塑料模具成型第七章 脱模机构
塑料模具推出机构设计
塑料模具推出机构设计1 推出机构组成及分类一推出机构的组成推出机构一般由推出元件、复位元件和导向元件三大部件组成。
下面以图5-6-1所示的模具来说明推出机构的结构组成。
图5-6-1 推出机构1—推件杆;2—推件杆固定板;3—推板导套;4—推板导柱;5—推板;6—拉料杆;7—支承钉;8—复位杆;与塑料直接接触并能将塑件从模具型腔中或型芯上脱出的元件,称为推出元件。
推出元件由推件杆1、拉料杆6等组成,它们固定在推件杆固定板2上。
为了推出时推件杆有效地工作,在推件杆固定板后需设置推板5,两者之间用螺钉联接。
使推出机构在下一次注射前能够复位的零件,称为复位元件,主要零件是复位杆。
复位杆8固定在推杆固定板2上,推出机构工作时复位杆8也跟随推出,合模时,动模部分向前移动,当复位杆8伸出的端部与定模板接触时,带动推出机构运动并完成复位,准备下一次注射。
为保证推出机构的推出和复位动作能灵活、顺畅地进行,中、大型模具或推杆很多的模具,通常要设置推出机构的导向装置,即图5-6-1中的推板导柱4和推板导套3。
有的模具还设有支承钉,即图中支承钉7。
支承钉可使推板与动模座板间形成间隙,有利于废料、杂物的去除,另外还可以通过支承钉厚度尺寸来调整推杆工作端的装配位置,以减小动模座板厚度的机加工精度。
二推出机构的分类a按推出的动力来源分类推出机构按推出的动力来源可分为手动推出、机动推出和液压推出等三类。
(1)手动推出手动推出是指模具开模后,由人工操作的推出机构推出塑件,它可分为模内手工推出和模外手工推出两种。
其中模内手工推出机构常用于塑件滞留在定模一侧的情况。
(2)机动推出机动推出是利用开模动作,依靠注射机上的顶杆推动推出机构,实现塑件自动脱模。
(3)液压推出液压推出是利用注射机上设置的专用液压缸,在开模时由液压缸的活塞杆推动推出机构,将塑件从动模上自动推出。
按推出元件的类别可分为推杆推出、推件板推出、推管推出等。
c按模具的结构特征分类按模具的结构特征可分为简单推出机构和复杂推出机构。
塑料成型模具复习资料
塑料成型模具复习资料第二章塑料制件设计塑料表面的光亮程度与表面粗糙度与塑料品种有关。
对小尺寸的塑料制品来说,模具制造误差对制品的尺寸精度影响最大。
在成型过程中,受力小、强度要求不高,甚至可用非金属材料加工的模具是热成型模塑料模具中,型芯的安装方法有:一端固定、两个型芯两端分别固定、一端固定另一端由导向孔支撑等在塑件上布置加强筋时,应避免或者减少塑料局部集中,否则会产生缩孔与气泡。
塑件上的螺纹加工方法有:直接成型、切削加工与使用螺纹嵌件等。
在工程塑料模塑件尺寸公差国家标准中,塑件公差等级分成了___7个精度等级___。
在注射成型过程中,金属嵌件预热的目的:降低嵌件周围塑料的收缩应力多用于热固性塑料成型的成型方法是圧塑成型由于推出机构通常设置在动模一侧,因此应尽量使塑件在分型后留在动模一边模制螺纹的精度,通常小于机加工螺纹,螺纹外径不小于2mm。
模具设计时,尽量简化分型面设计,多使用平面同时尽量使用较少的分型面,从而简化模具设计,降低模具制造难度。
在塑件设计中,同一塑料零件的壁厚应尽量一致,否则会因冷却或者固化速度不一致产生附加内应力,引起翘曲变形。
塑料制品的壁厚尽量均匀当分型面作为要紧排气面时,料流的末端应在设在分型面上以利排气成型带有金属嵌件的塑料制品时,在设计中应着重考虑什么方面?答:1)嵌件与塑件应牢固连接,防止受力时转动或者拔出。
2)在成型过程中,嵌件务必可靠定位与密封。
3)为防止制件开裂,嵌件周围的塑料层应有足够的厚度。
4)嵌件不宜带尖角,以减少应力集中。
5)大型嵌件应进行预热至料温,以减少收缩量。
第三章注塑成型模具成型零件的制造公差约为塑件总公差的 1/3 ,成型零件的最大磨损量,关于中小型塑件取 1/6 ;关于大型塑件则取 1/6 下列。
侧向分型与抽芯机构按其动力来源可分为手动机动液压或者气动三大类。
注塑模具按加工的原料不一致可分为热固性塑料注塑模与热塑性塑料注塑模两大类。
适用于自动切断浇口的浇口是潜伏式浇口,双分型面注塑模使用的浇口形式为点浇口带螺纹塑件的脱模方式有非旋转脱出与旋转脱出等细长型芯比较合理的冷却方式是用铍铜制型芯,并用冷却水喷射在铍铜型芯后端多腔塑料模的浇注系统由主流道、分流道、冷料井、浇口几部分构成推杆脱模机构的复位常使用复位杆复位与弹簧复位为了防止螺孔最外圈的螺纹崩裂或者变形,应使螺纹最外圈与最里圈留有台阶复位杆的作用是:为了使推出元件合模后能回到原先的位置注塑模的大尺寸型腔要紧进行刚度计算来满足通常工程的需要,小尺寸型腔要紧进行强度计算来满足通常工程的需要注塑模浇注系统中,分流道的布置分为平衡式与非平衡式两种型式。
塑料模具推出机构设计
塑料模具推出机构设计1 推出机构组成及分类一推出机构的组成推出机构一般由推出元件、复位元件和导向元件三大部件组成。
下面以图5-6-1所示的模具来说明推出机构的结构组成。
图5-6-1 推出机构1—推件杆;2—推件杆固定板;3—推板导套;4—推板导柱;5—推板;6—拉料杆;7—支承钉;8—复位杆;与塑料直接接触并能将塑件从模具型腔中或型芯上脱出的元件,称为推出元件。
推出元件由推件杆1、拉料杆6等组成,它们固定在推件杆固定板2上。
为了推出时推件杆有效地工作,在推件杆固定板后需设置推板5,两者之间用螺钉联接。
使推出机构在下一次注射前能够复位的零件,称为复位元件,主要零件是复位杆。
复位杆8固定在推杆固定板2上,推出机构工作时复位杆8也跟随推出,合模时,动模部分向前移动,当复位杆8伸出的端部与定模板接触时,带动推出机构运动并完成复位,准备下一次注射。
为保证推出机构的推出和复位动作能灵活、顺畅地进行,中、大型模具或推杆很多的模具,通常要设置推出机构的导向装置,即图5-6-1中的推板导柱4和推板导套3。
有的模具还设有支承钉,即图中支承钉7。
支承钉可使推板与动模座板间形成间隙,有利于废料、杂物的去除,另外还可以通过支承钉厚度尺寸来调整推杆工作端的装配位置,以减小动模座板厚度的机加工精度。
二推出机构的分类a按推出的动力来源分类推出机构按推出的动力来源可分为手动推出、机动推出和液压推出等三类。
(1)手动推出手动推出是指模具开模后,由人工操作的推出机构推出塑件,它可分为模内手工推出和模外手工推出两种。
其中模内手工推出机构常用于塑件滞留在定模一侧的情况。
(2)机动推出机动推出是利用开模动作,依靠注射机上的顶杆推动推出机构,实现塑件自动脱模。
(3)液压推出液压推出是利用注射机上设置的专用液压缸,在开模时由液压缸的活塞杆推动推出机构,将塑件从动模上自动推出。
按推出元件的类别可分为推杆推出、推件板推出、推管推出等。
c按模具的结构特征分类按模具的结构特征可分为简单推出机构和复杂推出机构。
模具的脱模机构
模具的脱模机构胶件脱模是注射成型过程中最后一个环节,脱模质量好坏将最后决定胶件的质量;当模具打开时,胶件须留在具有脱模机构的半模(常在动模)上,利用脱模机构脱出胶件。
脱模设计原则:(1)为使胶件不致因脱模产生变形,推力布置尽量均匀,并尽量靠近胶料收缩包紧的型芯,或者难于脱模的部位,如胶件细长柱位,采用司筒脱模。
(2)推力点应作用在胶件刚性和强度最大的部位,避免作用在薄胶位,作用面也应尽可能大一些,如突缘、(筋)骨位、壳体壁缘等位置,筒形胶件多采用推板脱模。
(3)避免脱模痕迹影响胶件外观,脱模位置应设在胶件隐蔽面(内部)或非外观表明;对透明胶件尤其须注意脱模顶出位置及脱模形式的选择。
(4)避免因真空吸附而使胶件产生顶白、变形,可采用复合脱模或用透气钢排气,如顶杆与推板或顶杆与顶块脱模,顶杆适当加大配合间隙排气,必要时还可设置进气阀。
(5)脱模机构应运作可靠、灵活,且具有足够强度和耐磨性,如摆杆、斜顶脱模,应提高滑碰面强度、耐磨性,滑动面开设润滑槽;也可渗氮处理提高表面硬度及耐磨性。
(6)模具回针长度应在合模后,与前模板接触或低于0.1mm,如图8.1.1所示。
(7)弹簧复位常用于顶针板回位;由于弹簧复位不可靠,不可用作可靠的先复位。
1 顶针、扁顶针脱模胶件脱模常用方式有顶针、司筒、扁顶针、推板脱模;由于司筒、扁顶价格较高(比顶针贵8~9倍),推板脱模多用在筒型薄壳胶件,因此,脱模使用最多的是顶针。
当胶件周围无法布置顶针,如周围多为深骨位,骨深/15mm时,可采用扁顶针脱模。
顶针、扁顶针表面硬度在HRC55以上,表面粗糙度Ra1.6以下。
顶针、扁顶针脱模机构如图8.1.1所示,设置要点如下:(1)顶针直径 d£Ø2.5mm时,选用有托顶针,提高顶针强度。
(2)扁顶针、有托顶针 K/H。
(3)顶位面是斜面,顶针固定端须加定位销;为防止顶出滑动,斜面可加工多个R小槽,如图8.1.2所示。
塑料模具设计第七周 第一讲(第四章)
第七周第一讲目的和要求:了解注射模具导向机构设计(导柱导向机构、锥面和合模销精定位装置),初步了解脱模机构设计的内容(方式、原则),脱模力的计算,一次脱模机构。
重点难点:导柱导向机构、锥面和合模销精定位装置、一次脱模机构类型4.8 注射模具导向机构设计—每套塑料模具必备。
注射模具导向机构的作用:(1)在模具工作时,导向机构可以维持动模与定模的正确合模然后保持其型腔的正确形状;(2)导向机构可以引导动模按顺序合模,防止型芯在合模过程中损坏,并能承受一定的侧向力;(3)对于三板式结构的模具(双分型面注射模),导柱可承受卸料板和定模型腔板(点浇口的浇口板)的重载荷作用;(4)对于大型模具的脱模机构,或脱模机构中有细长推杆或推管时,导向机构可以保持其机构运动的灵活平稳。
4.8.1导柱导向机构导柱导向是指导柱与导套采用间隙配合,使导套在导柱上滑动,配合间隙有一定级别,主要零件有导柱和导套。
1. 导柱如图4-127所示,导柱主要有两种结构形式,一种是带头直通式导柱,用于简单小型模具。
小批量生产时,一般不需要导套,导柱直接与模板导向套配合;而在大多数情况下,导柱需要与导套配合。
另一种是有肩导柱,用于大型模具。
所有的导柱都必须具有足够的抗弯强度,且表面要耐磨,心部要坚韧,因此导柱材料多采用低碳钢渗碳淬火,或用碳素工具钢淬火处理,硬度大。
另外导柱的端部常设计成锥形或半球形,便于导柱顺利进入导套。
2. 导套导套的几种结构形式如图4-128所示,其中有直导套、I型带头导套和II型带头导套。
为使导柱进入导套比较顺利,在导套的前端倒一圆角。
导向孔最好打通,否则导柱进入未打通的导柱孔时,孔内气体无法逸出,产生反压力,给导柱的进入造成阻力。
当结构需要开不通孔时,就要在不通孔的侧面增加通气孔,或在导柱的侧壁磨出排气槽。
导套可用淬火钢或铜等耐磨材料制造,但其硬度应低于导柱硬度,这样可以改善摩擦,防止导柱或导套被拉毛。
导柱、导套的相关结构形式和尺寸,可由设计模具时选定的标准模架对应的导柱、导套结构形式和尺寸决定。
4.7脱模机构解析
模具中推出塑件的机构称为脱模机构,或顶出机构 一. 脱模机构的组成与分类 二. 脱模力的计算 三. 简洁脱模机构 四. 二次脱模机构
一. 脱模机构的组成与分类
组成
脱模机构一般由三局部组成:推出部件,导向部件,复位部件 推出部件:推杆、拉料杆、推杆固定板,推板等
导向部件:导柱、导套 复位部件:复位杆
3〕直径和数量
保证足够的刚度。可设计成阶梯形
数量应保证顺当脱模且不损伤塑件表观
4〕推杆材料及热处理要求
材料常用T8A,T10A或65Mn,碳素工具钢热处理要求硬度HRC50~54,
弹簧钢热处理硬度要求HRC50~54。
5〕推杆固定形式
推杆
推杆
推杆
推杆
推杆
推杆
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
(f)
图4-79 推杆的固定形式
3〕气动脱模: 利用压缩空气将塑件吹出。
2、按模具构造分
一次推出脱模〔简洁脱模〕、二次推出脱模、动定模双向推出脱模、 挨次脱模、带螺纹塑件脱模塑件不变形损坏 机构推出中心与脱模力中心相重合,推出力分布均匀,
作用点尽可能靠近型芯防止塑件脱模后变形;推出力施于 塑件刚性和强度最大的地方〔如凸缘、加强筋等〕。
留有0.2~025mm的间隙 锥面 协作
推件板常用材料为45钢,热处理要求28~32HRC
四. 二次脱模机构
作用:由于塑件的特殊外形或生产自动化的需要;为避 开一次脱模塑件受力过大。
单推板
摆块拉板式二级脱模机构
双推板
三角滑块式双推板二次脱模机构
螺纹的脱模
强制脱出:弹性较好或较松软的塑件,用于精 度不高和小批量生产的塑件 模外脱出:活动螺纹镶块
脱模机构
顺序脱模结构.
又称顺序分型机构。
由于制品与模具结构需要,模具在分型时必须先使定模型腔与定模分开一定距离,再使动、定模分开取出制品。
通常要完成两次以上的分型动作
1弹簧顺序脱模机构
结构特点是在定模一侧两模块之间设置压缩弹簧。
合模时弹簧受压缩,开模时弹簧驱动定模型腔板分开一定距离,限位(定距拉板或定距拉杆)之后,动模与定模型腔板分开,取出制品。
限位装置可以使用定距拉板或定距拉杆。
1)定距拉板式顺序脱模机构注射模。
2)定距拉杆式顺序脱模机构注射模。
开模时,在弹簧顶销3的作用下,模具首先从A-A分开,浇注系统凝料随塑件一起向左移动,当A-A分开的距离达到能去除浇注系统凝料时,限位拉杆(兼导向杆)7的左端与中间板(型腔板)6相碰,使中间板停止移动。
当动模部分继续向左移动时,模具必须从B-B处打开,此时塑件因包紧,在型芯4上与动模部分一起继续向左移动。
当B-B分开到一定距离后,注射机推杆推动脱模板5,并在推杆(兼推出机构导柱)11的作用下,由脱模板5将塑件从型芯4上脱下来。
2拉钩顺序脱模机构
开模时定模型腔板(脱模板)首先被拉开作为第一次分型,至一定距离后拉钩脱开,随即限位。
然后,动模与定模型腔板分开,完成第二次分型,再推出制品。
①拉钩压板式
定模型腔板或脱模板通过一对拉钩与动模连接在一起。
开模时,先从A分型面分型,开模一定距离,拉钩在压板作用下摆动而脱钩,随即限位,于是从B分型面分型,再推出制品。
②拉钩滚轮式
3定距导柱顺序脱模结构
4尼龙拉钩式顺序脱模结构。
塑件脱模机构设计PPT演示课件
拉料杆头部 应淬火到
HRC50以上.
29
利用凝料推板脱出针点浇口凝料
塑料成型模具
顶销3的作用是 确保首先从A面 分型,把浇注系 统凝料从流道 中脱出.
限位杆6、7决 定第一、二次 分型的距离。
凝料推板与定 模板间用锥面 配合。
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利用凝料推板脱出针点浇口凝料
塑料成型模具
开模前,注射机喷咀先后退,浇口衬套在压缩弹簧的作 用下移动并与浇注系统凝料分离。再从A面分型,凝料从 主流道中脱出。分型距离由决定于限位杆。然后从B面分 型,拉断浇口。
22
塑料成型模具
浇注系统凝料的脱出
浇注系统凝料的脱出、自动坠落和与制品的自 动分离是整个生产过程实现自动化的环节之一. 浇注系统凝料与制品的自动分离能提高效率缩 短后加工时间,减少人的体力劳动。 内容:
设计合理的浇口形式,比如:潜伏式浇口、针点浇 口等。 设计合理的浇口自动脱落方式。
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普通浇注系统凝料 脱出和自动坠落
塑件脱模 机构设计
1
双脱模机构
塑料成型模具
有时由于制品形状的特殊性使制件会 留于定模一边,或者留于动、定模的 可能性都存在,这就必须在定模设计 脱模机构,或在两个半模都设顶出机 构即双脱模机构。
定模顶出机构
2
双脱模机构
塑料成型模具
下图在动定模都设有气动脱模机构。在开模时, 先开启定模进气阀,制品随型芯脱出,关闭定 模电磁阀;开模终止时,动模电磁阀开启,制 件从型芯脱出。
开模时,压块1通过 压棒推动滑块切断 主浇道中的细丝。
35
塑料成型模具
带螺纹塑料制品 脱模机构
36
带螺纹制品的脱落模
非旋转脱出螺纹
强制脱模 GIF 动画
塑料成型工艺与模具设计习题(机工屈华昌)
塑料成型工艺与模具设计习题(机工屈华昌)塑料成型工艺与模具设计机械工业出版社屈华昌习题集第一章绪论1-1 塑料成型在工业生产中有何重要地位? 1-2 简述塑料成型技术的发展趋势? 1-3 塑料模具是如何分类的?1-4 课程学习的基本要求是什么? 第二章塑料成型基础知识2-1 按照聚集态结构(分子排列的几何特点)的不同,聚合物可分为哪几类?各类的特点是什么?2-2 说明线性无定形聚合物热力学曲线上的θb θg θf θd的定义,解释在恒力作用下无定形聚合物随着温度的升高变形程度的变化情况,并指出塑料制件使用温度范伟和塑料制件温度范围.2-3 什么是牛顿流体?写出牛顿流动定律(即牛顿流变方程),并指出其特征. 2-4 什么是非牛顿流体?写出非牛顿流体的指数定律,指出表观的含义. 2-5 热固性聚合物与热塑性聚合物的流变行为有什么不同?2-6 分别写出压力损失�Sp在圆形截面及扁槽的通道内流动(服从指数定律)的表达式,并分析影响�Sp的因素.2-7 线型结晶型聚合物的结晶对其性能有什么影响?2-8 聚合物在注射和压注成型过程中的取向有哪两类?取向的原因是什么? 2-9 什么是聚合物的降解?如何防止降解?2-10 塑料一般有哪些成份组成?各自起什么作用? 2-11 塑料是如何进行分类的?2-12 什么是塑料的计算收缩率?塑件产生收缩的原因是什么?影响收缩率的因素有哪些?2-13 什么是塑料的流动性?影响流动性的因素有哪些?2-14 测定热塑性和热固性塑料的流动性分别使用什么仪器?如何进行测定? 2-15 什么是热固性塑料的比容和压缩比?比容和压缩比的大小表征是什么? 第三章塑料制品设计成型原理及工艺3-1 分别阐述柱塞式注射机和螺杆式注射机成型原理. 3-2 叙述注射成型的工艺过程.3-3 注射成型工艺参数中的温度控制包括那些?如何加以控制? 3-4 注射成型过程中的压力包括哪两部分?一般选取范围是什么? 3-5 注射成型周期包括哪几部分?3-6 压注成型与压缩成型相比较,在工艺参数的选取上有何区别? 3-7 详细阐述热塑性挤出成型的工艺过程.3-8 绘出有台阶的通孔成型的三种形式结构见图. 3-9 塑料螺纹设计要注意那些方面? 3-10 嵌件设计时应注意那几个问题?3-11 塑料制件的公差等级精度及公差数值是如何确定的? 第四章注射模具的基本结构与分类4-1 注射模按其各部件所起的作用,一般由哪几部分结构组成?4-2 点浇口进料的双分型面注射模,定模部分为什么要增设一个分型面?其分型距离是如何确定的?定模定距顺序分型有哪几种形式? 4-3 点浇口进料的双分型面注射模如何考虑设置导柱?4-4 斜导柱侧向分型与抽芯机构由那些零部件组成?阐述斜导柱固定在定模、侧型芯滑块安装在动模的侧向分型与抽芯机构注射模的工作原理. 4-5 阐述斜滑块侧向分型与抽芯注射模的工作原理. 4-6 带有活动镶件的注射模设计时应注意那些问题?4-7 设计注射模时,应对那些注射机的有关工艺参数进行校核? 第五章注射模具设计5-1 分型面有哪些基本形式?选择分型面的基本原则是什么?5-2 多型腔模具的型腔在分型面上的排布形式有哪两种?每种形式的特点是什么?5-3 在设计主流道的浇口套时,应注意哪些尺寸的选用?浇口套与定模座板、定模板、定位圈的配合精度分别如何选取?5-4 分别绘出轮幅式浇口内侧进料和端面进料的两种形式,并标注出浇口的典型尺寸。
4.7脱模机构解析
脱模力一般公式:
其中:A—塑件包裹型芯的侧面积 p—塑件对型芯单位面积的包紧力,一般取8~12MPa μ—塑料对钢的摩擦系数,常取0.1 ~0.3,与塑料品种和型芯表 面粗糙度有关 α—脱模斜度
三. 简单脱模机构
通过一次推出动作将塑件脱卸出模具的机构称为一次推出脱模机构, 或称为简单脱模机构。最常见的结构形式,包括推杆机构、推板机构、 推管机构等。
对合螺纹型环成型时的脱出 齿轮齿条机动脱螺纹机构
2、按模具结构分
一次推出脱模(简单脱模)、二次推出脱模、动定模双向推出脱模、 顺序脱模、带螺纹塑件脱模等不同类型
对脱模机构的设计原则
1)塑件不变形损坏
机构推出中心与脱模力中心相重合,推出力分布均匀,作用点尽可 能靠近型芯防止塑件脱模后变形;推出力施于塑件刚性和强度最大的 地方(如凸缘、加强筋等)。
留有0.2~025mm的间隙 锥面 配合
推件板常用材料为45钢,热处理要求28~32HRC
四. 二次脱模机构
作用:由于塑件的特殊形状或生产自动化的需要;为避 免一次脱模塑件受力过大。
单推板 摆块拉板式二级脱模机构
双推板
三角滑块式双推板二次脱模机构
螺纹的脱模
强制脱出:弹性较好或较柔软的塑件,用于精 度不高和小批量生产的塑件 模外脱出:活动螺纹镶块
4.7 脱模机构设计
模具中推出塑件的机构称为脱模机构,或顶出机构 一. 脱模机构的组成与分类 二. 脱模力的计算 三. 简单脱模机构 四. 二次脱模机构
一. 脱模机构的组成与分类
组成
脱模机构一般由三部分组成:推出部件,导向部件,复位部件 推出部件:推杆、拉料杆、推杆固定板,推板等 导向部件:导柱、导套 复位部件:复位杆
2)良好的塑件外观
塑料模具成型第七章 脱模机构
2、制件不变形损坏3、良好制件的外观1、顶杆固定在顶出板固定板和顶出板,螺钉连接,注射机的顶出力作用在顶出板上。
2、导柱、导套为顶出平稳,顶出零件不致于弯区、卡死,长设顶出系统的导柱、导套。
3、回程杆为完成顶出板的回程,靠回程杆实现。
四、脱模机构结构组成4、勾料杆(拉料杆)5、挡销并不是所有的模具都必须由这些零件,主要由结构决定,有的还有挡销。
2个作用:(1)使顶出板与底板之间有间隙,以便清除废料及杂物(多用于压制模);(2)由调节挡销厚度来控制顶板的位置和顶出距离。
第二节简单脱模机构凡在动模一边施加一次顶出力,就可实现制件的脱模。
形式:推杆、顶管、推板、多元件综合脱模机构、气压脱模机构、活动镶件或型腔脱模机构。
一、顶杆脱模机构1、特点:(1)广泛应用,加工简单,易更换,效果好;(2)易引起应力集中,面积小,顶穿或变形)2、组成(1)推出部件:推杆、推杆固定板、推板;(2)导向部分:导柱、导套;平稳、不弯曲、不卡死(3)复位部件:复位杆、弹簧;(4)固定零件:螺钉、挡销。
设计要点:(1)应该设在脱模阻力大的地方;(2)应该足够的强度和刚度承受推出力;弯曲或折断直径=2.5-12mm 当直径﹤3mm 时,要做阶梯形(3)断面和型腔应同一平面或高出0.05-0.10mm (4)带侧抽芯的模具,要开设侧抽芯(5)有冷却水道的模具,避免推杆穿过冷却水道,防止漏水(6)对格子板状塑件,断面为矩形推杆(7)对于薄壁壳体塑件,用断面为D 形推杆(8)在模内排气困难处,设推杆(9)阻力大的部位,多设推杆(10)顶杆材料选用45#钢,顶头应该淬火处理(11)顶杆特殊形式A 型:用途广泛,最简单;D-d=4-6mm B型:阶梯型,用于顶杆直径小的情况;d 1=2d 提高强度C型:阶梯插入式,顶杆较细,与塑料接触的滑动部分,选用优质钢。
d 插入d 1,过渡配合M=(4-6)d E型:特殊断面插入式顶杆,为防止拔出,在顶杆两端铆接使之固定。
《塑料注塑模结构设计》7成型零部件设计7
5 瓣合式凹模(镶拼式凹模) 镶拼式凹模)
组成凹模的每一个镶块都是活动的, 组成凹模的每一个镶块都是活动的,它们被模套或其他锁合装置 箍合在一起 适用: 适用:有侧凹或侧孔的制品 当瓣合模块数量等于2时 可将他们组成的凹模成为哈夫凹模。 当瓣合模块数量等于 时,可将他们组成的凹模成为哈夫凹模。
瓣合式凹模结构示意图
二 设计要点
排气槽(或孔 位置和大小的选定 主要依靠经验, 排气槽 或孔)位置和大小的选定,主要依靠经验,经过试模 或孔 位置和大小的选定, 后再修改或增加。 后再修改或增加。 基本的设计要点可归纳如下: 基本的设计要点可归纳如下: 1.排气要保证迅速、完全,排气速度要与充模速度相适应; .排气要保证迅速、完全,排气速度要与充模速度相适应; 2.排气槽(孔)尽量设在塑件较厚的成型部位 2.排气槽(孔)尽量设在塑件较厚的成型部位; 尽量设在塑件较厚的成型部位; 3.排气槽应尽量设在分型面上,但排气槽溢料产生的毛边应不 .排气槽应尽量设在分型面上, 妨碍塑件脱模; 妨碍塑件脱模; 4.排气槽应尽量设在料流的终点,如流道、冷料井的尽端; .排气槽应尽量设在料流的终点,如流道、冷料井的尽端; 5.为了模具制造和清模的方便,排气槽应尽量设在凹模的一面; .为了模具制造和清模的方便,排气槽应尽量设在凹模的一面; 6.排气槽排气方向不应朝向操作面,防止注射时漏料烫伤人; .排气槽排气方向不应朝向操作面,防止注射时漏料烫伤人; 7.排气槽 孔)不应有死角,防止积存冷料; 不应有死角, .排气槽(孔 不应有死角 防止积存冷料;
一 凹模结构设计
凹模是成型塑件外表面的成型零件。 凹模是成型塑件外表面的成型零件。 凹模的基本结构:整体式、整体嵌入式和组合式、镶拼式。 凹模的基本结构:整体式、整体嵌入式和组合式、镶拼式。
塑件脱模机构
——成型141-1组
四、定模脱模机构
制品留在定模,需要在定模位置设置脱模机构
1 支架
2 动模垫板 3 成型镶片 4 动模 5 定距拉杆 6 推件板 7 定模板 8 定模底板 9 主流道
开模时,推件 板利用开模力 在定距拉杆拖 动下使塑件顺 利脱模。
10 导柱
五、顺序脱模机构
塑件对动模和定 模的附着力和包紧力 相差不多,或动定模 留模倾向难以判断时 采用顺序脱模机构。 开模时先使塑件脱 离定模,开模后制品 留在动模边,然后在 动模边推出制件。
当杠杆1外侧与挡块2相撞时,撬动内
侧头部以更快的速度顶动二级推板加
速前进,使推杆3的速度快于凹模速 度,塑件从凹模内推出。
课后习题(P268 4.7.4)
4.结构 类型? (1)塑件对动模和定模的附着力和包紧力相差不多,或由于塑件内外壁脱 模斜度不相等的原因造成动定模留模倾向难以判断时采用顺序脱模机构。
六、二级脱模机构
分类
适用范围 需全自动操作的模具。 薄壁深腔塑件或外形复
1.机械气动二级脱模 机构 2.弹簧二级脱模机构 3.凸轮推杆式二级脱 模机构 4.拉钩推杆式二级脱 模机构 5.楔块滑块式二级脱 模机构 6.杠杆增速二级脱 模机构 7.拉钩式二级脱模
机构
8.套筒球槽二级脱 模机构 9采用两级推杆标 准件
(2)二级脱模:a 需全自动操作的模具,一次顶出尚不能脱落,为避免人
工取件;b 薄壁深腔塑件或外形复杂的塑件,与模具接触面积大,脱模阻力
也很大,为避免破坏塑件,两次推出可分散脱模力,保证塑件形位精度。
(3)主要结构类型(见上)
5.楔块滑块式二级脱模机构
推板推动推件板连同中心推杆一起
4.7脱模机构
推件板和型芯的配合
留有0.2~025mm的间隙 配合长度
配合锥度20°
二次脱模机构
作用:由于塑件的特殊形状或生产自动化的需要;为避 免一次脱模塑件受力过大。
摆杆拉钩二级脱模机构
三角滑块式双推板二次脱模机构
螺纹的脱模
强制脱出:弹性较好或较柔软的塑件,用于精 度不高和小批量生产的塑件 模外脱出:活动螺纹镶块
3)直径和数量
保证足够的刚度。可设计成阶梯形
数量应保证顺利脱模且不损伤塑件表观
4)推杆固定形式
推杆
推杆
推杆
推杆
推杆
推杆
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
(f)
图4-79 推杆的固定形式
2、复位机构 复位杆:2~4根 弹簧复位:先复位
3、导向机构 导柱、垫块、复位杆
二)推管脱模机构
又称为空心推杆,主要用于圆筒形塑件的脱模
对于盖、壳类塑件,因侧面脱模阻力较大,应在底面和侧面周边同时布 置脱模机构。
图4-77 盖类塑件的顶出位置
图4-78 加强筋部增设推杆结构
2)配合和装配
推杆和推杆孔配合取H8/f8间隙配合,配合段长度取推杆直径的2~3倍, 不小于10mm。非工作段与孔有0.5 ~1mm的间隙,以减少磨擦。 推杆端面应和型腔在同一平面或比型腔的平面高出0.05~0.1mm。一般 不允许推杆端面低于塑件表面。
顶出位置应设在塑件内部
4)结构可靠
工作可靠、运动灵活、制造方便、配换容易。
二、简单脱模机构
通过一次推出动作将塑件脱卸出模具的机构称为一次推出脱模机构, 或称为简单脱模机构。最常见的结构形式,包括推杆机构、推板机构、 推管机构等
脱模机构
六、二级脱模机构
特殊结构的塑件,需要按几个步骤完成 脱模过程,采用多级脱模机构。
楔板滑块二级脱模机构
1 限位销 2 滑块 3 压缩弹簧 4 楔形块 5 推杆 6 中心顶杆 7 推板 8 主型芯
七、浇注系统的去除
对于自动化生产,浇注系统的去除,需 要特殊的装置,尤其是潜伏式浇口和点 浇口模具设计。
2. 当分型面复杂时,由于加工精度及热处理 变形等问题,最好考虑用其它的顶出方式。
3. 为了防止型芯外周和推板内侧卡死,需有 3—10‘的斜度。型芯和椎板的间隙最大为 0.05mm (PA为0.01mm)。
型芯与顶板的配合
b设计注意事项
多型腔的情况下,一般要在推板和 型腔相接触的部位,安装套筒,用 以防止偏心。 当推板后退至最后时,顶出板和安 装板之间应留有2-3mm的间隙,以利 于对模具的保护。 当以细长型芯成型通孔时,为了防 止其偏心及倾倒,要在型腔中设支 承。‘
五、顺序脱模机构
由于模具结构复杂,模具需要按一定的 顺序完成模具的开启,需要采用顺序脱 模机构。
弹簧滚珠顺序分型机构
1 锁块 2 支座 3 弹簧座 4 滚柱 5 强力弹簧
双弹簧滚柱顺序分型机构
1 锁块 2 支座 3 强力弹簧 4 滚柱 5 盖板
锁块滚轮式二次分型机构
1 锁块 2 限制秆 3 滚轮 4 挡块
潜伏式浇口的脱除
顶板和顶杆分别切断潜伏式浇口
1 定模板 2 导柱 3 顶板 4 动模板 5 支架 6 中心顶杆 7 顶杆
利用斜面拉断点浇口
1 拉料杆 2 主型芯 3 定模 4 定模底板
塑件形状结构复杂,仅采用一种脱模方 式使塑件局部受力过大,造成制品变形, 采用多种脱模形式联合脱模,塑件受力 均匀,可获得高精度塑件。
(完整)《塑料成型工艺及模具设计》课程
《塑料成型工艺及模具设计》课程标准一、课程基本情况开课单位:华天学院机电系课程编码:1103B101总学时:60总学分:3修课方式:必修考核方式:考试先修课程:《机械制图》、《机械设计基础》、《公差配合与测量技术》、《机械制造技术》、《模具数控加工及编程》适合专业:模具设计与制造专业教材:《塑料成型工艺与模具设计》高汉华、廖月莹主编,大连理工大学出版社参考书:《塑料成型工艺与模具设计》陈志刚主编,机械工业出版社《塑料成型工艺与模具设计》屈华昌主编,机械工业出版社二、课程简述本课程是模具设计与制造专业的主要专业课之一,也是模具设计与制造专业的核心课程之一。
本课程是在前序机械类课程:机械制图、公差配合与技术测量、机械基础学习基础上,以塑料模具为典型对象,为完成在实际岗位中对塑料模具设计的真实应用为目的的综合性、应用性的复合型课程。
为学生后续职业生存合发展奠定职业基础,是养成良好职业素养合严谨工作作风的整体能力的必须环节。
三、学习成果(1)能力目标①总体目标:通过本课程的学习,使学生能运用课程的基本原理和方法,具备设计中等复杂程度的注塑模具的能力.②具体目标:●模具工艺编制人员,具备分析塑料产品的工艺性,并能找出工艺难点,提出解决方法的能力;能编制常用的注塑成型工艺条件。
●模具设备维修人员,能选择合适的成型设备。
●模具设计人员,掌握塑料模具常用的几种分类和典型塑料模具结构,具备读图能力;能根据产品确定塑料模具的结构方案;能独立设计中等程度的注塑模具。
●模具钳工,能独立拆装简单的注射模具(2)知识目标●了解塑料的物理性能、流动特性,成型过程中的物理、化学变化情况.●掌握塑料的组成、分类以及常用塑料的特性。
●了解塑料成型的基本原理和工艺特点,正确分析成型工艺对模具的要求.●掌握注塑成型设备对注射模具的要求●掌握常用注射模具的结构特点及相关零件的设计计算方法.●掌握注射模具拆装的基本常识。
掌握注射模具基本零件的英文专业词汇。
简单脱模机构
简单脱模机构在注塑成型的每一个循环中,塑件必须从模具型腔中取出,最理想的情况是模具开启后,塑件由自身重力作用从型腔或型,芭上自动脱落。
事实上,由于塑件表面的微观凸凹、附着力和内应力的存在,必须设计取出塑件的脱模机构(或称为顶出机构),完成将塑件和浇注系统凝料等与模具松动分离,并从模内取出的动作。
脱模机构由一系列推出零件和辅助零件组成.按推出脱模动作特点可分为一次推出脱模(简单脱模),二次推出脱模,动、定模双向推出脱模,带螺纹塑件脱模等。
按推出动作的动力源分类,可分为手动脱模、机动脱模、液压脱模和气压脱模等。
脱模机构的设计原则如下。
( 1 )机构运动准确、可靠、灵活,并有足够的刚度、强度来克服脱模阻力。
( 2 )保证塑件不变形或不损坏。
机构推出重心与脱模力中心相重合,推出力分布均匀,作用面积尽可能大且作用点靠近型芯,可防止塑件脱模后变形;推出力作用在塑件刚性和强度最大的部位(如凸缘、加强筋等),可防止塑件在推出时造成损坏。
( 3 )保证塑件良好的外观。
顶出位置应尽量设在塑件内部或对塑件外观影响不大的部位。
同时,与塑件直接接触的脱模零件的配合间隙要保证不滋料,以避免在塑件上留下飞边痕迹。
( 4 )尽量使塑件留在动模一侧,以便借助注射机的开模力驱动脱模装置,完成脱模动作,简化模具结构。
开模后塑件在推出机构的作用下,通过一次推出动作将塑件脱卸出模具的机构称为一次推出脱模机构,或称为简单脱模机构。
它是最常用的一种脱模机构,有推杆脱模、推管脱模、推板脱模、多元件联合脱模和气动脱模等形式。
1 .推杆脱模机构推杆(顶杆)脱模机构具有制造简单、更换方便、顶出效果好等特点。
但因顶出面积一般较小,容易引起应力集中而顶坏塑件或使塑件变形,不适于脱模斜度小和顶出阻力大的管形或箱形塑件。
1 ) 推杆脱模机构的组成推杆脱模机构由推出部件、导向部件和复位部件等组成。
① 推出部件。
如图4 一82 所示,推杆1 直接与塑件接触,开模后将塑件推出。
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2、制件不变形损坏
3、良好制件的外观
1、顶杆固定在顶出板固定板和顶出板,螺钉连接,注射机的顶出力作用在顶出板上。
2、导柱、导套为顶出平稳,顶出零件不致于弯区、卡死,长设顶出系统的导柱、导套。
3、回程杆为完成顶出板的回程,靠回程杆实现。
四、脱模机构结构组成4
、勾料杆(拉料杆)5
、挡销并不是所有的模具都必须由这些零件,主要由结构决定,有的还有挡销。
2个作用:
(1)使顶出板与底板之间有间隙,以便清除废料及杂物(多用于压制模);
(
2)由调节挡销厚度来控制顶板的位置和顶出距离。
第二节简单脱模机构凡在动模一边施加一次顶出力,就可实现制件的脱模。
形式:推杆、顶管、推板、多元件综合脱模机构、气压脱模机构、活动镶件或型腔
脱模机构。
一、顶杆脱模机构
1、特点:(1)广泛应用,加工简单,易更换,效果好;(2)易引起应力集中,面积小,顶穿或变形)
2、组成(1)推出部件:推杆、推杆固定板、推板;(2)导向部分:导柱、导套;平稳、不弯曲、不卡死
(3)复位部件:复位杆、弹簧;
(4)固定零件:螺钉、挡销。
设计要点:(1)应该设在脱模阻力大的地方;(2)应该足够的强度和刚度承受推出力;弯曲或折断直径=2.5-12mm 当直径﹤3mm 时,要做阶梯形(3)断面和型腔应同一平面或高出0.05-0.10mm (4)带侧抽芯的模具,要开设侧抽芯(5)有冷却水道的模具,避免推杆穿过冷却水道,防止漏水(6)对格子板状塑件,断面为矩形推杆(7)对于薄壁壳体塑件,用断面为D 形推杆(8)在模内排气困难处,设推杆(9)阻力大的部位,多设推杆(
10)顶杆材料选用45#钢,顶头应该淬火处理(11)顶杆特殊形式A 型:用途广泛,最简单;D-d=4-6mm B
型:阶梯型,用于顶杆直径小的情况;d 1=2d 提高强度
C
型:阶梯插入式,顶杆较细,与塑料接触的滑动部分,选用优质钢。
d 插入d 1,过渡配合M=
(4-6)d E
型:特殊断面插入式顶杆,为防止拔出,在顶杆两端铆接使之固定。
M=(
1-2)d
设计推杆结构时主要注意两点:
一是长径比不要太大,避免失稳破坏。
二是尽量采用圆形推杆,以简化推杆及推杆孔的加工。
二、顶管脱模机构1、特点:受力均匀,不易变形,也不会留下明显推出痕迹。
2、组合:(1)其内径与型芯配合:小直径推管H
8/f 6;大直径推管H 7/f 6;长度=3-5mm 。
(2)其与模板配合,长度=(1.5-2)D ,扩空D+1或d+1空隙。
3、固定形式3-7-16
(a )型芯固定在动模底板上,顶管可在型腔内滑动。
缩短顶管和型芯的长度,但型板厚度增加。
(b )顶管在轴向开槽,容纳与圆销相干涉部分,槽的位置与长度依据模具结构和顶管距离而定。
三、推板脱级机构(顶板脱模机构)1、特点:顶出力均匀,运动平稳,顶出力大,但对非圆形的塑件其配合部分加工困难。
2、类型:3-7-19
(a )典型的推板脱级机构,推板由模具的推杆推动;不需另设复位杆。
(b )推板与推杆采用固定连接,以防止顶出板在顶出过程中脱落。
(c )推板与推杆采用固定连接,可以靠本身支撑导向,不必另设导柱。
四、利用成型零件推出的脱模机构
有一些制件由于结构形状和材料关系,不能采用顶杆,管,板,可以成型镶件或凹模带出制件
五、多元件综合脱模机构在实际生产中,往往遇到一些深腔壳体、薄壁、有局部管形、凸筋、凸台、金属嵌件等复杂制件。
为保证质量,就要采用2种或2种以上的多元件综合脱模机构。
六、气压脱模机构通过压缩空气的通路和气门等,对深腔制件及软质制件的脱模。
1-4公斤/厘米3压缩空气,使阀门打开,空气进入型芯与塑件之间,使制件脱模。
四、定模顶出系统
两者不同点:定模部分没有为完成顶出动作所需动力源,只能依靠开模时的动定模的相对运动,由动模带动定模的顶出机构帮助其完成顶出动作。
所以这种结构的顶出装置在动模与顶出系统之间,必须设有拉杆或链条。
值得注意的是:定模顶出系统在成型过程中,必须严格控制其开模行程,否则当开模行程过大时,会拉断联接动模与定模的顶出装置的拉杆或链条。
第三节双脱模机构设计模具时,原则上应力求使制件留在动模一边,但有时由于制件形状比较特殊,会使制件留在定模一边或者留于动定模的可能性都存在时,这样就应该考虑在定模上和动模上都设脱模机构,即双脱模机构。
模具分型时,须先使定模分型,然后再使动定模分型,这样的装置叫顺序双脱模机构。
1、压缩空气顺序双脱模机构3-7-342、弹簧顺序双脱模机构3-7-35、36
3-7-34:在动定模均有进气口与气阀。
开
模时,首先定模的电磁阀开启,使塑件脱离定模而留在动模的型芯上,定模的电磁阀关闭。
开模终止时,动模电磁阀开启把塑件吹落。
3-7-35:采用弹簧实现一次脱模,然后再利用顶出装置实现二次脱模。
这种方法结构简单,装配后占面积小,缺点动作不可靠,弹簧易失效,须及时更换。
(制件无脱模斜度,也有留在定模的倾向)3-7-36:制件的内外表面都带有锥度,并且外表面光滑,两端同时包紧动定模型型芯。
开模时在A —A 分型面的压缩弹簧迫使其分开,定距螺钉决定拉开距离,然后在B —B 面分型,塑件留在动模型芯上,由推管推出。
3、拉钩顺序分型双脱模机构3-7-37、38、39、40、41
4、弹簧锁紧式顺序分型机构3-7-42、43、44、4
5、46
一般制件从模具型腔中脱出,其脱模动作
1、气动二级脱模机构3-7-47可以单独使用,也可以与其他形式脱模配合使用。
制件脱离型芯是靠推板顶出,实现一次脱模,然后气阀打开将制件吹离推板,自动脱模。
也可以一次脱模采用气动或液压驱动推板实现,二次脱模靠顶出系统完成,这种方法可靠,计时准确,但需要动力油泵或压缩空气机,还需要控制系统。
模具装配后占的面积空间大,因此用于大型模具大批量生产的场合。
2、弹簧二级脱模机构3-7-48
一次顶出板首先在弹簧的作用下,推动制件脱离型芯,二次顶出板推动推杆将制件完全顶出。
3、凸轮推杆式二级脱模机构3-7-49
a 、闭模状态。
活动摆块固定在型腔下面的动模固定板上,开模时固定在定模上的拉板带动活动摆块,由摆块将型腔顶起,完成一次脱模。
b 、活动摆块固定在型腔下面的动模固定板上,开模时固定在定模上的拉板带动活动摆块,由摆块将型腔顶起,完成一次脱模。
c 、继续开模时,由于限位螺钉的作用,阻止型腔继续向前移动,当顶出系统碰到注射机上的顶杆时,通过顶杆将塑件从型腔中顶出。
4、拉钩推杆式二级脱模机构3-7-50分型一段距离后,拉杆拉住推板,开始第一次脱模,继续运动时,固定在动模固定板上的凸块接触到拉杆上的长销,使拉杆转动而脱离推板,完成一次脱模;再继续运动,由顶出系统实现二次脱模,弹簧起复位作用。
这种结构运动可靠,不需其他附属装置,但由于在定模上装置了拉杆,使模具尺寸增大。
5、楔块滑块式二级脱模机构3-7-51是通过滑块实现二级脱模的一种结构形式。
滑块的移动是靠固定在动模板上的楔块实现的,一次脱模后,滑块接触楔块使之向中心移动,移动一定距离后,顶杆落于顶出板的孔中,再继续顶出,中心顶杆使塑件脱离推板,实现二次脱模。
6、拉钩式二级脱模机构
7、套筒球槽二级脱模机构3-7-55
第五节浇注系统凝料的脱出和自动坠落一、普通浇注系统凝料的脱出和坠落这种浇道脱落形式多指侧浇口、直浇口类型模具。
浇注系统凝料与塑件连在一起,只要塑件脱模,一般浇注系统凝料随着脱落。
常见的形式:靠自重坠落。
有时塑件有少部分留于型腔或推板内,给自重脱落带来困难,解决的办法可用如上所述的二级脱模机构或采用下述办法使主浇道和分流道的凝料能可靠的脱离型腔。
1、连杆掸落装置
利用注射机的开闭运动通过连杆使塑件及浇注系统凝料可靠落下的装置。
2、机械手开模时,机械手由液压驱动伸至模腔处,将塑件或浇注系统凝料捏住,然后放到机外。
目前机械手在立式和卧式注射机上都有应用。
3、空气顶出和吹落用空气阀通过间隙吹出5—6公斤/厘米3的压缩空气把塑件顶出吹落。
二、潜伏式浇口凝料的脱出3-7-58、59、60
3-7-58:潜伏式浇口开在型芯上,从塑件内圆面进浇,塑件用顶杆顶出,浇注系统凝料用中心顶杆顶出。
3-7-59:生产活塞环的模具。
浇口开在主型芯上,从塑件内圆面三点进浇,塑件用推件板脱模,流道凝料用中心顶杆顶出。
3-7-60:从垫片的外圆面进浇,塑件用推管推出,浇注系统用多个腿杆推出。
三、针点浇口凝料的脱出和自动坠落
1、利用侧凹拉断针点浇口凝料3-7-6
2、63
2、利用拉料杆拉断针点浇口凝料3-7-64、
65
3、仅利用定模推板拉断针点浇口凝料3-7-66、67。