【文章內容簡介】 。、動作可靠、制造方便、更換容易。：推桿、推板和推管等。經過注射機的高壓注射塑料在模具內冷卻定型，此時塑料收縮將型芯包緊，這一包緊力是開模后塑件脫出時所必須克服的，此外還有不通孔帶來的大氣壓力，塑料及型芯的粘附力，摩擦力及機構本身運行時所產生的摩擦阻力。開始脫模時的瞬時阻力最大，脫模力的計算一般總是計算初始脫模力。由t/D=1/20(塑件壁厚與其內孔直徑之比)，所以應按薄壁塑件來計算脫模力：式中 ——脫模力（）； ——塑料的拉伸模量，為2000； ——塑料成型的平均收縮率,%； ——塑件的壁厚,； ——被包型芯的長度，為45； ——脫模斜度（）,一般為1～2,這里取1； ——塑料與鋼材之間的摩擦系數，； ——塑料的泊松比，； ——由和決定的無因次系數，約等于1。 ——塑件在與開模方向垂直的平面上的投影面積（），當塑件底部有通孔時，10視為0。所以可得： =根據壓桿穩(wěn)定公式計算出推桿的直徑： (m) 式中 ——安全系數， L——推桿的長度(m) n——推桿的數目 ===10mm 得 d=10mm ；D=16mm；S=5；L=100mm （MPa）式中——推桿材料的許用應力（MPa）——推桿所受的應力（MPa） 所以 能保證推桿的正常工作。圖九 推桿第九章 抽芯機構設計 概述當塑件上具有與開模方向非一致的孔或側壁有凹凸形狀時，必須首先將成型這部分的型芯或型腔脫離塑件，才能將整個塑件從模具中脫出。通常將這種型芯或型腔稱為側型芯或側型腔，并加工成可動形式。開模時推動側型芯或側型腔外移脫離塑件，合模時推動側型芯或側型腔復位的機構稱為側向分型和抽芯機構。 抽芯機構的分類 機動抽芯 開模時，依靠注射機的開模動作，通過抽芯機構來帶動活動型芯，把型芯抽出。機動抽芯具有脫模力大、勞動強度小、生產率高和操作方便等優(yōu)點，在生產中廣泛采用。按其傳動機構可分為以下幾種：斜導柱、斜滑塊抽芯、齒輪齒條抽芯等。 手動抽芯 開模時，依靠人力直接或通過傳遞零件的作用抽除活動型芯。 液壓抽芯 活動型芯的抽出，依靠液壓筒進行。其優(yōu)點是根據脫模力的大小和抽出距離的長短可更換抽芯液壓筒，因此能得到較大的脫模力和較長的抽芯距，由于使用高壓液體為動力，傳遞平穩(wěn)。其缺點是增加了操作工序，同時還要有整套的抽芯液壓裝置，因此使用范圍受到限制，一般很少用。 抽芯距的計算抽芯距是指側型芯從成型位置抽到不妨礙塑件取出位置時，側型芯在抽撥方向所移動的距離。抽芯距一般應大于塑件的側孔深度2～3mm。+（2～3 ）()式中 ——抽芯距（）； ——塑件側孔深度。所以可得：=+=5()； =+=60() 抽芯機構各尺寸的確定式中 ——斜導槽的工作長度（）；——抽芯距，由上知=5()； =60()——斜導槽的傾斜角,取15；——與抽芯距對應的開模距（）。代入上述各數據可得：=4，=5； =，=58式中 ——抽芯力（）；——側型芯成型部分的截面平均周長，；——側型芯成型部分的高度，；——塑件對側型芯的收縮應力（包緊力），其值與塑件的幾何形狀及塑料的品種、成型工藝有關，一般情況下模內冷卻的塑件=（～）,取1?！芰显跓釥顟B(tài)時對鋼的摩擦系數，一般=～，取=。——側型芯的脫模斜度，取=代入以上各數據可得：=； =； =+= 斜導柱抽芯機構設計 斜導柱抽芯的工作原理斜導柱側向抽芯機構是由與開模方向成一定角度的斜導柱和滑塊所組成。為了保證抽芯動作平穩(wěn)可靠，必須有滑塊定位及閉鎖裝置等。 斜導柱設計斜導柱形式： 斜導柱的形式包括圓形斜導柱、在模內抽拔的矩形斜導柱、模外抽拔的矩形斜導柱、起延時作用的矩形斜導柱等。斜導柱各項參數的計算：斜導柱傾斜角θ與脫模力及抽芯距有關。角度θ大則斜導柱所受彎曲力要增大，所需的開模力也增大。因此，希望角度小為好。但是當抽芯距一定時，角度θ小則使斜導柱工作部分長度及開模行程增大，降低斜導柱的剛性。所以確定斜角θ時要兼顧抽芯距及斜導柱所受彎曲力兩方面。為了滿足滑塊和瑣緊塊先分開和斜導柱后抽芯的動作要求，則滑塊和瑣緊塊的角度應比斜導柱的角度大2176。~ 3176。抽芯距與斜導柱角度θ的關系如下：L4=s/sinθH=sctgθ式中 L4——斜導柱工作部分長度（mm）； θ—斜導柱斜角； s—抽芯距（mm）； H—開模行程（mm）；向動模方向抽出：計算公式如下：s=Htgθ/cosβ　　　　L4= / cosβ　　　　H= ssinβ 式中 s—抽芯距（mm）； L4——斜導柱工作部分長度（mm）； H—開模行程（mm）； θ—斜導柱斜角，取15176。 β—抽拔方向與分型面的交角，9176。 H′—斜導柱工作部分在開模方向的垂直距離（mm）。 代入數據得： H′=s cosβ/ tgθ=60cos9176。/tg15176。= L4= / cosβ=176。= H= ssinβ=sin9176。= 在抽氣壓瓶蓋上的兩個小氣孔時，需要側抽芯，其斜導柱計算如下： =s cosβ/ tgθ=5cos9176。/tg15176。= L4= / cosβ=176。= H= ssinβ=sin9176。=斜導柱的直徑d決定于所承受的彎曲力，而彎曲力又決定于脫模力、斜導柱的斜角及工作部分長度。斜導柱的計算公式如下： M=F l M=[σ]彎W W= F l/[σ]彎 W= 3，取[σ]彎=300MPa 故 d== 式中 F—斜導柱所受彎曲力（N）； l—A點到彎曲力作用點B的距離（mm）； W—截面系數（mm3）； d —斜導柱直徑（mm）；斜導柱所受彎曲力的計算： N= 式中 N—斜導柱所受的彎曲力 Q′—抽拔阻力 f —摩擦系數，代入數據得： F = N== == 所以d===4mm ==≈ 設計時采用10mm和30mm的斜導柱。斜導柱的總長度L，主要根據抽芯距、斜導柱直徑和傾斜角的大小而定，其計算公式如下： L=L1+L2+ L3+L4+L5=Dtgθ/2+h/cosθ+d/2tgθ+s/sinθ+10~15 式中 L — 斜導柱總長度（mm）；D — 斜導柱臺階直徑（mm）；d —斜導柱工作部分的直徑（mm）s — 抽芯距（側孔深度加2~3mm）；h — 斜導柱固定板厚度（mm）；θ— 斜導柱傾斜角。 代入數據得：L= L1+L2+ L3+L4+L5= Dtgθ/2+h/cosθ+d/2tgθ+s/sinθ+10=35tg15176。/2+25/cos15176。+30/2tg15176。+60/sin15176。+10=265mm= L1+L2+L3+L4+L5= Dtgθ/2+h/cosθ+d/2tgθ+s/sinθ+10=15 tg15176。/2+25/cos15176。+10/2tg15176。+176。+10=60mm它是完成側抽芯的一個重要零件，它主要與成型芯連在一起，用斜導柱進行側抽芯。滑塊的斜孔與斜導柱進行配合，這樣在間隙的瞬間有個很小的空行程，使滑塊和活動型芯未抽動前強制塑料制品脫出凹?；蛲鼓＃⑹规i緊塊先脫離滑塊，然后再進行抽芯?；瑝K的結構形式，視模具結構即側抽芯力的大小來決定。為了使滑塊帶動成型芯平穩(wěn)而準確地進行抽芯，必須在定模板或動模板上開有導滑槽，滑塊與導滑槽必須很好的配合和導滑，在滑塊完成動作后，仍停留在導滑槽內，停留在導滑槽內的滑塊長度不應小于滑塊全長的2/3。導滑槽結構形式有兩種：矩形導滑槽和燕尾導滑槽，在此設計中選矩形導滑槽。為了保證斜導柱的伸出端可靠的進入滑塊的斜孔，滑塊在抽芯后必須停留在一定位置上，為此必須設滑塊限位裝置，這里采用了擋塊限位和鋼球限位?；顒有托竞突瑝K一般用鎖緊塊鎖住。它主要作用是防止側型芯在注射成型時因受力產生移動。因為它要承受注射壓力，所以應選用可靠的方式和模板相連接。最好把鎖緊塊與模板做成一體。同時鎖緊塊的斜角應比導柱斜角大2176。~3176。，否則斜導柱無法帶動滑塊。、滑塊抽芯機構中的干擾措施避免側向型芯與頂桿干涉的條件 hc≥Scctgα式中 hc — 完全合模狀態(tài)下，頂桿端面到側向型芯的最近距離（沿開模方向）；對應側向型芯復位行程。 Sc—在垂直開模方向的平面上，側向型芯與頂桿投影的垂直長度。因為在此設計中Sc=0，所以不存在干涉問題。因為氣壓瓶蓋存在內側凸臺，所以必須有內側抽芯結構。在開模頂出過程中，推桿推動導滑塊沿型芯的斜面移動，從而完成制品內側凸臺處的 抽芯，同時頂出制品。第十章 冷卻系統(tǒng)的設計 實驗表明冷卻水孔的數量愈多，對制品的冷卻越均勻。 水孔與型腔表面各處最好有相同的距離，即孔的排列與型腔形狀相吻合，水孔邊距型腔的距離常用1215mm. 對熱量聚集大、溫度上升高的部位應加強冷卻。同一制品的不同部位的冷卻應與制品的厚度成比例。 進水管直徑的選擇應使水流速度不超過冷卻水道的水流速度，避免產生過大的壓力降。冷卻水道直徑一般不小于9mm，常用9~12mm。 凹摸、凸模或成型型芯應分別冷卻，并保證其冷卻平衡。當成型大型制品或薄壁制品時，料流程較長，而料溫愈流愈低，為在制品上取得大致相同的冷卻速度，在料流末端冷卻水道可排列稀一些。 冷卻水道不應穿過設有鑲塊或其接縫部位，水道連接必須密封以免漏水。 復式冷卻循環(huán)應并聯(lián)而不應串聯(lián)。 進、出口冷卻水溫不應過大，以免造成模具表面冷卻不均。一般注射到模具內的塑料溫度為200C左右,而塑件固化后從模具型腔中取出時其溫度在60℃以下。熱塑性塑料在注射成型后,必須對模具進行有效的冷卻,使熔融塑料的熱量盡快傳給模具,以便使塑件可靠冷卻定型并可迅速脫模,提高塑件定型質量和生產效率。冷卻介質采用冷卻水,這是因為水的熱容量大,傳熱系數大,成本低,利用循環(huán)水將熱量帶走,維持恒溫。 冷卻通道的理論計算模具的熱量是由輻射傳熱、對流散熱、向模板的傳熱和與注射噴嘴的傳熱等很多因素綜合作用的結果。要精確計算是十分困難的?，F僅考慮冷卻介質在管內強制對流的散熱，而忽略其它傳熱因素。假設由熔融塑料放出的熱量全部付給模具，其熱量為 (J/h)式中 ——每小時注射次數（次/小時）； ——每次注射的塑料質量（千克/次）； ——塑料的比熱容（J/kg℃）,查表得ABS的比熱容是1047（J/kg℃）； ——熔融塑料進入模腔的溫度（℃）； ——制品脫模溫度（℃）。每小時注射次數與注射周期有關，而注射周期（每兩次閉模的時間間隔）包括：式中 ——充模時間，查表得=。 ——升壓及保壓時間，=,當壁厚s=，代入可得=。 ——冷卻時間，對于ABS塑料，=； ——其余時間，包括脫模取件及開閉模時間。這一段時間基本上與模內塑件的冷卻無甚關系。因而時間不能固定，與人為因素有關系，所以計算冷卻系統(tǒng)時，可不考慮。代入上述數據可計算得： 所以可得每小時注射次數為：=，查可得其余各項值如下：=，=190℃ ，=55℃。所以可得：2470428（J/h）冷卻時所需要的冷卻水量：式中 ——通過模具的冷卻水質量（）——出水溫度（℃），這時定為40℃；——進水溫度（℃），這里定為室溫20℃；——導熱系數（J/℃），查得ABS的導熱系數為1055 J/℃。代入各數據可得：=（）根據冷卻水處于湍流狀態(tài)下的流速與水管道直徑的關系，確定模具模具冷卻水管道直徑。因為 故有 式中 ——通過模具的冷卻水質量（）； ——管道內冷卻水的流速，～,； ——水的密度，10。所以可得：=，這時取=10。