注塑工藝及模具設(shè)計(jì)第五講 注塑模設(shè)計(jì)（8）

洪慎章

(上海交通大學(xué)塑性成形技術(shù)與裝備研究院，上海 200030)

（接上期）

5.7.1.3 彎銷分型抽芯機(jī)構(gòu)

圖246所示為彎銷分型抽芯機(jī)構(gòu)，其原理和斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)一樣，所不同的是在結(jié)構(gòu)上以矩形斷面的彎銷2代替了斜導(dǎo)柱。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是斜角α可以大一些，即在同一個(gè)開模距離中，能得到比采用斜導(dǎo)柱大的抽拔距。一般彎銷裝在模外的為多。它一頭固定在定模上，另一頭由支承塊l支承，因此能承受較大的抽拔阻力。由于彎銷多裝于模外，可以減小模板面積，從而減輕了模具重量。 在設(shè)計(jì)彎銷抽芯機(jī)構(gòu)時(shí)，必須注意彎銷與滑塊孔之間的間隙要大些，一般在0.5 mm 左右，否則閉模時(shí)可能發(fā)生卡死現(xiàn)象。另外，支承塊與彎銷的強(qiáng)度也必須根據(jù)抽拔力的大小而定。

圖246 彎銷分型抽芯機(jī)構(gòu)

彎銷也有設(shè)在模內(nèi)的，彎銷在模內(nèi)的結(jié)構(gòu)如圖247所示。其特點(diǎn)是開模時(shí)，塑件首先脫離定模型芯，然后在彎銷的作用下使滑塊移動(dòng)。

彎銷內(nèi)側(cè)抽芯如圖248所示。塑件內(nèi)側(cè)壁有凹槽，開模時(shí)A面先分型，彎銷帶動(dòng)滑塊4向中心移動(dòng)，完成抽芯動(dòng)作，彈簧3使滑塊保持終止位置。

圖247 彎銷在模內(nèi)的結(jié)構(gòu)

圖248 彎銷內(nèi)側(cè)抽芯I

圖249所示也是利用彎銷內(nèi)側(cè)抽芯結(jié)構(gòu)。滑塊4滑動(dòng)配合于型芯2的斜孔內(nèi)，為了保證抽芯動(dòng)作先進(jìn)行，采用了順序分型機(jī)構(gòu)。開模時(shí)，借助于拉鉤7的拉緊作用，使分型面 A先分開，同時(shí)斜導(dǎo)柱3即帶動(dòng)滑塊按型芯內(nèi)的斜孔方向移動(dòng)而脫離塑件。當(dāng)滑塊抽出后，壓塊10即將滑板9壓向模內(nèi)而脫離拉鉤。繼續(xù)開模時(shí)，在定位螺釘?shù)南拗葡拢狗中兔?B分開，然后由推板6推出塑件。

圖249 彎銷內(nèi)側(cè)抽芯 II

彎銷外側(cè)抽芯如圖250 所示。開模時(shí)，分型面A在彈簧2的作用下分開，這時(shí)活動(dòng)型芯9在彎銷1的帶動(dòng)下進(jìn)行抽拔。當(dāng)活動(dòng)型芯全部抽出塑件時(shí)，定位螺釘5即帶動(dòng)動(dòng)模型板使分型面 B分開，此時(shí)塑件和凹模8脫離，塑件留在凸模3上。當(dāng)模具繼續(xù)分開時(shí)，推板7推出塑件。

5.7.1.4 斜導(dǎo)槽分型抽芯機(jī)構(gòu)

當(dāng)側(cè)芯的抽拔距比較大時(shí)，在側(cè)芯的外側(cè)用斜導(dǎo)槽和滑塊連接代替斜導(dǎo)柱， 如圖251所示。槽的傾斜角同樣在25°以下較好。如果必須超過這個(gè)角度時(shí)，可以把傾斜槽分成兩段，如圖252所示。第一段α角比鎖緊塊α'角小2°，在25°以下；第二段做成所要求的角度，但是α2最大在40°以下，E為抽拔距。

圖250 彎銷外側(cè)抽芯

圖251 斜導(dǎo)槽分型與抽芯機(jī)構(gòu)

圖252 斜導(dǎo)槽的形狀

圖253所示為使用斜導(dǎo)槽時(shí)滑塊的鎖緊方式。圖253(a)所示為整體式鎖緊，鎖緊力大，加工較困難。圖253(b)所示為用錐形銷鎖緊，開模時(shí)首先開L1距離，脫離鎖緊塊后，再按所要求的角度，通過斜導(dǎo)槽將側(cè)芯抽出，這種形式用于側(cè)芯比較寬的時(shí)候。圖253(c)所示鎖緊方式是用斜導(dǎo)槽的外部與滑塊接觸的部分起鎖緊塊作用，容易加工，減小了模具尺寸，但鎖緊力較小。

5.7.1.5 楔塊分型機(jī)構(gòu)

楔塊分型機(jī)構(gòu)如圖254 所示。兩塊楔塊1分別安裝在定模的兩邊，滑塊3則裝在動(dòng)模上。開模時(shí)由于楔塊兩側(cè)斜面的作用，使滑塊在導(dǎo)滑槽內(nèi)滑動(dòng)分型，滑塊的終止位置靠定位銷4定位。合模時(shí)靠定模板2上的斜面使滑塊閉合并鎖緊。這種結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，模具體積小，制造方便。分型力和鎖緊力都大，用于大型塑件抽拔距小的情況比較合適。

圖253 滑塊的鎖緊方式

5.7.1.6 斜滑塊分型抽芯機(jī)構(gòu)

斜滑塊分型抽芯機(jī)構(gòu)依導(dǎo)滑部位的不同?？煞譃榛瑝K導(dǎo)滑的抽芯機(jī)構(gòu)和斜桿導(dǎo)滑的抽芯機(jī)構(gòu)。

（1）滑塊導(dǎo)滑的斜滑塊分型抽芯機(jī)構(gòu) 滑塊導(dǎo)滑的斜滑塊分型抽芯機(jī)構(gòu)有斜滑塊外側(cè)抽芯、 斜滑塊內(nèi)側(cè)抽芯兩種形式。

a.斜滑塊外側(cè)抽芯 當(dāng)塑件側(cè)面的凹槽或孔較淺，所需的抽拔距不大，但成型面積較大時(shí)，多選用滑塊導(dǎo)滑的形式。如圖255(a)所示，斜滑塊3上凸耳的斜度與錐形模套2滑槽的斜度相配合，斜滑塊在推桿7的作用下，沿著導(dǎo)滑槽的方向移動(dòng)，同時(shí)向兩側(cè)分開，塑件也脫離主型芯6。圖255(b)所示為開模狀態(tài)，定位螺釘5起限位作用，避免滑塊脫出錐模套。這種結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是當(dāng)推桿推動(dòng)滑塊時(shí)，塑件的頂出和抽芯動(dòng)作同時(shí)進(jìn)行，且滑塊的剛性較好。因此，滑塊的斜角可以較斜導(dǎo)柱的傾斜角大些，一般不超過30°；斜滑塊的推出高度一般不超過倒滑長(zhǎng)度的2/3，否則推出塑件時(shí)，斜滑塊易傾斜，甚至損壞。

圖254 楔塊分型機(jī)構(gòu)

圖255 滑塊導(dǎo)滑的結(jié)構(gòu)

b.斜滑塊內(nèi)側(cè)抽芯。圖256所示是斜滑塊內(nèi)側(cè)抽芯結(jié)構(gòu)。開模后在頂桿4的作用下，使斜滑塊l沿型芯2的導(dǎo)滑糟移動(dòng)，斜滑塊從塑件上抽出。這種結(jié)構(gòu)所成型塑件的內(nèi)螺紋一定要分成數(shù)段，否則滑塊無法脫出。

c. 斜滑塊的導(dǎo)滑及組合形式。斜滑塊的導(dǎo)滑形式如圖257所示。

斜滑塊的組合形式如圖258所示。要根據(jù)塑件形狀決定選用哪種形式，其原則是盡量保持塑件的外觀，不使塑件留有明顯的痕跡，而且滑塊的組合部分要有足夠的強(qiáng)度。最常用是圖258(a)所示形式。

d. 設(shè)計(jì)斜滑塊抽芯機(jī)構(gòu)時(shí)應(yīng)注意的問題

①塑件位置的合理選擇。塑件在斜滑塊中的位置選擇很重要。在圖259(a)中，成型塑件孔的型芯設(shè)計(jì)在定模。開模時(shí)，塑件首先脫離型芯，然后滑塊分離，因此塑件必然粘附在附著力較大的斜滑塊一邊，塑件不易脫下。當(dāng)把型芯位置改變一下，如圖259(b)所示，在推桿的作用下，塑件一邊脫離型芯，斜滑塊一邊分型，最后塑件脫模。

圖256 斜滑塊內(nèi)使抽芯結(jié)構(gòu)

圖257 斜滑塊的導(dǎo)滑形式

②止動(dòng)問題。斜滑塊通常設(shè)計(jì)在動(dòng)模部分，希望塑件對(duì)動(dòng)模部分的包緊力大于定模部分。但是有時(shí)由于塑件的形狀特點(diǎn)，定模部分的包緊力大于動(dòng)模部分時(shí)，如果沒有止動(dòng)裝置，可能出現(xiàn)圖260(a)所示的情況，最后致使塑件損壞。圖260(a)設(shè)有止動(dòng)裝置，開模時(shí)，止動(dòng)釘5在彈簧的作用下使斜滑塊3暫時(shí)不從錐形模套中脫出。當(dāng)塑件脫離定模型芯后，在推桿的作用下再使斜滑塊分型。

圖258 斜滑塊的組合形式

圖259 塑件在滑塊中的位置

圖260 斜滑塊的彈簧止動(dòng)裝置

圖261所示是止動(dòng)的另一形式。在斜滑塊上鉆一小孔和定模部分固定的止動(dòng)銷2 呈間隙配合。開模時(shí)，在止動(dòng)銷的作用下，斜滑塊不能斜向運(yùn)動(dòng)，起到了分型時(shí)的止動(dòng)作用。

圖261 導(dǎo)銷止動(dòng)斜滑塊的結(jié)構(gòu)

③斜滑塊的裝配要求。為了保證斜滑塊在閉模時(shí)拼合緊密，在注射成型時(shí)不產(chǎn)生溢料，要求斜滑塊2(見圖262)底部與動(dòng)模模套1之間要有0.2～0.5 mm的間隙，同時(shí)還必須高出模套0.2～0.5 mm，以保證當(dāng)斜滑塊與動(dòng)模模套的配合面有了磨損時(shí)，還能夠保持拼合的緊密。

圖262 滑塊與模套的配合

（2）斜桿導(dǎo)滑的斜滑塊分型抽芯機(jī)構(gòu) 由于斜桿強(qiáng)度的限制，斜桿導(dǎo)滑的斜滑塊抽芯機(jī)構(gòu)多用于抽拔力不大的場(chǎng)合，它分為外側(cè)抽芯和內(nèi)側(cè)抽芯兩種形式。

a.外側(cè)抽芯。圖263所示為斜桿導(dǎo)滑的斜滑塊外側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)(該機(jī)構(gòu)為一數(shù)字輪的模具)，共由五個(gè)滑塊構(gòu)成，每個(gè)滑塊成型兩個(gè)深度不大的凹字。成型滑塊與方形斜桿連接在一起，斜桿在錐形模套底部的方形斜孔內(nèi)滑動(dòng)，推出板推動(dòng)斜桿，帶動(dòng)成型滑塊按斜桿傾斜方向運(yùn)動(dòng)，完成分型抽芯動(dòng)作，并在推桿4的作用下推出塑件。由于斜桿的剛性差，因此不能承受較大的抽拔力，斜角也應(yīng)取小些，一般為10°～20°。

b.內(nèi)側(cè)抽芯。圖264所示為斜桿導(dǎo)滑的斜滑塊內(nèi)側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)。斜桿2的頭部為成型滑塊，在凸模5上開設(shè)斜孔，為了減少摩擦，斜桿底部設(shè)有滾輪。在推出裝置的作用下，推出板使斜桿同時(shí)沿斜孔移動(dòng)，塑件一面抽芯一面脫模。

5.7.1.7 斜槽分型抽芯機(jī)構(gòu)

塑件的側(cè)芯抽拔力不大，抽拔距小，而且多個(gè)側(cè)芯等分于圓的周圍時(shí)，多采用斜槽分型抽芯機(jī)構(gòu)。斜槽分型抽芯機(jī)構(gòu)分為偏心轉(zhuǎn)盤和偏心滑板兩種形式。

圖263 斜滑塊外側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)

圖264 斜桿導(dǎo)滑的斜滑塊內(nèi)側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)

（1）偏心轉(zhuǎn)盤分型機(jī)構(gòu) 如圖265所示，在轉(zhuǎn)盤4上開設(shè)幾個(gè)漸離中心的斜槽，每個(gè)斜槽中通過導(dǎo)銷2連接滑塊1。當(dāng)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)某一角度時(shí)，滑塊則在各自的導(dǎo)滑槽內(nèi)移動(dòng)，使側(cè)型芯抽出。 轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動(dòng)和復(fù)位由裝在定模板上沿圓周方向傾斜的斜導(dǎo)柱3驅(qū)動(dòng)，最后由推桿6將塑件推出型腔。

（2）偏心滑板分型抽芯機(jī)構(gòu) 圖266所示為偏心滑板分型抽芯結(jié)構(gòu)，其特點(diǎn)就是斜槽開在滑板2上。開模后，在斜楔1的作用下使滑板向上移動(dòng)，在滑板的斜槽中有滾筒3與滑塊4連接，由于斜槽的移動(dòng)，迫使滑塊作抽芯動(dòng)作。閉模時(shí)，在鎖緊塊5 的作用下使滑板復(fù)位。

5.7.1.8 齒輪齒條抽芯機(jī)構(gòu)

齒輪齒條抽芯機(jī)構(gòu)中齒條的固定位置不同，抽芯的種類也不同。齒條有固定在定模上的，也有固定在推出板上的；抽芯方向有直芯，也有弧型芯。

（1）齒條固定在定模的側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu) 如圖267所示，塑件上的斜孔由齒條型芯2成型。開模時(shí)，固定在定模上的傳動(dòng)齒條4，通過齒輪3帶動(dòng)齒條型芯抽出塑件。開模到終點(diǎn)位置時(shí)，傳動(dòng)齒條脫離齒輪。為了防止再次合模時(shí)齒條型芯不能恢復(fù)原位，在齒輪的軸上裝有定位釘1，使齒輪始終保持在與傳動(dòng)齒條的最后脫離的位置上。

圖265 偏心轉(zhuǎn)盤分型機(jī)構(gòu)

圖266 偏心滑板分型抽芯機(jī)構(gòu)

（2）齒條固定在推出板上的斜向抽芯機(jī)構(gòu) 如圖268所示在推出塑件前，必須先將斜向型芯抽出。開模后，在推出力作用下，傳動(dòng)齒條3首先通過齒輪2將齒條型芯抽出。繼續(xù)開模時(shí)，推板5與推板4接觸并同時(shí)運(yùn)動(dòng)，推出桿將塑件推出。由于傳動(dòng)齒條與齒輪始終嚙合，所以齒輪軸上不需再設(shè)定位裝置。如果抽芯距長(zhǎng)，而推出行程不宜太大時(shí)，可將齒輪做成齒數(shù)不等的雙聯(lián)齒輪，用加大傳動(dòng)比的方法可以獲得較長(zhǎng)的抽拔距。

圖267 齒條固定在定模的側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)

圖268 齒條固定在推出板上的斜向抽芯機(jī)構(gòu)

（3）齒輪齒條抽弧形彎型芯機(jī)構(gòu) 如圖269所示，塑件為電話聽筒。利用開模力使固定在定模上的齒條1 拖動(dòng)動(dòng)模邊的直齒輪2，通過互成90°的斜齒輪轉(zhuǎn)向后，由直齒輪6帶動(dòng)弧形齒條型芯3沿弧線抽出。同時(shí)裝固在定模上的斜導(dǎo)柱使滑塊4抽出，塑件由推桿推出模外。這種結(jié)構(gòu)的抽拔距可以很長(zhǎng)。

圖270所示是齒輪齒條與三角形擺塊組合的抽芯機(jī)構(gòu)。導(dǎo)板7固定在定模上，導(dǎo)板上的導(dǎo)滑槽按抽芯距的大小而確定。三角擺塊起杠桿作用，一點(diǎn)固定在動(dòng)模支架上，一點(diǎn)用長(zhǎng)圓孔與齒條2連接，另一點(diǎn)在導(dǎo)板的導(dǎo)滑槽中滑動(dòng)，使齒條推向模內(nèi)移動(dòng)，通過齒輪4的傳動(dòng)使型芯5抽出塑件。此種結(jié)構(gòu)與圖269比較，抽拔距較小。

圖270 所示為抽弧形彎型芯結(jié)構(gòu)。短連桿4的軸與齒輪軸連接，靠模具的開閉動(dòng)作使長(zhǎng)連桿3帶動(dòng)短連桿擺動(dòng)，從而使模內(nèi)齒輪旋轉(zhuǎn)，型芯齒條1完成抽芯動(dòng)作。由于擺動(dòng)角度的限制，這種結(jié)構(gòu)的抽拔距也較小。

圖269 齒輪齒條抽弧形彎型芯機(jī)構(gòu)

圖270 齒輪齒條與三角形擺塊組合的抽芯機(jī)構(gòu)

以上抽芯結(jié)構(gòu)都是利用齒輪拖動(dòng)齒條將型芯抽出，只是動(dòng)力來源不同。 這種結(jié)構(gòu)便于抽任意斜度的型芯和圓弧型彎型芯，只是結(jié)構(gòu)復(fù)雜一些。

圖271 抽弧形彎型芯結(jié)構(gòu)