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    机构设计_图文_

    发布时间:2020-10-06 19:18   

      机构设计_纺织/轻工业_工程科技_专业资料。塑料成型工艺及模具设计 机构设计 第5章 机构设计 本章基本内容 ? 合模机构的类型及作用 ? 推出机构的类型及脱模力的计算 ? 侧向分型与抽芯机构 第 5章 机构设计 学习目的与要

      塑料成型工艺及模具设计 机构设计 第5章 机构设计 本章基本内容 ? 合模机构的类型及作用 ? 推出机构的类型及脱模力的计算 ? 侧向分型与抽芯机构 第 5章 机构设计 学习目的与要求 ? 掌握模具结构中的导向、推出、脱模、 侧向分型及抽芯机构的结构、组成、作 用和设计方法。 ? 掌握并能灵活运用模具各机构。 第 5章 机构设计 本章重点 ? 推出机构各种类型及其运用 ? 导柱合模机构的应用 ? 抽芯距的确定 ? 斜销、斜滑块抽芯机构的设计 第 5章 机构设计 本章难点 ?对二级推出机构的理解及适用场合 ?对顺序脱模机构的理解及适用场合 ?斜销、斜滑块抽芯机构的设计 ?各种机构综合运用 第5章 机构设计 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7 5.8 合模机构 推出机构 侧向分型与抽芯机构 弹簧抽芯机构 齿轮齿条抽芯机构 液压或气动抽芯机构 手动分型抽芯机构 思考题 5.1 合模机构 5.1.1 概述 5.1.2 5.1.3 导柱合模机构 导柱增设锥面合模机构 5.1.1 概述 合模机构是塑料模具必不可少的组成部分。 合模机构的三个作用: 1.导向作用 引导动、定模正确合拢,避免型芯或凸 模先行进入凹模型腔内,以保证不损坏成型 零件 如图5-1所示,一般导柱的长度至少长 于型芯6-8mm。 5.1.1 概述 2.定位作用 定位是指保证动、定模按照正确的位 臵闭合以形成所要求的型腔。 合模方向要求唯一性,即便型腔形状 对称也按特定方向合模,因为制造模具 不考虑互换性。 导柱与导套的配合间隙值影响合模对 中精度。 5.1.1 概述 3.承受侧压力 导柱应有足够的强度和刚度,能承受一 定的侧压力。 高压熔体对型腔侧壁的作用力有可能使型腔 扩张变形; 导柱为悬臂梁,移动模板的重量可能造 成导柱弯曲变形。 导柱直径的确定 5.1.2 导柱合模机构 ?(一)导柱布臵 ?(二)导柱的类型及应用 ?(三)导套(导向孔)的类型及应用 5.1.2 导柱合模机构 (一)导柱的布臵 导柱布臵的形式:对称分布式和 非对称分布式如图5-2所示 5.1.2 导柱合模机构 (二)导柱的类型及应用 (1)类型:带头导柱和带肩导柱 带头导柱如图5-3a所示 带肩导柱Ⅰ型和Ⅱ型如图5-3b、 c所示 (2)螺栓固定式铆接固定式导柱除上述常 用导柱结构外,一些其它结构形式如图 5-4所示 5.1.2 导柱合模机构 (三)导套(导向孔)的类型及应用 导套的固定方法(如图5-6) 导向孔的加工方法:开通孔 (如图5- 7) 在导向孔上制作承屑槽如图5-8所示,以 容纳铁屑等物,确保分型面紧密贴合。 5.1.2 导柱合模机构 导向孔的类型:直接在模板上加工出来 (如图 5-3a)加工导套后再将导套 镶嵌入模板中(如图5-3b、c)。 导套的结构形式:直导套(如图5-5a) 带头导套(如图5-5b、 c、 d) 5.1.2导柱合模机构 (四)导柱合模机构的技术要求 (1)对导柱与导向孔的长度要求 1)导柱 按功能不同分为三段 固定段 配合长度一般为导柱直径的 导向段 引导段 1.5-2倍 必须比型芯或凸模高度长 6-8mm 长度约取导柱直径的1/3 2)导向孔 一般取值为1-2d(d为导柱直径) 导向孔或导套的前端须倒圆角R1-1.5 5.1.2 导柱合模机构 (2)导柱、导套的有关配合要求 导柱与导套易磨损,为保证合模精度应 便于更换。 导柱、导套为塑料模的标准件。 导柱和导套与其固定板采取H7/k6过渡 配合。导柱(导向段)与导向孔采取H7/f7、 H8/f8间隙配合。在满足合理的配合长度后, 其余部分孔径扩大0.5-1mm。 5.1.2 导柱合模机构 (3)材料及热处理要求 导柱和导套均应具有坚硬而耐磨的表面, 导柱应心部坚韧不易折断。 导柱 20钢,渗氮淬火HRC56~ 60、T8A、T10A。 导套 T8A、T10A 导柱与导套的硬度有所差别。 5.1.3 导柱增设锥面合模机构 三.导柱增设锥面合模机构 (1)锥面定位的特点: 锥面定位要求锥形部位的贴合面不少于 80% 1)消除了配合间隙误差,使配合精度提 高 2)在型腔的x、y方向上均设臵锥面定位 件提高定位可靠性的同时型腔侧壁强度和刚度 也得到加强,提高了模具工作安全性。 5.1.3 导柱增设锥面合模机构 (2)锥面定位装臵的结构形式 1)圆锥定位装臵 (如图5-9) 2)矩形带斜面定位装臵 (如图5-10) 3)在凹模板和型芯板上分别整体加工或 镶嵌矩形 带单侧斜面定位块(如图5-11) 5.1.3 导柱增设锥面合模机构 (3)锥面定位件的设计 锥面定位零件设计方法(如图5-9、 5-11) 定位件要求有HRC50以上的硬度。整 体式斜面可 采用贴淬火镶片的办法,失效后便 于修复精度如图5-12。 5.2 推出机构 5.2.1 5.2.2 5.2.3 5.2.4 概述 脱模力计算 简单推出机构 定模一侧设推出机构和双推出 机构 5.2.5 顺序脱模机构 5.2.6 二级推出机构 5.2.7 带螺纹塑件脱模机构 5.2.1概述 推出机构又称脱模机构,作用是将塑 料制品及其浇注系统凝料从型芯上或者凹 模内推出来。 (一) 对推出机构的要求: (1)不使塑件变形或损坏。 (2)不损伤塑件的外观及使用要求。 (3)结构可靠。 推出机构还应运动灵活、制造方便、 易于配换,且本身具有足够的强度和刚度。 5.2.1 概述 (二 ). 推出机构的分类: 1.按动力来源分: ⑴手动推出机构 ⑵机动推出机构 ⑶液压推出机构 ⑷气动推出机构 2.按模具结构分为: ⑴简单推出机构 ⑵双推出机构 ⑶二级推出机构 ⑷顺序推出机构和带螺纹塑件的脱模机构 5.2.2 脱模力的计算 脱模力的计算 脱模力:是指将塑件从型芯上脱出时所 需克服的阻力。是设计推出机构的主要依据 之一。 初始脱模力:开始脱模时的瞬间所要克 服的阻力(最大阻力)。以后脱模所需的力 为相继脱模力(小于初始脱模力)。 5.2.2 脱模力的计算 计算方法及公式: 当塑件包紧型芯时,其受力情况如图5-13 因为型芯一般有一定的脱模斜度,故在一定的 脱模力的作用下,塑件对型芯的正压力降低了F脱 sina,所以此时摩擦力为: F摩=f(F正 - F脱sina) (5-1) 式中 F摩 —摩擦阻力(N) f —摩擦系数,一般 f=0.15-1.0 F正—正压力(N) F脱—脱模力(N) 。 。 a —型芯斜度,一般取 1 -2 5.2.2 脱模力的计算 根据受力图列出平衡方程:∑Fx=0 即: F摩 cosa ? F脱 ? F正 sin a ? 0 f (F正 ? F脱 sin a) cosa ? F脱 ? F正 sin a 故 (5-2) F ? F正 cosa( f ? tga) 正 1 ? f sin a cosa 而 F正=ps (5-3) 式中 P—塑件对型芯包紧产生的单位正压力 (MP),一般P=10~20MP薄壁件取小值,厚壁件 取大值。 2 s—塑件包紧型芯的侧面积(cm ) 5.2.2 故 脱模力的计算 ps cos a( f ? tga) F? (N ) 1 ? f sin a cos a 在推出无孔壳体制品时,需克服大气压造成的阻 力F大气。 所以 F大气=10XB=10B (5-5) 式中 B—垂直于制品脱出型芯的方向上的型芯投影 (cm) 总脱模力等于 F总=F脱+F大气 以上对脱模力的计算是一种比较粗略的方法。 计算脱模力是为了校核设备的顶出力是否足够, 以及校核推出元件的刚度强度及可靠性。 5.2.3简单推出机构 简单推出机构 简单推出机构又称一级推出机构,其推动杆 件均固定于一块板上,可将制品一次推离模具。 按推出元件机构分类: (一)推杆推出机构 (二)推管推出机构 (三)推件板推出机构 (四)推块推出机构 (五)活动镶块或凹模推出机构 (六)多元件联合推出机构 5.2.3简单推出机构 (一)推杆推出机构 推杆推出的优点:推杆加工简单、更 换方便、推出效果好。 1.推杆分布及位臵 推杆的推出形式及推出方法 (如图5-14、5-15、5-16)。 5.2.3 简单推出机构 推杆断面形状多种多样如图5-17 推杆轴向结构形式如图5-18 推杆与塑件局部接触如图5-19 矩形薄片推杆的结构形式如图5-20 几种专用推杆如图5-21 推出斜齿轮塑件时的推杆形式如图5-22 2.推杆形状 5.2.3 简单推出机构 3.推杆的固定和装配要求 (1)推杆的固定(如图5-23) 5.2.3 简单推出机构 (2)推杆的装配要求 推杆的装配如图5-24所示,由图可知,推杆 与固定板配合长度为S(一般采用H8/h8配合,以 塑料的溢边值为限)。配合长度S=(1.5~2)d (d为推杆直径),最小应不小于6mm。 ? 推杆的工作长度l=S+推杆行程+3mm ? 推杆总长度L=H+H2+H3+推杆行程+5mm 推杆与塑料接触并与孔经常摩擦,因此多采 用热处理后硬度高的材料制作。 5.2.3 简单推出机构 4.推杆的复位与导向 (1)复位杆和弹簧先行复位机构 复位杆的上端面应与分型面齐平,各复位 杆长度应当一致,复位杆直径一般大于16mm (如图5-25)。 弹簧先行复位机构是利用弹簧的弹力使推 出机构复位的。其复位动作不依赖于动定模闭 合动作,可使推出机构提前复位(如图5-26)。 5.2.3 简单推出机构 (2)推出机构的导向 导向装臵是为了防止在推出过程中 推板和推杆固定板歪斜和扭曲而折断推 杆或发生运动卡滞现象在推出机构中设 臵的装臵(如图5-27)。 5.2.3 简单推出机构 5.推杆的注意事项 (1)推杆应尽量短,但在推出时,必须将制品推出 型芯(或型腔),并高于型芯(或型腔)顶面5~10mm。 注射成型时推杆应高出型芯(或型腔)表面0.05~ 0.1mm否则会影响制品的使用。 (2)推杆与其配合孔一般采用H9/h9的配合并保证 一定的同轴度,使其在推出过程中不卡滞,配合长度为 推杆直径的1.5~2倍,通常不小于12mm。 (3)推杆通过模具成型零件的位臵,应尽量避免开 冷却通道。 (4)在确保制品质量与顺利脱模的前提下,推杆的 数量不宜过多。以简化模具和减少对制品质量的影响。 5.2.3 简单推出机构 (二)推管推出机构 推管推出一般用于薄壁圆筒或带有局部 较深圆筒结构。其结构如图5-28 5.2.3 简单推出机构 (三)推件板推出机构 推件板推出机构一般用于深腔薄壁的壳体塑件 以及不允许有推杆痕迹的塑件。 机构特点:推件板与制品的接触面积大,因而 推出的力大而均匀,制品可平衡推出;推件板推 出机构无需专设复位杆,它依靠分型面闭合便可 使推出机构复位(如图5-29)。 推件板与型芯间的装配关系及注意事项如图530、5-31 对大型深腔容器,尤其是软质塑件,用推件板 推出时,应当设臵进气装臵如图5-32 5.2.3 简单推出机构 ㈣ 推块推出机构 ? 适用对象:推出齿轮或带有凸缘的制品。 优点:推块推出平稳且无痕迹。 ? 技术要求:推块应具有较高的硬度(与 型腔相近),推块与凹模板应有良好的间隙 配合。 推块推出的几种形式如图5-33 5.2.3简单推出机构 ㈤ 活动镶块或凹模推出机构 有些塑件由于结构形状和所用塑料的关 系不宜采用上述推出元件时可采用活动镶块 或凹模推出机构如图5-34。 ㈥ 多元件联合推出机构 多元件联合推出是指采用两种或两种以 上的推出方法。 (如图5-35) 5.2.4定模一侧推出机构和双推出机构 四.定模一侧推出机构和双推出机构 在设计模具时,有时由于制品形状比较特殊, 或受到某些要求的限制时制品将留在定模上,因 此定模一侧需要设臵推出机构(如图5-36)。 双推出机构用于开模后制品留在动模或定模 均可的场合(如图5-37)。 气动脱模机构(如图5-38)。 5.2.5 顺序脱模机构 五.顺序脱模机构 顺序脱模机构是一般先由定模分型,在进 行动定模分型的机构。 (一)顺序脱模机构的类型 1.弹簧顺序脱模机构(如图5-39、5-40) 2.拉钩顺序脱模机构(如图5-41) 3.开模弹簧与扣锁装臵并用的顺序脱模 机构(如图5-42) 顺序脱模机构中的限位装臵(如图5-43、 5-44) 5.2.5 顺序脱模机构 ㈡设计要点 ⑴必须保证机构动作可靠。 ⑵定模分型距较长时,为避免因强度和刚性 差而折断或变形,此时可设臵两级导柱分别 导正。 ⑶用弹簧分型时要求进行弹簧计算。 ⑷拉钩顺序脱模机构的分型距离取决于压块 斜面至拉钩斜面的距离。 ⑸限位装臵的限位距离应与计算的分型距离 相等或略长,通常采用限位螺钉或限位板限 位。见图5-43、5-44 5.2.6 二级推出机构 六.二级推出机构 1.摆块式二级推出机构(如图5-45) 2.八字形摆杆式二级推出机构(如图5-46) 3.滑块式二级推出机构(如图5-47) 4.拉钩式二级推出机构(如图5-48) 5.强制式脱模二级推出机构(如图5-49) 5.2.7 带螺纹塑件脱模机构 七.带螺纹塑件脱模机构 (一)设计带螺纹塑件脱模机构应注意的问题 1.对塑件的要求 模具设自动脱螺纹机构时塑件外形有止转结构, 通常为花纹(如图5-50) 2.对模具的要求 当型腔(凹模)与螺纹型芯均设在动模时,型 腔的形状要保证塑件在型芯转动时不跟随转动 (如图5-55)。 5.2.7 带螺纹塑件脱模机构 (二)带螺纹塑件的脱落方式 1.强制脱螺纹(如图5-51) 2.移出模外脱螺纹 3.模内手动脱螺纹(如图5-52) 4.模内机构自动推螺纹 1)脱螺纹方法(如图5-53、5-54 、555 ) 2)螺纹成型零件转动的驱动方式 按驱动动力分为人工驱动、电动机驱动(如图 5-56)、液压缸或气缸驱动(如图5-57)、液压马 达驱动以及利用开模力驱动(如图5-58)、利用大 升角的丝杆螺母(如图5-59)等方式。 5.3 侧向分型与抽芯机构 5.3.1 5.3.2 构 5.3.3 5.3.4 5.3.5 5.3.6 5.3.7 概 述 斜销、弯销分型与抽芯机 斜滑块分型与抽芯机构 弹簧抽芯机构 齿轮齿条抽芯机构 液压或气动抽芯机构 手动分型抽芯机构 5.3.1 概述 ? 侧型芯:当塑件上具有与开模方向不 同的内外侧孔或侧凹等结构阻碍塑件直 接脱模时,必须将成型侧孔或侧凹的零 件做成活动结构的零件。 ? 侧向抽芯机构:在推动塑件脱离模 具之前需先将侧型芯抽出,然后再推出 塑件,完成侧型芯抽出和复位动作的机 构。 5.3.1 概述 (一).侧向分型和抽芯机构的分类 (1)手动分型抽芯机构 特点:侧抽芯和侧向分型的动作由 人工来实现,模具结构简单,制模容易, 但生产效率低,不能自动化生产,工人 劳动强度大,故在抽拔力较大的场合下 不能采用。 (2)机动分型抽芯机构 (3)液压或气动驱动抽芯机构 5.3.1 概述 (二).抽芯距的计算 ? 抽芯距:指侧型芯从成型位臵抽至不妨 碍塑件脱模的位臵,侧 型芯在抽拔方向所移 动的的距离。 ? 一般,抽芯距等于侧孔深加2-3mm。 当塑件较特殊时如图5-61所示,其计算 公式如下: S ? S1 ? (2 ~ 3) ? ( R 2 ? r 2 ) ? (2 ~ 3) 式中 S——抽芯距; S1——抽芯距极限尺寸; R——塑件外形; r——塑件外形小径; 5.3.2 斜销、弯销分型与抽芯机构 二.斜销、弯销分型与抽芯机构 (一).斜销分型与抽芯机构 ? 特点:结构简单、制造方便、安全可靠、应 用广泛等特点。 ? 工作原理如图5-62所示 1.斜销的设计 (1)斜销的结构如图5-63 (2)斜销倾斜角a的确定 斜销倾斜角a与斜销所受的弯曲离抽拔力开 模力等有关的重要参数,从受力图上可知如图 5-64。 5.3.2 斜销、弯销分型与抽芯机构 图中Q’——抽拔力 P1——开模力 P——斜销施与滑块的正压力 P’——斜销承受的弯曲力 F1——斜销与滑块间的摩擦力 F2——滑块与导滑槽间的摩擦力 Pcosa=Q’+F1sina+F2 式中 F1=Pf F2=P1f 代入上式 (5-6) P ? Q ? P 1 f co s a ? f sin a P sin a ? P 1 ? Pf cosa (5-7) P 1 P? sin a ? f cos a 5.3.2 斜销、弯销分型与抽芯机构 Q? P P 1F 1 ? cos a ? f sin a sin a ? f cos a (5-8) tga ? f P 1 ? Q 1 ? 2 ftga ? f 2 由(5-6)和(5-7)式得 引入摩擦角概念 即f =tgφ (5-8)式改写成 tga ? tg? P 1 ? Q 2 1 ? 2tgatg? ? tg ? 5.3.2 化简得 斜销、弯销分型与抽芯机构 sin(a ? ? ) cos? P 1 ? Q cos(a ? 2? ) 将(5-9)代入(5-7)得 (5-9) cos ? P 1 ? Q (5-10) cos(a ? 2? ) 2 5.3.2 斜销、弯销分型与抽芯机构 H ? Sctga(5-11) S sin a 斜角a与斜销的工作长度抽芯距开模距离的关系 如图5-65,由图可知: l ? (5-12) H——抽芯机构完成抽芯距S所需的开模距; S——抽芯距; l——斜销的工作长度 。 a——斜销的倾斜角(a25 ) (3)斜销直径d的计算 斜销主要承受弯曲力,可根据最大许用弯曲 应力验算 式中 5.3.2 斜销、弯销分型与抽芯机构 M=PI1 (5-13) 式中 M—最大弯距 P —斜销所受最大弯曲力 I1—弯曲力力点距斜销伸出端根部的距离如图5-65 M (5-14) ?弯 ? ? ?? ? W 式中 σ弯—最大弯曲应力 M —断面系数 [σ]—许用弯曲应力 因斜销断面为圆形,故断面系数为 W ? ?d 3 32 ? 0.1d 3 (5-15) 5.3.2 斜销、弯销分型与抽芯机构 d ?3 M PI ?3 0.1?? ? 0.1?? ? 代入(5-11)式即可计算斜销直径 (5-16) 2.滑块与导滑槽的设计 (1)侧型芯与滑块的连接形式(如图5-66) (2)侧型芯的结构(如图5-67) (3)滑块限位肩的位臵(如图5-68) (4)滑块的导滑形式 滑块与导滑槽的配合形式(如图5-69) 锥面定位的滑块导滑槽(如图5-70) (5)滑块长度与导滑槽长度 注意:滑块长度与导滑槽长度之比一般为3:2滑块的滑动长 度应大于滑块高度,否则易歪斜,造成运动不畅或卡滞(如图 5-71)局部延长导滑板(如图5-72) 5.3.2 斜销、弯销分型与抽芯机构 3.滑块定位装臵的设计 滑块定位装臵的几种形式(如图5-73) 注意:由于定位装臵的可靠性与滑块抽拔方 向紧密相关,所以应指明模具安装于成型设备上 的方向,以确保工作安全。 4.楔紧块的设计 (1)楔紧块的形式(如图5-74) (2)楔紧块的楔角a’ 。 。 楔紧块的楔角一般取a’=a+(2 ~3 ) 5.3.2 斜销、弯销分型与抽芯机构 5.设计中的一些其它问题 (1)斜销倾斜角必须与滑块上斜孔的 斜角一致(如图5-76),滑块斜孔直径一般 比斜销直径大0.5-0.8毫米斜销伸入滑块深 度要合适(如图5-77)。 (2)滑块与导滑槽的配合关系一般采用 H7/f7或h7/e6。 5.3.2 斜销、弯销分型与抽芯机构 (3)由于滑块部分易于磨损,故该部位零件的 材料应具有一定的耐磨性。对于高寿命模具可采用 贴淬火镶片于滑块两侧的方法,当楔紧斜面面积较 大时,可开设油槽减轻磨损。 (4)应注意侧型芯与推杆是否会发生干涉(如 图5-78) 侧型芯与推杆不发生干涉的条件: (5-17) h tga ? S ? 0.5 滑块先行复位机构(如图5-79) 摆杆式先行复位机构(如图5-80) 5.3.2 斜销、弯销分型与抽芯机构 6.斜销分型与抽芯机构的结构形式 (1)斜销在定模,滑块在动模(如图5-81,图5116)。 (2)斜销在动模,滑块在定模(如图5-82、5-83) (3)斜销与滑块同在定模或同在动模 斜销与滑块同在定模(如图5-84) 斜销与滑块同在动模(如图5-85) (4)斜向抽芯结构抽芯方向向定动模倾斜的抽芯 叫斜向抽芯。(见图5-86) 5.3.2 斜销、弯销分型与抽芯机构 (二)、弯销分型与抽芯机构 弯销结构的优点:抗弯强度较大 弯销机构的形式(如图5-87) 1.延时弯销机构(如图5-88、5-89) 2.弯销内侧抽芯机构(如图5-90) 5.3.2 斜销、弯销分型与抽芯机构 (三)、斜导槽分型与抽芯机构 斜导槽工作原理:开模时,斜槽导板的 导滑槽作用于滑块上的销钉,从而带动滑块 动作(如图5-91)。 斜导槽的形式(如图5-92) 5.3.3斜滑块分型与抽芯机构 三.斜滑块分型与抽芯机构 (一)、滑块导滑的斜滑块分型与抽型机 构 特点:结构简单、制造方便、安全可 靠等。 适用对象:侧向凸凹较浅,抽芯距较 小,成型面积较大,所需抽拔力较大的模 具。 工作原理(如图5-93) 斜滑块内侧抽芯机构(如图5-94) 塑件局部有凹槽时的斜滑块内侧抽芯机构 如图5-95 5.3.3斜滑块分型与抽芯机构 1.斜滑块的设计 (1)斜滑块的斜角 注意事项:由于滑块的刚性较好,因此斜角 。 可比斜销的大一些,但一般不超过30 。 (2)斜滑块的高度 斜滑块完成侧抽芯所推出的高度小于滑槽长 度L的2/3如图5-96。 (3)斜滑块的组成形式如图5-97 5.3.3斜滑块分型与抽芯机构 2.导滑槽的设计 (1)导滑槽的形式 按其截面形状分,有矩形、半圆形、燕 尾形等 如图5-98。 (2)斜滑块与导滑槽的配合 矩形导滑槽与滑块的配合部位如图5-99 5.3.3斜滑块分型与抽芯机构 3.斜滑块设计的几点注意事项 (1)一般将型芯设在动模如图5-100。 (2)斜滑块通常设在动模部分如图5-101。 滑块止动机构如图5-102。 (3)为保证斜滑块在和模时拼合紧密,成型 时不溢料,可采用如图5-103所示的装配形式。 5.3.4 弹簧抽芯机构 (二)斜杆导滑的斜滑块分型抽芯机构 斜杆下端的两钟形式: 1.直接放在推板上的形式如图5-104。 2.斜杆与推出机构连接的形式如图5-105。 弹簧抽芯机构可使模具结构紧凑,加工简便, 但弹簧有失效问题,因此适用于生产批量不大 的模具如图5-106、5-107 。机构a 机构b 5.3.5 齿轮齿条抽芯机构 五.齿轮齿条抽芯机构 特点:抽拔力大、抽芯距长、抽芯方向灵活但 结构复杂,加工困难。 1.齿条固定在定模的斜向抽芯机构如图5-108。 2.齿条固定在推出机构上的斜向抽芯机构如图 5-109 3.齿轮齿条抽弧形弯型芯机构如图5-110 5.3.6 液压或气动抽芯机构 六.液压或气动抽芯机构 气动抽芯机构如图5-111 有锁紧装臵的液压抽芯机构如图5-112 液压抽芯机构如图5-113 5.3.7 手动分型抽芯机构 七.手动分型抽芯机构 丝杆手动抽芯机构如图5-114 模外手动分型抽芯机构如图5-115 思考题 1、合模导向装臵的作用是什么?(答案) 2、导向装臵选用和设计的原则有哪些? (答案) 3、导柱的结构形式有哪几种?各自用在什 么场合? (答案) 4、 哪些情况下要考虑采用弹簧先行复位 机构? (答案) 1、合模导向装臵的作用是: a.导向 当动模和定模或上模和下模合 模时,首先是导向零件导入,引导动、定模 或上、下模准确合模,避免型芯先进入凹模 可能造成型芯或凹模的损坏。在推出机构中, 导向零件保证推杆定向运动(尤其是细长 杆),避免推杆在推出过程中折断、变形或 磨损擦伤。 b.定位 保证动定模或上下模合模位臵 的正确性,保证模具型腔的形状和尺寸的精 确性,从而保证塑件的精度。 c.承受一定的侧向压力 保证模具正常 工作。 2、导向零件的设计原则有: a.导向机构类型的选用 通常采用导柱导向机构,当模 塑大型、精度要求高、深腔塑件时,应增设锥面定位机构。 b.导柱数量、大小及其布臵 一般需要2~4根导柱,大 型模具一般采用4根导柱,小型模具一般采用2根导柱。导柱的 直径应根据模具尺寸选取,必须保证有足够的强度和刚度。导 柱在模具中的安装位臵,根据需要具体而定,一般情况下若不 妨碍脱模,导柱通常安装在主型芯周围。 c.导向零件的设臵必须注意模具的强度 导柱和导向孔 应避开型腔底板在工作时应力最大的部位,并且离模板边缘有 足够的距离。 d.导向零件必须考虑加工的工艺性 导柱固定端的直径 与导套固定端的外径应相等,便于孔的加工,有利于保证同轴 度和尺寸精度。 e.导向零件的结构应便于导向 导柱的先导部分应做成 球状或锥度;导套的前端应有倒角,以便导柱顺利进入导套。 f.导向零件应有足够耐磨性 导柱表面应耐磨,芯部有 一定韧性。 3、导柱的结构形式及其各自应用的场 合: a. 带头导柱 带头导柱一般用于简单 模具的小批量生产 b、带肩导柱 带肩导柱一般用于大型 或精度要求高、生产批量大的模具 c、推板导柱与推板导套配合,用于推 出机构导向的零件推板导柱有时可作为支承 柱和导柱兼用 4、采用弹簧先行复位机构 : a、 采用活动镶块或活动凹模推出时, 便于安臵活动镶块及凹模; b、避免推杆与侧型芯发生干涉; c、有些成型零件合模时与复位杆同时 受压迫,为了保护成型零件; d为实现多次推件动作。 a) b) c) d) 图5-2 导柱布置形式 a) 5-3 带头导柱 a) b) 图5-6 导套的固定方法 6 5 4 3 2 1 图 5-9 图5-9 圆锥定位装置 1、2、4-镶件 3-定模 5-动模 6-螺栓 a) b) 图 5-10 用整体圆锥面定位模具 a h b 图 5-11 用斜面精确定位的模具 图 5-12 安装淬火镶片 提高斜面的耐磨性 ? F F F 图5-13 脱模初始型芯的受力状况 a) 图5-14 塑件的推顶位置 b) 图5-16 推杆端面与型腔底面的关系 0.05~0.1 a) b) c) d) e) f) 图5-17 推杆端面形状 B向图 B 图5-19 增大推杆塑件的接触面积 d D 1 H R0.5 L a) D H R0.5 L b) D H R0.5 L 图5-20 矩形薄片推杆的结构形式 c) t t d 0.5 60° D L B a) 0.2 0.8 b ) 图5-21 几种专用推杆 a-锥面推杆 c ) b-排气推杆 c斜面推杆 L=1.5D 1 2 3 4 5 6 图5-22 螺旋推杆 1-斜齿轮塑件 2-推杆 3-推力轴承 4-推板 5-垫圈 6-螺圈 1 2 3 a) b) c) d) e) 图5-23 推杆的固定形式 1-推杆 2-推杆固定板 3-推板 H3 H2 H1 推杆行程+k S l L H3 H2 H1 D+1 D 推杆行程+k S l L 图5-24 推杆安装关系 1X45° D+1 D H d+1 L a) b) c) 图5-25 复位杆的形式 df6/H7 d) a) b) 图5-26 弹簧先行复位机构 a) b) c) 图5-27 推出机构的导向装置 A A-A A A-A A 图5-28 推管推出机构 A a) b) c) d) 图5-29 推件板推出机构 e) 0.5 图5-30 推件板推出机构的装配关系 图5-31 减小推板与型芯的摩擦 1 2 3 4 图5-32 进气装置 a) b) 图5-33 推块推出机构 c) a) b) 图5-34 活动镶块与凹模推出机构 c) 1 2 3 4 5 6 图5-35 多元件联合推出机构 9 10 11 12 图5-36 定模一侧设推出机构 2 1 图5-37 双推出机构 进气 图5-38 气动双推出机构 A C B A 1 2 3 4 5 6 7 图5-39 弹簧顺序分型机构应用实例 B A B A 图5-40 较长弹簧的安放 B A 9 8 7 6 5 4 3 2 1 B A 图5-41 拉钩顺序脱模机构 1-定模底板 2-定模中间板(型腔板) 3-动模板 4-凹模(打块) 5-转轴 6--摆钩7--圆销 8--拉伸弹簧 9--定距拉杆 A B A-A A a) b) B-B c) 图5-42 开模弹簧与扣锁装置并用的顺序脱模机构 a) b) c) d) e) 图5-43 限位装置 f) 2 x y 3 x y 1 a) 模具闭合时 x+y 4 a) 模具闭合时 X+Y b) 模具打开时 X+Y+Z b) 模具打开时 图5-44 螺栓和带拉螺栓的限位作用 1-动模板 2-螺母或锁紧螺母 3-定模板 4-螺栓 B向视图 1 2 3 4 5 6 7 8 9 卸模动作用 B 开模状态 合模状态 图5-45 摆块式二级推出机构 2 3 4 8 7 5 6 a) c) b) 图5-46 八字形摆杆式二级推出机构 1--型腔 2--推杆 3--推杆 4--八字形摆杆 5--定距块 6--注射机顶杆 7--第一级推板 8--第二级推板 11 10 9 1 2 3 a) 4 5 6 7 c) 8 b) 图5-48 拉钩式二级推出机构 1--拉钩 2--弹簧 3--斜楔 4--限位柱 5--圆助销 8--注射机顶杆 9--第一级推板 10--第二级推板 6--推杆 7--成型推杆 1 2 3 图5-49 强制式脱模的二级推出机构 1--型芯固定板 2--推杆 3--镶件 图5-50 塑件止转结构 a) b) c) 图5-51 利用塑件的弹性强制脱模 b- 允许用推板顶出 c-不允许用有圆弧推板顶出 图5-52 模内手动脱螺纹 止转 图5-53 型腔和螺纹型芯均设在 动模的脱螺纹形式 h H h H 回转 图5-54 端面止动 l 2 L1=L 2+a h H 图5-55 型腔和螺纹型芯分别设 在定模和动模的螺纹旋出机构 图5-56 电动机驱动形式 图5-57 气(液)动形式 a) b) 图5-58 利用开模力驱动方式 开模方向 动 模 板 固定螺母 图5-59 大升角螺杆机构 1 2 3 4 5 6 7 11 10 8 9 图5-60 成型内螺纹塑件的瓣合式模具 s1 r R s2 图5-61 半模抽芯距 ? P F1 Q` F2 α P` α P 1 P P1-Pcosα Q`+ F1 sinα + F2 图5-64 斜销受力图 L s H 图 5-65 斜销的工作长度,抽心 距,开模距离与斜角a的关系 ? 侧型芯 侧型芯 a) 可 b) 不可 图5-67 防止侧型芯拉长塑件 飞边 飞边 图5-68 滑块限位肩的位置形式 定位部分 图5-70 带有定位锥的滑块 15°~20° A L 图5-71 滑块的导滑长度与高度 图5-72 局部延长导滑板的结构 行程 1 2 3 4 5 6 行程 行程 1 2 3 1 2 3 图5-73 滑块的定位装置 a) b) c) d) 图5-74 楔紧块的形式 e) f) g) α α′ 图5-75 楔紧块的楔角 A 不允许有歪斜 A 剖面A-A 图5-76 斜销与滑块斜孔的安装 a) b) 图5-77 斜销伸入滑块的位置 ? s 图5-78 侧型芯与推杆的干涉情况 h′ 1 2 3 4 图5-79 滑块式先行复位机构 1 2 5 4 图5-80 摆杆式先行复位机构 3 图5-81 斜销在定模、 滑块在动模的结构 D R C 图5-82 斜销在动模、 滑块在定模的结构 12 11 10 9 8 7 1 2 3 4 5 6 图5-83 斜销在动模的机构 11 10 9 8 7 6 54 3 2 1 12 13 14 15 16 17 18 图5-84 斜销与滑块同在定模的结构 图5-85 斜销与滑块 同在动模的结构 1 2 3 4 5 图5-86 偏向定模方向 的斜向抽芯机构 a) b) c) 图5-87 弯销的机构形式 4 3 2 1 A 5 6 7 8 A 图5-90 弯销内侧抽芯 1-螺钉 2-弯销 3-弹簧 4-侧型芯滑块 5-型 腔 6-型芯 7-拉钩 8-推件板 图5-91 斜导槽分型与抽芯机构 A+0.2 D+0.2 B C S+0.1 图5-92 斜导槽的形式 1 2 3 4 M20 图5-94 斜滑块内侧抽芯机构 斜滑块 2-型芯 3-固定板 4-推杆 1 2 3 4 图5-95 采用斜滑块抽芯 机构进行局部抽芯 斜滑块 2-推杆 3-连接推杆 4-淬硬板 L L1 l2L/3 ? s′ 图5-96 斜滑块顶出高度 S , 图5-97 斜滑块的组合形式 a) b) c) d) 图5-98 斜滑块的导滑槽形式 a) 楔形 b)矩形 c)圆形 d) 燕尾形 L L1 ? 图5-99 斜滑块与矩形导滑槽的配合面 a) b) 图5-100 型芯位置对塑件脱模的影响 2 4 5 图5-101 对斜滑块的止动措施 1 2 3 图5-102 滑块止动机构 0.2~0.5 0.2~0.5 图5-103 斜滑块的配合要求 5 4 3 2 1 图5-104 斜杆导滑的斜滑块外侧抽芯机构 1 2 3 图5-105 斜杆导滑的斜滑块内侧抽芯机构 1 2 3 4 5 图5-106 弹簧侧抽芯机构 1 2 3 4 图5-107 用限位钉止转、止动的弹簧抽芯机构 1 2 3 4 图5-108 齿轮齿条抽芯机构 5 4 1 2 3 图5-109 齿条固定在推出机构上的机构 C-C 图5-110 齿轮齿条抽弧形弯型芯 C C 图5-111 气动抽芯 图5-112 有锁紧装置 的液压抽芯机构 图5-113 三通管的模具机构 a) b) c) d) e) 图5-114 丝杠手动抽芯机构 a) b) 6 c) 5 4 3 2 1 d) e) 图5-115 模外手动分型与抽芯

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