第六节 塑件脱模机构设计

简单脱模机构：在动模一边施加一次
推出力，就可实现塑件脱模的机构
双脱模机构
顺序脱模机构 二次脱模机构
浇注系统脱模机构
带螺纹塑件脱模机构
二、脱模力的计算
脱模力的组成
包紧力产生摩擦力 塑件与金属的粘附力 机构运动产生的摩擦阻力 克服大气压力（特指盲孔的筒、壳类零件） 注：脱模力不为恒定值 开模瞬间克服阻力最大——初始脱模力 以后脱模所需力——相继脱模力

推管推出动作模拟
推管与型芯的配合长度为推出距离s+3～5mm 为保护型芯和型腔，推管不易与成型表面接触 推管配合公称外径宜小于型腔内径 推管配合公称内径宜大于型芯内径 注：当凹模设在定模边，不存在内径与推管摩擦
2.顶管脱模机构
（2）主型芯固定在动模型芯固定板上
特点：型芯长度缩短， 但推出行程包含在动模 板内，动模厚度增加。
推杆推出机构形式
推杆推出机构形式
三、简单脱模机构
1、顶杆脱模机构
设计要点：
（2）顶杆直径必须有足够的强度，能承受顶出时 的冲击力。顶杆直径一般取2.5～12mm，对3 毫米以下的顶杆建议采用阶梯式结构， 即顶杆下部加粗以增加强度；
顶杆的其他固定形式：
（3）顶杆装配后不应有轴向窜动，其端 面应与型芯齐平。
2)球头拉料杆
2)球头拉料杆
4.5 注射模具浇注系统设计
2)菌头拉料杆
4.5 注射模具浇注系统设计
2)圆锥形拉料杆
圆锥 头形
复式圆 锥头形
没有储存冷料的作用，依靠塑料的包紧力将主流道 凝料拉住。 用于推板脱模机构上
4.5 注射模具浇注系统设计
3)圆锥形拉料杆
平头锥形 拉料杆
3）带推杆推出的拉料穴
2
二、脱模力的计算
如塑件孔为盲孔，上述计算式中还须加上塑件所 受的大气压力。
F = 10A
式中：F—克服真空增加的脱模阻力，N；
A—塑件盲孔的底面积， cm。
三、简单脱模机构
1、顶杆脱模机构
设计要点： （1）顶杆应设在塑件能承力较大或脱模阻力较大的 地方，尽量使顶出的塑件受力均匀，但不宜与型芯或 的镶件的距离过近，以免影响成型零件的强度；

二、脱模力的计算
（一）薄壁件的脱模力 当制品的璧厚与型芯直径的比小于0.05时， 我们称其为薄璧制品，其脱模力可按下式计算。 1.1 型芯为圆形截面
2tESLcos ( f tg ) Q (1 )k
1.2 型芯为矩形截面
8tESL cos ( f tg ) Q (1 )k
2.顶管脱模机构
按照主型芯固定方式不同分为三种结构形式： 主型芯固定在动模座板上 主型芯固定在动模型芯固定板上 主型芯用横销或带缺口的凸缘固定
2.顶管脱模机构
（1）主型芯固定在动模固定板上
主型芯通过推板固定 于定模座板上，可用 淬硬块压紧固定。 应用场合：脱模距离 不大时推管的内径与 型芯配合，外径与模 板配合，配合精度为 间隙配合

推板脱模结构形式
(11)推杆的复位与导向
当推杆细或数量多时，为防止因塑件反阻力不均 而导致推杆固定板扭曲或倾斜折断推杆而发上运动卡 滞现象，常设导向零件：导柱、导套导向件还起支撑 作用，可以减小注射成型时支承板的弯曲。 导柱一般不少于两个，大型模具要四个。
推出机构的导向
推板导柱导套
推出机构的导向
推板脱模机构
脱模板的结构形式
推板脱模机构
脱模板的结构形式：可以不需要模具的导柱来支撑。
推板脱模机构
脱模板的结构形式
推板脱模机构
脱模板的结构形式：适用于两侧带有推杆的注射机
三、简单脱模机构
3 .推板脱模机构
适用于薄壁容器、壳体形塑件以及制品中不 允许有顶出痕迹的情况。 设计要点 （1）顶板应淬硬，顶出过程 中不得脱离支撑顶板的导柱, 或者采用各种连接；
主型芯固定在动模型芯固定板上
2.顶管脱模机构
(3)主型芯用横销或带缺口的凸缘固定
特点：不增加主型芯长度，不增加动 模板的厚度，但是主型芯的连接强度 较弱，定位精度较差，不宜用于受大 力的型芯
三、简单脱模机构
3 .推板脱模机构
适用于薄壁容器、壳体形塑件以及制品中不 允许有顶出痕迹的情况。 特点： 推出面积大，推力均匀，塑 件不易变形，表面无推出痕 迹，模具结构简单，无需设 置回程杆。
二、脱模力的计算
表1 弹Байду номын сангаас模量E值
塑料品种
聚苯乙烯 高抗冲击聚 苯乙烯 高抗冲击 ABS
E (1×105)
2.8～3.5 1.4～3.1 2.9
塑料品种
高密度聚乙 烯 聚丙烯 耐热ABS
E (1×105)
0.84～0.95 1.1～1.6 1.8
二、脱模力的计算
表2 静摩擦系数f值 塑料品种 f 塑料品种 f
开模时依靠锥孔 或侧壁起拉料作 用，然后利用推 杆对凝料强制顶 出。 倒扣深度 （D-d）/2
环槽深度 （D-d）/2
带推杆推出的拉料穴
适用于弹性较好的塑料 容易实现自动化操作-取凝料无需横向运动
2、不带推杆推出的拉料穴
小盲孔 凝料拔出：依靠小孔的固定作用 推出：推杆顶在塑件或分流道上，冷料先沿 小孔轴向运动，然后全部拔出。
（4）浇口处一般不设顶杆，以防浇口处内应 力过大塑件发生破碎； （5）顶杆位置应尽量避开冷却水孔和侧抽芯 滑块，以勉发生干涉，如果无法避开侧抽 芯滑块，顶出机构应设计先复位机构；
（6）顶杆与型芯的配合应选间隙配合，配合 间隙应小于塑料的溢料值；
圆形横截面推杆的配合形式
推杆与推杆孔有一段配合长度为推杆直径3～5倍的间隙配 合，防止塑料熔体溢出，其余部分为扩孔，扩孔直径比顶 杆大0.5mm
2RESL( f tg ) Q (1 k1)k
R:为圆形型芯的半径，cm。
二、脱模力的计算
2.2 型芯为矩形截面
2(a b) ESL( f tg ) Q (1 k1)k
a b:矩形型芯的两个边的长度，cm。
k1:系数。
2R k1 2 t cos 2tR cos
第六节 塑件脱模机构设计
1、教学目的与要求
目的： 学习塑料注射模具脱模机构及设计要求。 要求： （1）掌握脱模机构的结构分类； （2）掌握脱模机构结构中的简单脱模机构设计； （3）熟悉脱模机构结构中的二次脱模机构及其 它结构的设计； （4）掌握相关的英文词汇。
合模动画演示
第六节 塑件脱模机构设计
推出机构的复位
装有缓冲弹簧的复位杆
推出机构的复位
推杆兼作复位杆
推出机构的复位
推管兼作复位杆
2）弹簧复位（先行复位）
弹簧复位容易失效，常用于小型模 具中。
弹簧先复位机构
3）气缸和油缸复位
为克服弹簧复位推出复位过程中力不稳定（推出 力小，压缩状态力较大的缺陷），使用气缸或液 压缸，使推板受力平衡。
1)钩形（Z形)拉料杆
图4-6 不宜使用Z字形拉料杆的的冷料穴
注：不适于全自动机构，系统凝料须由人工摘掉。 一副模具多个拉料杆，确保缺口方向一致。 脱模时不允许左右移动时，不宜采用Z 字形拉料杆
2)球头拉料杆（变异类型-菌形头，锥形头拉料杆）
图4-6 与推杆匹配的冷料穴
2)球头拉料杆
开模时经凝料从主流道中拉出，拉料杆不随脱模机构 运动，当推板推动塑件时，主流道凝料强行从球头拉 料杆上刮下来。 固定在型芯固定板上；冷料井具有容纳冷料的作用， 适用于全自动模具
（7）顶杆的强度计算 a 圆形顶杆 64u 2 L2Q 由欧拉公式：dmin4 3 n E
设计时为保证可靠程度，d = 1.5 dmin。 u—考虑支撑条件的长度系数，u≈0.7； L—顶杆长度，cm； E—顶杆的抗拉弹性模量，N/ cm； n—顶杆件数； Q—脱模力，N；
Q一般情况下也可按下式计算： 对通孔型芯： Q = LHq(f· cos—sin) 对盲孔型芯： Q = LHq(f· cos—sin) + B 以上两式中： L—活动型芯中被塑件包紧的断面周长，cm； H—活动型芯成型部分的高度，cm； B—垂直于顶出方向的型芯投影面积，cm； q—包紧型芯的单位压力，一般取800～3400N/ cm； —塑料与钢的摩擦系数，一般取0.15～0.2。
b 方形顶杆 Ebw 3 方形顶杆的脱模阻力F = 4.9 2
L
其中：b—方形顶杆长度方向上的尺寸， cm； w—方形顶杆宽度方向上的尺寸，cm。
（8）顶杆的位置分布 顶杆的位置分布以对 注射机顶杆中心的合力矩为零为最佳，一 般情况下，顶杆的数目以少为宜，且均匀 分布。 （9）材料：45 、T8 、T10等，头部淬火 HRC>50。 表面粗糙度：配合部分 （10 ）顶杆行程：一般情况下，大于制品型 芯的高度。
（2）顶板与型芯的配合应采用斜面配合，且 型芯留有台阶，以免顶出时顶板划伤型芯成 型部分；
脱模板与型芯的配合形式
（4）顶板顶出时拉料杆应固定在动模板上， 且用球形头或菌形头拉料杆；
Z形头拉料杆式的推板顶出机构
注射模具浇注系统设计
冷料井的设计 根据冷料井不同，其构成主流道冷料井底部的零件 也不同，常见的有拉料杆、推杆。 主流道冷料井 1带推杆（拉料杆）的冷料井 1)钩形（Z形)拉料杆 ：固定在顶杆固定板上
一、脱模机构
在注射成型的每次循环中，都必须使塑件从模 具凹模或型芯中脱出，这种机构为脱模机构（顶出 机构、推出机构）
作用：塑件脱出及取出两个动作
（一）脱模机构的结构组成

制品包裹型芯的情况
顶杆（ejector pin ）
顶出 固定 板 (eject or retain er plate)
顶出板 （ejector plate）