设计变角度的斜导柱注射模

描述：通过对零件结构的分析，得出了塑件的成型工艺方案，决定采用变角度斜导柱抽芯结构，并简单介绍了变角度斜导柱的结构特点，工作过程以及变角度斜导柱的设计方法。

摘要：通过对零件结构的分析，得出了塑件的成型工艺方案，决定采用变角度斜导柱抽芯结构，并简单介绍了变角度斜导柱的结构特点，工作过程以及变角度斜导柱的设计方法。

随着各种成型塑件的形状不同，模具上成型该处的零件结构也必须随之改动，当注射成型的塑件与开合模方向不同的内侧或外侧具有孔、凹穴或凸台时，模具上成型该处的零件必须具有可侧向移动功能，以便在塑件脱模推出之前，先将侧向分型零件抽出，然后再把塑件从模内推出，否则就无法脱模，我们此次设计的产品就是抽芯距较大，一般的斜导柱注射模抽芯时只能抽芯较短的抽芯距，抽芯距较大的就无法实现，而此次经过分析我采用了变角度进行了两次抽芯，克服了一般斜导柱注射模的缺陷。

1 塑件工艺分析

此次的产品从图1中可以看出，该塑件是个三通管，模具需要3个方向的抽芯，其中有1个方向抽芯距要求在135mm以上。材料为ABS，用XS-ZY-500注射机成型，这样模具厚度要求在300 mm -450mm。

经综合分析认为，该制件模具的难点就是抽芯结构设计。所以我们要先要充分了解抽芯机构的结构，并要懂得它的动作过程，下面来逐步的具体来确定它的工艺过程。

2 抽芯结构的方案确定

方案1 是利用油缸抽芯，此方案由于在模具制造中需要外购油缸，并且模具在使用中需添加油路，提高了模具制造和使用成本，与斜导柱结构相比，该方案不经济。

方案2 是传统的单倾角斜导柱抽芯结构，该方案倾角按资料数据最大只能取20度，模具厚度取XS-ZY-500注射机的最大值450mm。经计算，斜导柱长度已超出最大模厚，而且长斜导柱的强度，刚度及运动平稳性都比较差。

方案3 是变角度斜导柱结构。由图1可以看出，135mm抽芯距虽然长，但型芯一头为?25 mm，另一头为?10 mm，抽芯方向有较大的斜度，也就是说模具型芯只要先抽出一小部分，塑件就可以和型芯分离。

根据以上分析，决定选择变角度斜导柱结构，即在斜导柱上设计两个角度，使抽芯运动分解为两个阶段。该方案既满足了抽芯距大于135 mm的要求，结构

又简单，模具制造和使用都比较经济。

3 变角度斜导柱抽芯机构角度斜导柱抽芯结构及工作过程

变角度斜导柱抽芯结构如图2所示，从图中可以看出，135mm抽芯距的抽芯运动是由斜导柱4带动滑块3在导轨5上向右滑动完成的，由于斜导柱 4上设计有2个倾角，因此整个抽芯运动将分成2个阶段。当定模2与动模6分开时，抽芯第一阶段开始。第一阶段抽芯运动发生在刚开模，当滑块3完成少量抽芯且塑件与型芯脱开后，第一阶段抽芯结束，此阶段滑块为慢速运动，但斜导柱具有较高的抗弯能力，随着动，定模继续分开，斜导柱开始第2阶段抽芯，在滑块完成 135度抽芯后，第二阶段抽芯结束。该阶段滑块将快速向右运动，抽芯距较大。

4 变角度斜导柱设计

4.1 倾角的选择

斜导柱的倾角选择非常重要，当倾角较大时，虽然抽芯距较长，但斜导柱的强度，刚性及运动平稳性都较差，如何才能使抽芯距和斜导柱所受弯曲力同时兼顾？技术资料给出的斜导柱倾角经验数据为10°—20°，此时斜导柱见图3倾角的选择如下：

（1）、第1阶段导柱倾角θ1的选择。在进行第1阶段抽芯运动时，由于塑件紧紧的包在型芯上，造成较大的包紧力。斜导柱在引导哗块抽芯时，既要克服包紧力又要克服滑块摩擦力，因此，该阶段滑块运动所需要的力较大，要求斜导柱具有较强的核心期刊抗弯能力，在强度，刚性及运动平稳性方面要求

也较高。因此进行该阶段运动是的倾角应选择在经验数据10度到20度范围内，本模具选取θ1=15度。

（2）、第2阶段斜导柱倾角θ2的选择。当进行第二阶段抽芯运动时，塑见已经和型芯脱开，它们之间已经无包紧力，继续抽芯时斜导柱只需要克服滑快摩擦力，而滑块摩擦力一般都很小，因此斜导柱抗弯能力及其他机械性能要求较低，此时为获得长抽芯距可以将倾角角度选择大些，故取模具选θ2=40°。

4.2 斜导柱截面的选择

由于斜导柱在抽芯运动的第1阶段里所受弯曲力最大，因此斜

导柱界面应以这种情况来选择。具体步骤如下：

（1）利用有关资料上的公式根据型芯的拔模斜度计算出抽拔力为15.16KN。

（2）根据抽拔力15.16KN，倾角为15°，通过《塑料成型工艺

与模具设计》查表得最大歪曲力为16KN。

（3）根据倾角15°，最大歪曲力16KN，通过《塑料成型工艺与模具设计》查表得斜导柱的直径应为?30mm。

4.3 斜导柱长度的选择

根据收缩率等条件从图中可以计算出当型芯向右移动2.5mm时塑件将与型芯脱开。在斜导柱设计中，根据以上参数，当倾角为15度时，选取运动抽芯距为10mm；当倾斜角为 40度时，选取抽芯距为130mm，其余尺寸利用数学公式可以算出。

5 结束语

（1）该模具一次试模成功而且在随后的大批量生产中运行可靠质量稳定。

（2）采用变角度斜导柱方法设计的模具在制造及使用阶段均具有较高的经济效益。

（3）由于对斜导柱倾角做了辨证分析该方法在设计上扬长避短对斜导柱倾角的经验值10°— 20°进行了突破。