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注塑模具侧向分型与抽芯机构的分类

文章来源: 科翔模具 人气:3802 发表时间:2023-04-15 09:43:05

[导读]:注塑模具侧向分型与抽芯机构的分类,当注射成型侧壁带有孔、凹穴、凸台等的塑料制件时,注塑模具上成型该处的零件就必须制成可侧向移动的零件,以便在脱模之前先抽掉侧向成型零件,否则就无法脱模。带动侧向成型零件作侧向移动的整个机构称为侧向分型与抽芯机构。对于成型侧向凸台的情况,常常称为侧向分型;对于成型侧孔或侧凹的情况,往往称为侧向抽芯。但是,在一般的设计中,侧向分型与侧向抽芯常常混为一谈,不加分辨,统称为侧向分型抽芯,甚至只称侧向抽芯。

(一)侧向分型与抽芯机构的分类


根据动力来源的不同,侧向分型与抽芯机构一般可分为机动、液压或气动以及手动三大类型。


(1)机动侧向分型与抽芯机构:机动侧向分型与抽芯机构是利用注射机开模力作为动力,通过有关传动零件使力作用于侧向成型零件而将注塑模具侧向分型或把侧向型芯从塑料制件中抽出,合模时又靠它使侧向成型零件复位。这类机构虽然结构比较复杂,但分型与抽芯无需手工操作,生产率高,在生产中应用广泛。根据传动零件的不同,这类机构可分为斜导柱、弯销、斜导槽、斜滑块和齿轮齿条等许多不同类型的侧向分型与抽芯机构,其中斜导柱侧向分型与抽芯机构为常用,下面将分别介绍。


(2)液压或气动侧向分型与抽芯机构:液压或气动侧向分型与抽芯机构是以液压力或压缩空气作为动力进行侧向分型与抽芯,同样亦靠液压力或压缩空气使侧向成型零件复位。液压或气动侧向分型与抽芯机构多用于抽拔力大、抽芯距比较长的场合,例如大型管子塑件的抽芯等。这类分型与抽芯机构是靠液压缸或气缸的活塞来回运动进行的,抽芯的动作比较平稳,特别是有些注射机本身就带有抽芯液压缸,所以采用液压侧向分型与抽芯更为方便,但缺点是液压或气动装置成本较高。


(3)手动侧向分型与抽芯机构:手动侧向分型与抽芯机构是利用人力将注塑模具侧向分型或把侧向型芯从成型塑件中抽出。这一类机构操作不方便,工人劳动强度大,生产率低,但注塑模具的结构简单,加工制造成本低,因此常用于产品的试制、小批量生产或无法采用其他侧向分型与抽芯机构的场合。手动侧向分型与抽芯机构的形式很多,可根据不同塑料制件设计不同形式的手动侧向分型与抽芯机构。手动侧向分型与抽芯可分为两类,一类是模内手动分型抽芯,另一类是模外手动分型抽芯,而模外手动分型抽芯机构实质上是带有活动镶件的注塑模具结构。


(二)抽芯距确定与抽芯力计算


注塑模具侧向分型与抽芯机构的分类,侧向型芯或侧向成型型腔从成型位置到不妨碍维件的脱模推出位置所移动的距离称为抽芯距,为了安全起见,侧向抽芯距离通常比塑件上的侧孔、侧凹的深度或侧向凸台的高度大2~3mm, 但在某些特殊的情况下,当侧型芯或侧型腔从塑件中虽已脱出,但仍阻碍塑件脱模时,就不能简单地使用这种方法确定抽芯距。


斜导柱侧向分型与抽芯机构是利用斜导柱等零件把开模力传递给侧型芯或侧向成型块,使之产生侧向运动完成抽芯与分型动作。这类侧向分型抽芯机构的特点是结构紧凑,动作安全可靠,加工制造方便,是设计和制造注射模抽芯时常用的机构,但它的抽芯力和抽芯距受到注塑模具结构的限制,一般适用于抽芯力不大及抽芯距小于60~80mm的场合。斜导柱侧向分型与抽芯机构主要由与开模方向成一定角度的斜导柱、侧型腔或型芯滑块、导滑槽、楔紧块和侧型腔或型芯滑块定距限位装置等组成,其工作原理在第四章中已有叙述,这里仅举一个典型的例子加以说明。


塑料制件的上侧有通孔,下侧有凹凸,这样,上侧就需用带有侧型志的侧型芯滑块成型,下侧用侧型腔滑块成型。斜导柱通过定模板固定于定模座板上。开模时,塑件包在凸模上随动模部分一起向左移动,在斜导柱和的作用下,侧型芯滑块和侧型腔滑块随推件板后退的同时,在推件板的导滑槽内分别向上侧和向下侧移动,于是侧型芯和侧型腔逐渐脱离塑件,直至斜导柱分别与两滑块脱离,侧向抽芯和分型才告结束。为了合模时斜导柱能准确地插入滑块上的斜导孔中,在滑块脱离斜导柱时要设置滑块的定距限位装置。在压缩弹簧的作用下,侧型芯滑块在抽芯结束的同时紧靠挡块而定位,侧型腔滑块在侧向分型结束时由于自身的重力定位于挡块上。动模部分继续向左移动,直至推出机构动作,推杆推动推件板把塑件从凸模上脱下来。合模时,滑块靠斜导柱复位,在注射时,滑块和分别由楔紧块和锁紧,以使其处于正确的成型位置而不因受塑料熔体压力的作用向两侧松动。


1.斜导柱的设计


(1)斜导柱的结构设计:斜导柱其工作端的端部可以设计成锥台形或半球形。但半球形车制时较困难,所以绝大部分均设计成锥台形。设计成锥台形时必须注意斜角0应大于斜导柱倾斜角α,以免端部锥台也参与侧抽芯,导致滑块停留位置不符合原设计计算的要求。为了减少斜导柱与滑块上斜导孔之间的摩擦,可在斜导柱工作长度部分的外圆轮廓铣出两个对称平面.


斜导柱的材料多为T8、T10等碳素工具钢,也可以用20钢渗碳处理。由于斜导柱经常与滑块摩擦,热处理要求硬度≥55HRC,表面粗糙度Ra值≤0.8μm. 斜导柱与其固定的模板之间采用过渡配合H7/m6.由于斜导柱在工作过程中主要用来驱动侧滑块作往复运动,侧滑块运动的平稳性由导滑槽与滑块之间的配合精度保证,而合模时块的准确位置由楔紧块决定。网此,为了运动的灵活,滑块上斜导孔与斜导柱之间可以采用较松的间院配合 H11/b11,或在两者之间保留0.5~1mm的间隙。在特殊情况下,为了使滑块的运动滞后于开模动作,以便分型面先打开一定的缝隙,让塑件与凸模之间先松动之后再驱动滑块作侧抽芯,这时的间隙可放大至2~3mm.


(2)斜导柱倾斜角的确定:斜导柱的形状柱轴向与开模方向的夹角称为斜导柱的倾斜角α,它是决定斜导柱抽芯机构工作效果的重要参数。α的大小对斜导柱的有效工作长度、抽芯距和受力状况等起着决定性的影响。


α增大,L和H减小,有利于减小注塑模具尺寸,但 F.和F,增大,影响斜导柱和注塑模具的强度和刚度;反之,α减小,斜导柱和注塑模具受力减小,斜导柱抽芯时的受力小,但要在获得相同抽芯距的情况下,斜导柱的长度就要增长,开模距就要变大,因此注塑模具尺寸会增大。


注塑模具侧向分型与抽芯机构的分类,当抽芯方向与注塑模具开模方向不垂直而成一定交角β时,也可采用斜导柱抽芯机构。所示为滑块外侧向动模一侧倾斜β角度的情况,影响抽芯效果的斜导柱的有效倾斜角为a1=α+β,斜导柱的倾斜角α值应在12°≤α+β≤22°内选取,比不倾斜时要取得小些。所示为滑块外侧向定模一侧倾斜β角度的情况,影响抽芯效果的斜导柱的有效倾斜角为α2=α-β,斜导柱的倾斜角α值应在12°≤α-β≤22°内选取,比不倾斜时可取得大些。


在确定斜导柱倾斜角α时,通常抽芯距短时α可适当取小些,抽芯距长时取大些;抽芯力大时α可取小些,抽芯力小时可取大些。另外,还应注意,斜导柱在对称布置时,抽芯力可相互抵消,α可取大些,而斜导柱非对称布置时,抽芯力无法抵消,α要取小些。


(3)斜导柱的长度计算:斜导柱的长度,其工作长度与抽芯距有关.当滑块向动模一侧或向定模一侧倾斜β角度后,斜导柱的工作长度L斜导柱的总长度与抽芯距、斜导柱的直径和倾斜角以及斜导柱固定板厚度等有关。


(4)斜导柱的受力分析与强度计算


斜导柱的受力分析。斜导柱在抽芯过程中受到弯曲力F.的作用。为了便于分析,先分析滑块的受力情况。F,是抽芯力F.的反作用力,其大小与F,相等,方向相反;F、是开模力,它通过导滑槽施加于滑动;F是斜导柱通过斜导孔施加于滑块的正压力,其大小与斜导柱所受的弯曲力F.相等;F、是斜导柱与滑块间的摩擦力;F2是滑块与导滑槽间的摩擦力。另外,假定斜导柱与滑块、滑块与导滑槽之间的摩擦因数均为μ.


注塑模具侧向分型与抽芯机构的分类,由于计算比较复杂,有时为了方便,也可以用查表方法确定斜导柱的直径。先按抽芯力和斜导柱倾斜角α在查出弯曲力,然后根据F和H以及α在中查出斜导柱的直径。


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