【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 計(jì) 推桿注塑模設(shè)計(jì) 14 第三章 抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的分類 當(dāng)注射成型側(cè)壁帶有孔、凸臺(tái)等的塑料制件時(shí)，模具上成型該處的零件就必須制成可側(cè)向移動(dòng)的零件，以便衣脫模之前先抽掉側(cè)向成型零件，否則就無(wú)法脫模。帶動(dòng)側(cè)向成型零件作側(cè)向移動(dòng)的整個(gè)機(jī)構(gòu)稱為側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)。對(duì)于成型側(cè)向凸臺(tái)的情況，常常稱為側(cè)向分型，對(duì)于成型側(cè)孔或側(cè)凹的情況，往往稱為側(cè)向抽芯，但是，在一般的設(shè)計(jì)中，側(cè)向分型與側(cè)向抽芯常?；鞛橐徽?，不加分辯，統(tǒng)稱為側(cè)向分型抽芯，甚至只稱側(cè)向抽芯。 側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的分類 根據(jù)動(dòng)力來(lái)源的不同，側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)一般可分為機(jī)動(dòng)、液壓 、 氣動(dòng)以及手動(dòng)等三 種 類型。 機(jī)動(dòng)側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu) 機(jī)動(dòng)側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)是利用注射機(jī)開(kāi)模力作為動(dòng)力，通過(guò)有關(guān)傳動(dòng)零件 (如斜導(dǎo)柱 )使力作用于側(cè)向成型零件而將模具側(cè)向分型或把側(cè)向型芯從塑料制件中抽出，合模時(shí)又靠它使倒向成型零件夏位。這類機(jī)構(gòu)雖然結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，但分型與抽芯無(wú)需手工操作，生產(chǎn)率高，在生產(chǎn)中應(yīng)用最為廣泛。根據(jù)傳動(dòng)零件的不同，這類機(jī)構(gòu)可分為斜導(dǎo)柱、彎銷、斜導(dǎo)槽、斜滑塊和齒輪齒條等許多不同類型的 側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)，其中斜導(dǎo)柱側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)最為常用，下面將分別介紹。 液壓或氣動(dòng)側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu) 液壓或氣動(dòng)側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)是以液壓力或壓縮空氣作為動(dòng)力進(jìn)行側(cè)向分型與抽芯，同樣亦靠液壓力或壓縮空氣使側(cè)向成型零件復(fù)位。 液壓或氣動(dòng)側(cè)問(wèn)分型與抽芯機(jī)構(gòu)多用于抽拔力大、抽芯距比較長(zhǎng)的場(chǎng)合，例如大型管子塑件的抽芯等。這類分型與抽芯機(jī)構(gòu)是靠液壓缸或氣缸的活塞來(lái)回運(yùn)動(dòng)進(jìn)行的，抽芯的動(dòng)作比較平穩(wěn)，特別是有些注射機(jī)本身就帶有抽芯液壓缸，所以來(lái)用液壓側(cè)向分型與抽芯更為方便，但缺點(diǎn)是液壓或氣動(dòng)裝置成本較 高。 手動(dòng)側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu) 手動(dòng)側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)是利用人力將模具側(cè)向分型或把側(cè)向型芯從成型塑件中抽出。這一類機(jī)構(gòu)操作不方便、工人勞動(dòng)強(qiáng)度大、生產(chǎn)率低，但模具的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工制造成本他因此常用于產(chǎn)品的試制、小批量生產(chǎn)或無(wú)法采用其他側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的場(chǎng)合。 徐州師范大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 推桿注塑模設(shè)計(jì) 15 手動(dòng)側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的形式很多，可根據(jù)不同塑料制件設(shè)計(jì)不同形式的手動(dòng)側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)。手動(dòng)側(cè)向分型與抽芯可分為兩類，一類是模內(nèi)手動(dòng)分型抽芯，另一類是模外手動(dòng)分型抽芯，而模外手動(dòng)分型抽芯機(jī)構(gòu)實(shí)質(zhì)上是帶有活動(dòng)鑲件的模具結(jié)構(gòu)。 確定抽芯距 抽芯距一般應(yīng)大于成型孔的深度，本塑件孔壁厚度為 2 ㎜，另加 2～ 3 ㎜的抽芯安全系數(shù)，可取抽芯距 S抽＝ 4 ㎜ 確定斜銷傾角 斜導(dǎo)柱的傾斜角α是斜抽芯機(jī)構(gòu)的主要技術(shù)數(shù)據(jù)之一，它與抽拔力以及抽芯距有直接關(guān)系，一般取α＝ 15176?！?25176。，這里取α＝ 20176。 確定抽拔力 F＝ pAcos(ftanα )/(1+fsinα 1 cosα 1 ) 塑料模具設(shè)計(jì) P117 622 式中： p—— 塑件的收縮應(yīng)力， MPa，模內(nèi) 冷卻的塑件 p＝ . A—— 塑件包括型芯的側(cè)面積，㎡； f—— 摩擦系數(shù)，一般 f＝ ～ ； α 1 —— 脫模斜度； F—— 抽拔力， N。 代入數(shù)據(jù)： F＝ pAcos(ftanα )/(1+fsinα 1 cosα 1 ) ＝ 179。 179。 104? cos(－ tan20176。 )/（ 1＋ 179。 sin30′ cos30′） ＝ 179。 104? N 斜導(dǎo)柱受彎曲力為： F彎 ＝ F/cosα 塑料模具設(shè)計(jì) P117 623 式中：α —— 斜導(dǎo)柱傾斜角； F彎 —— 斜導(dǎo)柱所受彎曲力， N。 代入數(shù)據(jù)： F彎 ＝ F/cosα 徐州師范大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 推桿注塑模設(shè)計(jì) 16 ＝ 179。 104? N/cos20176。 ＝ 179。 104? N 確定斜銷的尺寸 斜導(dǎo)柱的直徑取決于抽拔力及其傾斜角度 斜導(dǎo)柱直徑計(jì)算公式： d＝ (F彎 179。 L/[σ ]彎 cosα ) 3/1 式中：α —— 斜導(dǎo)柱傾斜角； F彎 —— 斜導(dǎo)柱所受彎曲力， N； L—— 斜導(dǎo)柱的有 效工作長(zhǎng)度， m； [σ ]彎 —— 彎曲許用應(yīng)力，對(duì)于碳鋼可取 140MPa。 代入數(shù)據(jù)得： d＝ (F彎 179。 L/[σ ]彎 cosα ) 3/1 ＝（ 179。 104? 179。 (176。 )/179。 140179。 cos20176。） 3/1 ＝ ≈ ㎜ 取 d＝ 10㎜ 斜銷的長(zhǎng)度根據(jù)抽芯距、固定端模板的厚度、斜銷直徑及斜角大小確定，其計(jì)算如圖所示： 根據(jù)公式： L＝ l1 ＋ l2 ＋ l3 ＋ l4 由于上模座板和上凸模固定板尺寸尚不確定，即 ha 不確定，故暫選 ha ＝ 15 ㎜。如以后該設(shè)計(jì)中 ha 有變化，則就修正 L 的長(zhǎng)度，取固定凸肩 D＝ 則 D≈ 15 ㎜，所以根據(jù)上式計(jì)算： L＝ l1 ＋ l2 ＋ l3 ＋ l4 ＝ 2D tanα ＋ ?cosah ＋ ?sin抽S ＋（ 5～ 10） 徐州師范大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 推桿注塑模設(shè)計(jì) 17 ＝ 215 tan20176。＋ ?20cos15 ＋ ?20sin4 ＋（ 5～ 10） ＝ 40 ㎜ 取 L＝ 40 ㎜。 徐州師范大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 推桿注塑模設(shè)計(jì) 18 第四章 滑塊與導(dǎo)滑槽設(shè)計(jì) 滑塊在斜銷分型抽芯機(jī)構(gòu)中是運(yùn)動(dòng)零件，在工作時(shí)是由斜銷將它驅(qū)動(dòng)并沿著導(dǎo)滑槽運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)側(cè)型 芯等的抽出和復(fù)位。 滑塊與側(cè)抽芯的連接方式設(shè)計(jì) 該零件的側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)用于成型零件的側(cè)向孔，由于側(cè)向孔的尺寸較小，考慮到型芯強(qiáng)度和裝配問(wèn)題，采用組合式結(jié)構(gòu)。型芯與滑塊的連接采用螺釘頂緊的固定方式。 滑塊的導(dǎo)滑方式 為使模具結(jié)構(gòu)緊湊，降低模具裝配復(fù)雜程度，擬采用整體式滑塊和組合式導(dǎo)滑槽形式。 為提高滑塊的導(dǎo)向精度，裝配時(shí)可對(duì)導(dǎo)滑槽或滑塊采用配磨、配研的裝配方法。 滑塊的導(dǎo)滑長(zhǎng)度和定位裝置設(shè)計(jì) 該零件由于側(cè)抽芯距較短，故導(dǎo)滑長(zhǎng)度只要符合滑塊在開(kāi)模時(shí)的定位要求即可?；瑝K的定位裝置采用彈簧與臺(tái)階的組合形式。 徐州師范大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 推桿注塑模設(shè)計(jì) 19 第五章 成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 成型零件的工作尺寸是指成型零件上直接用以成型塑件部分的尺寸，主要有型腔和型芯的徑向尺寸、型腔和型芯的深度尺寸和中心距尺寸等。 在設(shè)計(jì)時(shí)必須根據(jù)塑件的尺寸和精度要求及塑料收縮率來(lái)確定成型零件尺寸和制造誤差，但影響塑件的尺寸及公差的因素相當(dāng)復(fù)雜，因而確定成型零件尺寸時(shí)應(yīng)綜合考慮各種影響因素。 由于在一般情況下，模具制造公差、磨損、和成 型收縮波動(dòng)是影響塑件公差的主要因素，因而，計(jì)算成型零件時(shí)應(yīng)主要考慮以上三項(xiàng)因素的影響。 成型零件工作尺寸的計(jì)算方法有兩種：有種是平均值法，即按平均收縮率、平均制造公差和平均磨損量進(jìn)行計(jì)算；另一種是按極限收縮率，極限制造公差和極限磨損量進(jìn)行計(jì)算。前一種計(jì)算方法簡(jiǎn)便，但可能有誤差，在精密塑件的模具設(shè)計(jì)中受到一定限制；后一種計(jì)算方法能保證所成型的塑件在規(guī)定的公差范圍內(nèi)，但計(jì)算比較復(fù)雜。以下計(jì)算按平均值的計(jì)算方法。 在計(jì)算成型零件和型芯的尺寸時(shí)，塑件和成型零件尺寸均按單向極限制，如果塑件上的公差是雙向分布的，則應(yīng)按 這個(gè)要求加以換算。而孔中心距尺寸則按公差帶對(duì)稱分布的原則進(jìn)行計(jì)算。 型腔和型芯尺寸計(jì)算應(yīng)注意 、磨損和模具成型零件的制造誤差的影響，而型腔深度和高度尺寸的計(jì)算中只考慮收縮率和成型零件制造誤差的影響，由于磨損對(duì)其影響甚小，故不考慮。但在壓縮模塑中，如果采用溢式和半溢式模具成型時(shí)，不可忽視飛邊厚度波動(dòng)對(duì)塑件高度的影響，故在必要時(shí)，型腔深度的計(jì)算需考慮飛邊厚度對(duì)塑件高度所造成的誤差δ t 。δ t 一般取 ～ ㎜，以纖維為填料的塑料取 ～ ㎜。 ，在注射成型薄壁塑件時(shí)，可以不考慮收縮率對(duì)模具成型零件尺寸的影響。 ，必須深入了解塑件的要求，對(duì)于配合尺寸應(yīng)認(rèn)真設(shè)計(jì)計(jì)算，對(duì)不重要的尺寸，可以簡(jiǎn)化計(jì)算，甚至可用塑件的基本尺寸作為模具成型零件的相應(yīng)尺寸。 徐州師范大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 推桿注塑模設(shè)計(jì) 20 對(duì)于精度要求高的塑件尺寸，成型零件相應(yīng)尺寸取小數(shù)點(diǎn)后的第二位，第三位四舍五入，精度要求低的塑件尺寸，成型零件相應(yīng)尺寸取小數(shù)點(diǎn)后第一位，第二位四舍五入。 動(dòng)模 和定模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) a) 動(dòng)模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 該模具采用一模兩件的結(jié)構(gòu)形式，考慮加工的難易程度和材料的價(jià)值利用等因素，動(dòng)模擬采用整體式結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)形式見(jiàn)裝配圖。 根據(jù)分流道與澆口的設(shè)計(jì)要求，分流道和澆口均設(shè)在動(dòng)模上，其結(jié)構(gòu)見(jiàn)裝配圖。 b) 定模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 該零件的定模板上沒(méi)有形腔，直接用平板。 型腔和型芯工作尺寸計(jì)算 該成型零件工作尺寸計(jì)算時(shí)均采用平均尺寸、平均收縮率、平均制造公差和平均磨損量來(lái)進(jìn)行計(jì)算。 查表（塑料模設(shè)計(jì)及制造 附錄 C）得尼龍的收縮率為 S＝ ～ ％，故平均收縮率Scp ＝（ ＋ ）％ /2＝ ％，模具制造公差取 z＝△ /3，（查中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典 P373表 ）。 （ 2）凸模的徑向尺寸計(jì)算 凸模是成型塑件外形的模具零件，其工作尺寸屬包容尺寸，在使用過(guò)程中凸模的磨損會(huì)使包容尺寸逐漸的增大。所以，為了使得模具的磨損留有修模的余地以及裝配的需要，在設(shè)計(jì)模具時(shí)，包容尺寸盡量取下限尺寸，尺寸公差取上偏差。具體計(jì)算公式如下