第4章_塑料注射模设计_4.9脱模机构设计(第11讲).ppt

1、第4章 塑料注射模具设计,4.9 塑件脱模机构设计,一、脱模机构的类型、特点,二、脱模力的计算,三、一次（简单）脱模机构,第 11 讲,4.9 塑件脱模机构设计,1、脱模机构类型 （1）按动力来源分：手动、机动、液压、气动； （2）按模具结构分：简单推出、双推出、二级推出、脱螺纹机构等。 简单推出机构又分：推杆、推管、推板、联合推出,功能要求： 保证制品开模后留在动模简化推出结构 保证制品不变形不损坏顶出平衡，脱模力足够 保证制品外观良好顶出痕迹不能影响制品外观，特别是透明件 结构可靠强度足够，不易破损,一、脱模机构的类型、特点,4.9 塑件脱模机构设计,2、脱模机构特点,简单推出机构特点：

2、推出机构结构简单，制造方便； 零配件标准化程度高，维修容易。,双推出机构特点： 动模和定模同时设推出机构； 主要用于制品留模方向不确定的制品。,4.9 塑件脱模机构设计,二级推出机构特点： 制品推出动作分两阶段，第一阶段让塑件与主型芯脱离，第二阶段制品与模具脱离； 主要用于需要强行脱模或壳形件带对正小台阶结构的制品。,脱螺纹机构特点： 脱螺纹机构结构复杂，应能实现制品与型芯的相对旋转运动，同时制品还应沿脱模方向同步移动； 机构工作的开始和终止，以及运动速度都需要适当控制。,二、脱模力的计算,1、脱模力的构成： 塑件冷却收缩对型芯产生的包紧力，脱模时表现为塑料与型芯的摩擦力； 大气压力（不通孔型

3、芯）； 塑料与型芯材料的粘结力（可忽略）； 脱模机构运动的摩擦阻力（可忽略）。,二、脱模力的计算,2、圆锥形型芯脱模力计算,计算方法： 取微单元进行受力分析； 设塑件各向收缩率相同； 忽略法向内应力影响。经推导可得,对于薄壁件（t/d1/20），冷却收缩对型芯的单位正压力p,式中 E塑料弹性模量；塑料收缩率；塑料泊松比； t塑件壁厚；r型芯半径；脱模斜度。,2、圆锥形型芯脱模力计算,总压力Fp：,脱模力Fd：,2、圆锥形型芯脱模力计算,对于厚壁件（t/d1/20），塑件冷却收缩对型芯产生的单位正压力p：,式中 k法平面上内外曲率半径之比（简称径比），k=0/iR/r； i法平面上塑件内壁曲率半

4、径即该点型芯半径； 0法平面上塑件外壁曲率半径。,式中 km平均半径处的径比；rim型芯平均半径；l型芯长。,总压力Fp：,2、圆锥形型芯脱模力计算,式中 f摩擦系数；A垂直于抽芯方向型芯的投影面积，cm2。,脱模力Fd：,3、矩形型芯脱模力计算,采用与圆锥形型芯同样方法可以推得脱模力Fd：,脱模力影响因素： 脱模力与塑件壁厚、型芯长度有关，非通孔塑件还与垂直于脱模方向的投影面积有关； 塑料收缩率和弹性模量越大，脱模力越大； 塑料对型芯的摩擦系数越大，脱模力越大； 型芯脱模斜度越大，脱模力越小；若脱模斜度为零，则脱模力趋于无穷大。,三、简单推出机构,1、推杆推出机构,（1）设计内容： 推杆位置

5、、数量和断面形状的设计； 推杆结构及刚强度计算； 推杆复位装置； 推出机构导向装置。,（2）推杆形状,1、推杆推出机构,（2）推杆形状,1、推杆推出机构,（3）推杆的尺寸、数量和布置,式中 d推杆直径（mm）；L推杆长度（mm）；F脱脱模力（N）；E推杆材料的弹性模量（MPa）；n推杆数量；k安全系数，取k=1.5。,式中 压推杆材料的许用应力（MPa）,推杆的直径：,推杆强度的校核：,推杆的数量：根据布局情况来初步确定。,（3）推杆的尺寸、数量和布置,推杆布局的一般原则： 应考虑力的平衡，避免个别推杆过载，并减小塑件推出变形； 应布置在需要排气的区域； 应布置在脱模力大的位置，如深筋、侧壁、

6、凸台、筋与筋、壁与筋的相交点等位置； 推杆不宜设置在塑件薄壁处，必要时可增大推杆直径或增加数量； 应尽可能的对称、均匀分布；避免与冷却系统干涉； 推杆端面应与型芯表面平齐或略高（0.050.1mm）； 推杆与孔用H9/f9配合，长度l=1.5-2d，不小于12mm。,（3）推杆的尺寸、数量和布置,推杆的布局,（3）推杆的尺寸、数量和布置,推杆的布局,（3）推杆的尺寸、数量和布置,推杆的布局,（3）推杆的尺寸、数量和布置,推杆的布局,（3）推杆的尺寸、数量和布置,推杆的布局,（4）推杆固定,端部等高时,1、推杆推出机构,（5）推杆刚强度校核：把推杆当成两端铰接的压杆，按力学方法校核。,（6）推杆

7、复位：有复位杆复位和弹簧复位，以及其它先复位机构复位。,（7）推出机构导向,2、推管推出机构,应用：适用于环形、筒形或中间带孔塑件的推出，以及塑件中较高的管形凸台部位推出。,特点：推管端面全周与塑件接触，作用力均匀；塑件上不会留下推出痕迹；与推管配套的小型芯固定较困难。,2、推管推出机构,小型芯可用螺塞紧固,3、推板推出机构,应用：适用于各种薄壁罩形件、筒形件等。,特点：推板与塑件周边接触，作用力大且均匀；塑件上不会留下推出痕迹；推板还可参与塑件端面的成型。,3、推板推出机构,改变：利用拉杆结构也可简化模具结构。,3、推板推出机构,推板安装：为减少型芯与推件板的磨擦，推板孔应比型芯大0.20.25mm，并制成锥度配合较好。,3、推板推出机构,3、推板推出机构,分体式推板结构：对于复杂轮廓形状的塑件，为简化推板的加工，可采用分体结构（局部推块方式）。,4、活动镶块或凹模推出机构,应用：带侧凹或螺纹的制品采用活动镶块成型时，可利用其进行推出，在模外取出镶件。,4、活动镶块或凹模推出机构,5、气压推出机构,特点：采用压缩空气推出塑件，受力均匀，并简化模具；气压一般在0.5MPa以下；主要用于大型薄壳件。,气压辅助推出,6、联合推出机构,组合方式：推杆+推管；推