模具抽芯

F
=
F cos
c
α
（9-4）
抽芯时所需开模力为 Fk=Fctanα (9-5) (9上二式可知，F 一定，倾角α 上二式可知，Fc一定，倾角α增大时，斜销所受的弯 曲力F和开模阻力F 曲力F和开模阻力Fk均增大，斜销受力情况变差。 结论：决定斜销倾角的大小时，应从抽芯距、开模行 程、斜销受力几个方面综合考虑。一般取α=15～20°， 不宜超过25°。
图9—3，利用气 动抽芯机构使侧向 型芯作前后移动。 图示的结构中没有 锁紧装置，这在侧 孔为通孔或者活动 型芯仅承受很小的 侧向压力时是允许 的，因为气缸压力 尚能使侧向的活动 型芯锁紧不动，否 则应考虑设置活动 型芯的锁紧装置。
图9—4，液压抽芯 机构带有锁紧装置，侧 向活动型芯设在动模一 侧。成型时，侧向活动 型芯由定模上的锁紧块 锁紧，开模时，锁紧块 离去，由液压抽芯系统 抽出侧向活芯，然后再 推出制件，推出机构复 位后，侧向型芯再复位。
①抽拔方向垂直于开模方向时（图9 ①抽拔方向垂直于开模方向时（图9—7） α对斜销几何尺寸的影响：抽芯距S，所需的开模行程 对斜销几何尺寸的影响：抽芯距S H与斜销的倾角α的关系为 与斜销的倾角α
H = S cot α
（9-2）
斜销有效工作长度L与倾角α的关系为
S L = sin α
（9-3）
上两式可见：倾角α 上两式可见：倾角α增大，为完 成抽芯所需的开模行程及斜销有效 工作长度均可减小，有利于减小模 具的尺寸。
第二节 斜销侧向分型与抽芯机构
一、工作原理 特点：结构简单、制造方便、工作可靠。
基本结构：图9-5。
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原理：斜销3 原理：斜销3固定在定 模板4上，侧型芯1 模板4上，侧型芯1由销钉 2固定在滑块9上，开模时， 固定在滑块9 开模力通过斜销迫使滑块 在动模板10的导滑槽内向 在动模板10的导滑槽内向 左移动，完成抽芯动作。 为了保证合模时斜销能准 确地进入滑块的斜孔中， 以便使滑块复位，机构上 设有定位装置，依靠螺钉6 设有定位装置，依靠螺钉6 和压紧弹簧7 和压紧弹簧7使滑块退出后 紧靠在限位挡块8 紧靠在限位挡块8上定位。 此外，成型时侧型芯将受 到成型压力的作用，从而 使滑块受到侧向力，故机 构上还设有楔紧块5 构上还设有楔紧块5，以保 持滑块的成型位置。塑件 靠推管11推出型腔。 靠推管11推出型腔。
第九章 侧向分型与抽芯机构设计 重点掌握
一、 侧向分型与抽芯机构的分类 二、 斜销侧向分型与抽芯机构 三、 弯销侧向分型与抽芯机构 四、 斜滑块侧向分型与抽芯机构 五、 齿轮齿条侧向分型与抽芯机构
第一节 侧向分型与抽芯机构的分类
什么是抽芯机构？ 能将活动型芯抽出和复位的机构。 为什么要采用侧向分型与抽芯？ 某些塑料制件，由于使用上的要求，不可避免地存在 着与开模方向不一致的分型，除极少数情况可以进行强制 脱模外(参见图3—14)，一般都需要进行侧向分型与抽芯， 才能取出制件。 抽芯机构分类： （按动力源分）手动、气动、液压和机动抽芯机构。
4．滑块定位装置 为什么滑块需定位装置？ 开模后，滑块必须停留在一定的位置上，否则闭模 时斜销将不能准确地进入滑块，导致模具损坏，为此必 须设置滑块定位装置。
滑块定位装置形式： 图9-14(a)和 (b)是利用限位挡块定位。向上抽芯时， 14(a)和 (b)是利用限位挡块定位。向上抽芯时， 利用滑块自重靠在限位挡块上(a)；其他方向抽芯则可利 利用滑块自重靠在限位挡块上(a)；其他方向抽芯则可利 用弹簧使滑块停靠在限位挡块上定位(b)，弹簧力应为滑 用弹簧使滑块停靠在限位挡块上定位(b)，弹簧力应为滑 块自重的1 块自重的1．5～2倍；(c)弹簧销定位；(d)弹簧钢球定位； 倍；(c)弹簧销定位；(d)弹簧钢球定位； (e)埋在导滑槽内的弹簧和挡板与滑块的沟槽配合定位。 (e)埋在导滑槽内的弹簧和挡板与滑块的沟槽配合定位。
式中 L5——锥体部分长度， 一般取(10～15)mm； D——固定轴肩直径； t——斜销固定板厚度。
三、斜销侧向分型与抽芯机构结构设计要点 1.斜销 1.斜销 形状：多为圆柱形，为减小其与滑块的摩擦，可将其圆 柱面铣扁，图9 11。 柱面铣扁，图9—11。 端部成半球状或锥形， 锥体角应大于斜销的倾角， 以避免斜销有效工作长度部 分脱离滑块斜孔之后，锥体 仍有驱动作用。 材料：T10A、T8A及20钢 渗碳淬火，热处理硬度在 55HRC以上，表面粗糙度Ra 不大于0．8 m
4．斜销的长度 确定了斜销倾角α、有效工作长度L和直径d 确定了斜销倾角α、有效工作长度L和直径d之后，可 按图9 10几何关系算斜销的长度L 按图9—10几何关系算斜销的长度L总。
L总 = L1 + L2 + L3 + L4 + L5 = D t d S tan α + + tan α + + (10 ~ 15)mm（9—10） 2 cosα 2 sin α
图9—2，脱 模后手工取出 型芯或镶块。 取出的型芯或 镶块再重新装 回到模具中时， 应注意活动型 芯或镶块必须 可靠定位，合 模与注射成型 时不能移位， 以免制件报废 或模具损坏。
二、液压或气动侧向分型与抽芯机构 液压或气动抽芯与机动抽芯的区别： 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，其抽芯动作可不受开模时间和推出时 间的影响。 液压传动与气压传动抽芯机构的比较： 液压传动平稳，且可得到较大的抽拔力和较长的抽 芯距离。
式中 R——线圈骨架凸缘半径， ——线圈骨架凸缘半径， mm； mm； r——滑块内径，mm； ——滑块内径，mm； S1——抽拔的极限尺寸，mm。 ——抽拔的极限尺寸，mm。
2、斜销的倾角α α的作用：决定斜销抽芯机构工作效果的一个重要参数， 不仅决定开模行程和斜销长度，而且对斜销的受力状况有 重要的影响。
二、斜销侧向分型与抽芯机构主要参数的确定 1．抽芯距S ．抽芯距S 抽芯距： 型芯从成型位置抽到不妨碍塑件脱模的位置所移动 的距离，用S 的距离，用S表示。 抽芯距大小： 等于侧孔或侧凹深度S 加上2~3mm的余量， 等于侧孔或侧凹深度So加上2~3mm的余量， S=So+(2~3)mm
结构特殊时，如圆形线圈骨架 (图9-6)，抽芯距离应为 6)，抽芯距离应为 S=S1+2~3mm = (9R 2 r 2 + (2 ~ 3)mm (9-1)
α对斜销受力情况的影响： 抽芯时滑块在斜销作用下沿导滑槽运动，忽略摩擦 阻力时，滑块将受到下述三个力的作用[ 阻力时，滑块将受到下述三个力的作用[图9—8 (a)],抽 (a)],抽 芯阻力F 、开模阻力F 即导滑槽施于滑块的力) 芯阻力Fc、开模阻力Fk(即导滑槽施于滑块的力)以及斜 销作用于滑块的正压力F’。由此可得抽芯时斜销所受的 销作用于滑块的正压力F’。由此可得抽芯时斜销所受的 弯曲力F (与F’大小相等，方向相反) 弯曲力F (与F’大小相等，方向相反)。
长度： 滑块的导滑部分应有足够的长度，以免运动中产生 歪斜，一般导滑部分长度应大于滑块宽度的2 歪斜，一般导滑部分长度应大于滑块宽度的2／3，否则 滑块在开始复位时容易发生倾斜；导滑槽的长度不能太 短，有时为了不增大模具尺寸，可采用局部加长的措施 来解决。 材料： 应有足够的耐磨性，T8、T10，硬度在50HRC以上。 应有足够的耐磨性，T8、T10，硬度在50HRC以上。
③滑块抽拔方向朝定模方向倾斜β角时[ ③滑块抽拔方向朝定模方向倾斜β角时[图9—9(b)] 与滑块不倾斜相比，斜销倾角相同时，其所需开模 行程和斜销有效工作长度增大，而开模力和斜销所受弯 曲力均有所减小，其值相当于倾角变为(α—β)的情况， 曲力均有所减小，其值相当于倾角变为(α—β)的情况， 故斜销倾角可稍取大一些，以α β≤15~20° 故斜销倾角可稍取大一些，以α—β≤15~20°为宜。
②抽拔方向朝动模方向倾斜β角时[ ②抽拔方向朝动模方向倾斜β角时[图9—9(a)] 与β=0(即抽芯方向垂直开模方向)情况相比，斜销倾 β=0(即抽芯方向垂直开模方向) 角相同时，所需开模行程和斜销工作长度可以减小，而开 模力和斜销所受的弯曲力将增加，其效果相当于斜销倾角 为(α+β)时的情况。 (α+β)时的情况。 由此可 见斜销的 倾角不能 过大，以 α+β≤15～ α+β≤15～ 20°为宜， 20° 最大不能 超过25° 超过25°。
三、机动侧向分型与抽芯机构
什么是机动侧向分型与抽芯？ 利用注射机的开模力，通过传动机构改变运动方向， 将侧向的活动型芯抽出。 机动抽芯机构的优、缺点： 结构较复杂，但抽芯不需人工操作，抽拔力较大，灵 活、方便、生产效率高、容易实现全自动操作、无需另外 添置设备等。 结构形式为： 斜销、弹簧、弯销、斜导槽、斜滑块、楔块、齿轮 齿条等 。
滑块与侧型芯 的连接方式（图9— 12）： ①对于尺寸 较小的型芯，往往 将型芯嵌入滑块部 分，用中心销 (a)] 或骑缝销(b)固定， 也可用螺钉顶紧的 形式(d)；②大尺寸 型芯可用燕尾连接 (c)；薄片状型芯可 嵌入通槽再用销固 定[图(e)]；③多个 小型芯采用压板固 定（f）。
材料： 滑块，45或T8、T10，硬度40HRC以上；型芯 滑块，45或T8、T10，硬度40HRC以上；型芯 CrWMn、T8、T10，硬度50HRC以上。 CrWMn、T8、T10，硬度50HRC以上。 3．滑块的导滑槽 滑块与导滑槽的配合形式：图9—13。 配合要求： 导滑槽应使滑 块运动平稳可 靠，二者之间 上下、左右各 有一对平面配 合，配合取H7 ／f7，其余各面 留有间隙；
斜销多为圆形截面，其截面系数
1 W = πd 3 = 0.1d 3 32
由此式可得斜销直径
d =
3
FL 0 . 1 [σ
]w
（.1[σ ]w cosα
（9-9）
即，斜销的直径必须根据抽芯力、斜销的有效工作长 度和斜销的倾角来确定。