脱模机构

脱模（推出） 第九章 脱模（推出）机构设计
推出机构——把塑件及浇注系统从从型腔中或型芯上脱出来的 推出机构——把塑件及浇注系统从从型腔中或型芯上脱出来的 —— 机构。

机构。

第一节
推出机构的组成及分类
一、推出机构的组成
推出机构组成：推出部件（推杆、拉料杆、推杆固定板、 推出机构组成：推出部件（推杆、拉料杆、推杆固定板、推杆 垫板、限位钉）、导向部件（推杆导柱、推杆导套）、 ）、导向部件 ）、复位部 垫板、限位钉）、导向部件（推杆导柱、推杆导套）、复位部 复位杆）。

件（复位杆）。

二、推出机构分类
按驱动方式分： 机动推出机构 液压推出机构 手动推出机构 按推出元件的类别分： 推杆推出机构 推管推出机构 推件板推出机构
按模具结构分： 简单推出机构 二次推出机构 带螺纹的推出机构 浇注系统自动切断推出机构 多元联合脱模机构
复杂推出机构


三、推出机构设计原则
1.尽量使塑件留于动模一侧
塑件留于动模推出机构简单，否则要设计定模推出机构。

塑件留于动模推出机构简单，否则要设计定模推出机构。

设计定模推出机构
2.保证塑件推出时不变形不损坏
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
3.推出位置尽量选在塑件内侧,保证塑件外观良好 4.合模时应使推出机构正确复位 5 .推出机构应动作可靠 推出和复位过程中，结构应简单，动作可靠、灵活， 推出和复位过程中，结构应简单，动作可靠、灵活， 无卡死与干涉现象。

机构本身应有足够的刚度、 无卡死与干涉现象。

机构本身应有足够的刚度、强度 和耐磨性。

和耐磨性。

第二节
1.定义
脱模力的计算
脱模力——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 大气压力 机构运动的摩擦力 塑件对模具的粘附力


2.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


3.脱模力计算 受力分析： ∑Fx=0 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(12～20MPa) A—塑件包紧型芯的侧面积（mm2） F脱= pA（f·cosα－sinα） 总脱模力等于 总 脱 大气 大气压力影响：引气、不引气） 大气(大气压力影响 总脱模力等于F总=F脱+F大气 大气压力影响：引气、不引气） 等于 以上对脱模力的计算是一种比较粗略的方法。

以上对脱模力的计算是一种比较粗略的方法。

计算脱模力是为了校核设备的顶出力是否足够， 计算脱模力是为了校核设备的顶出力是否足够，以及校核推出 元件的刚度强度及可靠性。

元件的刚度强度及可靠性。

第三节、 第三节、简单推出脱模机构
定义：指开模后，用一次动作将塑件推出的机构， 定义：指开模后，用一次动作将塑件推出的机构， 又称一次脱模机构 一次脱模机构。

又称一次脱模机构。

推杆推出机构 推件板推出机构
推管推出机构 多元联合推出机构
活动镶件及凹模推出机构


一．推杆脱模机构
推出部件 组成：推出部件由推杆 、 组成：推出部件由推杆1、推杆固 定板2、推板5和挡销 和挡销8等 定板 、推板 和挡销 等。

导向部件 组成：导柱 和导套 和导套3。

组成：导柱4和导套 。

作用：使推出过程平稳， 作用：使推出过程平稳，推出零 件不致弯曲和卡死。

件不致弯曲和卡死。

复位部件 作用：使完成推出任务的推出零部件回复到初始位置。

作用：使完成推出任务的推出零部件回复到初始位置。

1、推杆的形状 、
a)
a)圆形推杆：广泛使用 圆形推杆： 圆形推杆
b)
c)
d)
b)矩形推杆：常设置在塑件的端面处 矩形推杆： 矩形推杆 c)腰形推杆：强度高，可代替矩形推杆，防止四角处应力集中 腰形推杆：强度高，可代替矩形推杆， 腰形推杆 d)半圆形推杆：用于推杆位置有局限的场合。

半圆形推杆：用于推杆位置有局限的场合。

半圆形推杆


圆形截面为最常用的形式，标准圆形截面推杆的结构如图。

圆形截面 等截面圆形推杆：d>3mm时采用，是最常用的形式； 阶梯形推杆： d<2.5～3mm时采用，工作部分比较细，后部 加粗，增加刚性。

顶盘式推杆：锥面推杆，推出面积较大，适合于深筒形塑件 推出。

2.推杆的固定及配合
（1）推杆的固定


2.推杆的配合
推杆固定板上的孔为d+1mm；推杆台阶部分的直径为 d+5mm;推杆固定板上的台阶孔为d+6mm。

推杆与固定 配合） 板配合长度为S（一般采用H8/f8配合）


配合长度当d<5mm， S 可取12～15mm；当d>5mm时， S=（2～3）d （d为推杆直径），配合部分表面Ra=0.8μm。

为推杆直径）， ），配合部分表面 推杆与塑料接触并与孔经常摩擦， 推杆与塑料接触并与孔经常摩擦，因此多采用热处理后硬度 高的材料制作。

高的材料制作。

推杆材料常用T8A、T10A等碳素工具钢 自制推杆） （50 ～ 54HRC自制推杆）或65Mn （46 ～ 50HRC市场上的 推杆标准件） 推杆标准件）


3.推杆推出位置的选择
①推杆应设置在不易变形、脱模阻力大的地方 推杆应设置在不易变形、脱模阻力大的地方 (a)壳或盖类塑件的侧面阻力最大，推杆应设在端面或靠近侧壁的 壳或盖类塑件的侧面阻力最大， 壳或盖类塑件的侧面阻力最大 部位； 部位； (b)塑件局部带凸台或肋，推杆通常设在凸台或肋的底部；推杆不 塑件局部带凸台或肋， 塑件局部带凸台或肋 推杆通常设在凸台或肋的底部； 宜设在塑件壁厚处，若结构需要顶在薄壁处时，可增大推出面积 宜设在塑件壁厚处，若结构需要顶在薄壁处时，可增大推出面积 以改善塑件受力状况


(c)采用推出盘的形式 ； 采用推出盘的形式 (d) 当塑件上不允许有推出痕迹时，可采用推出耳形式； 当塑件上不允许有推出痕迹时，可采用推出耳形式； 脱模后将推出耳剪掉。

脱模后将推出耳剪掉。

②推杆位置的选择应保证塑件推出时受力均匀 当塑件各处脱模阻力相同时，推杆应均衡布置， 当塑件各处脱模阻力相同时，推杆应均衡布置，使塑件脱模时 受力均匀，以防止变形； 受力均匀，以防止变形； ③推杆应有足够的强度和刚度承受推出力，以免推杆在推 推杆应有足够的强度和刚度承受推出力， 出时弯曲或折断。

出时弯曲或折断。

推杆直径可由计算得出，通常取 ． ～ 推杆直径可由计算得出，通常取2．5～12 mm，对于 ， 直径小于3 的细长推杆应做成下部加粗的阶梯形。

直径小于 mm的细长推杆应做成下部加粗的阶梯形。

的细长推杆应做成下部加粗的阶梯形


④推杆端面应和型腔在同一平面或比型腔的平面高出0．05— 推杆端面应和型腔在同一平面或比型腔的平面高出 ． 0．10 mm，，一般不允许顶杆端面低于塑件成型表面。

． ， 一般不允许顶杆端面低于塑件成型表面。

推杆与推杆孔配合一般为H8／ 或 ／ ， 推杆与推杆孔配合一般为 ／f8或H9／f9，其配合间隙不大 于所用塑料的溢料间隙，以免产生飞边， 于所用塑料的溢料间隙，以免产生飞边，


二．推管脱模机构
适用范围：圆筒形塑件、环形塑件。

适用范围：圆筒形塑件、环形塑件。

特点：动作均衡可靠、受力均匀，塑件不易变形，无 特点：动作均衡可靠、受力均匀，塑件不易变形， 推出痕迹。

推出痕迹。

1、推管推出机构的基本形式
(a)推管固定在推 推管固定在推 管固定板上， 管固定板上，而中 间型芯固定在动模 座板上的形式， 座板上的形式，这 种结构定位准确， 种结构定位准确， 推管强度高， 推管强度高，型芯 维修和更换方便， 维修和更换方便， 缺点是型芯太长。

缺点是型芯太长。

(b)用键将型芯固 用键将型芯固 定在动模板上的形 式，适用于型芯较 大的场合。

大的场合。

但推管 要让开键， 要让开键，所以必 须在其上开槽， 须在其上开槽，因 此推管强度会受到 一定影响。

一定影响。

(c)型芯固定在动模型芯 型芯固定在动模型芯 固定板上， 固定板上，推管在型芯 滑动， 滑动，使推管和型芯长 度大为缩短，但型腔板 度大为缩短， 厚度增加。

厚度增加。

注意：上述几种推管脱模机构均须采用复位杆复位。

注意：上述几种推管脱模机构均须采用复位杆复位。

复位杆复位


2、推管的固定与配合
（1）推管外侧与推管固定板之间采用单边0.5mm的大间隙配合。

（2）推管与型芯的配合（ 内径与型芯配合）： 小直径 推管取 H8／f7配合，大直 径推管取H7／f7配合； （3）推管外径与模板配合：小直径 推管取H8／f8配合，大直 径 推管取H8／f7配合；


（4）推管外径应比塑件外壁尺寸小0.5mm左右；推管内径比塑件 内径每边大0.2 ～0.5mm。

（5）推管与型芯的配合长度比推出行程S长3～5 mm，推管与模 板的配合长度一般为(1．5～2)D；其余部分扩孔，推管扩孔d+l， 模板扩孔D十1。

推管的厚度一般取1.5 ～5mm，以保证刚性。

三．推板脱模机构
特点：塑件表面不留推出痕迹，同时塑件受力均匀，推出平 稳，且推出力大，结构较推管脱模机构简单。

适用场合：薄壁容器、壳形塑件及外表面不允许留有推出痕迹 的件。

结构形式：
推件板与推杆无固定连 接，故要求导柱足够 长，且 严格控制脱模行 程，以防止推板脱落；


推件板与推杆采用螺纹连接，以防止推件板在推出过程中脱落； 推件板镶入动模板内，推杆端部用螺纹与推件板连接，适用于 动模板比较厚的场合。

为减少脱模过程中推件板与型芯之间的摩擦，两者之间留有0.2～ 0.25mm的间隙，并采用锥面配合，以防止推件板 偏斜溢料，锥面 的斜度约取3～5˚左右，图 (b)。

引气装置： 引气装置： 对于大型深腔薄壁容器， 塑件部易形成真空， 对于大型深腔薄壁容器，推板脱模时 塑件部易形成真空， 使脱模困难，甚至还会使塑件变形或损坏， 使脱模困难，甚至还会使塑件变形或损坏，应在凸模上附设引 ）。

（推件板不引气 气装置，如图（推件板引气）。

（推件板不引气） 气装置，如图（推件板引气）。

（推件板不引气）


四．活动镶件及凹模推出机构
某些塑件因结构和材料等关系，不适宜采用上述的脱模机构， 可利用成型镶件或型腔带出塑件，使之脱模。

图 (a)利用螺纹型环作推出零件；(b)利用活动成型镶件推出塑件的 结构，推杆推出型芯镶件，塑件取出后，推杆带动镶件复位。

图（c）是利用凹模板将塑件从型芯上推出的机构，称为凹模 ）是利用凹模板将塑件从型芯上推出的机构， 推出机构。

用型腔带出塑件，型腔推出塑件后， 推出机构。

用型腔带出塑件，型腔推出塑件后，人工取出塑 该结构适用于软质塑料，但型腔数目不宜过多， 件，该结构适用于软质塑料，但型腔数目不宜过多，否则取件 困难。

困难。

五．多元件综合推出机构
某些深腔壳体、薄壁塑件及带有局部环状凸起、 某些深腔壳体、薄壁塑件及带有局部环状凸起、凸肋或金属嵌 件的复杂塑件，用单一的脱模方式，不能保证塑件顺利脱出， 件的复杂塑件，用单一的脱模方式，不能保证塑件顺利脱出，需采 用两种以上的多元件联合推出。

为推杆、 用两种以上的多元件联合推出。

图8-19为推杆、推管与推板三种元 为推杆 件联合使用。

件联合使用


六.推出机构的复位与导向
（１）推出机构的复位； 推出机构的复位； 复位杆复位： 复位杆复位：借助模具闭合动 作使推出机构复位的杆件，复位时其顶面与分型面平齐。

弹簧复位 图8—10(a)，弹簧套在一定位柱上，以免工作时弹簧扭 ，弹簧套在一定位柱上， 同时定位柱也起限制推出距离的作用， 斜，同时定位柱也起限制推出距离的作用，避免弹簧压 缩过度； 当推杆固定板移动空间不够时 当推杆固定板移动空间不够时， 缩过度；(b)当推杆固定板移动空间不够时，将弹簧套 在推杆上的形式；在推杆多、复位力要求大时， 在推杆上的形式；在推杆多、复位力要求大时，弹簧常 与复位杆配合使用， 与复位杆配合使用，以防止复位过程中发生卡滞或推出 机构不能准确复位的情况。

机构不能准确复位的情况。

（2）推出机构的导向 导向装置是为了防止在推出过程中推板和推杆固定板歪 斜和扭曲而折断推杆或发生运动卡滞现象在推出机构中设 置的装置。

置的装置。

b)
c)


第四节、二次推出机构 第四节、
什么情况下采用二次推出机构？ 什么情况下采用二次推出机构？ 绝大多数塑件采用一次推出已经满足推出要求，但是， 绝大多数塑件采用一次推出已经满足推出要求，但是，有些 一次推出已经满足推出要求 塑件对模具成型零件的包紧力比较大 包紧力比较大， 塑件对模具成型零件的包紧力比较大，采用一次推出时会产 变形，这类塑件为了保证塑件质量， 生变形，这类塑件为了保证塑件质量，其模具采用二次推 即采用两个推出动作，以分散脱模力。

出，即采用两个推出动作，以分散脱模力。

1.单推板二次脱模机构 单推板二次脱模机构
特点：在推出机构中只设置了一组推板和推杆固定板， 特点：在推出机构中只设置了一组推板和推杆固定板，而 另一次推出则是靠一些特殊机构的运动来完成。

另一次推出则是靠一些特殊机构的运动来完成。

摆块拉板式二级推出机构
U形限制架式二级推出机构
滑块式二级推出机构


（1）摆块拉板式脱模机构 ）


(2)U形限制架式二次推出机构 形限制架式二次推出机构


（3）滑块式二级推出机构


2.双推板二次脱模机构 双推板二次脱模机构
特点：两组推出板，利用两组推出板的先后动作完成二次脱模。

拉钩式二次推出机构 三角滑块式二次推出机构
八字摆杆式二次推出机构


第五节 顺序脱模机构
什么情况下采用顺序脱模机构？ 什么情况下采用顺序脱模机构？ 一般模具设计尽可能使塑件留在动模一侧， 塑件留在动模一侧 一般模具设计尽可能使塑件留在动模一侧，但有时由于塑件 留于定模， 形状特殊而留于定模 这样就要求在定模侧设置推出机构， 形状特殊而留于定模，这样就要求在定模侧设置推出机构，还可 以采用顺序脱模机构，模具在分型时必须先使定模分型， 以采用顺序脱模机构，模具在分型时必须先使定模分型，然后再 使动模、定模分型，称之顺序脱模机构。

使动模、定模分型，称之顺序脱模机构。

弹簧顺序推出机构
摆钩式顺序推出机构
滑块式顺序推出机构


第六节 浇注系统凝料的推出机构
除了点浇口和潜伏浇口外，其他形式的浇口脱模时， 除了点浇口和潜伏浇口外，其他形式的浇口脱模时，其浇注 系统凝料和塑件是连成一体被推出机构推出模外 凝料和塑件是连成一体被推出机构推出模外。

系统凝料和塑件是连成一体被推出机构推出模外。

而点浇口 潜伏式浇口的浇注系统与塑件在模内分离 的浇注系统与塑件在模内分离， 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。

分别脱出。

一、点浇口浇注系统凝料的推出
推板切断点浇口凝料 点浇口凝料自动推出一
点浇口凝料自动推出二
点浇口凝料自动推出三


二、潜伏式浇口浇注系统凝料的推出
潜伏浇口在定模的结构 潜伏浇口在动模的结构
潜伏浇口在推杆上的结构
潜伏浇口在型芯上的结构


第七节、 第七节、带螺纹塑件的脱模
带螺纹的塑件，其脱模方式有以下几种： 带螺纹的塑件，其脱模方式有以下几种：
1、强制脱螺纹


2．活动型芯或活动型环脱模方式
将螺纹部分做成活动型芯或活动型环随塑件一起脱模， 将螺纹部分做成活动型芯或活动型环随塑件一起脱模，然后机 活动型芯 随塑件一起脱模 外将它们分开。

这种形式的模具结构简单，但需加机外取芯装 外将它们分开。

这种形式的模具结构简单， 适用于小批量生产。

置。

适用于小批量生产。

3．模内旋转的脱模方式
(1)螺纹塑件的止转形式 (1)螺纹塑件的止转形式 模具设自动脱螺纹机构时塑件外形有止转结构，通常为花纹。

模具设自动脱螺纹机构时塑件外形有止转结构，通常为花纹。

常用模内旋转脱螺纹机构主要有手动脱螺纹和机动脱螺 纹两种。

纹两种。

（2） 手动脱螺纹机构


（3） 机动脱螺纹机构 ）
原理：利用开模时的直线运动，通过齿轮齿条的运动， 原理：利用开模时的直线运动，通过齿轮齿条的运动，使 螺纹型芯作回转运动而脱离塑件。

螺纹型芯作回转运动而脱离塑件。

图为， 图为，锥齿轮脱螺纹型 芯结构， 芯结构，它用于侧浇口多 型腔模，螺纹型芯只要作 型腔模， 回转运动就可脱出塑件。

回转运动就可脱出塑件。

本章结束


练习题： 和图 和图2所示分别为典型双分型面模具的合模 练习题：图1和图 所示分别为典型双分型面模具的合模
和开模状态，看图回答下列问题： 和开模状态，看图回答下列问题： 1. 写出图 中1-26各个零件的名称。

写出图1中 各个零件的名称。

各个零件的名称 2. 图1中所示的 和B分型面各有什么作用。

中所示的A和 分型面各有什么作用 分型面各有什么作用。

中所示的 3. 与单分型面模具相比，双分型面模具有什么不同？ 与单分型面模具相比，双分型面模具有什么不同？ 4. 简述该模具的工作过程。

简述该模具的工作过程。

图8—41，采用齿轮变速的模具，螺纹型芯转一转，塑件退出一 个螺距，丝杠则需转动i转(i为齿轮的齿数比)，动模移动2iP距离 (丝杠由倒顺螺纹组成，因此丝杠转一转，动模相当于移动了两个 螺距)。

此结构设计的关键：确 定定模型腔板与定模底板 之间的分开距离l’，如果l’ 过长，螺纹型芯已全部退 出，但塑件还未拉出，使 塑件留于定模型腔不易取 出；过短，螺纹型芯还有 几扣在塑件内，塑件被拉 出定模型腔，失去了止转 作用，型芯难以退出。

因 此，螺纹型芯留在塑件内 的扣数n’很重要，可用下式 计算


l 2
1=L+a L
2
h H
图5-55 型腔和螺纹型芯分别设 在定模和动模的螺纹旋出机构

。