一种简单的二级脱模机构
注塑模二级推出机构的创新设计
收稿日期262作者简介李细章(5),男,副教授。
文章编号:100124934(2010)0120017204注塑模二级推出机构的创新设计李细章(湖南城建职业技术学院 机电工程系,湖南 湘潭 411103)摘 要:经过分析、研究现有的注塑模二级推出机构,认为普遍存在机构复杂、不便于设计与制造等不足。
为了弥补这些不足,满足不同注塑模具设计的需要,创新设计了一种新型双推板二级推出机构。
重点介绍了该机构的组成和工作原理、主要零件的结构及其主要尺寸的设计、机构的应用实例。
该机构结构简单,设计制造容易,工作可靠,通用性强。
关键词:二级推出机构;创新设计;注塑模中图分类号:T G 241 文献标识码:BAbstract :Through s t udyi ng t he p rese nt t wo 2s t age ej ecti ng mec hanis ms of i nj ect ion m ol di ng ,i t was f ound t hat t hes e mec ha nis ms ha d s ome p r obl e ms s uch as t he c omplic ate d s t ruct ures a nd t he inconve ni ence i n desi gni ng a nd m a nuf act uri ng.I n order t o m a ke up t hes e def icie n 2cies a nd s at isf y t he desi gn re qui re me nt s of dif fe re nt i nject ion m ol ds ,a t wo 2st a ge eject i ng mec hani sm wi t h t wo eje cti ng pl at es was des igned.The comp osi ti on ,wor ki ng p ri nci pl es and appli cat i on e xa mples of t his new m echa nis m were dis cuss ed ,a nd t he st r uct ure a nd s ize of t he mai n pa rts we re als o i nt r oduc ed.Wi t h adva nt ages s uch as si mpl e i n st r uct ure ,conve n 2ie nt i n des ign a nd m anuf act uri ng ,reli able i n pe rf or m ance a nd gener al i n purpos e ,t his ne w mec hani sm is unique.K eyw or ds :t w o 2s ta ge eject i ng mec hanis m ;i nnova ti on des ign ;i nject ion m ol d0 引言在注塑成型中,有些塑件由于结构上的原因,如果采用一次推出,往往会使塑件产生变形,甚至破坏。
一种适用于小型精密注射模的钢球式二次脱模机构
ｆｒ Ｓ ｌ Ｔ ｐ ｒ ｃｓ ｎｅ ｔ ｎ Ｍ ｏｄ ｏ ｍａｌ ｙ ｅ Ｐ ｅｉ Ｉｊｃｉ ｌ － ｅ ｏ
【 ｓ ａ ｔ ｈ ｏｋｎ ｒｃｓ ｆｓ ｅ ｂｌ ｓｃｎ ａｙｄｍ ｕｄｎ ｅｈｎｓ ｓｉｔ ｄ ｃｄ Ａｂｔ ｃ】Ｔ ｅｗ ｒｉｇｐｏｅｓｏ ｔ ｌ ａｌ ｅｏｄｒ ｅ ｏｌｉｇｍ ｃａｉ ｉ ｎｒ ｕｅ， ｒ ｅ ｍ ｏ
完全 适用 。因此 寻求适 用 于小 型精 密 注 射模 的 二次 脱 模机 构 就 成 了当务 之 急 。而钢 球 式二 次脱 模 机 构 ． 以
其 结构 简单 、 安全 可 靠 、 占用 空 间 小等 优 点 ， 小型 精 在
密 注射 模 中得到 了较 好 的应 用 。
２ 钢 球 式 二 次 脱模 机构
＝
７ 结束 语
本 塑件 的 体积 小 、 结构 简 单 ， 以用 多型 腔 。 件 可 塑 的表 面 粗 糙 度 要求 不 高 ， 品 的 价 格 便 宜 ， 求 模 具 产 要
的成 本要 低 ， 具 的钢 材选 材 适 合 ， 产批 量 要 求大 ． 模 生
９ ． 一９ ｍ ６８ ＆ ５ ｍ
６ 模 具 制 造 特 点
由于 本 塑件 的体 积 小 ， 些 地 方 难 加 工 ． 模 具 有 在
的制造 过程 中要 经 过 电火 花 成 型才 能 完 成 。 产 品 的 对 表 面 关 键 形 状 ４个 线 牙 痕 位 置 及 内 边 位 进 行 电火 花
加工 。
・
在 ８０ ０ ０ ， ０个 以上 。这 副 模 具很 好地 解 决 了成 本 问题 ０ 及在 成 型生 产 冷 产
的耐 用度 得 到 了很 好 的提 升 。 ①
４ ２・
《 具制 造） ０ ６年 第 ９期 模 ）０ ２
最全的模具二次顶出
顶针二次脱模机构示例：⑴胶件如图&5・2所示，两骨间有半圆凹陷，被后模型腔包紧。
脱模机构如图8・5・3所示，第一次脱模使胶件脱出后模型腔，为强脱变形提供空间；第二次脱模，由顶针脱模，胶件半圆凹陷位强脱出型芯推块。
该机构运动过程：第一次脱模四块顶针板都运动，带着顶针、型芯推块同时运动，脱模距离/ h,使胶件脱出后模型腔，一次脱模完成。
当继续运动至摆块碰上限位面后，摆块摆动使上面两块针板快速运动，带动顶针脱出胶件，完成二次脱模。
此机构须注意:hl>h,H>lOmm1 hl1 （二次脱模运动距离）。
或者为获得可靠的脱模效果，分解胶件脱模阻力，经二次脱模动作，来完成胶件出模的 机构称二次脱模机构如图8.5.1所示。
图 8. 5.1^HUQnnHunfl沖一次脱快出内芯•为吹件從供父0空第：次脱模.胶件㈣凸位变形麻强脱出模胶件凹凸位被熨芯包醱方铁瞅位而图8・5.3由于潜浇道须设在斜顶行位块上，穿过斜顶块入胶，模具需实现浇道先脱出斜顶块，模具采用二次顶出机构如图8・5・6所示。
该机构第一次脱模时，拉料杆使浇道不动，顶针、斜顶脱出胶件M 距离.使胶件与潜浇道断开，潜浇道从斜顶行位块中变形后脱出，第一次脱模结束。
第二次脱模四块顶针板都动，顶出胶件.浇道脱出后模型腔。
需注意，为保证潜浇道脱出斜顶块，须M>S( 潜浇道长度)。
(2)胶件上入浇口、行位分模线如图8.5・5所示。
潜浇道放大图X-•步・卅鬼成1!丸$胆$・二次頂出上球疗成苦入干•怡了使具典成垛用赭戒农陵出冇氏*1 --延时頂出延时頂出是解决产品与浇口不能自动断开的问题（浇口形式。
搭接式或侧浇口）延时顶出只顶在流道上延时頂出，可以利用頂針的變化來完成。
适種艘形的頂針，是在一般的頂針下方，多加了 _段長度°延时頂出延时頂出 至於頂針採用兩截式頂 針，只是在於增加頂針的 強度，避免頂出時發生撓 曲變形。
採用這種頂針來完成兩 段式頂出，在模具結構上 是最簡單的，只要在頂針 板上動手腳就行了。
二次脱模机构在注塑模中的设计思路介绍
二次脱模机构在注塑模中的设计思路介绍在塑件注塑成型后，塑件从模具型腔中脱出，无论是采用单一的或多元件的顶出机构，其脱模工作一般都是一次性完成的。
但有时由于塑件的特殊形状或生产自动化的需要，在一次脱模工作完成后，塑件仍难以从型腔中取出或不能自动脱落，此时就必须再增加一次脱模动作才能使塑件脱落。
例如一次顶出后塑件的一部分嵌在推件板内或挂在推杆上，则可通过第二次推出使制品落下。
有时为避免一次脱模塑件受力过大，也采用二次脱模如薄壁深腔塑件或形状复杂的塑件，由于塑件与模具的接触面积很大，若一次顶出易使塑件破裂或变形，因此采用二次脱模以分散脱模力，保证塑件质量。
双脱模机构和二次脱模机构有时难以区分，双脱模机构一般用于塑件对动模和定模的附着力和包紧力相差不大时，例如所成型的塑件在动模和定模边都设有型芯，且塑件对两型芯的收缩力和包紧力都相差不多时，又如塑件由于内外壁脱模斜度不相等的原因造成对动定模留模倾向难以判断时，这时应采用双脱模机构，即在动模和定模两侧都设有脱模机构，无论制品留在那一侧均能脱出。
传统的二次脱模机构传统的塑料模塑件的脱模方法，大致可分为顶、推、抽、旋四种。
按推板的多少，一般可划分为单推板式和双推板式。
A：单推板式的脱模机构。
此类二级脱模机构的特点是仅有一套顶出装置，但必须完成二次脱模动作。
常见的有以下几种形式。
1.机械气动二级脱模机构这种是最简单的二次脱模机构，该机构采用机械和压缩空气推出相结合的办法，如图1所示用推板脱出一段距离后再从型腔内通入压缩空气，使塑件完全从型腔内脱出。
2.推板推出的二级脱模机构模具机构如图2所示，当定模1与动模分离后塑件即粘贴在动模部分，当上推板7和下推板8在注射机推杆的作用下向上移动时，推杆4作用于推板2，塑件在推板2作用下即与型芯5分离，内型芯6由于塑件的包紧力也随塑件向上移动，当内型芯6随塑件移动至h2距离时，塑件即与内型芯6分离而落下，合模时定模板1迫使推杆4复位，内型芯6回到原来的位置。
4.7脱模机构解析
模具中推出塑件的机构称为脱模机构，或顶出机构 一. 脱模机构的组成与分类 二. 脱模力的计算 三. 简洁脱模机构 四. 二次脱模机构
一. 脱模机构的组成与分类
组成
脱模机构一般由三局部组成：推出部件，导向部件，复位部件 推出部件：推杆、拉料杆、推杆固定板，推板等
导向部件：导柱、导套 复位部件：复位杆
3〕直径和数量
保证足够的刚度。可设计成阶梯形
数量应保证顺当脱模且不损伤塑件表观
4〕推杆材料及热处理要求
材料常用T8A，T10A或65Mn，碳素工具钢热处理要求硬度HRC50～54，
弹簧钢热处理硬度要求HRC50～54。
5〕推杆固定形式
推杆
推杆
推杆
推杆
推杆
推杆
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
(f)
图4-79 推杆的固定形式
3〕气动脱模: 利用压缩空气将塑件吹出。
2、按模具构造分
一次推出脱模〔简洁脱模〕、二次推出脱模、动定模双向推出脱模、 挨次脱模、带螺纹塑件脱模塑件不变形损坏 机构推出中心与脱模力中心相重合，推出力分布均匀，
作用点尽可能靠近型芯防止塑件脱模后变形；推出力施于 塑件刚性和强度最大的地方〔如凸缘、加强筋等〕。
留有0.2～025mm的间隙 锥面 协作
推件板常用材料为45钢，热处理要求28～32HRC
四. 二次脱模机构
作用：由于塑件的特殊外形或生产自动化的需要；为避 开一次脱模塑件受力过大。
单推板
摆块拉板式二级脱模机构
双推板
三角滑块式双推板二次脱模机构
螺纹的脱模
强制脱出：弹性较好或较松软的塑件，用于精 度不高和小批量生产的塑件 模外脱出：活动螺纹镶块
一种简单的二级脱模机构
一种简单的二级脱模机构摘要：本文介绍了一种用于注塑模二级脱模的简单二次顶出器结构设计、工作原理和使用方法。
关键词：注塑模；二级脱模；二次顶出1.引言在注塑模结构设计中，为保证注塑件成型后从模腔或型芯上顺利脱出（脱下），必须设置可靠有效的脱模机构。
对形状较简单的注塑件，脱模机构比较简单，即在开模行程中一次将注塑件完全顶出（也称一级脱模）；但对形状复杂的注塑件要完全从模具内顶出，在脱模行程中，往往需要进行两次动作（也称二级脱模），相应模具内需要设置两套脱模机构，从而增加了模具的复杂性。
下面介绍一种简单实用的二级脱模机构，即二次顶出器。
2.二次顶出器结构及其工作原理2.1 二次顶出器结构二次顶出器主要由以下零件组成（如图1所示）：顶出杆1、2，调整螺母3，顶出套4，外套5，挡块6（共4件），固定螺母7和固定螺栓8组成。
装配时，首先将调整螺母3拧在顶出套4上，再将挡块6（4件）装在顶出套4的槽内，然后将顶出杆2插入顶出套4内，再将固定螺母7拧在外套5上，最后将顶出套4插入外套7内。
2.2 顶出器工作原理注塑机顶出机构推动顶出杆2，由于挡块6将顶出杆2和顶出套4连在一起，因此顶出套4随顶出杆2一起向前移动；当顶出杆2移动距离h后，挡块6进入外套5的槽内；顶出杆2继续向前移动时，由于顶出杆2上的环槽在宽度方向上斜度较大，挡块6将滑入外套5的凹槽内，因此顶出套4将不在随顶出杆2一起向前移动，即顶出杆实现了二次顶出。
主要零件的详细结构见图2～图7所示。
3.使用方法如图1所示，双点划线为注塑模具局部结构，其中，零件1为注塑机的顶出杆，9为动模固定板，13为一次顶出杆，14为二次顶出杆，15为顶出连接螺栓，16、17为固定螺栓。
使用时，顶出杆2的下端用螺纹与注塑机的顶出杆连接，二次顶出器的固定螺母7用螺栓17紧固在模具的动模固定板9上，顶出杆2用顶出连接螺栓15固定在二次顶出板11上，顶出套4用螺纹连接三次顶出板10上。
第六节 塑件脱模机构设计
简单脱模机构：在动模一边施加一次
推出力，就可实现塑件脱模的机构
双脱模机构
顺序脱模机构 二次脱模机构
浇注系统脱模机构
带螺纹塑件脱模机构
二、脱模力的计算
脱模力的组成
包紧力产生摩擦力 塑件与金属的粘附力 机构运动产生的摩擦阻力 克服大气压力（特指盲孔的筒、壳类零件） 注：脱模力不为恒定值 开模瞬间克服阻力最大——初始脱模力 以后脱模所需力——相继脱模力
推管推出动作模拟
推管与型芯的配合长度为推出距离s+3～5mm 为保护型芯和型腔，推管不易与成型表面接触 推管配合公称外径宜小于型腔内径 推管配合公称内径宜大于型芯内径 注：当凹模设在定模边，不存在内径与推管摩擦
2.顶管脱模机构
（2）主型芯固定在动模型芯固定板上
特点：型芯长度缩短， 但推出行程包含在动模 板内，动模厚度增加。
推杆推出机构形式
推杆推出机构形式
三、简单脱模机构
1、顶杆脱模机构
设计要点：
（2）顶杆直径必须有足够的强度，能承受顶出时 的冲击力。顶杆直径一般取2.5～12mm，对3 毫米以下的顶杆建议采用阶梯式结构， 即顶杆下部加粗以增加强度；
顶杆的其他固定形式：
（3）顶杆装配后不应有轴向窜动，其端 面应与型芯齐平。
2)球头拉料杆
2)球头拉料杆
4.5 注射模具浇注系统设计
2)菌头拉料杆
4.5 注射模具浇注系统设计
2)圆锥形拉料杆
圆锥 头形
复式圆 锥头形
没有储存冷料的作用，依靠塑料的包紧力将主流道 凝料拉住。 用于推板脱模机构上
4.5 注射模具浇注系统设计
3)圆锥形拉料杆
平头锥形 拉料杆
3）带推杆推出的拉料穴
4.7脱模机构解析
脱模力一般公式：
其中：A—塑件包裹型芯的侧面积 p—塑件对型芯单位面积的包紧力，一般取8～12MPa μ—塑料对钢的摩擦系数，常取0.1 ～0.3，与塑料品种和型芯表 面粗糙度有关 α—脱模斜度
三. 简单脱模机构
通过一次推出动作将塑件脱卸出模具的机构称为一次推出脱模机构， 或称为简单脱模机构。最常见的结构形式，包括推杆机构、推板机构、 推管机构等。
对合螺纹型环成型时的脱出 齿轮齿条机动脱螺纹机构
2、按模具结构分
一次推出脱模（简单脱模）、二次推出脱模、动定模双向推出脱模、 顺序脱模、带螺纹塑件脱模等不同类型
对脱模机构的设计原则
1）塑件不变形损坏
机构推出中心与脱模力中心相重合，推出力分布均匀，作用点尽可 能靠近型芯防止塑件脱模后变形；推出力施于塑件刚性和强度最大的 地方（如凸缘、加强筋等）。
留有0.2～025mm的间隙 锥面 配合
推件板常用材料为45钢，热处理要求28～32HRC
四. 二次脱模机构
作用：由于塑件的特殊形状或生产自动化的需要；为避 免一次脱模塑件受力过大。
单推板 摆块拉板式二级脱模机构
双推板
三角滑块式双推板二次脱模机构
螺纹的脱模
强制脱出：弹性较好或较柔软的塑件，用于精 度不高和小批量生产的塑件 模外脱出：活动螺纹镶块
4.7 脱模机构设计
模具中推出塑件的机构称为脱模机构，或顶出机构 一. 脱模机构的组成与分类 二. 脱模力的计算 三. 简单脱模机构 四. 二次脱模机构
一. 脱模机构的组成与分类
组成
脱模机构一般由三部分组成：推出部件，导向部件，复位部件 推出部件：推杆、拉料杆、推杆固定板，推板等 导向部件：导柱、导套 复位部件：复位杆
2）良好的塑件外观
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一种简单的二级脱模机构
摘要：本文介绍了一种用于注塑模二级脱模的简单二次顶出器结构设计、工作原理和使用方法。
关键词：注塑模；二级脱模；二次顶出
1.引言
在注塑模结构设计中，为保证注塑件成型后从模腔或型芯上顺利脱出（脱下），必须设置可靠有效的脱模机构。
对形状较简单的注塑件，脱模机构比较简单，即在开模行程中一次将注塑件完全顶出（也称一级脱模）；但对形状复杂的注塑件要完全从模具内顶出，在脱模行程中，往往需要进行两次动作（也称二级脱模），相应模具内需要设置两套脱模机构，从而增加了模具的复杂性。
下面介绍一种简单实用的二级脱模机构，即二次顶出器。
2.二次顶出器结构及其工作原理
2.1 二次顶出器结构
二次顶出器主要由以下零件组成（如图1所示）：顶出杆1、2，调整螺母3，顶出套4，外套5，挡块6（共4件），固定螺母7和固定螺栓8组成。
装配时，首先将调整螺母3拧在顶出套4上，再将挡块6（4件）装在顶出套4的槽内，然后将顶出杆2插入顶出套4内，再将固定螺母7拧在外套5上，最后将顶出套4插入外套7内。
2.2 顶出器工作原理
注塑机顶出机构推动顶出杆2，由于挡块6将顶出杆2和顶出套4连在一起，因此顶出套4随顶出杆2一起向前移动；当顶出杆2移动距离h后，挡块6进入外套5的槽内；顶出杆2继续向前移动时，由于顶出杆2上的环槽在宽度方向上斜度较大，挡块6将滑入外套5的凹槽内，因此顶出套4将不在随顶出杆2一起向前移动，即顶出杆实现了二次顶出。
主要零件的详细结构见图2～图7所示。
3.使用方法
如图1所示，双点划线为注塑模具局部结构，其中，零件1为注塑机的顶出杆，9为动模固定板，13为一次顶出杆，14为二次顶出杆，15为顶出连接螺栓，16、17为固定螺栓。
使用时，顶出杆2的下端用螺纹与注塑机的顶出杆连接，二次顶出器的固定螺母7用螺栓17紧固在模具的动模固定板9上，顶出杆2用顶出连接螺栓15固定在二次顶出板11上，顶出套4用螺纹连接三次顶出板10上。
调整固定螺母7在外套5上的位置，可调节一次顶出距离h；调节调整螺母3在顶出套4上的位置，可调节二次顶出距离L。
4.注意事项
（1）固定螺母4必须用螺栓8适度紧固，以防止外套5窜动。
（2）一次顶出距离h应大于外套5与顶出套4凸肩的距离s。
（3）顶出连接螺栓15头部应做成扁方形状，并与二次顶出板11配合，以防止紧固顶出板2时螺栓15转动。
5.结束语
该二次顶出器结构简单、新颖，使用操作方便，代替了复杂的二级脱模机构，具有通用性，对需要二次脱模的注塑模具具有参考价值。
图1 二次顶出器结构和安装简图
图2 顶出套
图3 顶出杆
图4 固定螺母
图5 调整螺母
图6 外套
图7 挡块。