塑料模具-抽芯机构概要.doc

第十一章 抽芯机构当制品具有与开模方向不同的内侧孔、外侧孔或侧凹时，除极少数情况可以强制脱模外，一般都必须将成型侧孔或侧凹的零件做成可移动的结构。在制品脱模前，先将其抽出，然后再从型腔中和型芯上脱出制品。完成侧向活动型芯抽出和复位的机构就叫侧向抽芯机构。从广义上讲，它也是实现制品脱模的装置。这类模具脱出制品的运动有两种情况：一是开模时优先完成侧向抽芯，然后推出制品；二是侧向抽芯分型与制品的推出同时进行。11.1 抽芯机构的组成和分类1、抽芯机构的组成抽芯机构按功能划分，一般由成型组件、运动组件、传动组件、锁紧组件和限位组件五部分组成，见表11-1。组成名称功能组件图示成型组件形成制品上侧孔，凹凸台阶或曲面型芯、型块等运动组件连接并带动型芯或型块在模套导滑槽内运动滑块、斜滑块传动组件带动运动组件作抽芯和插芯动作斜导柱、齿条、液压抽芯机构等锁紧组件合模后锁紧运动组件、防止注塑时受到反压力而产生位移楔紧块、楔紧块等限位组件使运动组件在开模后，停留在所要求的位置上，保证合模时传动组件工作顺利限位块、限位钉等表11-1 抽芯机构的组成2、侧向抽芯机构的分类及特点侧向分型和抽芯机构按其动力源可分为手动、机动、气动或液压三类。（1）手动侧向分型抽芯 模具结构比较简单，且生产效率低，劳动强度大，抽拔力有限。故在特殊场合才适用，如试制新制品、生产小批量制品等。（2）机动侧向分型抽芯 开模时，依靠注塑机的开模动力，通过侧向抽芯机构改变运动方向，将活动零件抽出。机动抽芯具有操作方便、生产效率高、便于实现自动化生产等优点，虽然模具结构复杂，但仍在生产中广为采用。机动抽芯按结构形式主要有：斜导柱分型抽芯、弯销分型抽芯、斜滑块分型抽芯、齿轮齿条分型抽芯、弹簧分型抽芯等不同形式。其特点见表11-2所示。（3）液压或气压侧向分型抽芯 系统以压力油或压缩空气作为抽芯动力，在模具上配置专门的油缸或气缸，通过活塞的往复运动来进行侧向分型、抽芯及复位的机构。这类机构的主要特点是抽拔距长，抽拔力大，动作灵活，不受开模过程限制，常在大型注塑模中使用。尤其适用于备有油缸的注塑机。种类特点适用范围斜导柱抽芯机构1、以注塑机的开模力作为抽拔力；2、结构简单，对于中、小型芯的抽芯使用较为普遍；3、用于抽出接近分型面抽拔力不太大的型芯；4、抽芯距离等于抽芯行程乘Tan，抽芯所需开模距离较大；5、抽出方向一般要求与分型面平行；6、延时抽芯距离较短。抽芯距离小于50mm弯销抽芯机构1、 用于抽出离分型面垂直距离较远的型芯；2、 与斜导柱相比较，相同截面的弯销所能承受的抽拔力较大；3、 延时抽芯距离大；4、 弯销可设在模具外侧，结构紧凑。开模行程短，抽芯距离大，抽芯阻力大，活动型芯离分型面较远齿轮、齿条抽芯机构1、 抽出与分型面成任何角度且抽拔力不大的型芯；2、 抽芯行程等于抽芯距离，能抽出较长的型芯；3、 可实现长距离延时抽芯；4、 模具结构复杂。活动型芯与分型面成夹角，需要同时抽出几个不同方向的型芯斜滑块抽芯机构1、 适应抽出侧面成型深度较浅，面积较大的凹凸表面；2、 抽芯与推出的动作同时完成；3、 斜滑块分型处有利于改善溢流、排气条件；4、 斜滑块通过模套锁紧，锁紧力与锁模力有关。同时抽出几个型芯的特殊情况表11-2 抽芯机构的特点11.2 抽芯机构的设计要点1、模具抽芯自锁自锁：自由度F1，由于摩擦力的存在以及驱动力方向问题，有时无论驱动力如何增大也无法使滑块运动的现象称为抽芯的自锁。在注塑成型中，对于机动抽芯机构，当抽芯角度处于自锁的摩擦角之内，即使增大驱动力，都不能使之运动,因此，模具设计时必须考虑避免在抽芯方向上发生自锁。自锁的条件： 移动副自锁 对于移动副，当驱动力作用在移动副的摩擦角之内时，将发生自锁。例: 一人在爬墙。如图11-1所示的移动副，驱动力P使滑块产生运动的有效分力为水平分力Pt，即Pt=Psin=Pntg，垂直分力Pn使滑块所受的最大摩擦阻力为 Fmax=Pntg。当时，则有PtFmax，即不管驱动力P如何增大，驱动力的有效分力总是小于驱动力P本身所可能引起的最大摩擦力，因而滑块总不会发生运动，即发生了自锁现象。图11-1 移动副自锁转动副自锁 对于转动副，当驱动力为单一作用力，并作用在摩擦圆之内时，将发生自锁。例: 偏心夹具。如图11-2a所示，作用在轴上的外载荷为Q，摩擦力F对轴形成的摩擦力矩M为：摩擦圆=R如图11-2b所示，当作用在轴上的外载荷为S，则当力S的作用线在摩擦圆之内时，即A, 因驱动力矩M1=SA，始终小于它本身所能引起的最大摩擦力矩M=Q。所以力S任意增大，也不能驱使轴颈转动，亦即发生了自锁现象。a) b)图11-2 转动副自锁2、抽拔力的计算抽拔力是指制品处于脱模状态，需要从与开模方向有一交角的方位抽出型芯所需克服的阻力。这个力的大小随制品结构、几何尺寸、塑料原料的物理性能及模具结构而异。当原材料确定时，抽拔力与模具结构和制品形状密切相关，因此计算抽拔力的方法与计算脱模力的方法近似。但有些情况，需对脱模力计算公式做适当地修正和改进，方可用于抽拔力的计算。抽拔力的计算公式：Fc=Ap(cosa-sina)式中：Fc抽拔力,N； A制品包络型芯的面积，； P制品对侧型芯的收缩力（包紧力），其值与制品的集合形状及制品的品种、成型工艺有关，一般取p=1XPa； 制品在热状态时对钢的摩擦系数，取=0.2； 侧型芯的脱模斜度，一般取=30。3、抽芯距离的计算从成型位置侧抽至不妨碍制品顶出的位置时，侧型芯所移动的距离叫抽芯距。通常抽芯等于侧成型孔的深度或成型凸台的长度S加上安全系数K，抽芯距的计算如下：S抽=S移+K式中 S抽抽芯距（mm）； S移滑块型芯脱离成型处，不妨碍顶出的移动距离(mm)； K抽芯安全系数(mm)，按S移的大小及抽芯机构的类型选定（见表11-3）。K有单位吗？是否应删除，还是表11-3及相关地方加注单位？（K可以有单位） 表11-3 抽芯安全系数K （单位：mm）S移抽芯机构手动、弹簧、斜导柱、弯销斜滑块齿轮齿条液压、气压30233558齿大于83050355058注：同一抽芯滑块上有许多型芯时，安全值K应按型芯最大抽芯距查取。一般抽芯距的计算有两种方法：公式计算法及作图法，由于科技的发展，CAD等应用软件的普及，目前作图法得到普遍的应用。动模抽芯距离的计算矩形制品抽芯距计算，如图11-3所示。图11-3 矩形制品抽芯距S抽=S移+K式中 S抽抽芯距（mm）； S移滑块型芯完全脱离成型处的移动距离(mm)； K抽芯安全系数(mm)。圆形制品抽芯距计算，如图11-4所示。图11-4 圆形制品抽芯距式中 S抽抽芯距（mm）； R圆形制品最大轮廓半径(mm)； r圆形制品芯轴半径(mm)； K抽芯安全系数(mm)。多瓣滑块抽芯距计算，如图11-5所示。图11-5 圆形多瓣滑块抽芯距（a改，b改，c改，这样就可以与公式内容相对应了）= 式中 S抽抽芯距（mm）； R圆形制品最大轮廓半径(mm)； r圆形制品芯轴半径(mm)； K抽芯安全系数(mm)。 =180-，其中= = ；= ，n为圆形制品所等分的瓣数。定模抽芯距的计算定模抽芯只要使抽芯从成型位置侧抽脱离侧向成型胶位时，由于抽芯完毕，分型面开模后会把滑块带到定模，一般情况下是不妨碍制品顶出的，因此，有时抽芯距会相对较小，如图11-6所示。图11-6 定模抽芯距11.3 手动抽芯机构手动分型多用于型芯、螺纹型芯、成型缺口的抽出，可分为模内手动分型抽芯和模外手动分型抽芯两种。11.3.1、模内手动抽芯机构在开模前，人工直接抽拔或利用传动装置抽出型芯，然后开模，顶出制品。手动分型多用丝杆、斜槽抽芯装置。（1）丝杆手动抽芯机构 利用丝杆和螺母的配合，使型芯退出，丝杆可以一边旋转一边抽出，也可以只作转动，由滑块实现抽芯动作，如图11-7所示。如图11-7a所示，圆形侧型芯3由螺栓头部直接成型，开模时，随螺栓手动抽离制品；合模时，通过侧型芯上的螺杆台肩进行锁紧的。如图11-7b所示，由于方形侧型芯3在抽出过程中不允许旋转，所以将侧型芯3插入螺杆6的孔中，靠挡销5或卡簧挡住，开模前旋转螺杆6使侧型芯3不随螺杆旋转，只作平行后移，逐渐抽离制品。如图11-7c所示的是矩形型芯，也不允许在抽芯过程中旋转，它是将螺杆6装夹在侧型芯3和压块8之间，可作自由旋转动作，开模后，旋转螺杆6只带动型芯平行后移抽出。如图11-7d是当侧型芯受力较大时，用楔紧块9锁紧侧型芯3，防止注塑压力过大，导致后退。将螺杆6固定在侧型芯3与压块8之间，楔紧块9必须率先脱离压块8的斜面时，方可开始手动抽芯动作。a) b)c) d)图11-7 模内手动抽芯机构1、型芯 2、定模 3、侧型芯 4、动模 5、挡销 6、螺杆 7、螺母 8、压块 9、楔紧块（2）手动斜槽分型抽芯机构斜槽抽芯机构具有偏心转盘，适用于制品的抽拔力不大，抽拔距小，而且多个侧型芯等分于圆的周圈时，多采用斜槽分型与抽芯机构。如图11-8所示，制品周边有若干通孔，它的结构形式是转盘5上铣有腰形斜槽孔，插入斜槽孔的滑块7与侧滑块10由圆柱销6连接固定，转盘5可绕定模9上的芯轴旋转。开模前沿顺时针方向转动手柄9，使转盘5在绕芯轴旋转时腰形斜槽孔带动滑块、型芯一起做平行后移的抽芯动作之后，从主分型面分型，将制品脱离型腔并顶出。为了提高模具的使用寿命，在转盘和定模芯轴间设置淬硬的轴套8，以便于维修或更换。这种结构特点是通过转盘的转动，带动所有侧型芯做辐射状的抽芯，其结构简单，模具造价低，运动平稳可靠。但由于人工操作，只适宜抽拔力较小的场合。图11-8模内手动辐射抽芯机构1、顶杆 2、型芯 3、动模 4、垫板 5、转盘 6、圆柱销 7、滑块 8、轴套 9、定模 10、侧型芯 11、手柄11.3.2、模外手动抽芯机构模外手动抽芯机构是在模具开模后，活动型芯随制品一起顶出模外，然后用人工或简单的机械将活动型芯从制品上取下；合模时，再将活动型芯装入模内的抽芯形式。当制品受到结构形状的限制或生产批量很小时，可以采用模外手动分型抽芯机构。同时，为了提高注塑效率，同时应备有几套备用的活动型芯，以便于循环交替使用。如图11-9a所示，开模后，顶杆4将制品及活动型芯2一起顶出主型芯5，用人工方式将活动型芯取下；合模时，顶杆4先复位便于活动型芯固定。活动型芯通过与分型面相平的台肩和侧面的斜面定位的。如图11-9b所示，活动型芯2则是靠主型芯5的内侧斜面定位。如图11-9c所示，制品内侧带有螺纹，由螺纹嵌件6直接成型，开模后，顶杆4将制品和活动型芯2及螺纹嵌件6顶出主型芯5后，先卸掉螺纹嵌件6，然后从制品中取出活动型芯2。a) b) c)图11-9 模外手动抽芯机构1、定模 2、活动型芯 3、动模 4、顶杆 5、主型芯 6、螺纹嵌件11.4弹簧抽芯机构弹簧抽芯机构抽芯的抽芯动作是以弹簧的弹力作为抽拔力的一种抽芯机构（不通顺，请修改，顺句），在小型模具中也有应用价值。它们的特点是造模成本低，运转周期短。但在采用弹簧抽芯机构时，应注意因弹簧的疲劳而失效，因而多用在抽拔力不大的场合。实例1、弹簧内抽芯如图11-10为弹簧内抽芯机构，开模时，楔紧块7在消除楔紧力后，内滑块2在弹簧1的作用下抽芯。合模时，依靠楔紧块7的斜面带动内滑块2复位。应该注意的是，内滑块到主型芯的端面厚度H不能过小，应能承受注塑压力的冲击力，否则抽芯距的运动空间会引起主型芯6的塑性变形，从而引起制品表面缺陷。 图11-10 弹簧内抽芯1、弹簧2、内滑块3、垫板4、动模板 5、定模板6、主型芯7、楔紧块实例2、弹簧外抽芯，挡销限位如图11-11为弹簧外抽芯机构，开模时，楔紧块4在消除对侧滑块7的楔紧力后，侧滑块7在弹簧6的作用下抽芯。合模时，依靠楔紧块4的斜面带动外滑块复位。 图11-11 弹簧外抽芯，挡销限位1、垫板2、动模板 3、挡销4、楔紧块5、定模板6、弹簧7、侧滑块 8、型芯实例3、弹簧外抽芯，端面限位如图11-12所示为弹簧外抽芯，端面限位机构，开模过程中，当固定在定模板2上的楔紧块5对装在动模板3上的型芯4消除限位时，在弹簧1作用下使型芯4移动完成抽芯。合模时，在楔紧块5作用下，使型芯4进入闭模状态，并由端面限位。Sh，SS1图11-12 弹簧抽芯、端面限位机构1、弹簧 2、定模板 3、动模板 4、型芯 5、楔紧块 6、定位珠实例4、弹簧外抽芯如图11-13所示为弹簧外抽芯机构，开模过程中，楔紧块3消除对滑块4的锁紧，压缩状态的弹簧7通过销6来推动滑块4完成抽芯。此滑块4可以是多个小滑块，用以多抽芯，制造简便。合模时，楔紧块3使滑块4复位并锁紧。Sh，SS1图11-13 弹簧外抽芯1、定模板 2、压板 3、楔紧块 4、滑块 5、动模板 6、销 7、弹簧实例5、弹压式弹簧定模抽芯实践中，在定模抽芯的模具中，往往设置顺序定距分型机构，使其结构复杂，给做模带来很大的麻烦，如图11-14所示是一种较为简单的弹压式弹簧定模抽芯，当抽拔力和抽芯距不大时，可以采用。它的结构特点是将斜滑块4用斜导柱3安装在定模板5上，并与定模的斜面研合后锁紧。开模时，在制品脱离型腔的同时，斜滑块4在弹簧2的作用下，沿斜导柱3随制品移动，并开始抽芯动作。当抽芯完成后，斜导柱3的台肩使斜滑块限位，并停止移动，依附在定模板5上。合模时，动模7压动斜滑块沿斜导柱方向复位。a)合模状态b)侧抽芯状态c)顶出状态图11-14弹压式弹簧定模抽芯1、面板 2、弹簧 3、斜导柱 4、斜滑块 5、定模板 6、主型芯 7、动模板 8、顶杆 9、顶板实例6、弹压式弹簧动模斜抽芯如图11-15所示是一种较为简单的弹压式弹簧动模斜抽芯，当抽拔力和抽芯距不大时，可以采用。开模后，动模板3在弹簧6的作用下与承板5分开距离L，以此同时弹簧5完成抽芯。合模时，楔紧块4使型芯1复位并锁紧。Sh，S图11-15 弹压式弹簧动模斜抽芯1、型芯 2、弹簧 3、动模板 4、楔紧块 5、承板 6、弹簧 7、限位钉11.4斜导柱抽芯机构斜导柱抽芯机构是在实践中最常用的一种抽芯机构。斜导柱抽芯的组合形式如图11-16所示，它主要由侧型芯、滑块、斜导柱、楔紧块和定位装置等零件组成。当注塑成型冷却固化后，开模时，开模力使斜导柱8和滑块9的斜孔做相对运动，由于滑块9和动模板15的导滑槽精密滑动配合。因此，斜导柱8拨动滑块9向外侧移动。当完成抽芯和开模的动作后，这在弹簧13、限位螺钉14以及挡块12的作用下，滑块9始终定位在斜导柱抽出滑块时的终止位置上，以避免在下次合模时，斜导柱和斜孔的错位而发生碰撞事故。合模时，斜导柱8准确地进入滑块9的斜孔，并带动它粗复位。事实上仅靠斜导柱的精确定位是很困难的，况且斜导柱的锁压很难承受注塑力的高压冲击而引起滑块的后退。因此需另设滑块的锁紧装置，即楔紧块10斜面研合接触，确保侧型芯的精确定位并锁紧滑块，防止它因受侧向注塑成型压力而产生位移。图11-16 斜导柱抽芯机构的组合形式1、顶杆 2、主型芯 3、固定销 4、侧型芯 5、浇口套 6、定位圈 7、定模面板8、斜导柱 9、滑块 12、挡块 13、弹簧 14、限位螺钉 15、动模板 16、支承板 17、复位杆 18、支板19、顶杆面板 20、顶杆底板 21、动模面板（图注中缺10和11，请统一12是挡块还是挡板）11.4.1 斜导柱抽芯机构的设计要点1、斜导柱抽芯机构的动作原理图11-17为斜导柱抽芯机构的动作原理图，设斜导柱与开模方向夹角为(俗称抽拔角)，当开模时，在开模力的作用下，斜导柱拨动滑块向外侧移动，从而使斜导柱对滑块产生一个法向力，它分解为开模方向与抽芯方向的两个分力和，是促使滑块沿开模方向移动的力，由于滑块安装在模板的导滑槽中，在T型槽的制约下，滑块沿开模方向受力是平衡的，因此，滑块在分力的作用下，只能向外侧移动而达到抽芯的目的。合模时，斜导柱又带动滑块恢复原位（粗复位），最后由楔紧块压紧滑块锁模。图11-17 斜导柱抽芯机构动作原理图需要注意的是：斜导柱在拨动滑块抽芯的同时受到的反向作用力，这个作用力使得斜导柱受到扭矩的作用，如果制品对滑块的包紧力比较大，斜导柱直径必须做大，防止弯曲变形。2、斜导柱抽芯机构的形式斜导柱抽芯机构按滑块抽芯方向与分型面的夹角关系分为三类：平行分型面抽芯，沿动模方向倾斜抽芯，沿定模方向倾斜抽芯。 平行分型面抽芯这种方式是最简单最常用的一种形式，如图11-18所示，利用开模动作，使斜导柱拨动滑块，产生相对运动，使滑块逐渐脱离制品倒勾。在设计中要注意以下几点：1） 斜导柱的抽拔角与脱模力及抽芯距有关，抽拔角的角度越大，则斜导柱所受弯曲力要增大，所需开模力也增大，同时有自锁的可能性；反之，当抽芯距一定时，抽拔角的角度小则使斜导柱工作部分的长度增大，降低了斜导柱的刚性。因此，斜导柱抽拔角的角度要兼顾抽芯距及避免自锁两方面，一般抽拔角值为1525，但当抽芯距较大时，可适当增加抽拔角值以满足抽芯距的要求，但最大一般不能超过35，否则，斜导柱容易弯曲变形及抽芯机构的自锁。2） 楔紧块的楔角应大于其抽拔角，一般采用+（23），防止合模产生干涉以及开模减少磨擦,斜导柱与滑块的间隙=（0.51）mm，使得模具打开的瞬间，由于间隙的作用，斜导柱起着延迟抽芯的作用，楔紧块率先打开了滑块后移的空间，消除对滑块的锁紧作用。合模时，由于间隙，使得斜导柱更容易的插入滑块进行复位工作。楔紧块与侧滑座的楔角应相互配合良好，定位准确，稳定可靠，所以在模具安装时应精细研合。为了便于研合，一般需要楔紧块上安装耐磨块，交叉方向开有深度为0.5左右的储油槽，这可以减少研合的工作量，对锁紧力并没有影响，却提高了研合面的稳定性。楔紧块对滑块的锁模高度，避免楔紧块对滑块锁模力不够，造成飞边，同时，使得滑块运动更加顺畅。图11-18 斜导柱抽芯机构的一般形式3） 当滑块抽芯完毕后，留于滑块导轨内的配合长度必须满足，如图所示,同时滑块应设置可靠的限位止动装置，特别是滑块处于模具的下方，务必要设置挡板。4） 当滑块或侧型芯沿开模方向的投影与顶杆端面重合时，会发生干涉碰撞，如图11-19所示,一般都需要设置先复位机构。图11-19 斜导柱抽芯机构的一般形式当滑块平行分型面抽芯时，滑块水平抽芯距离S=，如图11-20所示。式中 H开模距离图11-20 滑块平行分型面抽芯行程计算 沿动模方向倾斜抽芯，如图11-21所示。抽拔角35式中 滑块抽芯倾斜角； 斜导柱与开模方向的夹角； 楔紧块斜角。当滑块斜向动模时，滑块水平抽芯距离S1=，如图11-22所示。 滑块下滑行程S=式中 H开模距离 图11-21 滑块斜向动模图11-22 滑块斜向动模时抽芯行程计算沿定模方向倾斜抽芯，如图11-23所示。抽拔角35式中 滑块抽芯倾斜角； 斜导柱与开模方向的夹角； 楔紧块斜角。当滑块斜向动模时，滑块水平抽芯距离S1=，如图11-24所示。 滑块上滑行程S=式中 H开模距离，从下图可以看出，再同样的开模距离下，滑块斜向定模的上滑抽芯行程比滑块斜向动模的下滑抽芯行程来得大。图11-23 滑块斜向定模图11-24 滑块斜向定模时抽芯行程计算一般斜导柱与滑块之间的间隙=（0.51）mm，如图所示，则上述三种情况下所需最小开模行程还应扣去开始抽芯前的一段空行程，其值为，比如模具开模距离为H，实际拨动滑块的距离为H-。当抽拔角角度加大时，所需开模行程H减少，但角度不能随意加大，抽拔角最大不能超过35，否则，容易自锁；抽拔角角度越小，其开模行程需要加大，工作效率低，同时，也会影响到模架导柱的长度。3、斜导柱的设计设计斜导柱主要包括斜导柱的结构形式及安装形式、斜导柱的工作直径、抽拔角的选择、斜导柱长度的确定以及斜导柱的加工精度、选用材质及热处理等等。1） 截面尺寸设计常用的有圆形和矩形截面，如图11-25所示。圆形截面制造方便，装配容易，应用较普遍；矩形截面需要在圆形截面上磨削出两个平面，需要定位装配，但拨动滑块时，作用面加大，强度较高，能承受作用力大，还能较方便地达到较大距离延迟抽芯的目的，因此，在生产中仍然有使用到。图11-25 斜导柱的截面形状从受力学的角度看，斜导柱截面的大小与斜导柱拨动滑块时的工作长度和所受的弯曲力有关，当斜导柱的工作长度越长，受到的弯曲力也越大，因此，截面亦需要越大。实践中，一般通过类比的办法来选择斜导柱的截面大小，对斜导柱不做计算，但如果没有类比对象或在一些特殊场合，须对斜导柱的受力进行分析，一般可通过查表法求得，在此不做进一步的论述。2） 斜导柱的锁紧方式及其应用场合图11-26a适宜用在定模板较薄且与固定模板不分开的情况下,配合面较长，稳定较好，配合面L1.5D(D为斜导柱直径)。图11-26b适宜用在定模板较薄且与固定模板可分开的情况下,压块通过螺丝锁紧在定模板上起压住固定作用，配合面较长，稳定较好，配合面L1.5D(D为斜导柱直径)。图11-26c适宜用在定模板较薄且没有固定模板压住，压块通过螺丝锁紧在定模板上起压住固定作用，配合面较长，稳定较好，配合面L1.5D(D为斜导柱直径)。 a) b) c)图11-26 模板较薄时斜导柱固定方式图11-27a适宜用在定模板厚、模具空间大的情况下且两板模、三板板均可使用，配合面L1.5D(D为斜导柱直径)。图11-27b适宜用在模板较厚的情况下且两板模、三板板均可使用，配合面L1.5D(D为斜导柱直径)，稳定性不好,加工困难。图11-27 模板较厚时斜导柱固定方式4、滑块的设计侧型芯机构包括侧滑块、导滑槽、定位装置、锁紧装置等几部分。1） 侧型芯与滑块的连接形式一般分为组合式和整体式两种。组合式的滑块是将侧型芯安装在滑块上，这样可以节省优质钢材，且加工方便，因而应用较广泛。整体式滑块主要应用在大滑块上，节省空间。组合式的连接形式一般按形状分为圆形型芯连接形式及块状型芯连接形式。对于圆形型芯且直径较小可用无头螺丝顶紧的形式,如图11-28a所示；对于圆形型芯且直径较小，为保证型芯强度，需要将圆形型芯嵌入滑块的部分加大，用中心销固定，如图11-28b所示；或者不加粗型芯，对于直径稍大的，甚至可以嵌入滑块的部分减小，采用骑缝销固定，如图11-28c、d所示；对于多型芯，采用压板固定，如图11-28e所示。a) b) c)d) e)图11-28 圆形型芯与滑块的连接形式对于型芯为薄片状时，嵌入滑块的部分加大，为方便加工，滑块通槽，用销钉固定(图11-29a)；对于型芯刚好处于滑块顶部，亦采用通槽设计，螺丝固定(图11-29b、c)；对于型芯比较大，型芯采用冬菇头与滑块定位，背面锁螺丝固定(图11-29d)。a) b)c) d)图11-29 块状型芯与滑块的连接形式2） 侧滑座的导滑形式为保证滑块机构平稳移动，可靠地抽出或复位，无上下窜动或卡死现象，侧滑座应在导滑槽的制约下做有序运动，这就要求侧滑座与导滑槽配合良好。在侧滑座和导滑槽的配合中，有两个尺寸较为重要。一是侧滑座的宽度L，二是导滑槽的厚度H。它们的配合均为基孔制的间隙配合，即H7/f7。侧滑座的导滑形式有整体式和镶嵌式两种。整体式直接在模板上加工出T型槽，一般加工比较困难；镶嵌式加工方便，调整方便，且容易淬硬处理等。整体式如图11-30a所示是侧滑座整体式导滑形式，它结构简单紧凑，但导滑槽设在模板上，只能用T字形铣刀加工，尺寸精度和表面光滑度都难保证。在实践中往往先加工导滑槽，经过手工修研后确定实际尺寸，再加工侧滑座与导滑槽配作，一般应用于模具空间狭小的场合。图11-30b是将导滑槽设在滑座的中部，它往往在侧滑座较高，而T字形铣刀柄部短，够不到底部时采用。它还有一个优点是，侧滑座的滑动部分距斜导柱的受力点较近，受斜导柱分力的影响较小，使侧滑座运动较为平稳。 a) b)图11-30 整体式滑块与导滑槽的配合形式镶拼式如图11-31a所式为侧滑座的导滑形式，用矩形的压板形式,加工简单,强度较好,应用广泛,导滑槽的厚度H可用侧滑座的耳部厚度配合加工，简化了研合和装配的难度，它多用于较大的模具中。如图11-31b所示，当滑块较宽或者模温较高的场合下，除了采用压板外,还须增加中央导轨形式辅助导滑，防止偏摆。如图11-31c采用L形压板,加工简单,强度较好,一般要加销孔定位，多用于较大的模具。如图11-31d采用镶嵌式的T形槽,稳定性较好,但加工困难，一般适用于斜抽芯的模具。如图11-31e、f采用内部“T”形槽,装在滑块内部,一般用于容间较小的场合,如跑内滑块。a) b)c) d)e) f)图11-31 镶嵌式滑块与导滑槽的配合形式需要注意的是，侧滑座斜孔的抽拔角与斜导柱需要配作完成。侧滑座尾部的楔紧面是作为锁紧用的，其锁紧楔角=+(23)，锁紧斜面与楔紧块研合，这是为了在开模的瞬间楔紧块首先脱离，打开侧滑座抽芯的空间，同时为了保证侧滑座的平稳移动，侧滑座导滑部分的长度L2应大于它的宽度W的1.5倍，即L21.5W。在完成抽芯动作后，侧滑座留在导滑槽内的长度L1不得小于总长度L2的2/3，否则在刚开始复位时，侧滑座很容易倾斜而遭到损坏，如图11-32所示。在实践中，由于其条件的限制，其侧滑座的导滑部分的长度满足不了以上的条件时，可采用将其尾部加长的措施，同样得到满意的效果。图11-32 侧滑座的设计要求3） 侧滑座的定位装置开模后侧滑座后移抽芯距S后，斜导柱与侧滑座分离，侧滑座在其运动终点停止移动。这时必须使它停留在这个位置上，再次合模时，斜导柱的伸出端才能准确可靠地进入侧滑座的斜孔，继续循环工作。但由于重力、震动等原因必须设计侧滑座的定位装置，使其准确可靠地停留在运动终止的位置上。选用时可根据注塑机的形式、模具结构特点及大小加以确定。侧滑座的定位装置大体有如下几种常用形式，如图11-33所示。挡板式定位：利用侧滑座的自重，使用挡板或挡销定位，如图11-33a。它的结构简单，但只适用于侧型芯安放在模具下方的情况。限位杆定位：利用挡块限位，并通过限位杆的拉力及弹簧的弹力拉动限位杆将侧型芯安放在模具上方，弹簧的弹力应大于侧型芯自重的1.52倍，以便于承受侧型芯的重力。它的特点是，应用较广，在模具的任意方向均可采用，运动平稳，定位可靠，缺点是加大了模具外廓尺寸，如图11-33b所示。定位珠定位：依靠定位珠的内部弹簧的弹力作用下与侧滑座底部成90的凹窝定位，应用于滑块较小的场合下,只能用于侧向抽芯，如图11-33c所示。弹簧螺钉定位：弹簧强度为滑块重量的1.52倍,常用于向上和侧向抽芯，如图11-33d所示。a) b)c) d)图11-33 侧滑座的定位机构形式4） 楔紧块的设计侧滑座楔紧块的主要功能有两个，一是保证侧型芯准确复位，斜导柱的复位只能使其粗复位；二是承受注塑压力对侧型芯的冲击。在注塑成型时型腔内呈熔融状态的塑料对侧型芯有一个很大的压力，这个力通过侧型芯传递给斜导柱，致使细长的斜导柱因承受过大的压力而变形，甚至断裂。设置楔紧块就是承受压力的冲击，防止侧型芯的外移，避免影响到制品的尺寸及外观(如毛边)，同时消除了斜导柱所受的弯曲力。楔紧块的结构形式很多，在实践中将根据锁紧力的大小和工艺的简繁程度选取不同的结构形式。楔紧块一般也分为整体式和镶嵌式两种。（1）整体式楔紧块采用整体式，因而结构牢靠，结构刚性好但加工不便，适用于锁紧力要求大的场合。图11-34a适用于滑块高度相对较小的场合；图11-34b适用于滑块高度相对较高且抽芯距又较小的场合，如果采用图11-34a的形式，由于抽芯距较小，斜导柱的工作长度很短，导致其受力中心处于滑块顶部，滑块受到翻转力矩的作用。a) b)图11-34 整体式楔紧块（2）镶嵌式图11-35a、11-35b采用嵌入式锁紧方式，适用于较宽的滑块。图11-35c采用镶拼式锁紧方式,刚性较好，一般适用于空间较大的场合。图11-35d是外装式楔紧块，它用螺钉和圆柱销将楔块固定在模板的外侧,易于研合，加工和调整较为方便，但锁紧强度和刚性较差，容易松动，只适宜于抽拔力较小的小型模具。图11-35e滑块采用镶拼式锁紧方式，结构强度好.适用于锁紧力较大的场合。a) b)c)d)e)图11-35 镶嵌式楔紧块5、设计斜导柱抽芯时应注意的问题斜导柱着力点斜导柱的着力点应在侧滑座的抽拔力中心。当侧型芯较高时，斜导柱受力点的上移引起侧型芯在移动时发生翘曲而运动不畅，并容易发生卡滞现象。解决的办法：一是增加斜导柱的工作长度L，使受力点尽量靠近滑块的中心，这样导致抽芯距离加大，如图11-36a所示；二是降低斜导柱伸入滑块斜孔的高度H，如图11-36b所示。a) b)图11-36 侧滑座太高时的解决措施选择侧分型面时要考虑可能出现的制品毛边应与开模方向一致如图11-37a所示的侧滑座底面即是分型面又是滑动面，磨损后容易产生毛边，且毛边方向与开模垂直，有时会影响制品的顺利顶出，而且去除毛边比较麻烦。如图11-37b的结构形式采用碰穿封胶形式，则避免了影响脱模毛边产生。a) b)-图11-37 抽芯应注意制品毛边方向设计抽芯时，应考虑保持制品外观整洁如图11-38a所示的结构，凸台端面容易出现飞边，而且在抽芯时凸台容易被拉长变形。如图11-38b所示，制品底面的内外角很容易做成R，同时也减少了注塑压力对侧型芯的冲击。 a) b)图11-38 抽芯应保持制品外观整洁保证运动顺畅性一般情况下，一个抽芯系统只设一个斜导柱较好，且设在抽拔力的压力中心处，如果必须设两个以上的斜导柱时，除了保证斜导柱和侧型芯斜孔的配合精度外，一般需要设置中心导轨保证各斜导柱动作的协调一致，避免产生相互干扰和牵制而引起蹩劲和歪扭的现象发生。干涉现象防止顶出机构在复位前与侧型芯的干扰现象，应尽可能地不使顶杆和活动型芯的水平投影相重合，或者使顶杆的顶出行程小于侧型芯抽出部分的最低面，否则应增设顶出系统先复位机构。顺序分型机构侧型芯设在定模一侧时，主分型面分型前必须先抽出侧型芯，这时必须采用顺序分型机构，以保证分型面分型时，制品能完整地留在动模型芯上。11.4.2 斜导柱