第10讲 脱模机构设计

二级推出机构产生的原因
由于特殊形状或自动化生产的需要， 在一次脱模动作完成后，仍难于从 型腔中取出或不能自动脱落。
有时为避免一次脱模塑件受力过大，也采用二次脱模推出， 以保证塑件质量。
2013年7月14日
1.弹簧式二级推出机构
这种方法结构简单，装 配后所占面积小，缺点 是动作不可靠，弹簧容 易失效，需要及时更换。
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2.斜楔滑块式二次推出机构
8-14斜楔滑块式二次推出机构 1- 动模座板 2-推板 3-弹簧 4-滑块 5-销钉 6-斜楔； 7-推件板 8-推杆 9-型芯 10-中心推杆 11-复位杆
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3.三角滑块式二级推出机构
图8-15 三角滑块式二次推出机构 1- 一次推板 2- 三角滑块 3- 二次推板 4-推杆固定板 5-斜楔杆 6-推杆 7-动模型腔板 8-型芯 9-推杆
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1.推杆推出机构
（1）推出机构组成： 推杆、拉料杆、复位杆、推杆固定板、推杆垫板、
推杆导柱、推杆导套、限位钉。
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（2）推杆的设计
• • 适用范围：脱模阻力小的简单塑件 特点：简单、灵活，但与塑件接触面积小，易将 塑件顶变形或损坏。
推杆的形状及尺寸 推杆的固定及装配 推杆推出位置的选择
（四）螺纹塑件推出机构
手动脱螺纹机构
模内手动脱螺纹机构 齿轮齿条脱螺纹机构 直角式注射机脱螺纹机构 推杆轴承旋转式脱出机构
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１.手动脱螺纹机构
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手动脱螺纹机构
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手动脱螺ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ机构
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２.模内手动脱螺纹机构
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•
• •
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推杆的复位与导向
• 其 顶 面 与 分 型 面 平 齐 。 使 推 出 机 构 复 位 的 杆 件 ， 复 位 时 复 位 杆 复 位 ： 借 助 模 具 闭 合 动 作 复位杆一般对称设置在推板的四周，每 副模具设置4根复位杆，以便推出机构在 合模时能平稳复位。
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推 杆 推 出 机 构 应 用
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推 管 推 出 机 构
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推管的设计
• • • • 适用范围：特别适合中心有孔的圆筒形或局部是圆筒形的塑件 特点：动作均衡可靠、无推出痕迹； 不适用于软塑料或薄壁深筒形件的推出。 （壁厚小于1.5mm的塑件，由于推管加工困难且易变形，不易采用 推管推出。）
第十讲 脱模机构设计
• 脱模机构定义：把塑件及浇注系统从 型腔中或型芯上脱出来的机构；
目的与要求：
要求了解脱模机构的各种类型，看懂原理结构图。
重点：脱模机构的各种类型 难点：结构分析
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一、脱模力的计算
1. 脱模力定义 指将塑件从型芯上脱出时所需克服的阻力。 • 成型收缩的包紧力 • 不带通孔的壳体类塑件的大气压力 • 机构运动的摩擦力 • 塑件对模具的粘附力 影响脱模力的因素 • 型芯成型部分的表面积及其形状 • 收缩率及摩擦系数 • 塑件壁厚和包紧型芯的数量 • 型芯表面粗糙度 • 成型工艺：P注、t冷 脱模力分类 • 初始脱模力：开始脱模瞬间所需克服的力。 • 相继脱模力 初始脱模力最大，故计算的就是初始脱模力
1.
2.
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4.脱模力的计算公式
受力分析： ∑F =0 X
F摩cosα-F脱-F正sinα=0 F脱= F摩cosα-F正sinα
F摩=f F正 ; F正=pA f: 摩擦系数（0.15~1.0）
p: 因塑件收缩对型芯产生的单位正压力(12~20MP)
A：塑件包紧型芯的侧面积（cm2）
• •
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推管内径与型芯配合，外径与模板配合，H8/f8 (H8/f7) 推管壁厚一般不小于1.5mm
3） 推 件 板 推 出 机 构
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推件板的设计
• • • 适用范围：薄壁容器、壳体零件。 特点：推出力大且均匀、无推出痕迹； 但非圆形件推件板与型芯配合部分的加 工较麻烦（线切割）
图8-30 遥控器后盖
（2）脱模力计算 根据软件测算出塑件对主型芯包紧面积为4989.75mm2,小型芯包紧面积为 551.8mm2。塑件为ABS材料，塑料与钢的摩擦系数f取0.2～0.3;脱模斜度α取2 0；塑件在模内冷却，p＝（0.8 ～ 1.2）× 107Pa=(8～ 12)M Pa。
根据公式 F脱= pA（fcosα-sinα）
F脱= pA（fcosα-sinα）
对于没有通孔的壳形塑件脱模时还需克服大气压力造成的阻力 F阻=0.1A垂 (A垂 垂直于脱模方向上型芯的投影面积)
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5.脱模力计算实例
（1）塑件分析 根据所给塑件形状可以看出，该塑件为形状较 简单的壳形塑料制品。壳上有一个小孔，壳较浅， 脱模力不会很大；四周边是装配边，要求平整； 壳底部为曲面。
•弹簧复位：结构简 单，不可靠，小批 量的小模具
图8-9 弹簧复位 a) 弹簧套在定位杆上 b) 弹簧套在推杆上
•推杆推出机 构导向零件
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图8-10 推出机构的导向零件 a) 无导套可支承导向 b) 有导套可支承导向 c) 有导套不可支承导向
推杆推出机构技术要求
• • •
推杆固定板：45钢，调质 限位钉：数目为3~6个，T8淬火达HRC55左右 推杆与复位杆： 一般用45、T8、T10A，较细长的杆用65Mn； 推杆工作段硬度达HRC54~58，固定端达HRC40~45 复位杆顶部淬火达HRC43~46 表面粗糙度达Ra1.6左右 加工时应加长一些，在装配中配磨确定最后的长度。
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推杆的固定
a) 沉头孔固定 d) 螺塞顶紧推杆
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8-6 推杆固定形式 b) 垫块代替沉头孔 e) 螺钉紧固推杆
c) 螺母拉紧推杆 f)铆接法固定推杆
推杆推出位置的选择
•
推杆应设在塑件不易变形、阻力大的地方； 如凸台、加强筋、靠近型芯处等。
推杆应将塑件推至高出型芯顶面10mm左 右。 避开冷却通道的位置 不要刮伤型芯
利用推板切断点浇口凝料 利用推板切断浇口凝料 利用差动式推杆切断浇口凝料
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１.利用推板切断点浇口凝料
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２.利用推板切断浇口凝料
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３.差动式推杆切断浇口凝料
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作业

计算肥皂盒需要的脱模力 选择相应的推出机构并说明理由
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4.
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三、脱模机构分类
按驱动方式分：
•
• • •
手动推出机构
机动推出机构 液压推出机构 气动推出机构
按模具结构分：
• • • • •
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简单推出机构 二级推出机构 双推出机构 带螺纹塑件的推出机构 浇注系统自动切断推出机构
（一）简单脱模（推出）机构
推杆推出机构
推管推出机构 推件板推出机构 推块推出机构 联合推出机构
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4.摆杆拉钩式二级推出机构
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5.摆钩双推板二级推出机构
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（三 ）双推出机构
双推板二次推出机构是在模具中设置两组推板，它们分别带动一 组推出零件实现塑件二次脱模的推出动作。
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双推出机构
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双推出机构
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３.齿轮齿条脱螺纹机构
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４.直角式注射机脱螺纹机构
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５.推杆轴承旋转式脱出机构
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（五）浇注系统凝料自动切断推出机构
•
•
直接浇口与侧浇口常采用浇注系统与塑件一 起脱出，经二次加工在模外分离． 点浇口和潜伏式浇口的浇注系统与塑件在模 内分离，再由推出机构分别脱出．
当脱模角度小于50时，可以 不考虑脱模角度的影响。
公式变成： F脱= pAf
F脱=12× （50+5.5）×0.3 =12 ×55.5×0.3 =199.8N=0.2KN
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二、脱模机构设计原则
1. 2. 3. 结构可靠 保证塑件外观良好 保证塑件推出时不变形不损坏 • 脱模力作用位置靠近型芯 • 脱模力应作用于塑件刚度及强度最大的部位 • 作用力面积尽可能大 • 一般而言：塑件收缩率大、壁厚、大而复杂的型 芯、深度大、脱模斜度小、成型零件表面粗糙时 脱模力大。 尽量使塑件留于动模一侧 • 塑件留于动模则推出机构简单，否则要设计定模 推出机构。
推杆的复位与导向
技术要求
2013年7月14日
推杆的形状及尺寸
• • •
圆形推杆：应用最广，有标准件可选。 成型推杆：除推出塑件外还直接参与塑件成型。 常用推杆形状：等截面圆形推杆、阶梯形推杆、组合结构推杆
2013年7月14日
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锥面推杆：注射成型时无间隙、推出时无摩擦。
• •
推杆的直径： 根据压杆稳定公式与强度公式校核，一般取 φ1.25~12mm
为减少运动过程的摩擦，推件板与型芯间留有间隙，且配合面带锥度。
• •
推件板与塑件接触部位要有一定的硬度与表面粗糙度。 对于大批量的高精度塑件成型，常将推件板设计成局部镶嵌的组合结构
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推 块 与 联 合 推 出 机 构
2013年7月14日
（二） 二级推出机构
• 是一种在动模实现先后两次推出动作，且这两 次动作在时间上有特定顺序的推出机构