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Tanα，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弯销抽芯机构用于抽出离分型面垂直距离较远的型芯；与斜导柱相比较，相同截面的弯销所能承受的抽拔力较大；延时抽芯距离大；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、齿条抽芯机构抽出与分型面成任何角度且抽拔力不大的型芯；抽芯行程等于抽芯距离，能抽出较长的型芯；可实现长距离延时抽芯；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适应抽出侧面成型深度较浅，面积较大的凹凸表面；抽芯与推出的动作同时完成；斜滑块分型处有利于改善溢流、排气条件；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F≥1，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：⑴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:HYPERLINK"javascript:popUpWindow(URLStr,%20left,%20top,%20width,%20height)"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=Psinβ=Pntgα，垂直分力Pn使滑块所受的最大摩擦阻力为Fmax=Pntgβ。当α≤β时，则有Pt≤Fmax，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⑵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:HYPERLINK"javascript:popUpWindow(URLStr2,%20left2,%20top2,%20width2,%20height2)"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ρ=μR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