滑槽（导滑槽）5．斜顶（斜导杆、斜推杆）侧向分型与抽芯二、相关知识（四）常见侧向分型与抽芯的机构斜导杆、滑块、推杆合并为一体关键的问题：斜顶的复位和平移问题

5．斜顶（斜导杆、斜推杆）侧向分型与抽芯二、相关知识（四）常见侧向分型与抽芯的机构斜导杆、滑块、推杆合并为一体关键的问题：斜顶的复位和平移问题

5．斜顶（斜导杆、斜推杆）侧向分型与抽芯二、相关知识（四）常见侧向分型与抽芯的机构斜导杆、滑块、推杆合并为一体关键的问题：斜顶的复位和平移问题

5．斜顶（斜导杆、斜推杆）侧向分型与抽芯二、相关知识（四）常见侧向分型与抽芯的机构斜导杆、滑块、推杆合并为一体关键的问题：斜顶的复位和平移问题

5．斜顶（斜导杆、斜推杆）侧向分型与抽芯二、相关知识（四）常见侧向分型与抽芯的机构斜导杆、滑块、推杆合并为一体关键的问题：斜顶的复位和平移问题

5．斜顶（斜导杆、斜推杆）侧向分型与抽芯二、相关知识（四）常见侧向分型与抽芯的机构斜导杆、滑块、推杆合并为一体关键的问题：斜顶的复位和平移问题

5．斜顶（斜导杆、斜推杆）侧向分型与抽芯二、相关知识（四）常见侧向分型与抽芯的机构图

斜