【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 靠、制造方便、更換容易。：推桿、推板和推管等。經(jīng)過(guò)注射機(jī)的高壓注射塑料在模具內(nèi)冷卻定型，此時(shí)塑料收縮將型芯包緊，這一包緊力是開(kāi)模后塑件脫出時(shí)所必須克服的，此外還有不通孔帶來(lái)的大氣壓力，塑料及型芯的粘附力，摩擦力及機(jī)構(gòu)本身運(yùn)行時(shí)所產(chǎn)生的摩擦阻力。開(kāi)始脫模時(shí)的瞬時(shí)阻力最大，脫模力的計(jì)算一般總是計(jì)算初始脫模力。由t/D=1/20(塑件壁厚與其內(nèi)孔直徑之比)，所以應(yīng)按薄壁塑件來(lái)計(jì)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(zhǎng)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(shù)，； ——塑料的泊松比，； ——由和決定的無(wú)因次系數(shù)，約等于1。 ——塑件在與開(kāi)模方向垂直的平面上的投影面積（），當(dāng)塑件底部有通孔時(shí)，10視為0。所以可得： =根據(jù)壓桿穩(wěn)定公式計(jì)算出推桿的直徑： (m) 式中 ——安全系數(shù)， L——推桿的長(zhǎng)度(m) n——推桿的數(shù)目 ===10mm 得 d=10mm ；D=16mm；S=5；L=100mm （MPa）式中——推桿材料的許用應(yīng)力（MPa）——推桿所受的應(yīng)力（MPa） 所以 能保證推桿的正常工作。圖九 推桿第九章 抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 概述當(dāng)塑件上具有與開(kāi)模方向非一致的孔或側(cè)壁有凹凸形狀時(shí)，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(gè)塑件從模具中脫出。通常將這種型芯或型腔稱為側(cè)型芯或側(cè)型腔，并加工成可動(dòng)形式。開(kāi)模時(shí)推動(dòng)側(cè)型芯或側(cè)型腔外移脫離塑件，合模時(shí)推動(dòng)側(cè)型芯或側(cè)型腔復(fù)位的機(jī)構(gòu)稱為側(cè)向分型和抽芯機(jī)構(gòu)。 抽芯機(jī)構(gòu)的分類 機(jī)動(dòng)抽芯 開(kāi)模時(shí)，依靠注射機(jī)的開(kāi)模動(dòng)作，通過(guò)抽芯機(jī)構(gòu)來(lái)帶動(dòng)活動(dòng)型芯，把型芯抽出。機(jī)動(dòng)抽芯具有脫模力大、勞動(dòng)強(qiáng)度小、生產(chǎn)率高和操作方便等優(yōu)點(diǎn)，在生產(chǎn)中廣泛采用。按其傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可分為以下幾種：斜導(dǎo)柱、斜滑塊抽芯、齒輪齒條抽芯等。 手動(dòng)抽芯 開(kāi)模時(shí)，依靠人力直接或通過(guò)傳遞零件的作用抽除活動(dòng)型芯。 液壓抽芯 活動(dòng)型芯的抽出，依靠液壓筒進(jìn)行。其優(yōu)點(diǎn)是根據(jù)脫模力的大小和抽出距離的長(zhǎng)短可更換抽芯液壓筒，因此能得到較大的脫模力和較長(zhǎng)的抽芯距，由于使用高壓液體為動(dòng)力，傳遞平穩(wěn)。其缺點(diǎn)是增加了操作工序，同時(shí)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(jì)算抽芯距是指?jìng)?cè)型芯從成型位置抽到不妨礙塑件取出位置時(shí)，側(cè)型芯在抽撥方向所移動(dòng)的距離。抽芯距一般應(yīng)大于塑件的側(cè)孔深度2～3mm。+（2～3 ）()式中 ——抽芯距（）； ——塑件側(cè)孔深度。所以可得：=+=5()； =+=60() 抽芯機(jī)構(gòu)各尺寸的確定式中 ——斜導(dǎo)槽的工作長(zhǎng)度（）；——抽芯距，由上知=5()； =60()——斜導(dǎo)槽的傾斜角,取15；——與抽芯距對(duì)應(yīng)的開(kāi)模距（）。代入上述各數(shù)據(jù)可得：=4，=5； =，=58式中 ——抽芯力（）；——側(cè)型芯成型部分的截面平均周長(zhǎng)，；——側(cè)型芯成型部分的高度，；——塑件對(duì)側(cè)型芯的收縮應(yīng)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(guān)，一般情況下模內(nèi)冷卻的塑件=（～）,取1?！芰显跓釥顟B(tài)時(shí)對(duì)鋼的摩擦系數(shù)，一般=～，取=?！獋?cè)型芯的脫模斜度，取=代入以上各數(shù)據(jù)可得：=； =； =+= 斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 斜導(dǎo)柱抽芯的工作原理斜導(dǎo)柱側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)是由與開(kāi)模方向成一定角度的斜導(dǎo)柱和滑塊所組成。為了保證抽芯動(dòng)作平穩(wěn)可靠，必須有滑塊定位及閉鎖裝置等。 斜導(dǎo)柱設(shè)計(jì)斜導(dǎo)柱形式： 斜導(dǎo)柱的形式包括圓形斜導(dǎo)柱、在模內(nèi)抽拔的矩形斜導(dǎo)柱、模外抽拔的矩形斜導(dǎo)柱、起延時(shí)作用的矩形斜導(dǎo)柱等。斜導(dǎo)柱各項(xiàng)參數(shù)的計(jì)算：斜導(dǎo)柱傾斜角θ與脫模力及抽芯距有關(guān)。角度θ大則斜導(dǎo)柱所受彎曲力要增大，所需的開(kāi)模力也增大。因此，希望角度小為好。但是當(dāng)抽芯距一定時(shí)，角度θ小則使斜導(dǎo)柱工作部分長(zhǎng)度及開(kāi)模行程增大，降低斜導(dǎo)柱的剛性。所以確定斜角θ時(shí)要兼顧抽芯距及斜導(dǎo)柱所受彎曲力兩方面。為了滿足滑塊和瑣緊塊先分開(kāi)和斜導(dǎo)柱后抽芯的動(dòng)作要求，則滑塊和瑣緊塊的角度應(yīng)比斜導(dǎo)柱的角度大2176。~ 3176。抽芯距與斜導(dǎo)柱角度θ的關(guān)系如下：L4=s/sinθH=sctgθ式中 L4——斜導(dǎo)柱工作部分長(zhǎng)度（mm）； θ—斜導(dǎo)柱斜角； s—抽芯距（mm）； H—開(kāi)模行程（mm）；向動(dòng)模方向抽出：計(jì)算公式如下：s=Htgθ/cosβ　　　　L4= / cosβ　　　　H= ssinβ 式中 s—抽芯距（mm）； L4——斜導(dǎo)柱工作部分長(zhǎng)度（mm）； H—開(kāi)模行程（mm）； θ—斜導(dǎo)柱斜角，取15176。 β—抽拔方向與分型面的交角，9176。 H′—斜導(dǎo)柱工作部分在開(kāi)模方向的垂直距離（mm）。 代入數(shù)據(jù)得： H′=s cosβ/ tgθ=60cos9176。/tg15176。= L4= / cosβ=176。= H= ssinβ=sin9176。= 在抽氣壓瓶蓋上的兩個(gè)小氣孔時(shí)，需要側(cè)抽芯，其斜導(dǎo)柱計(jì)算如下： =s cosβ/ tgθ=5cos9176。/tg15176。= L4= / cosβ=176。= H= ssinβ=sin9176。=斜導(dǎo)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(dǎo)柱的斜角及工作部分長(zhǎng)度。斜導(dǎo)柱的計(jì)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(dǎo)柱所受彎曲力（N）； l—A點(diǎn)到彎曲力作用點(diǎn)B的距離（mm）； W—截面系數(shù)（mm3）； d —斜導(dǎo)柱直徑（mm）；斜導(dǎo)柱所受彎曲力的計(jì)算： N= 式中 N—斜導(dǎo)柱所受的彎曲力 Q′—抽拔阻力 f —摩擦系數(shù)，代入數(shù)據(jù)得： F = N== == 所以d===4mm ==≈ 設(shè)計(jì)時(shí)采用10mm和30mm的斜導(dǎo)柱。斜導(dǎo)柱的總長(zhǎng)度L，主要根據(jù)抽芯距、斜導(dǎo)柱直徑和傾斜角的大小而定，其計(jì)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(dǎo)柱總長(zhǎng)度（mm）；D — 斜導(dǎo)柱臺(tái)階直徑（mm）；d —斜導(dǎo)柱工作部分的直徑（mm）s — 抽芯距（側(cè)孔深度加2~3mm）；h — 斜導(dǎo)柱固定板厚度（mm）；θ— 斜導(dǎo)柱傾斜角。 代入數(shù)據(jù)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(cè)抽芯的一個(gè)重要零件，它主要與成型芯連在一起，用斜導(dǎo)柱進(jìn)行側(cè)抽芯。滑塊的斜孔與斜導(dǎo)柱進(jìn)行配合，這樣在間隙的瞬間有個(gè)很小的空行程，使滑塊和活動(dòng)型芯未抽動(dòng)前強(qiáng)制塑料制品脫出凹?；蛲鼓?，并使鎖緊塊先脫離滑塊，然后再進(jìn)行抽芯?；瑝K的結(jié)構(gòu)形式，視模具結(jié)構(gòu)即側(cè)抽芯力的大小來(lái)決定。為了使滑塊帶動(dòng)成型芯平穩(wěn)而準(zhǔn)確地進(jìn)行抽芯，必須在定模板或動(dòng)模板上開(kāi)有導(dǎo)滑槽，滑塊與導(dǎo)滑槽必須很好的配合和導(dǎo)滑，在滑塊完成動(dòng)作后，仍停留在導(dǎo)滑槽內(nèi)，停留在導(dǎo)滑槽內(nèi)的滑塊長(zhǎng)度不應(yīng)小于滑塊全長(zhǎng)的2/3。導(dǎo)滑槽結(jié)構(gòu)形式有兩種：矩形導(dǎo)滑槽和燕尾導(dǎo)滑槽，在此設(shè)計(jì)中選矩形導(dǎo)滑槽。為了保證斜導(dǎo)柱的伸出端可靠的進(jìn)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(shè)滑塊限位裝置，這里采用了擋塊限位和鋼球限位。活動(dòng)型芯和滑塊一般用鎖緊塊鎖住。它主要作用是防止側(cè)型芯在注射成型時(shí)因受力產(chǎn)生移動(dòng)。因?yàn)樗惺茏⑸鋲毫Γ詰?yīng)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(shí)鎖緊塊的斜角應(yīng)比導(dǎo)柱斜角大2176。~3176。，否則斜導(dǎo)柱無(wú)法帶動(dòng)滑塊。、滑塊抽芯機(jī)構(gòu)中的干擾措施避免側(cè)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(cè)向型芯的最近距離（沿開(kāi)模方向）；對(duì)應(yīng)側(cè)向型芯復(fù)位行程。 Sc—在垂直開(kāi)模方向的平面上，側(cè)向型芯與頂桿投影的垂直長(zhǎng)度。因?yàn)樵诖嗽O(shè)計(jì)中Sc=0，所以不存在干涉問(wèn)題。因?yàn)闅鈮浩可w存在內(nèi)側(cè)凸臺(tái)，所以必須有內(nèi)側(cè)抽芯結(jié)構(gòu)。在開(kāi)模頂出過(guò)程中，推桿推動(dòng)導(dǎo)滑塊沿型芯的斜面移動(dòng)，從而完成制品內(nèi)側(cè)凸臺(tái)處的 抽芯，同時(shí)頂出制品。第十章 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 實(shí)驗(yàn)表明冷卻水孔的數(shù)量愈多，對(duì)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(duì)熱量聚集大、溫度上升高的部位應(yīng)加強(qiáng)冷卻。同一制品的不同部位的冷卻應(yīng)與制品的厚度成比例。 進(jìn)水管直徑的選擇應(yīng)使水流速度不超過(guò)冷卻水道的水流速度，避免產(chǎn)生過(guò)大的壓力降。冷卻水道直徑一般不小于9mm，常用9~12mm。 凹摸、凸?；虺尚托托緫?yīng)分別冷卻，并保證其冷卻平衡。當(dāng)成型大型制品或薄壁制品時(shí)，料流程較長(zhǎng)，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(yīng)穿過(guò)設(shè)有鑲塊或其接縫部位，水道連接必須密封以免漏水。 復(fù)式冷卻循環(huán)應(yīng)并聯(lián)而不應(yīng)串聯(lián)。 進(jìn)、出口冷卻水溫不應(yīng)過(guò)大，以免造成模具表面冷卻不均。一般注射到模具內(nèi)的塑料溫度為200C左右,而塑件固化后從模具型腔中取出時(shí)其溫度在60℃以下。熱塑性塑料在注射成型后,必須對(duì)模具進(jìn)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(zhì)量和生產(chǎn)效率。冷卻介質(zhì)采用冷卻水,這是因?yàn)樗臒崛萘看?傳熱系數(shù)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(jì)算模具的熱量是由輻射傳熱、對(duì)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(jié)果。要精確計(jì)算是十分困難的。現(xiàn)僅考慮冷卻介質(zhì)在管內(nèi)強(qiáng)制對(duì)流的散熱，而忽略其它傳熱因素。假設(shè)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(shí)注射次數(shù)（次/小時(shí)）； ——每次注射的塑料質(zhì)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(jìn)入模腔的溫度（℃）； ——制品脫模溫度（℃）。每小時(shí)注射次數(shù)與注射周期有關(guān)，而注射周期（每?jī)纱伍]模的時(shí)間間隔）包括：式中 ——充模時(shí)間，查表得=。 ——升壓及保壓時(shí)間，=,當(dāng)壁厚s=，代入可得=。 ——冷卻時(shí)間，對(duì)于ABS塑料，=； ——其余時(shí)間，包括脫模取件及開(kāi)閉模時(shí)間。這一段時(shí)間基本上與模內(nèi)塑件的冷卻無(wú)甚關(guān)系。因而時(shí)間不能固定，與人為因素有關(guān)系，所以計(jì)算冷卻系統(tǒng)時(shí)，可不考慮。代入上述數(shù)據(jù)可計(jì)算得： 所以可得每小時(shí)注射次數(shù)為：=，查可得其余各項(xiàng)值如下：=，=190℃ ，=55℃。所以可得：2470428（J/h）冷卻時(shí)所需要的冷卻水量：式中 ——通過(guò)模具的冷卻水質(zhì)量（）——出水溫度（℃），這時(shí)定為40℃；——進(jìn)水溫度（℃），這里定為室溫20℃；——導(dǎo)熱系數(shù)（J/℃），查得ABS的導(dǎo)熱系數(shù)為1055 J/℃。代入各數(shù)據(jù)可得：=（）根據(jù)冷卻水處于湍流狀態(tài)下的流速與水管道直徑的關(guān)系，確定模具模具冷卻水管道直徑。因?yàn)? 故有 式中 ——通過(guò)模具的冷卻水質(zhì)量（）； ——管道內(nèi)冷卻水的流速，～,； ——水的密度，10。所以可得：=，這時(shí)取=10。