第八节：抽芯机构设计
一`概述
当塑料制品侧壁带有通孔凹槽，凸台时，塑料制品不能直接从模具内脱出，必须将成型孔，凹槽及凸台的成型零件做成活动的，称为活动型芯。完成活动型抽出和复位的机构叫做抽苡机构。
（一）抽芯机构的分类
1.机动抽芯开模时，依靠注射检的开模动作，通过抽芯机来带活动型芯，把型芯抽出。机动抽芯具有脱模力大，劳动强度小，生产率高和操作方便等优点，在生产中广泛采用。按其传动机构可分为以下几种：斜导柱抽芯，斜滑块抽芯，齿轮齿条抽芯等。
2.手动抽芯开模时，依靠人力直接或通过传递零件的作用抽出活动型芯。其缺点是生产，劳动强度大，而且由于受到限制，故难以得到大的抽芯力、其优点是模具结构简单，制造方便，制造模具周期短，适用于塑料制品试制和小批量生产。因塑料制品特点的限制，在无法采用机动抽芯时，就必须采用手动抽芯。手动抽芯按其传动机构又可分为以下几种：螺纹机构抽芯，齿轮齿条抽芯，活动镶块芯，其他抽芯等。
3．液压抽芯活动型芯的，依靠液压筒进行，其优点是根据脱模力的大小和抽芯距的长短可更换芯液压装置，因此能得到较大的脱模力和较长的抽芯距，由于使用高压液体为动力，传递平稳。其缺点是增加了操作工序，同时还要有整套的抽芯液压装置，因此，它的使用范围受到限制，一般很小采用。
（二）抽芯距和脱模力的计算
把型芯从塑料制品成型僧抽到不妨碍塑料制品脱出的僧，即型芯在抽拔方向的距离，称为抽芯距。抽芯距应等于成型孔深度加上2-3MM.
一．抽芯距的计算如图3-102所示。
计算公式如下：
S=H tgθ (3-26)
式中
S------ 抽芯距（MM）
H------ 斜导柱完成抽芯所需的行程（MM）
θ----- 斜导柱的倾斜角，一般取15·~20·
2.脱模力的计算塑料制品在冷却时包紧型芯，产生包紧力，若要将型芯
抽出，必须克服由包紧力引起的磨擦阻力，这种力叫做脱模力，在开始抽芯的瞬间所需的脱模力为最大。
影响脱模力因素很多，大致归纳如下；
（1）型芯成型部分表面积和断面几何形状：型芯成型部分面积大，包紧力大，其模力也大；型芯的断面积积形状时，包紧力小，其脱
模也小；型芯的断面形状为矩形或曲线形时，包运费力大，其脱
模力也大。
（2）塑料的收缩率，磨擦系数和刚性：塑料的收缩率大，对型芯包紧力大，脱模力也大；表面润滑性能好的塑料，脱模力较小；软塑
料比硬塑料所需脱模力小。
（3）塑料制品的壁厚：包容面积同样大小的塑料制品，薄壁塑料制品收缩小，脱模力也小；夺取壁塑料制品收缩大，脱模力也大。（4）塑料制品同一侧面的同时抽芯数量：当塑料制品在同一侧面有两个以上的孔槽，采用抽机构抽拔进，由于塑料制品在同一侧面有
两个以上的孔槽，采用抽世机构同时抽拔时，由于塑料制品孔距
的收缩较大，故脱模力也大。
（5）活动型芯成型面的粗糙度：活动型芯成型表面与塑料制品的接触表面在抽拔时所产生的相对磨擦，对脱模力有很大影响，因此，
成型表面应有较小的粗糙度（一般在R
α0.4um以下），加工的纹向要求与抽拔方向一致。
（6）成型工艺；注射压力，保压时间，冷却时间对于脱模力的影响也很大。当注射大小，保压时间短时，脱模力小。冷却时间长，塑
料制品冷凝收缩基本完成时，包紧力也大，脱模力也大。
根据各种因素的影响，脱模力计算力公式如下：
F=L hp(u*cosα-sinα)
式中F----脱模力（N）
L---活动型芯被塑料制品包紧的断面形状的周长（MM）
H---成型部分深度（MM）
P---单位面积包紧力，一般取8…12Pa;
u---磨擦斜度（°）
二．斜导柱抽芯机构设计
（一）斜导柱抽芯的工作原理
斜导柱侧向机芯机构是由与开模方向成一定角度的斜导柱和滑块所组成。为了保证抽芯动作平稳可靠，必须有滑块定位及闭锁装置，如图
3---103所示。
上图3---103中的活动型芯8用销钉7固定在定滑块上，它可沿动模垫9的导滑槽向左移动，当斜导柱6全部脱离定滑块5上的斜孔后，型芯8就全部从塑料制品中抽出。这时，在推出机构的作用下，塑料制品就可能脱模，然后合模后复位。
（二）斜导柱抽芯机构设计原则
（1）活动型芯一般比较小，应牢固装在滑块上，防止在抽芯进松动滑脱。型芯与滑块连接有一定的强度和刚度。
（2）滑块在导滑槽中滑动要平稳，不要发生卡住，跳动等现象。
（3）滑块限位装装置要可靠，保证开模后滑块停止在一定而不任意滑动。
（4）锁紧块要能承受注射时向压力，应选用可靠的连接方式与模板连接。锁紧块和模板可做成一体。锁紧块的斜角θ，一般
取θ1-θ>2°-3°,否则斜导柱无法带动滑块运动。
（5）滑块完成抽芯运动后，仍停留在导滑槽内，留在导滑槽内的长度不应小于滑块全长的-4、3，否财，滑块在开始复位时容
易倾斜而损坏模具。
（6）防止滑块设在定模的情况下，为保证塑料制品留在定模上，开模前必须先抽出侧向型芯，最好采取定向定距拉紧装置。（三）斜导柱
（1）斜导柱形式：如图3-104所示。
图3-104中A为圆形斜导柱。B为减小斜导柱与滑块的斜孔壁之间的磨擦，在圆导柱上铣去二平面，铣去后的平面间距约为斜导直径的0.8倍，C为在模内抽拔的矩形斜导柱。D为在模外抽拔的矩形斜导柱。E为起延时作用的矩形斜导柱。
（2）斜导柱各项参数计算
1）斜导柱倾斜角θ的计算：斜导柱倾斜角θ与脱模力及抽芯距有关。角度θθ大则斜导柱所受弯曲力要增大，所需模力也
增大。因此希望角度小些为好。但是当抽芯距一寂静时，角
度θ小则使斜导柱所受弯曲力两方面。一般采用斜角θ值
为15°~20°.但当抽芯距较大时，可适当增加θ值以满足抽
芯距的要求，这时斜导柱的直径和固定部分长度需相应增
加，这样才能承受较大。
2）为了满足滑块和锁紧块先分开，斜导柱后抽芯的动作要求，则滑块和锁紧块的角度应比斜导柱的角度大2°~3°.抽芯
距与斜导柱角度θ的关系如下：
向平行分型面方向抽出；如图3-105所示。
计算公式如下；
L4=S/sinθ
H=S ctgθ
式中
L4------ 斜导柱工作部分长度（MM）
θ-----斜导柱斜角（°）
S------ 抽芯距（MM）
H-----开模行程（MM）
向动模方向抽出；如图3-106所示
计算公式如下：
s=H’tgθ/cosβ (3-30)
L4=H’/cosθ (3-31)
H=H’-s sinβ (3-32)
式中S----抽芯距（MM）
L4----斜导柱工作部分长度（MM）
H-----开模行程（MM）
θ-----斜导柱斜角（°）
β---- 抽拔方向与分型面交角（°）
H’---- 斜导柱工作部分在开模方向的垂直距离（MM）由图3-106可知，实际工作时θ为有效抽拔角，即θ1=θ+β，θ1应取20°为好。但当θ1=20°时，斜导柱上承受的弯曲力比湍分型面平行方向抽出时为小，所以θ1也可取稍大于20°。向定模方向抽出；如图3-107所示。
计算公式如下；
H=H+s sinβ
参数的意义同前。
由图3-107可知，实际工作时θ2为有效抽拔角，即θ2=θ-β，θ的值不能大于20°，β的值应比向动模方向抽出时小。抽芯距S及斜导柱工作部分长度L4=可按式（3-30），式（3-31）算出。
3）斜导柱直径D的计算；斜导食糖的直径D决定于所承受的
弯曲力，而弯曲力又决定于脱模力，斜导柱的斜角θ及工作
部分长度。在模具设计中，先算出脱模力，再选定斜导柱的
倾斜角，然后计算斜导柱直径，如图3-108所示。斜导柱直
径的计算公式如下：
M=F
故M弯= W
故W=FL/
因W圆=0.1d3,取〔σ〕弯=300Mpa
故d=√fl/30=√FH/30cosθ
式中F---- 斜导柱所受弯曲力（力）；
L-----A点到弯曲力作用点B的距离（MM）
W----截面系数（MM3）
圆形截面W圆=πd3/32=0.1d3
〔σ〕弯-----材料抗弯强度，一般取〔σ〕弯=300Mpa;
H----抽芯孔中心与A点的垂直距离（MM）
θ----斜导柱的斜角（°）;
d=斜导柱直径（MM）
4）斜导柱总长度计算：斜导柱的总长度L，主要根据抽芯距，
斜导柱直径和倾斜角的大小而定，如图3-109所示。
L=L1+L2+L4+L5=D/2tgθ+h/cosθ+s/sinθ+5~10MM(3-36) 其中：
L3=1/2dtgθ
L6=L2-L3
式中L-----斜导柱总长度（MM）
D----斜导柱固定部分的直径（MM）
S----抽芯距（侧孔深度加2~3MM）(MM)
H---斜导柱倾斜角（MM）
θ----斜导柱倾斜角度（°）
在模具设计中，根据塑料制品和模具实际情况，选择D,s,h及θ等数值。
在确定D,s,h,θ后，可按表3-15查得L1,L2,L3和L4。
2.滑块和斜孔与斜导柱进行配合，在配合的同时要做成单邊0.5MM的间隙，这样在开模的瞬间有一个很小的空行程，使滑块和活动型芯末抽动前强制塑料制品脱出凹模或凸模，并使锁紧块先脱离滑块，然后再进行抽芯。滑块的结构形式，视模具结构信侧抽芯力的大小来决定。
滑尬一般与导滑槽配合，其结构形式如图3-111所示。
4.导滑槽定位装置为了保证斜导柱的伸出端可靠的进入滑块的斜孔，滑块在抽芯后必须停留在一位轩为此必须设滑块限位装置，滑块限位装置要灵活可靠，如图3-112所示。
上图3-112中a利用挡块限位，安全可靠。B利用钢球限位，弹簧的弹力要足够。
5.锁紧块活动型芯和滑块一般用锁紧块锁隹。它的主要作用是防止侧型芯在注射成型时因受力产生移动。因为它要承受注射压力，所以应选用可靠的方式和模块相连接。最好紧块与模板做成整体。同时锁紧块的斜角θ1应比导柱斜角θ大2°~3°，否则斜导柱无法带动滑块。锁紧块的结构形式如图3-113所示。
6．防止斜导柱，滑块抽结构中的干扰措施在塑料省事射模具，推出塑料制品后的推杆复位，一般都是采用反推杆来完成的。但在斜导柱抽芯机构中，若活动型芯的水平投影与推杆相重全合时，如果仍然采用反推杆复位，将产生推杆与活动型芯发生干扰的现象。因为这种复位形式往往是滑块先于推杆复位，致使活动型芯或推杆损坏，如图3-114所示。在一定条件下，采髟反推杆复位亦可使推杆复位，致使活动型芯或推杆损坏。其条件是：推杆地端面至活动型芯最近距离H’要大于活动型芯与推杆（或反推杆）在水平方向的重合距离S’和ctgθ的乘积，即H’>S’ctgθ,也可以写成H’tgθ>s’(一般大于0.5MM左右)，这时就不会产生推杆与活动滑块之间的干扰。如果S’略大于H’.tgθ,时，可以加大θ值，使其达到H’tgθ>s’,即可满足避免干扰的条件，如图3-115所示。
（四）斜导柱内侧抽芯结构
当塑料制品内侧壁有凸台用凹空时，可采用斜柱抽芯结构进行内投影抽芯。塑料投影品顶面有孔的内侧抽芯，如图3-116所示。
塑料制品两侧壁各有一条半圆凹穴，其顶面有孔可被利用来安装矩形斜导柱6.开模时，矩形斜导柱6带动带有半圆凸台的滑块5左右移动，可抽出塑料制品。弹簧4使滑块5保持抽芯后的终止位置，以利于斜导柱顺利进入滑块的斜孔，保证合模顺利。
（五）斜导柱定距分型拉紧结构
斜导柱抽芯结构中的滑块，一般设置在动模上，但有时因塑料制品结构的要求，需将滑块设置在定模上，这就对模具结构提出了新的要求。当滑块装在动模上时，塑料制品随着动模脱出定模型的同时，滑块带出塑料制品，然后由推杆（或推板）推出塑料制品。当滑块装在定模上时，如果不先使滑块带着活动型芯抽出塑料制品同，直到动、定模分开时，才带着活动型芯抽出塑料制品，则塑料制品的成型孔或凸台将会损坏或者使塑料制品留在定模上难以取出。因此，在动模带着塑料制品脱离凹模前，应使凹模与定模浇口板脱开，并同时抽出活动型芯。与定模浇口脱开的距离，需保证斜导柱能使活动型芯全部抽出塑料制品，待达到这个距离后，动模带着塑料制品方能脱出凹模，即完成脱件的动作。所以斜导柱定距分型拉紧结构是用来完成定模部分先分型的有效装置。
斜导柱定距分型拉紧结构形式有：
1.弹簧螺钉式定分型拉紧结构
这种机构的结构简单，制造方便，适用于脱模力小的情况。在模内装
有弹簧7和定距螺钉5。模时，凹模6在弹簧7的作用下使分型面首
先平稳分开，滑块-4在斜导柱1的带动下开始抽芯，当凹模6移动至
定距螺钉起限位作用处时，凹模6停止移动，同时抽芯工作结束。动
模继续移动，分型面II分开，塑料制品脱出凹模6并停留在凹模3
上，这时再由推板5推出塑料制品。推板4与凸模3接触部分应有斜
角α,以利于脱模。
2。摆钩式定距分型拉紧结构如图3-119所示。
当开模力较大时，可采用机械拉紧机构（图3-119），图3-119中，在模具两侧装有摆钩6，弹簧7，定距螺钉5及压块8组成的定距拉
紧结构。开模时摆钩6紧钩动模止的挡块，利迫使分型面I先分开，
这时滑块完成抽芯工作，在型芯全部抽出塑料制品的同时，压块8
上的斜面使摆钩逆时针方向转动而脱离挡块。动模部分继续运动时，
凹模9被定距螺钉5拉住，使分型面II分开，塑料凸模4带出定模，
然后由推板1塑料制品。
在设计摆钩时，摆钩的力点A与支点B间产生的力矩应小于复位弹簧与支点B产生的力矩，否则，会出现脱钩现象，如果出现脱钩
现象，可用加长压块8的办法来弥补。
推板1与凸模4接触部分应有斜度α，以利于脱模。
3.导柱式定距型拉紧结构如图3-120所示。
图3-120中，导柱3固定在凸模固定板8上，靠近头部有一半圆槽，
在相对的滑块孔仙装有定位钉4及弹簧。开模时，在弹簧压力的作用
下，定位钉紧压在导柱的半圆槽内，这时凹模10随动模移动而分开
型面I,当斜导柱5完成抽芯动作后，兼作导柱拉杆9上的凹槽与限位
螺钉11相碰，强迫凹模10停止移动。此时开模力大于定位钉参导柱
槽的压力，使定位钉左移而脱离导柱槽，这样，便分开分型面II继
续开模时，在推杆13的作用下，由推板7推出塑料制品。
这种机构的结构比较简单，但拉紧力不大，只能适用于开模力较小的情况。
（六）斜导柱固定在动模上的抽芯结构
在一般的情况下斜导柱固定在定模上，但有时根据塑料制品结构形状，分型面及浇注系统等各方面的要求，斜导柱也有固定在动模上的情况，如图3-121所示。
开模时，装在导柱固定板12上的斜导柱5使滑块3向左移动，抽出型芯，模具沿分型面I先分开，开模继续进行，导柱固定板12与凸模6
的台阶相碰，使凸模6带着塑料制品脱出凹模9，分开分型面II,然后推板II把塑料制品推出。
为了在模瞬间保证塑料制品留在凹模，可在推板后面安装弹簧销，如图中虚线所示。这种结构用于脱胶力不大，抽芯距小的深罩形塑料制品。
三．斜滑块抽芯机构设计
塑料制品侧面的凹穴或凸台较浅，所需的抽芯距不大，但所需的脱模
力较大时，可选用斜滑块抽芯结构。这种斜滑块抽芯结构的特点是：
当推杆推动斜滑块时，推杆及抽芯（或分型）动作同时进行。因斜滑
块刚性好，能承受较大的脱模力，因此，斜滑块的斜角比斜导柱的斜
角稍大，一般斜块的斜角不能大于30°，否则易发生故障。斜滑块
推出长度一般不超过导长度的2/3,如果太长，会影响斜滑块的导滑。
因为斜块抽芯结构简单，安全可靠，制造比较方便。因此，在塑料射
模具中应用广泛。
（一）斜滑块的导滑及组合形式
1.斜滑块的导滑及组合形式。按导滑部分形状可分为矩形，半圆形
和燕尾形。如图3-122所不
2.斜滑块的组合形式斜滑块的组合，应考虑抽芯方向，并尽量保
持塑料制品的外观美不使塑料制品表面留有明显的痕迹。同时还
要考虑滑块的组合部分有足够的强度。如果塑料制品外形有转折
处，则斜滑块的拼缝线应与塑料制品的折线重合。如图3-123所
示。
（二）斜滑块外侧抽芯结构
如图3-124所示，图中A是由两块斜滑块拼合而成的模具结构。开模时，在推杆5的作用下，两瓣斜滑块2向上运动并向两侧分离，这时可取下塑料制
品。在侧向分离时，固定在斜滑块外侧的圆销8沿着模套3上的半圆导滑槽向斜上方移动。斜滑块向上移动的位置由限位螺钉1来控制。圆销与半圆导滑槽的方向移动的位置由限位螺1来控制。圆销与半圆导滑槽的方向应与斜滑块的斜面平行。
这种抽芯结构的斜滑块也就是凹模，一般都由两块拼合。但根据塑料制品的结构，也可以由许多块拼合而成。
图3-124中B是由四块斜滑块拼合成而成的模具结构。开模以后，斜滑块2
在推杆6的作用下，沿导滑圆销7向斜上方移动，这时即可取下塑料制品。这种模具结构简单，制造方便，适用于各种大，中，小型模具。
使用以上抽芯结构时，要防止初始开模时斜块被定模带动。
为了防止这种现象，可采用图3-125所示结构。
图3-125中止动销2固定在定模板1上与斜滑块3配合。开模时，因止动销的作用使斜滑块不能斜向移动。在这种情况下，塑料制品留在动模上而有利于脱模。
为了保证斜滑块闭模时拼合紧密，不发生溢料，斜滑块底部与模套之间的间隙应为0.2~0.4MM,还要高出模套0.2~0.4MM,这样就能保证斜滑块与模套的配合即使使在损后仍能保持密合，如图3-126所示。
（三）斜滑块内侧抽芯结构
塑料制品的内侧经常会有凸台和凹穴，除用斜导柱内侧抽芯结构进行抽芯外，也可采用斜滑块内侧抽芯结构。根据塑料制品结构的特点。根据塑料制品结构的特点，可用用不同形式的斜滑块内侧抽芯结构，如图3-127所示。
图3-127中塑料制品内侧的凸台由斜滑块5成型，在型芯7上开有斜孔，滑座2用螺钉固定在动模板1（即反推杆固定板）上。斜滑块的成型端可在型芯的斜孔内移动，另一端滑配合于滑座的T形槽内，开模后，推出推动动模板1，使斜滑块的成型端可在型芯的斜孔内移动，作推件和内抽芯动作，同时斜滑块在滑座的形槽内移动。斜滑块的复位是用反推杆3来成的。
利用推杆推动斜滑块8沿斜面移动，推件和内侧抽芯同时进行。
四．弯销抽芯设计
弯销抽芯机构的原理和斜导柱抽芯机构的原理相同，只是在结构上用弯销代替斜导柱。这种抽芯结构的特点是：倾斜角度大，抽芯距大于斜导柱抽芯距，脱模力也较大。
在设计弯销抽芯结构时，应使弯销和滑块孔之间的间隙稍大一些，避免锁模时相碰撞。一般间隙在0.5MM左右。弯销和支承板的强度应根据脱模力的大小或作用在成型芯上的熔料压力来确定。弯销抽芯结构如图3-129所示。
弯板抽芯结构如图3-130所示
拉板抽芯结构如图3-131所示
开模时，侧滑块5随动模板1同时向下移动，待止动定位销钉7全部离开侧滑块5以后，侧滑块5有拉板4的作用下向右移动抽出型芯，然后在推板-4的作
用下，利用推杆推出塑料制品。
第九节：加热他冷却装置的设计
一．模具的加热
（一）概述
对于热塑性塑料模具，当遇到成型流动性差塑料，如成型高结晶度的塑料制品或采用热流道时均需要对模具进行加热，对于热固性射模具也需要加热。
根据热能来源，模具的加热方法有：蒸汽加热法，电阻加热法，工频感应加热法等。
最常用的加热是在模具外部用电阻加热，即用电热板，电热框他电热棒加热。（二）电阻加热装置设计
（1）把电阻丝组成的加热元件镶嵌到模具加热板内。
（2）把电阻丝直接布设在模具的加热板内。
采用电阻加热时要合理布设电热元件，保证电热元件的功率。如电热元件的功率不足，就不能达到模具的温度；如电热元件功率过大，会使模具加热过快，从而出现局部过热现象，就难于控制模具温度。要达到模具加热均匀，保证符合塑料制品成型温度的条件。在设计模具电阻加热装置时，必须考虑以下基本要求：
1）正确合理地布设电热元件。
2）电热板的中央他边缘部位分别采用不同功率的电热元件，一般模具中央部位电热元件功率稍小，边缘部位的电热元件功率稍大。
3）大型模具的电热板，应安装两套控制温度仪表。分别控制调节电热板中央他边缘部位的温度。
4）要考虑加热模具的保温措施，减小热量的传导他热辐射的损失。一般在模具与压机的上，下压板之间以及模具四周设置石棉隔热板，
厚度约为4~6MM.
2.电阻加热装置结构形式
（1）电热元件结构：如图3-132所示
（2）电热板结构
1）电阻丝直接嵌入模板内的电热板，如图3-133所
示。
2）电热元件嵌入模板内的电热板，如图3-134所示。
3）通用电热板结构，如图3-135所示。
（3）电热棒结构：如图3-136所示
电热棒一般装在通用电热板内，常用于热固性塑料模具的
加热。
电热棒外形尺寸与功率见表3-16
盒形电热元件结构：如图3-137所示。
盒形电热元件可装配在通用电热板内，也可装在大型的热
固性塑料模具上。此外，根据模具形状不同，尚可采用各
种不同形状的电热框。
电阻加热计算电阻加热计算的任务是根据模具工作的实际需要计算出所需的电功率，并选用电热元件或设计电阻丝的规格。
要得到所需电功率的数值，应做热平衡计算，即通过单位时间内供应塑料模具的热量与塑料模具的热量平衡，从而求出所需电功率。这种计算方法很复杂，计算选用的参数不一定符合实际，所以计算结果也并不精确。在实际生产中广泛采用简化的计算方法以求得所需的电功率，加热模具所需电般可根据模具的重量按以下经验公式计算：
P=qm
式中P----- 电功率（W）
---------模具重量
--------每千克模具维持成型电功率（W/KG）,Q值见表3-17
总的电功率算出之后，即可根据电热板的尺寸确定电热棒折数量，进而计算每个电热棒的功率。
设电热棒采用并联接法，则
P1=p/n
式中P1 ---- 每个电热棒的功率：
----------电热棒个数
根据P1按表3-16可查出电热棒尺寸。
如果买不到合适的电热棒时，则要自己设计他制造电热元件。
常用热塑性塑料注射成型的模具温度见表3-18。
二．模具的冷却
（一）概述
注射成型时，模具温度直接影响塑料的填充他塑料制品的质量，也影响到注射周期。因此在使用模具时必须对模具进行有效的冷却，使模具温保持在一定范围内。要使模具有效冷却却并提高模具的热传导效率，就应做好冷却通道的设计工作。根据经验了保证模具有效冷却，其冷却通道孔的中线离表面的距离约为冷却通道直径的1~2倍，冷却通道的中心距约为却通道直径的3~5倍，此外，冷却还与制模材料的导热性能有关，模具冷却方法有冷却，空气冷却和油冷却等，但常用的是水冷却法。
（二）冷却通道设计
1.影响冷却通道设计的因素
（1）模具结构形式，如普通塑料注射模具，细长型芯塑
料注射模具，复杂型芯塑料注射模具以及镶块多的
塑料注射模具等，对冷却系统设计都有直接影响。
（2）模具的大小及成型板影面积的大小。
（3）塑料制品熔接痕的位置。
（4）浇口和流道的布设及其结构。
2.冷却通道设计的基本原则。
（1）冷却通道离凹模壁既不能太远也不能太近，以免影响冷却效果和模具的强度。通常其边距为10~20MM.
（2）冷却通道的设计和布置应与塑料制品的适应。塑料制品较夺厚的部位要着重冷却。
（3）冷却通道不应通过镶块和镶块接缝处，以防止漏水。
（4）冷却通道内不有存水和产生回流的部位，应畅通无阻。冷却通道直径一般为9~12MM。进水管直径的选择，应使进水选择，应使
进水处的流速不超过冷却通道中的水流速度，要避免过大的压力
降。
（5）凹模和凸模要分别冷却，要保持冷却的平衡。
（6）模具主流道部位常与注射机喷嘴接触，是模具上温度最高的部位，应加强冷却，在必要时应单独冷却。
（7）水管接头的部位，要设置在不影响操作的方向，通常朝向注射机的背面。
（8）水管与水嘴的连接处必须密封，防止漏水。
（9）复式冷却循环系统应并联而不应串联。
（10）进出口冷却水温差不宜过大，避免造成模具表面冷却不均匀。
3.冷却通道的形式。
冷却通道的布局，根据塑料制品形状及其所需冷却温度的要求而定。冷
却通道的形式可分成：直通式通道，圆周式通道，多级式通道，螺旋式
通道，循环式通道及喷流式通道等。
（1）直通式冷却通道：如图3-138所示。
（2）圆周式冷却通道：如图3-139所示。
（3）多级式冷却通道：如图3-141所示
（4）螺旋式冷却通道：如图3-141所示
（5）循环式冷却通道：如图3-142所示。
图3-142采用循环式冷却，对凹模他凸模的冷却效果较好，但制造比较复杂，通道难以加工，成本高。它主要用于中，小型注射模具。
（6）喷流式冷却通道：如图3-143所示。
（7）喷流式循环冷却通道：如图3-144所示。
图3-143主要用于长型芯，在型芯中间装设一个喷水管。冷却水从喷水
管中喷出。分别流向周围的冷却型芯壁。
图3-144主要用于较高的圆筒型芯，冷却水从型芯镶件的中间水孔向周
围旋转喷出，进行冷却，效果比较好。缺点是结构比较复杂，制造成本
高。
（8）镶拼块式冷却通道：如图3-145所示。
（9）管状塑料制品冷却通道：如图3-146所示。
图3-145，图3-146为利用逻辑密封的冷却通道。这种通水装置中，模
具内冷却回路的冷却水压力低于大气压力。优点是模具型腔内密封性
好，不漏水。当推杆，型芯，拼块与冷却装置发生干扰时，密封部位也
不会漏水。从结构上来就说比较简单，冷却效果也好。
（三）冷却装置设计
1.冷却装置的形式
（1）沟道式冷却装置：如图3-147所示
（2）管道式冷却装置：如图3-148所示。
（3）导热杆式冷却装置：如图3-149所示
2.冷却的计算
塑料注射模具工作时必须将模具温度控制在一定范围内。为使模具保持
一定温度，在单位时间内所需排除的总热量可的似按下式计算：
式中Q------单位时间内除去的总热量（J/MIN）
N------每小时的注射次数
M-----每次注入模具的塑料质量（包括浇系统）（KG）
ΔH----塑料成型时放出的热熔量（塑料从熔融状态时的脱模温度）（J/KG）.ΔH为满足注射模冷却需要，在单位时间内所需冷却水
量可按下式计算：
V=Q/
式中V-----单位时间内所需冷却水的体积（M3/MIN）
------ 冷却水的密度（在使用温度时）（KG/M3）
------ 冷却水的比热容（J/(KG.K)
-----冷却水出口温度（K）
-----冷却水进口温度（K）
求出单位时间内所需冷却水的体积后，可根据在湍流状态下的流速，流
量他流道直径的关系，确定模具上的冷却通道孔径，见表3-20
冷却水道所需总的传热面积可下式计算：
A=Q/a(t1-t2)
式中A----传热面积（M2）;
a----冷却介质对管壁的传热系数（J/(M2.MIN.K)）
求出冷却水道总的传热面积后，在已经确定冷却通道孔径的基础上，即
可确定冷却通道的数量他排列方式。上述计算供设计冷却通道时参考，
在模具设计时尚须根据实际情况调整。
第五章侧向抽芯机构 5-1 概念：与A、B板的开模方向不一致的开模机构。 5-2 使用场合： 5-2-1 1、侧凹凸：胶件上存在与开模方向不一致的凹凸结构。 2、外侧凹：侧抽芯。 3、外侧凸：常做枕位，有时也做侧抽芯。 4、内侧凹：常做斜顶，若能改变结构，可做插穿。 5、内侧凸：常做斜顶，若能改变结构，可做插穿。 5-2-2 存在不能有脱模斜度的外侧面。(模具设计时这种情况要想到) 1、精度要求高； 2、有装配要求； 3、安放要求，如公仔的脚; 4、链条。5-3 侧向抽芯机构分类(1－4为常用抽芯机构，记住！) 1．斜导柱（或弯销）+滑块（行位）；2．斜滑块（胶杯）； 3．斜顶（斜方）；4．液压（油缸）或气动（气缸）；5、手动 ●5-4 斜导柱（或弯销）+滑块: 5-4-1 工作原理：将垂直运动分解为侧向运动。 5-4-2 机构组成（见图）：斜导柱侧向分型机构一般由以下五个部分组成： 1、动力零件:斜导柱、弯梢、油缸等； 2、锁紧零件:铲鸡（锁紧块）、弯梢、“T”形扣等； 3、定位零件:波仔+弹簧，挡块+弹簧等； 4、导滑零件：导滑耐磨板、压块等； 5、成型零件: 侧抽芯、滑块等。 5-4-3 主要设计技术参数： 1、斜导柱倾角a ：15°＜a＜25°。 滑块斜面倾角b= a+2～3°（后面有图，自已看吧！） 2、抽芯距S S=胶件侧向凹凸深度+2～5MM『跑面（整个面走行位）时抽芯距要加大』 3、斜导柱的长度L L=S/sina+H/cosa （H为固定板厚度）背会！！！ 注：还可以用图解法确定。 4、斜导柱直径一般在8到20MM之间。
5-4-4 设计要点 1、斜导柱的固定（见图）： （1）后模外侧抽芯时斜导柱的固定； （2）后模内侧抽芯时斜导柱的固定； （3）前模外侧抽芯时通常不用斜导柱，而用弯销或“T”形扣。柱。 2、合模时：防止锁紧块的锁紧面和滑块相撞。 斜孔的直径要比斜导柱的直径大Φ1∽Φ1.5；目的是为了让铲基先离开，否则会锁死。 滑块的导向和定位主要设计为T形槽。图样可参考宋玉恒先生著的《塑料注射模具设计实用手册》 耐磨块材料：DF2（油钢）耐磨块的标厚：8、10、12。且要用杯头螺丝固定。 5-4：机构组成 1、动力零件：斜导柱、弯销、油缸； 2、锁紧零件：铲基、弯销、“T”形扣； 3、定位零件：波仔+弹簧、挡块+弹簧 4、导滑零件：导滑耐磨板、压块 5、成型零件：侧抽芯、滑块 斜导柱倾斜角大小决定因素：抽芯距（抽芯距越大，倾斜角越大）；滑块高度（滑块越高，倾斜角越小） 前模能走胶杯，不用行位；后模能走行位，不用胶杯。 能用斜顶不用内行；能用外行不走斜顶。 1-限位钉2-弹簧3-滑块
第九章:侧向抽芯机构 侧向抽芯机构 概念 与A,B板开模方向不一致的开模机构 使用场合 1)当胶件上存在与开模方向不一致的结构 2)存在不能有脱模斜度的外侧面(比如要装配的垂直的面) 侧向抽芯机构分类 1)斜导柱(或弯销)+滑块 2)斜滑块 3)斜顶 4)液压或气动 5)手动 斜导柱(或弯销)+滑块侧向分型机构 1、工作原理:将垂直运用分解为侧向运动 2、机构组成:(见图)该机构包括斜导柱(或斜销),锁紧快,滑块,压块,定位滚珠,弹簧等 3、主要设计参数: 1)斜导柱倾角a: 150≤a≤250(注a尽量取小些,通常为 160~200,角度与抽芯距和滑块高度有关) 2)滑块斜面倾角b=a+20~30 3)抽芯距S=胶件侧向凹凸深度+2~5mm(当行遂道时,可以取
1mm) 4)斜导柱的长度L=S/sin(a)+H/cos(a),H为固定板的厚度, 还可以用图解法确定 5)斜导柱直径一般在8~20mm,购买比计算长2-5mm左右的顶 针回来加工 斜导柱直径的经验值 4、设计要点 1)斜导柱的固定和加工(见图) 2)如何实现延时抽芯(见图),斜导柱的孔加大,做成鹅蛋型 孔 3)滑块的导向定位及配合精度(H7/f7),一般定位为下行用 挡块，上行用弹簧,左右行用波仔加弹簧先复位机构。 4)滑块上的斜孔直径应比斜导柱大1~1.5mm 5)什么情况下用压块,(A. 滑块的宽度大于80-100mm以上 时,B.产品的定单大,模具的使用时间长,寿命长,C.模具的精度要求高)压块的因定(见图),用螺钉加销子 6)滑块滑离导向槽的长度应不大于滑块长的三分之一 7)滑块的限位装置(包括弹簧滚珠<香港叫Ball仔)定位,两 种弹簧螺钉定位法) 8)滑块的运水(滑块的高度,宽度较大,与熔胶的接触面大)
斜导柱安装在定模、滑块安装在动模的结构，是斜导柱侧向分型抽芯机构的模具中应用最广泛的形式。它既可用于结构比较简单的注射模，也可用于结构比较复杂的双分型面注射模。模具设计人员在接到设计具有侧抽芯塑件的模具任务时，首先应考虑使用这种形式，图5-1所示属于单分型面模具的这类形式，而图5-15所示是属于双分型面模具的这类形式。 图5-15 斜导柱在定模、滑块在动模的双分型面注射模 1－型芯 2－推管 3－动模镶件 4－动模板 5－斜导柱 6－侧型芯滑块 7－楔紧块 8－中间板 9－定模座板 10－垫板 11－拉杆导柱 12－导套 （注意件3件4滑块定位销推管侧型芯） 在图5-15中，斜导柱5固定于中间板8上，为了防止在A—A分型面分型后，侧向抽芯时斜导柱往后移动，在其固定端后部设置一块垫板10加以固定。开模时，动模部分向左移动，且A—A分型面
首先分型；当A—A分型面之间距离可从中取出点浇口浇注系统的凝料时，拉杆导柱11的左端螺钉与导套12接触；继续开模，B—B分型面分型，斜导柱5驱动侧型芯滑块6在动模板4的导滑槽内作侧向抽芯；斜导柱脱离滑块后继续开模，最后推出机构开始工作，推管2将塑件从型芯1和动模镶件3中推出。 这种形式在设计时必须注意，侧型芯滑块与推杆在合模复位过程中不能发生“干涉”现象。所谓干涉现象是指滑块的复位先于推杆的复位致使活动侧型芯与推杆相碰撞，造成活动侧型芯或推杆损坏的事故。侧向型芯与推杆发生干涉的可能性出现在两者在垂直于开模方向平面上的投影发生重合的条件下，如图5-16所示。 在模具结构允许的情况下，应尽量避免在侧型芯的投影范围内设置推杆。如果受到模具结构的限制而在侧型芯的投影下方一定要设置推杆，应首先考虑能否使推杆在推出一定距离后仍低于侧型芯的底面，当这一条件不能满足时，就必须分析产生干涉的临界条件和采取措施使推出机构先复位，然后才允许型芯滑块复位，这样才能避免干涉。下面分别介绍避免侧型芯与推杆干涉的条件和推杆先复位机构。 a） b） 图5-16 干涉现象
第八节：抽芯机构设计 一'概述 当塑料制品侧壁带有通孔凹槽，凸台时，塑料制品不能直接从模具内脱出，必须将成型孔，凹槽及凸台的成型零件做成活动的，称为活动型芯。完成活动型抽出和复位的机构叫做抽苡机构。 （一）抽芯机构的分类 1.机动抽芯开模时，依靠注射检的开模动作，通过抽芯机来带活动型芯，把型芯抽出。机动抽芯具有脱模力大，劳动强度小，生产率高和操作方便等优点，在生产中广泛采用。按其传动机构可分为以下几种：斜导柱抽芯，斜滑块抽芯，齿轮齿条抽芯等。 2.手动抽芯开模时，依靠人力直接或通过传递零件的作用抽出活动型芯。其 缺点是生产，劳动强度大，而且由于受到限制，故难以得到大的抽芯力、其优点是模具结构简单，制造方便，制造模具周期短，适用于塑料制品试制和小批量生产。因塑料制品特点的限制，在无法采用机动抽芯时，就必须采用手动抽芯。手动抽芯按其传动机构又可分为以下几种：螺纹机构抽芯，齿轮齿条抽芯，活动镶块芯，其他抽芯等。3．液压抽芯活动型芯的，依靠液压筒进行，其优点是根据脱模力的大小和抽芯距的长短可更换芯液压装置，因此能得到较大的脱模力和较长的抽芯距，由于使用高压液体为动力，传递平稳。其缺点是增加了操作工序，同时还要有整套的抽芯液压装置，因此，它的使用范围受到限制，一般很小采用。 （二）抽芯距和脱模力的计算把型芯从塑料制品成型僧抽到不妨碍塑料制品脱出的僧，即型芯在抽拔方向的距离，称为抽芯距。抽芯距应等于成型孔深度加上2-3MM. 一．抽芯距的计算如图 3-102 所示。 计算公式如下： S=Htg 9 （3-26） 式中 S --- 抽芯距（ MM ） H --- 斜导柱完成抽芯所需的行程（ MM ） 9 -----斜导柱的倾斜角，一般取15 ? ~20 ? 2.脱模力的计算塑料制品在冷却时包紧型芯，产生包紧力，若要将型芯抽出， 必须克服由包紧力引起的磨擦阻力，这种力叫做脱模力，在开始抽芯的瞬间所需的脱模力为最大。 影响脱模力因素很多，大致归纳如下； （ 1 ）型芯成型部分表面积和断面几何形状：型芯成型部分面积大，包紧力大，其模力也大；型芯的断面积积形状时，包紧力小，其脱模也小； 型芯的断面形状为矩形或曲线形时，包运费力大，其脱模力也大。 （2）塑料的收缩率，磨擦系数和刚性：塑料的收缩率大，对型芯包紧力大，脱模力也大；表面润滑性能好的塑料，脱模力较小；软塑料比硬塑料所 需脱模力小。 （3）塑料制品的壁厚：包容面积同样大小的塑料制品，薄壁塑料制品收缩小，
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 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
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: 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: 偏心夹具。
8．1．1 侧向抽芯机构的类型 注射棋中与泞射机开模方向一致的分型和抽心都比较容易实现，因此模具结构也较简单。仅是对于某些塑料制品，由于使用[：的要求，不uJ避免地存在着与开模方向不一致的分 型。对于具有这种结构的制品除极少数情况可以进行强制脱模外(见闻3—9)，一般都需要进行侧向分型与抽芯，才能取山制品。能将活动型芯抽出和复位的机构称为抽芯机构，侧向分型的抽；笆机构按动力来源；AVX T分为手动、气动、液压和机动四种类型。 1．手动抽芯 在推出制品前或脱模后用手工方法或手工工具将活动型芯取出的方法称为手动抽芯方法。 手动抽芯机构的结构简革，但劳动强度大，生产效率低，故仅适用于小型制品的小批量／k 产。 图8—1所示的为两种子动抽；凸机构的例子。图8—1(a)的结构最简单，在推山制品前，用扳手旋出活动型芯，图8—l(b)所示适用于非圆形侧TL的抽芯。 脱模后用手丁取小型怂或镶块的例子见闯8—2，取出的型芯或镶块再重新装回到模具小。应注意活动型芯或镶块须可靠定位，合模与注射成型时木能移位，以免制品报废或模具损坏。 2．液压或气动抽芯 侧向分型的活动型芯可以依靠液压传动或气体传动的机构抽出。由于一肋注射机没有抽芯泊缸或气缸，阅此需要另行设计液比或气压传动机构及抽芯系统。液压传动比气压传动乎稳，且可得到较大的抽拔力和较长的抽芯距离，但内于模具结构和体积的限制，泊缸的尺寸往往不能太大。与机动抽芯不同，液压或气压抽芯是通过一套专用的控制系统来控制活塞的运动实现的，其抽芯动作可个受开模时间和推出时间的影响。 闻8 3(。)所示液压缸(或气压缸)7以支座6固定于动模3的侧面，侧型怂2通过 拉杆4和连接器5与活塞杆连接。开模后液压缸(或气压缸)驱动活塞往复运动，从而带动侧型心实现抽芯和复位动作。合模时侧型心[：斜面与定模上相应斜团嵌紧，起锁紧作用。凶8—3(b)所示为液儿缸取长型芯的结构示意图，由于采用了液压抽芯，避免了采用瓣合 模组合形式，使模具结构大为简化。
常用抽芯机构的组成与分类 一、抽芯机构的组成 各零件根据作用可分为以下几类： (1) 成型零件。成型压铸件的侧孔、侧向凹凸表面。如型芯、型块。 (2) 运动元件。连接型芯或型块并在模板的导滑槽内运动。如滑块、斜滑块。 (3) 传动元件。带动运动元件作抽芯和插芯动作。如斜导柱、齿轮齿条、液压抽芯器等。 (4) 锁紧元件。合模后，压紧运动元件，防止压射时成型零件产生位移。如楔紧块、楔紧锥等。 (5) 限位元件。使运动元件开模后停留在所要求的位置上，保证合模时运动元件顺利工作。如限位块、限位钉等。
二、抽芯机构分类 常用抽芯机构有机动抽芯、液压抽芯、手动抽芯三种，其中以机动抽芯机构应用最广。 1．机动抽芯机构 开模时，依靠开模动力，通过抽芯机构使阻碍铸件脱模的侧向成型零件由压铸件中抽出。机动抽芯机构结构较复杂，但抽拔力大，生产效率高，易实现自动化。机动抽芯机构有斜导柱抽芯、弯销抽芯、斜滑块抽芯、齿轮齿条抽芯等几种形式。2．液压抽芯机构 模具上安装液压抽芯器，通过液压抽芯器活塞运动进行抽芯及复位。这种机构动作平稳可靠，抽芯力大，抽芯距也较长。但模具上需配置专门液压抽芯器及控制系统，通常用于大中型模具。 3．手动抽芯机构利用人在开模前或脱模后使用手工工具抽出侧向活动成型零件。手动抽芯机构优点是模具结构简单、动作平稳。缺点是劳动强度大、生产率低。. 三、抽芯机构的设计要点 （1）活动型芯插入行腔后，应有定位面，以保持准确的型芯位置 （a）细小型芯模内定位（b）较大型芯模内定位（c）较大型芯模外定位
图4-2滑块定位方式 （2）型芯与滑块一般用镶接的形式。这种结构便于加工，而且因为两者工作条件不同，选用的材料和热处理工艺也不同。 (3) 若采用机械抽芯机构，借助开模动力完成抽芯动作，为简化模具结构，尽可能避免定模抽芯。 (4) 利用开合模运动使抽芯机构动作时，应注意合模时活动型芯复位与推出元件的干扰。一般要求在活动型芯投影面积范围内不设置推出元件。如果是液压和手动抽芯，则应严格控制操作程序或设置安全装置。
第八节：抽芯机构设计 一`概述 当塑料制品侧壁带有通孔凹槽，凸台时，塑料制品不能直接从模具内脱出，必须将成型孔，凹槽及凸台的成型零件做成活动的，称为活动型芯。完成活动型抽出和复位的机构叫做抽苡机构。 （一）抽芯机构的分类 1.机动抽芯开模时，依靠注射检的开模动作，通过抽芯机来带活动型芯，把型芯抽出。机动抽芯具有脱模力大，劳动强度小，生产率高和操作方便等优点，在生产中广泛采用。按其传动机构可分为以下几种：斜导柱抽芯，斜滑块抽芯，齿轮齿条抽芯等。 2.手动抽芯开模时，依靠人力直接或通过传递零件的作用抽出活动型芯。其缺点是生产，劳动强度大，而且由于受到限制，故难以得到大的抽芯力、其优点是模具结构简单，制造方便，制造模具周期短，适用于塑料制品试制和小批量生产。因塑料制品特点的限制，在无法采用机动抽芯时，就必须采用手动抽芯。手动抽芯按其传动机构又可分为以下几种：螺纹机构抽芯，齿轮齿条抽芯，活动镶块芯，其他抽芯等。 3．液压抽芯活动型芯的，依靠液压筒进行，其优点是根据脱模力的大小和抽芯距的长短可更换芯液压装置，因此能得到较大的脱模力和较长的抽芯距，由于使用高压液体为动力，传递平稳。其缺点是增加了操作工序，同时还要有整套的抽芯液压装置，因此，它的使用范围受到限制，一般很小采用。 （二）抽芯距和脱模力的计算 把型芯从塑料制品成型僧抽到不妨碍塑料制品脱出的僧，即型芯在抽拔方向的距离，称为抽芯距。抽芯距应等于成型孔深度加上2-3MM. 一．抽芯距的计算如图3-102所示。 计算公式如下： S=H tgθ (3-26) 式中 S------ 抽芯距（MM） H------ 斜导柱完成抽芯所需的行程（MM） θ----- 斜导柱的倾斜角，一般取15·~20· 2.脱模力的计算塑料制品在冷却时包紧型芯，产生包紧力，若要将型芯 抽出，必须克服由包紧力引起的磨擦阻力，这种力叫做脱模力，在开始抽芯的瞬间所需的脱模力为最大。 影响脱模力因素很多，大致归纳如下； （1）型芯成型部分表面积和断面几何形状：型芯成型部分面积大，包紧力大，其模力也大；型芯的断面积积形状时，包紧力小，其脱 模也小；型芯的断面形状为矩形或曲线形时，包运费力大，其脱 模力也大。
如图8—4所示，斜销拙怂机构是由轴线方向与模且开模方向成一定角度的斜销3和滑块8等组成，为广保证抽；比动作难确可靠，还没有限位挡块9和楔紧块1。图巾，侧向活动 型怂5用定位销4闹定在滑块上。开模时，开模力通过斜销作用于沿块上，迫使滑块在动模板7的导滑槽内向左移动，当斜销全部脱离滑块的斜孔后，如图8—4(b)所尔，侧向活动 型芯便完全从制品中抽山，AVX完成批心动作，然后制品内推出机构推出。限位拌块9、螺钉 ll、弹簧1()构成滑块的定位驶董，它使滑块保持抽怂后的最终位置，以便合模时斜销能FR 确地进入滑块的斜孔，并使活动型芯复位。楔紧块1用以防止成型时滑块受到侧向注射压力而发生位移。 因安装位置不同，斜销抽芯机构有着如下四种不同的结构形式。 1．科销在定模上、滑坡在动模上 图8—4所示的结构便届十这种形式，这种形式最为常见，应用也最为广泛。斜钥在定 模上多用于外侧抽芯，有时也用于内侧拍芯，如图8—i所示的一例便是利用斜销内侧抽芯 的结构。此时，斜销向模内I顷斜一定的角度，歼模的，斜钥驱使滑块向模内运动，脱rH形成 制品内侧凹的活动型芯。 内于滑块在动模卜设计这种结构的拙心机构时，必须注意复位时滑块与推出机构不发 牛干涉现象。如图8—4中的制品是依靠推管将其推出模外的，若推管的推出高度高于活动 型芯的最低面，滑块8义先于报管5复位，则活动型芯就会碰撞推管而损坏。解决的办法
是，在模具结构允许的情况下，使推管或推杆与活动型芯的水平投影不重叠，或者在两者水 平投影贡叠的情况下，使报管或推杆的推山距离小丁活动型芯最低面与分型面之间的距离， 这是最简单的办法，否则就要校核十涉是否发生，若发生干涉，就得采用附加改造，确保椎 杆先于活动型芯复位。 如图8—6所水，当推出机构采均复位杆复位时，椎杆(或椎管)端面至活动型芯的最近 距离jj与斜销倾斜角。的正切b凹的乘积大于活动型芯与推杆在水平方向的重乔距离f，即 则推杆可先于活动型芯复位，不会发生活动型芯与报杆碰撞的情况，否则就得采用先复位的 附加装置。 常用的先复位附加装置村弹簧先复仿、楔形滑块先复位、摆杆先复位、连杆先复位等多 种形式。 同8—7为弹簧先复位装置。合模时，只要注射机的推出杆一离开模具的椎板，弹簧的 弹力就将推出机构复位。AVX钽电容弹簧先复位装置结构简单，装配和更换都很方便，但是弹簧的力量 小，动作I(靠性差，在推出行程较大的场合应尽量不采用这种形式。 图8—8为权形滑块先复位装置合模时，楔杆3推动权形滑块2移动，从而使推杆
侧向分型抽芯机构的分类 当塑件处在与开模分型不同的方向时，在其内侧和外侧上带有孔、凹槽或凸起时，如图4 一128 所示，为了能对所成型的塑件进行脱模，必须将成型侧孔、侧凹或侧凸的部位做成活动零件，即侧型芯或侧型腔，然后在模具开模前(或开模后)将其抽出。完成侧型芯或侧型腔抽出和复位动作的机构称为侧向分型抽芯机构。以往，成型侧向凸起的部分称为侧向分型，成型侧向孔或凹槽的机构称为侧向抽芯，但现在两者往往不加区分，均称为侧向分型抽芯机构，或简称为侧向抽芯机构。 根据驱动方式的不同，侧向分型抽芯机构可分为手动、机动、液压(或气动)、联合作用4 种类型，其中以机动侧向分型抽芯机构最为常用。 1 .手动分型抽芯机构 手动分型抽芯机构采用手工方法或手工工具将侧型芯或侧型腔从塑件内取出，多用于试制和小批量生产塑件的模具，可分为手动模内抽芯和手动模外抽芯两种类型。 ( 1 )手动模内抽芯。它是指在开模前依靠人工直接抽拔，或通过简单传动装置抽出侧型芯或分离侧型腔。图4 一129 ( a )所示为旋转体侧型芯手动模内抽芯机构，把侧型芯和丝杆做成一体，通过手工转动丝杆，使侧型芯抽出。图4 一129 ( b )所示为非旋转体侧型芯手动模内抽芯机构，侧型芯和丝杆单独制造，手工旋转丝杆，驱动侧型芯完成抽芯动作。
( 2 )手动模外抽芯。手动模外抽芯是指开模后将侧型芯或侧型腔连同塑件一起脱出，在模外手工扳动侧向抽芯机构，将侧型芯或侧型腔从塑件中抽出，如图4 一130 所示。 手动抽芯机构结构简单，制模容易，但是侧抽芯和侧向分型的动作由人工来实现，操作麻烦，生产效率低，不能自动化生产，工人劳动强度大，故在抽拔力较大的场合不能采用。 2 .机动式分型抽芯机构 机动式分型抽芯机构是指利用注射机的开模运动和动力，通过传动零件完成模具的侧向分型、抽芯及其复位动作的机构。这类机构结构比较复杂，但是具有较大的抽芯力和抽芯距，且动作可靠，操作简单，生产效率高，因此广泛应用于生产实践中。根据传动零件的不同，可分为斜导柱抽芯、斜滑块抽芯、弯销抽芯、斜导槽抽芯、楔块抽芯，齿轮齿条抽芯、斜槽抽芯、弹黄抽芯八种形式。 3 .液压抽芯或气压抽芯机构 液压抽芯或气压抽芯机构主要是利用液压传动或气压传动机构，实现侧向分型和抽芯运动。这类机构的特点是：抽芯力大，抽芯距长，侧型芯或侧型腔的移动不受开模时间或推出时间的限制，抽芯动作比较平稳，但成本较高，故多用于大型注射模具，例如四通管接头等。图4 一131 所示为液压抽芯机构。注射成型时，侧型芯2 由定模板l 上的楔紧块3 锁紧，开模过程中楔紧块3 离开侧型芯2 ，然后由液压抽芯机构抽出侧型芯。液压抽芯机构需要在模具上配置专门的抽芯液压缸。现在注射机均带有抽芯的液压管路和控制系统，所以液压侧向分型与抽芯也十分方便。图4 一132 所示为气压抽芯机构，开模之前先抽出侧型芯，开模后由推杆将塑件推出。
第九章注射模侧向分型与抽芯机构 §1抽芯机构的分类与结构 一、抽芯机构的类型 1、手动抽芯结构简单、劳动强度大、效率低、适合小批量生产。 2、液压或气动抽芯需另行设计，抽芯力大，抽芯距离长，受设备及模具体积限制。 3、机动抽芯利用注射机开模力，通过模具的特殊结构实现抽芯。具有灵活、 方便、生产效率高，容易实现全自动化操作，更需另加设备，用的最多。 机动抽芯主要形式有：斜销、弯销、斜滑块、齿轮齿条。 一、斜导柱抽芯机构的结构形式 1、斜导柱在定模上，滑块在动模上如图（5-9）应用最广泛的一种。 注意：当推出机构采用复位杆复位时，若推杆（或推管）端面至活动型芯的最近距离h 与斜销倾角α的正切有tgα的乘积大于活动型芯与推杆在水平方向的重叠距离S （图9-7）即h.tgα>S。 则推杆可先于活动型芯复位。不会发生活动型芯与推杆碰撞（干涉）的情况，否则就要（1）增大α角（2）采用先复位的附加装置。 图9-8、9-9、9-10、9-11 先复位机构 2、斜导柱在动模上，滑块在定模上 该结构一般无推出机构，斜导柱与滑块上的导向孔之间的配合间隙较大（C=1.6—3.6mm）可实现先抽动主型芯，再抽侧向型芯（图9-12）。* 一般无推出机构。 3、斜导柱和滑块同在定模上 在开模时必须先抽出侧向活动型芯，然后再使定模和动模分型。（一般主型芯包紧力较大，侧向抽芯距离较小时用）图9-14 。* 用在双分型面。 4、导柱和滑块同在动模上 主要是通过推出机构实现斜销与滑块的相对运动。由于滑块始终不脱离斜销，所以不需设滑块定位装置，适用于抽芯力不大，抽芯距离较小的均合。 * 用推件板卸料 §2斜导柱与斜滑块设计 一、斜导柱侧向分型与抽芯机构主要参考数的确定 1、抽芯距S 抽芯距等到于侧孔深度 S +(2——3)mm 余量 即：S=S +(2——3)mm 2、斜导柱的倾角α 当抽拔方向垂直于开模方向时，为了达到要 求的抽芯距S ，所需的开模行程H与斜导 柱的倾角α的关系为: H=S.Ctgα如图
弯销是斜销的一种变异形式，其动作原理与斜销拙心机构相同。与斜销相比，弯销有如 下特，矢： (1)弯销八个。矩形断面，与斜销的圆形截团相比，弯销能承受较大的弯矩。 (2)弯销的各段能加丁成不同的斜度，这样就可根据肖要随时收变拙拔速度和抽拔力。如在井模之初，可采用较小的斜度，钽电容以获得较大的抽拔力，然后再采用较大的斜度，以获得 较大的抽芯距。 (3)弯销的斜度一般比斜销的大，因此亦井模距离相同的条件下，弯销的拍芯距大于斜销的拙心距。 (4)弯销与滑块中的7LbZ合间隙较大，一般为o．5咖左右，以免台模时可能发生碰撞或卡死现象。 (5)弯销一般装在模板的外侧，这样可以减小模扳回积，减轻模具的质量。 弯销拙芯机构的缺点是难于加工。与斜销相配的斜孔可用钻fL及铰孔的方法，而制造与 弯销4K配的矩形扎则相当麻烦，特别是弯销具有不同斜度的几段时，矩形孔也需要有相应的 儿段与其相配合，因此弯销不如斜销应用普遍。 凶8—13所示的为弯销抽芯机构的典则结构。图巾弯销的一端固定在定模卜另一端由 支承块1支承。滑块3由定位销定位，由支承块l阻止滑块在注射成型时可能产生的位移， 当滑块受到的侧向推力较大时，还应考虑设羞专门的楔紧块，冈为支承块所能承受的侧向力 有限。 弯销也可以用十滑块的内侧抽芯。如图8—14所示的弯销内侧抽芯模具，采均了摆钩式 定距拉紧机构来实现顺序分型动作。阁中摆钩7将凹模、型；芯及报件板卡住，因此开模时首 先从I面分型，弯销2j带动滑块4向中心移动，使 活动型心从制品内侧的凹槽内抽出，弹簧3性滑块 4保持其终止位置。这时，摆钩的弯头与动模座板
的圆销接触，迫使摆钩右摆，将凹模与型芯脱开， 限位螺钉l的端部此时与动模接触，使得模具在U 面分型，型芯6带着制品从型腔中脱出，最后内推 件板8将制品从型心上报11l。 8．1．4斜导槽机构 将弯销做成小间带有导槽的形式，便构成斜导槽 抽芯机构，这时在滑块上装入销钉，可沿斜导槽滑 动，使滑块产生侧向运动。这种结构的优点是frJ省去 滑块上矩形7L的加工，并能够得到较大的抽芯距离。 斜导槽的形状如图8—K所尔。AVX槽的倾斜角一般在25。以下，当必须超过这个角度时， 可以将斜导槽分成两段，第’段。l角比锁紧块角小2。，在2；。以下，第二段做成所要求的角 度，一般斜导糟的。2在40。以下。斜导槽第’段的倾斜角小，可以得到较大的抽拔力，第：— 段的倾斜角大，可以得到较大的抽拔位移量。wxq$#
5 侧向抽芯机构 【教学目标与要求】 1．掌握斜销分型抽芯机构的设计、计算。 2．掌握斜导柱+侧滑块分型抽芯机构的设计、计算。 3. 能读懂各种抽芯机构结构图、动作原理及模具结构图。【教学重点与难点】 1．斜导柱和侧滑块德尔安装位置及固定方式； 2．斜导柱的设计计算； 3．斜销的设计计算； 4．抽芯机构的选择。 【课程类型】 核心课程 【教学方法与手段】 多媒体、授受式教学，启发式教学 【学时分配】 6学时
5.1概念：与A、B板的开模方向不一致的开模机构。5.2使用场合： 1）侧凹凸：胶件上存在与开模方向不一致的凹凸结构。 外侧凹：侧抽芯。 外侧凸：常做枕位，有时也做侧抽芯。 内侧凹：常做斜顶，若能改变结构，可做插穿。 内侧凸：常做斜顶，若能改变结构，可做插穿。 2）存在不能有脱模斜度的外侧面。模具设计时这种情况要想到) 精度要求高； 有装配要求； 安放要求，如公仔的脚; 链条。 5.3侧向抽芯机构分类(前四种为常用抽芯机构，记住！) 斜导柱（或弯销）+滑块（行位）； 斜滑块（胶杯）； 斜顶（斜方）； 液压（油缸）或气动（气缸）； 手动 5.4 斜导柱（或弯销）+滑块: 1）工作原理：将垂直运动分解为侧向运动。 2）机构组成（见图）：斜导柱侧向分型机构一般由以下五个部分组成： 动力零件:斜导柱、弯梢、油缸等； 锁紧零件:铲鸡（锁紧块）、弯梢、“T”形扣等； 定位零件:波仔+弹簧，挡块+弹簧等； 导滑零件：导滑耐磨板、压块等； 成型零件: 侧抽芯、滑块等。 3）主要设计技术参数： 侧抽芯、细水口、二次顶出、复位机构，以上四种情况要用弹簧。 如有侧抽芯，要做到抽芯距最大，如塑胶笔筒。 行位：Silder 哈夫模（half mold）：指胶件走行位时，一边一半。 锁紧块（铲基）：装在前模A板上。作用：压住并固定滑块。 斜导柱：作用是在开模时将滑块推出，向滑块提供动力。 作图法求斜导柱倾角：
行位机构概述 凡是能够获得侧向抽芯或侧向分型以及复位动作来脱出产品倒扣，低陷等位置的机构，称为行位机构。 位机构分类 1.从作用位置分为下模行位、上模行位、斜行位（斜顶）； 2.从动力来分为机动侧向行位机构和液压（气压）侧向行位机构。 斜导柱滑块的动作原理及设计要点 利用成型的开模动作用，使斜撑梢与滑块产生相对运动趋势，使滑块沿开模方向及水平方向的两种运动形式，使之脱离倒勾。如下图所示： 上图中： β=α+2°～3°(防止合模产生干涉以及开模减少磨擦) α≦25°(α为斜撑销倾斜角度) L=1.5D (L为配合长度) S=T+2～3mm(S为滑块需要水平运动距离；T为成品倒勾) S=(L1xsina-δ)/cosα(δ为斜撑梢与滑块间的间隙,一般为0.5MM； L1为斜撑梢在滑块内的垂直距离) 斜导柱锁紧方式及使用场合
弯梢动作原理及设计要点 利用成型机的开模动作，使弯梢与滑块产生相对运动趋势，拨动面B拨动滑块使滑块沿开模方向及水平方向的两种运动形式，使之脱离倒勾。 如下图所示：
上图中： β=α≦25°(α为弯梢倾斜角度) H1≧1.5W (H1为配合长度) S=T+2～3mm(S为滑块需要水平运动距离；T为成品倒勾) S=H*sinα-δ/cosα (δ为弯梢与滑块间的间隙,一般为0.5MM；H为弯梢在滑块内的垂直距离) C为止动面，所以弯梢形式一般不须装止动块。(不能有间隙) 滑块的锁紧及定位方式 由于制品在成型机注射时产生很大的压力,为防止滑块与活动芯在受到压力而位移,从而会影响成品的尺寸及外观(如跑毛边),因此滑块应采用锁紧定位，通常称此机构为止动块或后跟块。 常见的锁紧方式如下图：