塑料模具设计教程_5-7侧向分型与抽芯机构设计

    当塑件在与开合模方向不同的内侧或外侧有孔、凹穴或凸台时，模具上成型该处的零件必须制成可侧向移动的结构，以便在塑件脱模推出之前先将侧向成型零件抽出，否则塑件就无法脱模。带动侧向成型零件做侧向分型与抽芯和复位的整个机构称为侧向分型与抽芯机构。在学习时应通过对各种典型结构的结构形式、动作原理、制造和应用过程中优缺点的对比分析，掌握侧向分型与抽芯机构的设计技巧。

5-7-1 侧向分型与抽芯机构 基础知识及分类

一 侧向分型与抽芯机构分类

    根据侧向抽芯动力来源的不同，侧向分型与抽芯机构一般可分为手动、液压（或气动）和机动等三大类。

1. 手动侧向分型与抽芯机构

    手动侧向分型与抽芯机构是利用人工对模具进行侧向分型与抽芯，可分为模内侧向分型与抽芯和模外侧向分型与抽芯两大类。这类机构操作不方便，工人劳动强度大，生产效率低，而且受人力限制难以获得较大的抽芯力，但模具结构简单，成本低，常用于产品的试制、小批量生产或无法采用其它侧向抽芯机构的场合。由于丝杠螺母传动副能获得比较大的抽芯力，因而这种抽芯方式在手动侧向抽芯中应用较多。

2. 液压（或气动）侧向分型与抽芯机构

    液压（或气动）侧向分型与抽芯机构是利用压力油（或压缩空气）作为动力，在模具上配制专门的抽芯液压缸（或气缸），依靠液压缸（或气缸）的活塞来回运动实现侧向分型与抽芯及复位。这类机构动作比较平稳，抽拔力大，抽芯距较长，且抽芯的时间顺序可以根据需要自由设置。现代注射机通常带有抽芯的液压管路及控制系统，所以采用液压作侧向分型与抽芯十分方便。

3. 机动侧向分型与抽芯机构

    机动侧向分型与抽芯机构在开模时利用注射机的开模力作为动力，通过机械传动零件（如斜导柱、弯销等）将力作用于侧向成型零件，使其侧向分型或将其侧向抽芯；合模时又通过传动零件使侧向成型零件复位。这类机构虽然结构比较复杂，但其抽芯力大，生产效率高，容易实现自动化生产，因此在生产中的应用最为广泛。根据传动零件的不同，机动侧向分型与抽芯机构又可分为斜导柱、弯销、斜导槽、斜滑块和齿轮齿条等不同类型，其中以斜导柱侧向分型与抽芯机构最为常用。

二 抽芯力的确定

    由于塑料包紧在侧向型芯或粘附在侧向型腔上，因此在各类侧向分型与抽芯机构中，进行侧向分型与抽芯时必然会遇到抽拔阻力，侧向分型与抽芯的力（或称抽拔力）一定要大于抽拔阻力。

    影响抽芯力大小的因素很多，也很复杂，归纳起来有以下几个方面：成型塑件侧向凹凸形状的表面积愈大，表面的几何形状越复杂，所需的抽芯力越大；侧型芯部分的塑件壁厚越大，则凝固收缩越大，所需抽芯力越大；同一抽芯机构上侧型芯越多，所需抽芯力越大；侧型芯成型部分的脱模斜度越小，所需抽芯力越大；压射比压大，对侧型芯的包紧力就会增大，增加抽芯力。另外注射的保压时间、模具温度、涂料喷刷、塑料品种等都会对抽芯力造成影响。

侧向抽拔力可按公式进行计算，即：。

三 抽芯距的确定

    在设计侧向分型与抽芯机构时，除了计算侧向抽拔力以外，还必须考虑侧向抽芯距的问题。侧向抽芯距一般比塑件侧凹侧孔的深度或侧向凸台的高度大２～３mm，如图5-7-1所示。用公式表示即为：

                             （5-7-1）

式中：   s——抽芯距，mm；

s,——塑件上侧凹、侧孔的深度或侧向凸台的高度，mm。

图5-7-1  侧向抽芯机构的抽芯距

    当塑件的结构比较特殊时，要综合考虑塑件形状及模具结构等因素对抽芯距的影响。如当塑件外形为圆形并采用对开式滑块侧抽芯时（如图5-7-2），其抽芯距为：

                       （5-7-2）

式中：   R——外形大圆的半径，mm；

r——阻碍塑件脱模的外形最小圆半径，mm。

图5-7-2  对开式滑块的抽芯距