項目七側向分型與抽芯結構的注射模具設計課件

項目七側向分型與抽芯結構的注射模具設計目錄

一、任務的引入

二、相關知識

（一）側向分型與抽芯機構的類型與工作原理

（二）抽芯距與抽芯力的確定

（三）斜導柱側抽芯結構設計

（四）斜導柱側抽芯模具的結構形式

三、任務的實施

（一）塑件的工藝性分析

（二）確定型腔數量及模具結構

（三）成型設備的選擇及工藝參數確定（四）模具結構設計

（五）模具零件結構圖

四、其它相關知識

（一）斜滑塊側向抽芯機構

（二）彎銷側向分型與抽芯機構

（三）斜導槽側向分型與抽芯機構

（四）斜導桿導滑的側向分型與抽芯機構

（五）齒輪齒條側向抽芯機構

（六）其它側向分型與抽芯機構一、任務的引入當塑件側壁帶有孔、凹穴、凸臺時，模具上成型該處的零件就必須做成可側向移動的零件，該零件稱為側型芯（或活動型芯）。塑件在脫模前必需先將側型芯抽出，然后塑件再從模具型芯（或型腔）中推出，否則會損壞塑件。實現(xiàn)側型芯抽出和復位的機構稱為側向分型與抽芯機構。通常對于成型側孔或側凹抽芯稱為側向抽芯，對于成型側向凸臺的抽芯稱為側向分型，由于二者抽芯原理相同，故統(tǒng)稱為側向抽芯或側向分型抽芯。如圖7-1所示的塑件結構，就需要采用側向分型與抽芯機構。圖7-2所示為側向分型與抽芯機構的模具。圖7-1塑件結構圖圖7-2側抽芯機構模具示意圖（2）液壓或氣動側抽芯機構液壓或氣動側抽芯機構（如圖7-3b所示）是以液壓力或壓縮空氣作為抽芯動力，通過液壓缸或氣缸活塞的往復運動來實現(xiàn)側分型與抽芯。（3）手動側抽芯機構手動側抽芯機構（如圖7-3c所示）是用手工工具將模具側分型或把側向型芯從成型塑件中抽出。這一類模具抽芯機構的結構簡單，制造方便，加工制造成本低，但工人勞動強度大、生產率低，常用于產品的試制、小批量生產或無法采用其它側抽芯機構的場合。2.側向分型與抽芯機構工作原理側向分型與抽芯機構一般由斜導柱、側型芯或側型腔滑塊、楔緊塊和定位裝置等零件組成。側向分型與抽芯機構工作原理如圖7-4所示是斜導柱側向分型與抽芯機構注射模，工作原理是：圖7-4a是注射完成狀態(tài)，開模時動模部分向右移動，開模力通過斜導柱14驅動滑塊13，迫使其在動模板7的導滑槽內向上滑動，直至滑塊與塑件完全脫開，完成側向抽芯動作，滑塊13在彈簧力作用下靠緊在擋塊15上。這時塑件抱在型芯11上隨動模繼續(xù)后移，直到注射機頂桿與模具推板23接觸，推出機構開始工作，推桿3將塑件從型芯11上推出。合模時，復位桿使推出機構復位，斜導柱使滑塊向下移動復位，最后由楔緊塊16鎖緊。圖7-4b是側向抽芯完成狀態(tài)。圖7-4斜導柱側抽芯注射模結構原理圖

圖7-4斜導柱側抽芯注射模結構原理圖

斜導柱是傳動元件，由開模力帶動滑塊在導滑槽內滑動實現(xiàn)抽芯與復位動作；滑塊上有側型芯或側型腔零件，在斜導柱的作用下沿導滑槽完成側抽芯或側分型動作；合模后滑塊復位，最后由楔緊塊鎖緊，并在注射過程中承受滑塊的側向壓力，防止斜導柱受滑塊的側向壓力而產生彎曲變形；抽芯結束，斜導柱離開滑塊時由定位裝置定位，使模具合模時斜導柱能準確插入滑塊上的斜導孔內，實現(xiàn)安全復位。（二）抽芯距與抽芯力的確定1．抽芯距的確定抽芯距是指側型芯從成型位置抽到不妨礙塑件取出位置的側型芯抽拔方向的移動距離。

S抽=t+（2～3）當塑件結構比較特殊時，可用幾何方法或幾何作圖法計算抽芯距。如塑件外形為圓形并且采用對開式滑塊抽芯時，如圖7-7所示，抽芯距S為：

2.抽芯力的計算塑件在模腔內冷卻收縮時逐漸抱緊在模具型芯上，產生抱緊力，抱緊力對型心移動時產生摩擦阻力，側抽芯力見圖7-8所示。在開始脫模的瞬間，所需的抽芯力最大。抽芯力一般包含抱緊力、摩擦阻力、滑塊與導軌的摩擦阻力。實際生產中側抽芯力Fc只考慮前二項，即：Fc=pA（μcosα-sinα）（三）斜導柱側抽芯結構設計1．斜導柱設計①斜導柱結構及技術要求

斜導柱結構形式如圖7-9所示，一般用臺階固定，固定端用H7／m6（n6）配合，工作端用H11／b11間隙配合，見圖7-9a所示，或用（0.5～1）的大間隙配合；為了減少斜導柱與滑塊上斜孔之間的摩擦，可將斜導柱工作端做成扁形，見圖7-9b所示。工作端的端部設計成錐臺形或半球形，有利于工作時的初定位。半球形端部較難加工，較少使用；一般采用錐臺形端部，但錐臺角β應大于斜導柱傾角α，即β=α+（2°～3°）。

③斜導柱長度計算式斜導柱的總長度與抽芯距S、斜導柱直徑d及傾斜角α、固定板厚度h有關，斜導柱長度見圖7-11b所示。其計算式為：

2．滑塊設計滑塊（或側滑塊）是斜導柱抽芯機構的一個重要組成零件，它上面安裝有側型芯或側滑塊?；瑝K的結構可分為整體式和組合式二種。在滑塊上直接做出側型芯或側型腔的結構稱為整體式，適用于形狀簡單的側向移動零件，如對開式瓣合側向分型模；組合式是將側型芯安裝在滑塊上，按零件結構形式來設計側型芯，使側型芯加工方便，節(jié)省材料，所以得到廣泛應用?；瑝K材料通常采用45鋼或T8、T10工具鋼，熱處理HRC40以上。側型芯與滑塊的連接形式見圖7-12所示，圖7-12a，圖7-12b，圖7-12c用于較小型芯的固定形式；圖7-12d為燕尾槽形式，用于較大型芯；對簿片型芯，用圖7-12e所示通槽固定形式；對于多型芯結構，可用圖7-12f的結構形式。圖7-12側型芯與滑塊連接形式3.導滑槽的設計導滑槽的作用是保證滑塊在導滑槽內平穩(wěn)滑動，使側型芯可靠地抽出和安全復位?；瑝K與導滑槽的配合一般采用H8／f8；當滑塊與塑件直接接觸時，為了防止配合面漏料，其配合間隙應小于塑料材料的最小溢邊值；配合部分表面粗糙度Ra≤0.8μm。根據模具上側型芯的大小、形狀和要求的不同，滑塊與導滑槽的配合形式也不同，一般采用T型槽或燕尾槽，導滑槽的常用配合形式見圖7-13所示。導滑槽材料采用45鋼，調質處理，硬度在HRC（28～32）。蓋板材料常用T8A、T10A或45鋼，熱處理在HRC50以上。

圖7-13a為整體式結構，結構緊湊，用于小型模具，但加工困難，精度不易保證；圖7-13b為整體式的燕尾槽導滑形式，導滑精度較高，但加工困難；圖7-13c、d導滑槽為整體蓋板形式，T型導滑槽采用修配加工，精度易保證；圖7-13e、f導滑槽為局部蓋板形式，導滑蓋板熱處理后便于磨削加工，導滑槽裝配方便，精度易于保證，是常用的導滑槽結構形式；7-13g為組合式結構形式，移動方向的導滑設在中間鑲塊上，高度方向的導滑設在T型槽上。在設計滑塊時，要求滑塊的長度L應大于寬度b的1.5倍，即L＞1.5b，抽芯完成后，滑塊留在導滑槽的長度應大于2／3L，防止滑塊復位時因偏斜而損壞模具。當模具尺寸較小時，為了保證有足夠的導滑長度，可以把導滑長度局部延長，伸出模外。4.楔緊塊設計楔緊塊的作用是合模時鎖緊滑塊，并在注塑過程中承受側型芯的側向注射壓力，防止滑塊產生側向位移。楔緊角θ應根據斜導柱傾斜角α來設計，一般楔緊角θ=α+（2°～3°），其目的是保證合模時鎖緊滑塊，開模時又能迅速離開滑塊。常用楔緊塊的結構形式如圖7-14所示，圖7-14a為整體式，結構牢固可靠，剛性好，但耗材多，加工不便，磨損后修整困難；圖7-14b用于鎖模力不大的場合，制造調整方便；圖7-14c利用T型槽固定，銷釘定位的楔緊塊結構，能承受較大的側向壓力，但磨損后調整困難，適用于小型模具；圖7-14d剛性好，修配方便，適用于較大尺寸的模具；圖7-14e、f對楔緊塊進行加強，適用于鎖模力大的場合。5.定位裝置設計定位裝置的作用是保證滑塊完成抽芯后能停留在剛脫離斜導柱的位置上，合模時使斜導柱能準確地進入滑塊上的斜導孔內，并帶動滑塊順利復位。常用定位裝置見圖7-15所示，圖7-15a利用彈簧力使滑塊停靠在擋塊上，適用于各種抽芯結構的定位，定位比較可靠，應用較多；在設計彈簧時，要求彈簧力是滑塊重量的二倍左右，壓縮長度大于抽芯距S，一般取1.3S。圖7-15b利用滑塊的自重?？吭趽鯄K上，結構簡單，適用于向下方抽芯的模具；圖7-15c、圖7-15d為彈簧加止動銷和彈簧加鋼珠定位的結構形式，結構緊湊，適用于水平抽芯的模具；為了使定位安全可靠，通常將圖7-15a與圖7-15c或圖7-15d同時使用，如圖7-15e所示。（四）斜導柱側抽芯模具的結構形式斜導柱與滑塊在模具上不同的安裝位置，側向分型與抽芯機構的應用形式也不同。具體結構形式有：斜導柱在定模，滑塊在動模的結構，如圖7-4，7-16所示；斜導柱在動模，滑塊在定模的結構，如圖7-23，7-24所示；斜導柱、滑塊都在定模的結構，如圖7-25所示；斜導柱、滑塊都在動模的結構，如圖7-26所示，它們各有不同的特點，在設計時應根據塑件結構的具體情況和技術要求合理選用。

1.斜導柱在定模，滑塊在動模的結構，斜導柱固定在定模，滑塊在動模的結構形式是斜導柱側向分型與抽芯機構模具中應用最廣的一種形式，如圖7-4，7-16所示，這種模具結構簡單、可靠，設計中應盡量采用這種結構。如圖7-16所示，塑件上側有通孔，下側有凸臺，上、下側都需要抽芯。斜導柱通過定模板13固定于定模座板10上。開模時，塑件抱在型芯9上隨動模一起向左移動，滑塊在斜導柱的作用下，沿推件板上的導滑槽移動，直到斜導柱脫離滑塊，抽芯結束，上滑塊5在彈簧的作用下緊靠在擋塊4上，下滑塊11在自重的作用下緊靠在擋塊15上。動模繼續(xù)后退，推件板1將塑件推出型芯9。合模時，斜導柱帶動滑塊安全復位，最后由楔緊塊6、14將滑塊鎖緊，準備下次注射成型。（a）合模狀態(tài)（b）側向分型抽芯結束狀態(tài)1—推件板2—彈簧3—螺桿4，15—擋塊5，11—滑塊6，14—楔緊塊7—側型芯8，12—斜導柱9—型芯10—定模座板13—定模板(型腔)圖7-16斜導柱在定模、滑塊在動模的結構斜導柱固定在定模，滑塊在動模的結構中，如果采用推桿（或推管）推出機構，并采用復位桿使推出機構復位，則可能產生滑塊復位先于推出機構復位的現(xiàn)象，它將使滑塊上的側型芯與推出元件發(fā)生碰撞，造成側型芯或推出元件損壞的事故，這種情況稱為干涉現(xiàn)象，如圖7-17所示。圖7-17（a）斜導柱抽芯機構的推桿在側型芯投影下方，圖7-17（b）所示為斜導柱抽芯機構復位過程，斜導柱1帶動滑塊2向內復位，推桿未完全退回，使推桿與滑塊發(fā)生碰撞。

1—斜導柱；2—滑塊；3—頂桿圖7-17干涉現(xiàn)象在模具結構允許的條件下，應盡量避免側型芯在分型面投影范圍內設置推桿，避免干涉現(xiàn)象發(fā)生。如果結構上要求在側型芯下方設置推桿時，首先應考慮使推桿(或推管)推出一段距離后乃低于側型芯最低面；但不能滿足這一要求時，就必須分析產生干涉的臨界條件和采用先復位機構，然后才允許側型芯滑塊復位，才能有效地避免干涉現(xiàn)象發(fā)生。

1—型芯；2—塑件；3—上模座板；4—斜導柱；5—滑塊；6—楔緊塊；7—擋塊；8—支承板；9—動模板；10—復位桿；11—推桿圖7-18側抽芯的干涉現(xiàn)象及臨界條件①避免側型芯與推桿（推管）干涉的條件圖7-18是斜導柱側向分型與抽芯機構分析發(fā)生干涉臨界條件的示意圖。在不發(fā)生干涉的臨界條件下，側型芯已經復位了S＇，還需復位的長度為S-S＇=Sc，而推桿需復位的長度為hc，如果完全復位，二者的關系應為：

一般情況下，的臨界條件，即可避免干涉。如果實際情況無法滿足這個條件時，就必須采用先復位機構，可避免干涉現(xiàn)象發(fā)生。

②推桿的先復位機構(ⅰ)彈簧式先復位機構彈簧式先復位機構是利用彈簧的彈力，使推出機構在合模之前進行復位，彈簧安裝在推桿固定板和動模板之間，如圖7-19所示。圖7-19（a）彈簧套裝在推桿上，圖7-19（b）彈簧裝在復位桿上，圖7-19（c）彈簧套裝在固定銷內。這類先復位機構，結構簡單，安裝方便，但彈簧力較小，彈簧易老化失效，可靠性較差，一般用于復位力不大的場合，并且彈簧要定期更換。開模后塑件抱緊在型芯上并隨動模板后退，當推板與注塑機頂桿接觸后，動模部分繼續(xù)后退，推出機構相對靜止，使塑件開始脫模，同時彈簧被進一步壓縮。在開始合模時，注塑機頂桿脫離推板后，在彈簧力的作用下推桿迅速復位，此時斜導柱還未驅動滑塊復位，推桿已復位結束，因此避免了與側型芯的干涉。一般情況設置4根彈簧，并盡量均勻分布在推桿固定板的四周上，彈力均勻地作用在推桿固定板上，使推出機構順利頂出及復位。

1—推板；2—推桿固定板；3—彈簧；4—推桿；5—復位桿；6—固定銷；圖7-19彈簧先復位機構（ⅱ）楔桿擺桿式先復位機構楔桿擺桿式先復位機構如圖7-20所示，合模時固定于定模板的楔桿6推動擺桿3上的滾輪，迫使擺桿3逆時針旋轉，同時推動推桿固定板2帶動推桿5先于側型芯滑塊復位，從而避免干涉發(fā)生。為了防止?jié)L輪與推板1的的磨損，在推板上鑲有淬火的墊板。

1—推板；2—推桿固定板；3—擺桿；4—支承板；5—推桿；6—楔桿；圖7-20楔桿擺桿式先復位機構（ⅲ）楔桿三角滑塊式先行復位機構楔桿三角滑塊式先復位機構如圖7-21所示，三角滑塊4的二面均有45°斜面。合模時，在楔桿1的作用下，三角滑塊4在推管固定板6的滑槽內向下移動，同時迫使推管固定板6向左移動，使推管5先于滑塊3復位，避免二者的干涉發(fā)生。1—楔桿2—斜導柱3—滑塊4—三角滑塊5—推管6—推管固定板圖7-21楔桿三角滑塊式先復位機構（ⅳ）連桿先行復位機構連桿先復位機構如圖7-22所示，連桿4套在動模板10的圓柱銷5上，并以圓柱銷5作為支點，一端套在轉銷6上，轉銷6固定在滑塊7上，另一端與推管固定板2的表面接觸。合模時，斜導柱8開始驅動側型芯滑塊7復位時，則連桿4必須發(fā)生繞圓柱銷5做順時針方向旋轉，迫使推管固定板2帶動推桿3迅速復位，從而避免二者發(fā)生干涉。1—推板2—推桿固定板3—推桿4—連桿5—圓柱銷6—轉銷7—滑塊8—斜導柱9—定模板10—動模板圖7-22連桿式先復位機構2.斜導柱在動模，滑塊在定模的側向抽芯結構模具斜導柱在動模，滑塊在定模的結構從表面上看與斜導柱在定模，滑塊在動模的結構相類似，實際上是不同的，因為斜導柱安裝在動模、滑塊安裝在定模時，當要求塑件留在動模，在動、定模分開前，側向型芯應先完成抽芯（脫模），然后上下模才能分型，即分模與抽心不能同時進行；而斜導柱在定模，滑塊在動模的結構可實現(xiàn)分模與抽心能同時進行，此時塑件抱緊在型芯上并與動模同時移動。斜導柱安裝在動模、滑塊安裝在定模的結構，即側型芯安裝在定模，由于在開模時一般要求塑件抱緊于動模的型芯上并留在動模，這樣就會產生以下二種情況：①側抽芯與脫模同時進行，由于側型芯在合模方向的阻礙作用，使塑件從動模部分的型芯上強制脫下而留于定模型腔，側抽芯結束后，塑件就無法從定模型腔中取出。②由于塑件包緊于動模型芯的力大于側型芯使塑件留于定模型腔的力，則可能會出現(xiàn)塑件被側型芯撕破或細小側型芯被折斷的現(xiàn)象，導致塑件損壞或模具損壞而無法工作。所以，斜導柱安裝在動模、滑塊安裝在定模結構的模具特點是脫模與側抽芯不能同時進行，兩者之間要有一個滯后的過程。

1—定模座板2—導滑槽3—凹?；瑝K4—型芯5—斜導柱6—動模板7—動模座板圖7-23斜導柱在動模、滑塊在定模的結構之一

圖7-23所示為先脫模后側向分型與抽芯的結構，該模具的特點是不設推出機構，凹模制成可側向滑動的瓣合式模塊，斜導柱5與凹模滑塊3上的斜孔存在較大的間隙c（c=1.6～3.6）。開模時，凹模滑塊3側向移動之前，動、定模先分開一段距離h，同時由于凹模滑塊的約束，塑件與型芯也先脫開一段距離h，然后斜導柱才與凹?；瑝K上的斜導孔接觸，側向分型與抽芯動作開始。這種形式的模具結構簡單，加工方便，但塑件需要人工從瓣合凹?；瑝K之間取出，操作不便，生產效率低，適用于小批量生產的簡單模具。

1,11-彈簧；2,12-頂銷；3—側型芯滑塊；4—型芯；5—斜導柱；6—楔緊塊；7—動模板；8—推桿；9—支承板；10—導柱；13—推件板；14—定模板；15—型腔鑲件；16—定模座板；17—導套圖7-24斜導柱在動模、滑塊在定模的結構之二

圖7-24所示為先側抽芯后脫模的結構，為了使塑件不留于定模，模具的特點是凸模4與動模板7之間有一段可相對運動的距離。開模時，動模部分下移，而被塑件抱住的型芯4不動，推件板13在彈簧11作用下也相對不動，同時斜導柱5帶動側型芯滑塊3開始抽芯，抽芯結束后，型芯4的凸肩與動模板7接觸。繼續(xù)開模，動、定模開始分模，塑件與型腔15分離并隨型芯4向下移，注塑機的推出機構接觸到推桿8時，推桿推動推件板13將塑件從型芯4上脫下。這種結構的彈簧11和頂銷12的作用是在剛開始分型時把推件板13壓靠在型腔鑲件15的端面上，防止塑件從型腔中脫出。這種形式的模具結構，必須設計好型芯4的安全復位。

3.斜導柱和滑塊同時安裝在定模斜導柱和滑塊同時安裝在定模的結構中，必須使斜導柱與滑塊產生相對運動，才能實現(xiàn)側向分型與抽芯。在分型時要實現(xiàn)先抽芯后分型，就必須在動模上增加加一分型結構，才能實現(xiàn)先抽芯后分型，還需要有定距分型結構，控制分型距離。圖7-25所示是斜導柱與滑塊同在定模的結構，它的斜導柱裝在定模座板上，滑塊裝在定模板的導滑槽內，是彈簧分型螺釘定距式順序分型的斜導柱側抽芯結構，定距螺釘7固定在定模座板上。合模時，彈簧8被壓縮。開模時，在彈簧力的作用下，首先在A分型面分型，主流道凝料從澆口套中脫出，同時斜導柱3帶動側型芯滑塊2完成側向分型與抽芯，當定距螺釘7的端面與型腔6接觸時A分型結束，動模板繼續(xù)下移，B分型面開始分型，塑件抱在型芯4上并脫離型腔6，動模板繼續(xù)下移，推出機構推動推件板5將塑件推出型芯4。采用這種結構形式的模具，彈簧8必須有足夠的彈力，以滿足A分型時所需側向抽芯的開模力需要。

1—推桿；2—側型芯滑塊；3—斜導柱；4—型芯；5—推件板；6—型腔；7—定距螺釘；8—彈簧圖7-25斜導柱與滑塊同在定模的結構

.4.斜導柱和滑塊同時安裝在動模斜導柱和滑塊同時安裝在動模時，一般可以通過推出機構來實現(xiàn)斜導柱與斜滑塊的相對運動。如圖7-26所示，側型芯滑塊2安裝在推件板4的導滑槽內，合模時靠設置在定模板上的楔緊塊1鎖緊。開模時，動、定模分開，制品、滑塊隨動模下移，當推桿6推動推件板4時，滑塊2在斜導柱3的作用下，沿推件板平面移動實現(xiàn)側向抽芯，此時滑塊、制品、推件板同時向分型面移動，制品推出型芯，完成分模動作，此時滑塊與斜導柱不分離。這種抽芯形式的推出機構，一般只適用于推件板推出機構，因此這種結構只使用于抽芯力和抽芯距不太大的場合。

1—楔緊塊；2—側型芯滑塊；3—斜導柱；4—推件板；5—動模板；6—推桿；7—型芯圖7-26斜導柱與滑塊同在動模的結構

5.斜導柱的內側抽芯斜導柱側向分型與抽芯機構除了對塑件進行外側分型與抽芯外，還可以對塑件進行內側抽芯，圖7-27所示為斜導柱在動模內側側抽芯的模具。斜導柱2固定在定模板1上，滑塊3安裝在動模板6上。開模時，塑件抱緊在型芯4上并隨動模下移，斜導柱2驅動側型芯滑塊3在動模板的導滑槽內移動完成抽芯，動模繼續(xù)下移，推桿5將塑件頂出型芯。模具設計時要使滑塊定位可靠，防止合模時因滑塊移位而損壞模具。

1—定模板2—斜導柱3—側型芯滑塊4—型芯5—推桿6—動模板圖7-27斜導柱的內側抽芯結構

三、任務實施塑件如圖7-28所示，材料ABS，產品大批量生產，外表面要求光滑美觀，無斑點、熔接痕存在，塑件制造公差為MT5級，要求設計注射模具。圖7-28上蓋（一）塑件的工藝性分析1．塑件的材料成形性能及尺寸精度分析該零件的材料為普通ABS，它是家用電器的常用材料，具有良好的注塑工藝性能，適宜注射成形加工，成形前材料需要干燥處理。塑件的尺寸精度為MT5級，外形尺寸無配合要求，精度要求不高，外表面要求光滑美觀，注塑能夠滿足要求。2．塑件的結構工藝性分析零件外形簡單，外形尺寸為：114×44×16，側面有二孔，成型模具需要采用側抽芯機構，零件尺寸能滿足注塑成形條件。

（二）確定型腔數量及模具結構1．確定型腔數量該塑件為長扁型結構114×44×3，側面有二孔，可采用一模二件結構，側澆口進料，使模具結構緊湊，受力均勻。2．確定模具結構根據以上分析結果，模具結構采用二板式直接澆口形式的標準模架。（三）成型設備的選擇及工藝參數確定1．計算塑件的重量按圖7-28a所示尺寸，體積，ABS的密度ρ=1.04，塑件的重量W為。

W=V×ρ=14.802×1.04=15g（單件）按一模二件，塑件材料重量為30g，澆注系統(tǒng)凝料約2.8g左右。2．確定工藝參數根據以上計算，初選注塑機為XS-ZY-125注塑機，工藝參數表7-1。（四）模具結構設計1．分型面選擇按分型面選擇原則，分型面選在最大輪廓處，為了使斜導柱抽芯結構的模具結構簡單，將斜導柱固定在定模，側抽芯設在動模上；φ44的型腔部分設在定模上，型芯固定在定模上；側型芯固表7-1注塑機主要技術參數項目設備參數項目設備參數螺桿直徑42最大開模行程300最大注射量125噴嘴球半徑12注射壓力119噴嘴直徑φ4鎖模力900定位圈直徑φ100模具最大厚度300頂出桿孔徑φ22模具最小厚度200頂出桿孔中心距230定在滑塊上，滑塊固定在動模板導滑槽內。采用側澆口進料，分流道設在動模分型面上，分型面示意圖見圖7-29所示。

圖7-29上蓋分型面示意圖2.型腔排列根據零件形狀，塑件成型時型腔排列如圖7-30所示結構，二腔距離L取L=82。圖7-30上蓋型腔排列示意圖

3．確定模架結構尺寸按零件結構，動模板外形最后選取250×270。該零件結構簡單，根據零件的特點，型腔可選用整體式結構，選用直澆口C型結構的標準模架，即模架C2527—30×50×70（GB／T1255—2006）。4．斜導柱側抽芯結構設計①確定抽芯力、抽芯距側抽芯只有抽出零件壁厚3mm，抽芯力較小，抽芯力能滿足要，沒有必要計算。根據圖7-28所示，側孔的深度為3mm，孔徑為φ4，如圖7-30所示的箭頭方向為4個側型芯的抽芯方向，抽芯距S為:S=3+(2～3)=5圖7-31斜導柱長度及結構②斜導柱設計該結構抽芯力較小，抽芯距也不大，所以斜導柱直徑取φ10，斜導柱傾角取α=15°，斜導柱結構尺寸示意圖見圖7-31（a）所示，見圖7-31（b）所示為斜導柱零件圖。斜導柱的長度L為：

斜導柱長度L取63mm。③滑塊設計滑塊采用鑲拼結構形式，側型芯固定在滑塊上，見圖7-32所示?；瑝K尺寸長×寬×高為58×24×18，導槽寬×高×長為4×5×53。材料采用T10，熱處理HRC45左右。④導滑槽設計導滑槽采用整體結構，設計在動模板上，用T型槽結構?；瑝K與導滑槽的配合采用H8／f8。

⑤定位裝置設計定位裝置的作用是保證滑塊完成抽芯后能停留在剛脫離斜導柱的位置上，使合模時斜導柱能準確地進入滑塊的孔內，并帶動滑塊順利合模。本結構設計用彈簧與擋塊的組合形式，使滑塊停留在檔塊上，見圖7-33所示。圖7-29上蓋分型面示意圖⑥楔緊塊設計楔緊塊采用拼塊結構，固定于定模板側面，用銷定定位、螺釘固定的結構形式，楔緊角θ取17°，見圖7-34，2-φ6銷釘孔配鉆加工，楔緊塊采用材料45鋼。5.成型尺寸計算成型尺寸計算見下表，平均收縮率S=0.55%，塑件尺寸精度按MT5，徑向尺寸制造公差取IT7，軸向尺寸制造公差取IT8。（五）模具零件結構圖1．斜導柱側抽芯結構模具總裝圖模具總裝圖見圖7-35。2．模具主要零件圖主要零件圖有動模板，定模板，滑塊，側型芯，型芯，斜導柱，推桿固定板，楔緊塊，擋塊。

類別模具零件名稱塑件尺寸計算公式工作尺寸型腔動模板φ114S=0.0055，x=0.5，φ114公差△=1.14，44公差△=0.64，φ44公差△=0.64，8公差△=0.28，制造公差δ取IT7。φ114.064443.9287.9定模板φ44φ43.92動模板9S=0.0055，x=1／3，9公差△=0.48，7公差△=0.48，3公差△=0.4，制造公差δ取IT8。8.89定模板77.88動模板32.89型芯型芯φ36S=0.0055，x=1／2，φ36公差△=0.56，108公差△=1.14，φ4公差△=0.24，制造公差δ取IT7。φ36.48動模板108109.1側型芯φ4φ4.14表7-2成型零件尺寸計算1—動模座板；2—墊塊；4—動模板；5—擋塊；6—螺桿；7—彈簧；8—墊片；9—螺母；10—滑塊11—斜導柱；12—楔緊塊；13—側型芯；14—定模板；15—定模座板；16—型芯；17—定位圈；18—澆口套；22—推桿；23—拉料桿；24—復位桿；25—推桿固定板；26—推板；27—支承釘；29—導套；30—導柱；3，19，20，21，28—螺釘圖7-35斜導柱側向抽芯注射?？傃b圖圖7-36定模板圖7-37動模板四、其它相關知識（一）斜滑塊側向抽芯機構1.斜滑塊側向分型與抽芯機構類型當塑件的側凹較淺，所需的抽芯距不大，但側凹的成型面積較大，而需要有較大的抽芯力時，可以采用斜滑塊機構進行側向分型與抽芯。它的特點是利用頂出脫模機構的推力，驅動滑塊斜向運動，在塑件被頂出脫模的同時，由滑塊完成側向分型與抽芯動作。斜滑塊分型與抽芯機構比斜導柱式結構簡單，通?？煞譃橥鈧确中停ɑ虺樾荆┖蛢葌瘸樾緝煞N類型。①斜滑塊外側分型抽芯機構圖7-44為斜滑塊外側分型示例，塑件為繞線輪。該塑件外側帶有深度淺但面積大的側凹，模具型腔由二個斜滑塊組成，斜滑塊是瓣合式的凹模鑲塊。開模時，動、定模分模后，在推桿3的作用下，塑件與斜滑塊一起同時向右移動，斜滑塊2向右移動并完成側向抽芯，塑件從型芯5脫出。其中限位螺釘6是防止斜滑塊脫出模套而設置的。這種結構適用于塑件對型芯抱緊力較小，側凹的成型面積較大的場合，否則斜滑塊很容易把塑件的側凹拉壞。②斜滑塊內側抽芯機構圖7-45是斜滑塊內側抽芯機構示例圖，斜滑塊2的上端為側向型芯，它安裝在型芯固定板3的斜孔中，開模后，動模移動一段距離，推桿4推動斜滑塊2向上移動，斜滑塊2同時向內上和向內側移動完成頂出和側抽芯。此時推桿與滑塊只是端面接觸，沒有連接；復位時，由型腔1端面使斜滑塊復位。這種結構設計時，要考慮斜滑塊的安全推出與復位。2.斜滑塊結構設計要點①主型芯位置選擇主型芯位置選擇恰當與否直接關系到塑件能否順利脫模。圖7-46(a)所示，將主型芯設在定模上，開模后主型芯先從塑件中抽出，滑塊在推出分型時，塑件很容易粘附在斜滑塊的某一邊上，不能順利脫模。圖7-46(b)所示，主型芯設在動模上，在頂出分型過程中主型芯對塑件有導向定位作用，防止塑件粘附在斜滑塊上，脫模順利。②斜滑塊止動方法斜滑塊通常設置在動模，并要求塑件對動模部分的包緊力大于對定模部分的包緊力。但有的塑件，定模部分的包緊力大于動模部分的包緊力，此時如果沒有止動裝置，則斜滑塊在開模動作剛開始時便有可能與動模產生相對運動，導致塑件損壞或滯留在定模而無法取出。如圖7-47所示是彈簧頂銷止動裝置，開模后，彈簧頂銷6壓緊斜滑塊4，使定模型芯5先從塑件中抽出，防止了斜滑塊4與模套3先分離的現(xiàn)象；繼續(xù)開模，塑件留在動模上，然后由推桿1推動斜滑塊4側向分型并推出塑件。如圖7-48所示采用的導銷止動斜滑塊的機構，固定于定模板4上的導銷3與斜滑塊2上的孔用間隙配合(H8/f8)。分模時，在導銷3的約束下，斜滑塊不能側向運動，所以就制止了斜滑塊2與模套1先分離的現(xiàn)象；繼續(xù)開模，導銷3脫離了斜滑塊2，動模繼續(xù)移動，推出機構推動斜滑塊側向分型并推出制品。③斜滑塊的組合形式斜滑塊設計應根據塑件具體情況來設計拼合方式，應考慮分型與抽芯方向要求；保證塑件具有良好的外觀質量，塑件表面不能留有明顯的拼接痕跡；拼塊還要有足夠的強度。通常由2～6塊組合而成，在某些特殊情況下還可以分成更多的塊組成。常用的組合形式如圖7-49所示，如果塑件外形有轉折，斜滑塊的鑲拼應與塑件上的轉折線重合。

④導滑形式如圖7-50所示是斜滑塊的導滑形式。圖7-50（a）～（d）分別稱為鑲塊導滑、T型導滑、圓銷導滑和燕尾導滑。其中，前三種加工比較簡單、應用廣泛，而最后一種加工比較復雜，但因占用面積較小，故在斜滑塊的鑲拼塊較多時也可以使用。圖7-50（e）以圓柱孔為導軌，制造方便，精度容易保證，僅用于局部抽芯情況。圖7-50（f）用型芯拼塊作為斜滑塊的導軌，在內測抽芯時常用。斜滑塊導滑部位均應采用間隙配合，配合間隙可參考斜導柱式機構中滑塊與導滑槽的配合間隙（H8／f7或H8／f8）進行設計。

⑤推出行程L與傾角α推出行程計算與斜導柱機構中抽芯運動所需的開模距計算相似。但斜滑塊的強度較高，其傾角可比斜導柱斜角大一些，最大可達到40°，但最好不超過30°，在同一副模具中，如果塑件各處的側凹深淺不同，則所需的斜滑塊推出行程也不相同，為了使斜滑塊間運動保持一致，可將各處的斜滑塊設成不同的傾角。最后，保證斜滑塊推出后不脫離導滑槽和保證合模時準確復位，斜滑塊推出時應留有2/3L在導滑槽內，還應設置限位擋銷，防止斜滑塊推出導滑槽外。⑥裝配要求及推力問題為了保證斜滑塊在合模時拼合緊密，避免在注射成型時產生飛邊，裝配斜滑塊時必須達到圖7-51所示的間隙，使斜滑塊與動模（或導滑槽）之間磨損之后，可以通過修磨斜滑塊的端面繼續(xù)保持拼合的緊密性。采用推桿直接推動斜滑塊運動時，由于加工制造誤差，往往會出現(xiàn)推力不均勻現(xiàn)象，嚴重時能使塑件損壞。解決這一問題的辦法是在推桿與斜滑塊之間加設一個推板，使斜滑塊推力均勻。

（二）彎銷側向分型與抽芯機構1.彎銷側向分型與抽芯機構的工作原理彎銷側向分型與抽芯機構的工作原理與斜導柱側向分型與抽芯機構相似，所不同的是用矩形截面的彎銷替代斜導柱，因此，彎銷側向分型與抽芯機構也需要滑塊的導滑、注射時側型芯的鎖緊和側抽芯結束時的定位的三大要素。圖7-52所示是彎銷側抽芯的典型結構，合模時，由楔緊塊2或支承塊6將側型芯滑塊4通過彎銷3鎖緊。側抽芯時，側型芯滑塊4在彎銷3的驅動下在動模板1的導槽內側向抽芯，抽芯結束，側型芯滑塊4由彈簧、頂銷定位。

2.彎銷側向分型與抽芯機構的結構特點彎銷及斜導孔制造困難些，但彎銷側向分型與抽芯也有如下優(yōu)點：①強度高，可采用較大的傾角α彎銷一般做成矩形截面，抗彎截面系數比斜導柱大，因此，抗彎強度較高，可采用較大的傾角α，在相同開模距離的條件下，使用彎銷可比斜導柱獲得比較大的抽芯距。由于彎銷的抗彎強度較大，所以在注射成型時熔料對側型芯作用力不大時，可以用彎銷直接鎖緊滑塊，見圖7-52（b），這樣有利于簡化模具結構；熔料對側型芯作用力較大時，則應考慮設置楔緊塊，用來鎖緊彎銷，如圖7-52（a）所示，或直接鎖緊斜滑塊。②可作為延時抽芯由于塑件的特殊性或模具結構的需求，彎銷還可以做成延時側向抽芯，如圖7-53所示。彎銷7的工作面與側向抽芯滑塊9的斜面可設計成離開一段較長的距離l，在開模分型時，彎銷暫時不工作，直到接觸滑塊，側抽芯才開始。彎銷也可以做成分段抽芯，來適應不同抽芯力或抽芯距的要求。3.彎銷在模具上的安裝方式彎銷在模具上可以安裝在模外，也可以安裝在模內，一般以安裝在模外居多，這樣安裝修配時方便可見。①模外安裝圖7-52和圖7-53所示均為彎銷安裝在模外的結構。在圖7-53中，塑件由側型芯滑塊9成型，滑塊9抽芯結束時的定位由擋塊6完成，固定在定模板10上的止動銷8在合模時對側型芯滑塊9起鎖緊作用。開模時，當分型至止動銷端部完全脫出側型芯滑塊后，彎銷7的工作面才開始驅動側型芯滑塊抽芯。止動銷8的斜角（錐度角的一半）設計應與楔緊塊的楔緊角相同。采用彎銷在模具外安裝的結構，除了安裝方便、可見外，還可以減小模板尺寸和模具重量。

1-動模座板；2—推板；3—推桿固定板；4—推桿；5—動模板；6—擋塊；7—彎銷；8—止動銷；9—側型芯滑塊；10—定模座板圖7-53彎銷在模外的側抽芯結構②模內安裝彎銷安裝在模內的結構如圖7-54所示，彎銷4和楔緊塊7用過渡配合固定于定模板8上，并用螺釘與定模座板9聯(lián)接。開模時，由于彎銷4尚未與側型芯滑塊5上的斜方孔側面接觸，因此側型芯滑塊保持靜止；與此同時型芯1與塑件分離，動模移動一段距離后，彎銷與滑塊接觸，彎銷帶動滑塊作側向分型與抽芯，在抽芯過程中零件還套在型芯上，零件不會隨滑塊移動。抽芯完成后，彎銷脫離滑塊，滑塊被定位（圖中未繪出），型芯1與塑件完全分離，零件自動落下，不需要設置推出機構。合模時，型芯1插入動模鑲件2中，彎銷4帶動滑塊復位，楔緊塊7最后將滑塊鎖緊。

彎銷安裝在模內時，還可以進行內側抽芯，如圖7-55所示，該塑件內壁有側凹，模具采用擺鉤式順序分型機構。組合型芯1、彎銷3、導柱6均用螺釘固定在動模墊板上。開模時，由于擺鉤11鉤住定模板13上的擋塊12，使AA分型面先分型，彎銷3帶動側型芯滑塊2向右移動進行內測抽芯，抽芯結束后，擺鉤11在滾輪7作用下脫鉤，BB分型面分型，最后頂桿5推動推件板10將塑件推出組合型芯。合模時，彎銷3的左側驅動側型芯滑塊2復位，擺鉤11的頭部斜面越過擋塊12的斜面，在彈簧8的作用下將其鉤住。這種形式的內抽芯結構，抽芯結束后，彎銷乃留在滑塊內，所以滑塊2不需要設計定位裝置。另外，由于不便于設置鎖緊裝置，用彎銷作為鎖緊裝置的結構，只適用于側型芯截面積比較小的場合，同時，應適當增大彎銷的截面積。

（三）斜導槽側向分型與抽芯機構斜導槽側向分型與抽芯機構是由固定于模外的斜導槽板與固定于側型芯滑塊上的圓柱銷聯(lián)接所形成的側抽芯機構，如圖7-56所示。斜導槽板5用螺釘固定和銷釘定位安裝在定模板9的外側，開模時，側型芯滑塊6的側向抽芯移動是用固定在它上面的圓柱銷8在斜導槽內的運動軌跡完成的。當斜導槽與開模方向沒有斜度時，則滑塊沒有側向抽芯動作；當斜導槽與開模方向有斜度時，滑塊才有側向抽芯；當斜導槽與開模方向的角度越大，則抽芯的速度越大，斜導槽愈長，側抽芯的抽芯距也愈大，所以，斜導槽側向分型與抽芯機構設計時比較靈活。

圖7-57是斜導槽的形式，圖7-57（a）開模一開始便開始側抽芯，但這時斜導槽傾斜角α應小于25°；圖7-57（b）的形式，開模后，滑銷先在直槽內運動，因此有一段延時抽芯時間，直至滑銷進入斜槽部分，側抽芯才開始。圖7-57（c）的形式，先在傾角α1較小的導槽內抽芯，然后進入傾角α2較大的導槽內繼續(xù)抽芯，這種形式適用于抽芯距較大的場合。由于抽芯開始時抽芯力較大，傾角α1一般取12°～25°，一旦塑件與側型芯松動，所需的抽芯力較小，所以第二段傾角可以適當增大，實現(xiàn)大抽芯距，一般α2＜40°。斜導槽的寬度一般比滑銷大0.2。斜導槽側向分型與抽芯機構在工作時驅動時的也需要有滑塊導槽、注射時的鎖緊和抽芯結束時的定位，在設計時要充分注意。

斜導槽板與滑銷的材料通常采用T8和T10制造，一般熱處理HRCC＞55，表面粗糙度值Raa≤0.8μm。（四）斜導桿導滑的側向分型與抽芯機構斜導桿導滑的側向分型與抽芯機構也稱為斜推桿式抽芯機構，它由斜導桿（或斜推桿）與側型芯做成整體式（或組合式）與動模板上的斜導孔（圓孔或矩形孔）進行導滑推出的一種特殊的斜滑塊抽芯機構。斜導桿（或斜推桿）與動模板上的斜導孔做成H8／f8的配合。斜導桿導滑的側向分型與抽芯機構，也分為外側抽芯和內側抽芯二大類。

1．斜導桿導滑的外側抽芯機構圖7-58所示為斜導桿導滑的外側抽芯機構，推出機構工作時，推桿4推動塑件脫模的同時，斜滑塊1與斜導桿3在動模板2的導滑槽內斜向運動而完成側向抽芯；斜導桿3的下端有滾輪5，推桿固定板6推動滾輪，使斜導桿3向上移動，也向內滾動，滾輪5與推桿固定板6形成滾動摩擦，目的是減少推出過程的摩擦阻力。合模時，定模板壓斜導桿3的上端面使其復位。斜滑塊1與斜導桿3用圓柱銷連結成整體。

2．斜導桿導滑的內側抽芯機構圖7-59是斜導桿導滑的內側抽芯機構示例，斜導桿2的上端為側向型芯，它安裝在型芯3的斜導孔中。該模中，側抽芯與斜導桿做成整體式的斜導桿2，下端用轉銷5裝在斜導桿座6上（轉銷可以在斜導桿座的滑槽內左右移動）。開模后，推出機構推動推板8，推板8帶動推桿4和斜導桿2將塑件推出型芯3，同時斜導桿2在型芯的斜導槽內完成側向抽芯，而斜導桿2的下端轉銷5在斜導桿座6上向內滑動。合模時，斜導桿2在復位機構帶動下復位，轉銷5在斜導桿座6上向外滑動，以保證斜導桿不致被卡死。

（a）合模注射狀態(tài)（b）抽芯推出狀態(tài)1—定模板；2—斜導桿；3—型芯；4—推桿；5—轉銷；6—斜導桿座；7—推桿固定板；8—推板圖7-59斜導桿的內側抽芯結構斜導桿導滑的抽芯機構設計中，關鍵的問題是斜導桿的安全復位，斜導桿的截面可是圓形，也可以是矩形。這種結構常用于抽芯力、抽芯距不大的場合。（五）齒輪齒條側向抽芯機構當塑件上的側向抽芯距較長時，尤其是斜向側抽芯時，可以采用其它的側抽芯方法，如齒輪齒條側向抽芯，這種機構的側抽芯可以獲得較長的抽芯距和較大的抽芯力。齒輪齒條側向抽芯根據傳動齒條固定位置的不同，抽芯的結構也不同。傳動齒條有固定于定模一側，有固定于動模一側；抽芯方向有正側方向和斜側方向，也有圓弧方向；塑件上的孔可以是光孔，也可以是螺紋孔。

1．傳動齒條固定在定模一側傳動齒條固定在定模一側的側抽芯結構，如圖7-60所示。它的特點是傳動齒條5固定在定模板3上，齒輪4和齒條型芯2固定在動模板7內。開模時，動模下移，導柱5上的齒條帶動齒輪4作逆時針旋轉，齒輪4又帶動齒條型芯2完成抽芯與分型動作。當齒條型芯全部從塑件中脫出后，傳動齒條與齒輪脫離，此時，齒輪的定位裝置發(fā)生作用，使它停止在傳動齒條剛脫離的位置上，最后，推桿9將塑件從型芯1上脫下。合模時，傳動齒條插入動模板對應孔內與齒輪嚙合，傳動齒條向下移動帶動齒輪4順時針轉動，齒輪4帶動齒條型芯2復位，然后鎖緊裝置將齒輪或齒條型芯鎖緊。

這種形式的結構某些方面類似于斜導柱安裝在定模板、側型芯滑塊安裝在動模的結構，其設計包含齒條型芯在動模板內的導滑、齒輪和傳動齒條脫離時的定位、注射時齒條型芯的鎖緊等三大要素。為了使傳動齒條在合模時于規(guī)定位置上嚙合，必須設計齒輪脫離傳動齒條時的定位裝置，定位裝置可設置在齒條型芯上，也可設置在齒輪的軸上，如圖7-61所示。當側抽芯結束傳動齒條脫離齒輪時，在彈簧4的作用下，頂銷3進入齒輪軸2上的凹穴內，齒輪停止不動。齒條型芯的鎖緊裝置既可以是楔緊塊的形式直接鎖緊齒條型芯，如圖7-62（a）所示；也可以設置在齒輪軸上，如圖7-62（b）所示。由于模具結構的限制，常采用后者。

2．傳動齒條固定在動模一側傳動齒條固定在動模一側的結構如圖7-63所示。傳動齒條8固定在專門設計的傳動齒條固定板11上，開模時，動部分向下移動，塑件從型腔中脫出并隨動模下移，主流道凝料與塑件同時下移。當注塑機頂桿接觸到傳動齒條推板12時，傳動齒條靜止不動，動模繼續(xù)下移，動模內的齒輪4在傳