模具设计与快速成型模块三任务7 塑料注射成型模具推出机构结构

四．知识链接
1．推出机构的技术结构 （1）推出机构的结构组成
推出机构一般由推出、 复位和导向零件组成，如 图3-108所示。 推出部件 由推杆1和拉料杆6组成， 它们固定在推杆固定板2和 推板5之间，两板用螺钉固 定连接，注射机上的顶出 力作用在推板上。
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为了使推出过程平稳，推出零件不至于弯曲或卡死， 常设有推出系统的导向机构，即图3-108中的推板导柱4和 推板导套3。
三．任务分析
通过前面任务的学习，可以初步完成注射成型模具 的成型零部件设计、浇注系统设计、模具成型结构的选 择。旋钮在注射成型后，需要将其从模具型腔与型芯中 推出，以便成型生产过程能继续进行。塑料注射成型模 具推出机构有多种形式，需要根据制件结构、模具结构、 设备结构等进行选择。对图3-107所示的旋钮制件进行成 型结构工艺性能分析，可以看到虽然制件上部有三个1×9 的侧槽，但因可以采用型腔镶块成型，所以可不采用侧 向抽芯机构而直接用推出机构即可。
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5）推杆工作端面的安装高度
图3-112 推杆的固定形式
任务7 塑料注射成型模具推出机构结构
任务一 塑料注射成型模具推出机构结构
一、任务导入 二、任务目标 三、任务分析 四、知识链接 五、任务实施 六、任务拓展 七、任务小结
一．任务导入
在注射成型的每个周期中，将塑料制品及浇注系统凝料 从模具中脱出的机构称为推出机构，也叫顶出机构或脱模机 构。推出机构的动作通常是由安装在注射机上的机械顶杆或 液压缸的活塞杆来完成的，如图3-106所示。
为了使推杆回到原来位置，就要设计复位装置，即复 位杆8，它的头部设计到动、定模的分型面上，合模时，定 模一接触复位杆，就将推杆及顶出装置恢复到原来的位置。 拉料杆6的作用是开模时将浇注系统冷料拉到动模一侧。
支承钉7有两个作用：一是使推板与动模座板之间形成 间隙，以保证平面度和清除废料及杂物（多用于压缩压注 模结构中）；另一作用是通过调节支承钉的厚度来调整推 杆的位置及推出的距离。
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4）推杆的固定形式 图3-112所示为推杆在模具中的固定形式。图3-112
a是最常用的形式，直径为d的推杆，在推杆固定板上的 孔应为d +1 mm，推杆台肩部分的直径为d + 6 mm；图3112 b为采用垫块或垫圈来代替图3-112 a中固定板上沉 孔的形式，这样可使加工方便；图3-112 c是推杆底部采 用螺塞拧紧的形式，适合于推杆固定板较厚的场合；图 3-112 d用于较粗的推杆，采用螺钉固定。
开始脱模时所需的脱模力最大，其后 推出力的作用仅仅是为了克服推出机构移 动的摩擦力，所以计算脱模力的时候，总 是计算刚开始脱模时的初始脱模力。
图3-109
型芯受力分析
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由于推出力Ft的作用，使制件对型芯的总压力（制件收缩 引起）降低了Ft sinα ，因此，推出时的摩擦力Fm为
Fm＝（Fb-Ftsinα ）μ
图3-111 推杆的工作端面形状
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3）推杆的端面尺寸 推杆的端面尺寸不宜过小，应有足够的强度承受推力，
一般圆形推杆的直径为φ 2.5 ~ φ 12 mm。对φ 3 mm
以下的推杆要做成两段尺寸，即推杆下端部分加粗增加
强度。尽量避免使用φ 2 mm以下的推杆。其它端面形状
的推杆可参照此设计。
图3-106 塑料注射成型模具推出机构
一．任务导入
1．任务要求： 现有一旋钮制件如
图3-107所示，材料为 聚乙烯，采用注射成 型大批量生产，要求 设计旋钮塑料注射成 型模具的推出机构。
图3-107 旋钮
二．任务目标
知识点 ◎塑料注射成型模具推出机构的结构、分类与设计原则； ◎塑料注射成型模具制件推出力计算； ◎塑料注射成型模具推出机构结构特点。 技能点 ◎塑料注射成型模具推杆推出机构设计。
推杆推出机构如图3-108所示。是整个推出机构中最简 单、最常见的一种形式。且推杆截面大部分为圆形。应用 较广泛。
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1）推杆的基本形状
推杆的基本形状如图3-110所示。
图3-110 a为直通式推杆，尾部采用台肩固定，是最常 用的形式；图3-110 b为阶梯式推杆，由于工作部分较细， 故在其后部加粗以提高刚性，一般直径小于2.5 ~ 3 mm 时采用；图3-110 c所示为顶盘式推杆，这种推杆加工起 来比较困难，装配时也与其他推杆不同，需从动模型芯 插入，端部用螺钉固定在推杆固定板上，适合于深筒形 制件的推出。
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图3-110 推杆的基本形状
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2）推杆的工作端面形状 推杆的工作端面的主要形状如图3-111所示，最常用
的是圆形，还可以设计成特殊的端面形状，如矩形、三角 形、椭圆形、半圆形等。这些特殊形状对于推杆来说加工 容易，但孔需要采用电火花、线切割等特殊机床加工。因 此在一般情况下都采用圆形杆。
可分为推杆推出机构、推管推出机构、推件板推出 机构、推块推出机构与活动嵌块（凹模）推出机构等。
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（4）制件推出力计算
在注射动作结束后，制件在模内冷却 定形，由于体积收缩，对型芯产生包紧力， 当其从模具中推出时，就必须克服因包紧 力而产生的摩擦力。对于不带通孔的筒、 壳类塑料制件，脱模推出时还需克服大气 压力。制件在脱模时型芯的受力分析情况 如图3-109所示。
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（2）推出机构的结构分类 推出机构可以按动力来源分类，也可以按模具结构
分类。 1）按动力来源分类： ①手动推出机构 ②机动推出机构 ③液压和气动推出机构
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2）按模具的结构特征分类： 可分为一次推出机构、二次推出机构、浇注系统凝
料推出机构、顺序推出机构、螺纹制件推出机构等。 3）按推出机构结构特征分类
（3-20）
脱模力： Ft＝Fb（μ cos-sinα ）＝Ap（μ cosα - sinα ）
（3-21）
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2．常用推出机构的结构 推出机构有许多类型与机构，如推杆推出机构、推管
推出机构、推件板推出机构、多元推出机构、浇注系统凝 料脱模机构、顺序推出机构等，本任务仅介绍使用较多的 推杆推出机构、推管推出机构、推件板推出机构。 （1）推杆推出机构