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脱模机构设计优化方案

时间:2023-06-16 理论教育 版权反馈
【摘要】:设计脱模机构时,顶出位置应尽量设在制品内部,以免损伤制品的外观。2)机动脱模机构 利用注射机的开模动作驱动脱模机构脱出制品。合模时,靠复位杆使脱模机构复位。图2-74 推件板脱模机构的结构形式1—推板 2—推件板在合模过程中,推板能在锁模力的作用下回到初始位置,因此在推件板脱模机构中不必设复位机构,但推板的推出距离不得大于导柱长度。

脱模机构设计优化方案

在注射成型的每一个周期中,必须将制品从模具型腔中脱出,这种把制品从型腔中脱出的机构称为脱模机构,也称为顶出机构或推出机构。

1.对脱模机构的要求

(1)保证制品不变形损坏 要正确分析制品对型腔的附着力的大小和所在部位,以便选择适当的脱模方式和顶出位置,使脱模力分布合理。

(2)制品外观良好 不同的脱模机构、不同的顶出位置,对制品外观的影响是不同的。设计脱模机构时,顶出位置应尽量设在制品内部,以免损伤制品的外观。

(3)结构可靠 脱模机构应工作可靠、运动灵活、制造容易、更换方便。

2.脱模机构的分类

脱模机构的分类方法很多,可以按动力来源分类,也可以按模具的结构形式分类。

(1)按动力来源分类 动力来源是指以什么作为动力使制品脱出,常见的有人工操纵机械顶出和液压、气压驱动。

1)手动脱模机构 开模后,用人工操纵脱模机构脱出制品或直接由人工将制品从模具中脱出,多用于注射机不设脱模装置的定模一方。

2)机动脱模机构 利用注射机的开模动作驱动脱模机构脱出制品。

3)液压脱模机构 利用注射机上设有的液压顶出液压缸,驱动脱模机构脱出制品。

4)气压脱模机构 利用压缩空气将制品从型腔中吹出。

(2)按模具结构形式分类 可分为一次脱模机构、双脱模机构、顺序脱模机构、二次脱模机构、浇注系统凝料脱模机构和带螺纹制品的脱模机构。

3.一次脱模机构

一次脱模机构是指脱模机构一次动作完成制品脱模的机构。它是脱模机构的基本结构形式,有推杆脱模机构、推管脱模机构、推件板脱模机构、压缩空气脱模机构、多元件联合脱模机构等。

(1)推杆脱模机构 推杆脱模机构结构简单、制造和更换方便、滑动阻力小、脱模位置灵活,是脱模机构中最常用的一种结构形式。但因推杆与制品的接触面积小,脱模过程中易使制品变形或开裂,因此推杆脱模机构不适合脱模阻力大的制品。同时还应注意制品上留下的推杆痕迹对制品外观的影响。

推杆脱模机构的结构形式如图2-72所示,主要由推杆、推板、推杆固定板、推板导柱、推板导套和复位杆等零件组成。

开模时,靠注射机的机械推杆或脱模液压缸使脱模机构运动,推动制品脱落。合模时,靠复位杆使脱模机构复位。

在设计推杆脱模机构时要注意以下几点:

1)推杆的位置。推出位置应设在制品强度较好的部位,外观质量要求不高的表面,推杆应设在脱模阻力大或靠近脱模阻力大的部位,但应注意推杆孔周围的强度,同时应注意避开冷却水道和侧抽芯机构,以免发生干涉。

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图2-72 推杆脱模机构

1—推杆 2—推杆固定板 3—推板导套 4—推板导柱 5—推板 6—拉料杆 7—复位杆 8—限位钉

2)推杆的长度。推杆的长度由模具结构和推出距离而定。推杆端面与型腔表面平齐或略高。

3)推杆的配合。推杆与推杆孔之间一般采用H7/f6的配合,配合长度取(1.8~2.0)d,在配合长度以外可扩孔0.5~1mm。

4)推杆的数量。在保证制品质量与脱模顺利的前提下,推杆数量不宜过多,这样可简化模具和减小其对制品表面质量的影响。

(2)推管脱模机构 推管脱模机构用于制品直径较小、深度较大的圆筒形部分的脱模,其脱模的运动方式与推杆脱模机构相同。推管脱模机构的结构如图2-73所示。

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图2-73 推管脱模机构

1—推管 2—型芯

推管脱模机构的推出面呈圆环形,推出力均匀,无推出痕。但过薄的推管容易损坏。(www.xing528.com)

(3)推件板脱模机构 对一些深腔薄壁和不允许留有推杆痕迹的制品,可采用推件板脱模机构。推件板脱模机构结构简单、推动制品平稳、推出力均匀、推出面积大,也是一种很常用的脱模机构形式,但当型芯周边形状复杂时,推件板的型孔加工比较困难。

推件板脱模机构的结构形式如图2-74所示。图2-74a、b用连接推杆将推板和推件板固定连接在一起,目的是在脱模过程中支撑推件板,防止推件板由于向前运动的惯性而从导柱或型芯上滑落。图2-74c是直接利用注射机的两侧推杆顶推件板的结构,推件板由定距螺钉限位。图2-74d、e为推件板无限位的结构形式,顶出时需严格控制推件板的行程。

为防止推件板在顶出过程中和型芯摩擦,对推件板一般应设有导柱导向,如图2-74a、c、e所示。

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图2-74 推件板脱模机构的结构形式

1—推板 2—推件板

在合模过程中,推板能在锁模力的作用下回到初始位置,因此在推件板脱模机构中不必设复位机构,但推板的推出距离不得大于导柱长度。当推件板顶出不带通孔的深腔和小脱模斜度的壳类制品时,为防止顶出时制品内部形成真空,应考虑采用进气装置。

(4)压缩空气脱模机构 在型芯中设置压缩空气推出阀门,在型芯和塑料制品之间吹入0.5~0.6MPa的压缩空气,利用压缩空气的压力,使塑料制品一次脱模。如图2-75所示,靠弹簧力将阀门闭合,当制品固化后通入压缩空气,使弹簧压缩即开启阀门,使制品脱落。

压缩空气脱模机构加工简单,不需要安装推板,适用于深腔薄壁制品的脱模。在脱模过程中整个制品的底部受到均匀同样的压力,所以即便是软质塑料,也可以在制品不发生变形的条件下脱离模具,通常压缩空气脱模要求脱模斜度应大于2°。对于形状复杂,需要较大脱模力的制品,压缩空气脱模机构无法满足要求。

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图2-75 压缩空气脱模机构

(5)多元件联合脱模机构 对一些深腔壳体、薄壁制品以及带有局部环状凸起、凸肋或金属嵌件的复杂制品,如果只采用一种推出零件,容易使制品在推出过程中出现缺陷,对此可在脱模机构中采用两种或两种以上的推出零件,如图2-76所示。

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图2-76 多元件联合脱模机构

当型芯内部阻力大,只用推板或推杆易损坏制品时,可采用以推板为主,推杆为辅的联合脱模方式(图2-76a);当制品有凸起深筒且脱模斜度小的情况下,其凸起深筒周边阻力大,可采用以推杆为主,推管为辅的联合脱模方式(图2-76b),也可采用以推板为主,推管为辅的联合脱模方式(图2-76c)。

4.顺序脱模机构

根据模具的动作要求,使模具的几个分型面按一定的顺序要求分开的机构称为顺序脱模机构或顺序分型机构,又称定距分型拉紧机构。常见的顺序脱模机构有弹簧顺序脱模机构、拉钩顺序脱模机构和锁扣式顺序脱模机构。

(1)弹簧顺序脱模机构 弹簧顺序脱模机构如图2-77所示,合模时弹簧被压缩,开模时借助弹簧的弹力使分型面I首先分型,分型距离由限位螺钉5控制,在分型时完成侧抽芯。当限位螺钉拉住型腔模7时,继续开模,分型面Ⅱ分型,制品脱出型腔,留在型芯3上,然后由推件板4将制品从型芯上脱下。

(2)拉钩顺序脱模机构 拉钩顺序脱模机构如图2-78所示,开模时,由于拉钩3的作用,分型面Ⅱ不能分开,使分型面I首先分型。分型到一定距离后,拉钩3在压块1的作用下产生摆动,和挡块2脱开,定模板在定距拉板4的作用下停止运动,继续开模,分型面Ⅱ分型。

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图2-77 弹簧顺序脱模机构

1—滑块 2—斜导柱 3—型芯 4—推件板 5—限位螺钉 6—弹簧 7—型腔模

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图2-78 拉钩顺序脱模机构

1—压块 2—挡块 3—拉钩 4—定距拉板 5—弹簧

(3)锁扣式顺序脱模机构 锁扣式顺序脱模机构如图2-79所示,开模时,拉杆1在弹簧3及滚柱4的夹持下被锁紧,确保模具进行第一次分型。随后在限位零件(图中未画出)的作用下,拉杆1强行脱离滚柱4,模具进行第二次分型。

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图2-79 锁扣式顺序脱模机构

1—拉杆 2—支座 3—弹簧 4—滚柱 5—盖板

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