沈阳化工大学学士学位论文 第八章 注射模基本结构设计
s＝3.5＋2～3（mm），取s＝6mm
8.1.2.2抽芯力
抽芯力的计算同脱模力的计算相同，对于侧向凸起较少的塑件的抽芯力通常比较小，仅仅是克服塑件与侧型腔的粘附力和侧型腔滑块移动时的摩擦阻力。对于侧型芯的抽芯力，往往采用如下的公式进行估算：
FC?c?h?p?(?cos??sin?) (《塑料成型工艺与模具设计》5－59)
式中： FC——抽芯力，N；
c——侧型芯成型部分的截面平均周长，m； h——侧型芯成型部分的高度，m； p——塑件对侧型芯的收缩应力（抱紧力），其值与塑件的几何形状及塑
料的品种、成型工艺有关，一般情况下模内冷却的塑件取(0.8～1.2)×10Pa，模外冷却的塑件取(2.4～3.9)×10Pa；
?——塑料在热状态时对刚的摩擦系数，一般取0.15～0.2； ?——侧型芯的脱模斜度或倾斜角(°)，这里?＝0。
故此塑件的侧抽芯力应由两部分组成：六角孔和孔外测壁部分，带入数据计算可得：
7
7
FC={[(0.002×6)×0.004-(0.0028×2)×0.0015]×1×107×cos0}×4
= 256(N)
8.1.3斜导柱分型与抽芯机构零部件设计
8.1.3.1斜导柱的设计
斜导柱时分型抽芯机构的关键零件。它决定了抽芯力与抽芯距的大小，其设计主要包括斜导柱形状、尺寸及倾角大小。 1）斜导柱截面形状：
常见的斜导柱进面形状有圆形和矩形，圆形截面加工方便，装配容易，应用较广；矩形截面在相同截面条件下，具有较大的断面系数，能承受较大的弯矩，虽然加工较难，装配不便，但在实际生产中仍有使用，此设计选择圆柱形截面。 2）斜导柱斜角的确定：
斜导柱的斜角α是斜导柱抽芯机构的一个主要参数。它的大小涉及导开模力、斜导柱所受的弯曲力、滑块实际抽芯力以及开模行程等的小，其关系如下：
F正=F弯=F抽/cos?
F开=F弯?sin?=F抽?tg?
式中： F弯——斜导柱所受的弯曲力；
F正——斜导柱所用于滑块的正压力，它等于斜导柱所受的弯曲力； F抽——抽拔出侧型芯所需要的抽芯力；
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F开——抽出侧型芯所需要的开模力；
?——斜导柱的斜角。
由以上式子可知，当斜角增大时，要获得相同的抽芯力，则斜导柱所受的弯曲力要增大，同时所需要的开模力也增大。因此，从希望斜导柱受力较小的角度考虑，斜角越小越好；但当抽芯距为一定值时，斜角的减小，必然单质斜导柱工作部分长度的增加及开模行程的加大，而开模行程受到注射机开模行程的限制，而且斜导柱工作长度的加长会降低斜导柱的刚性，所以综合考虑，在生产中斜角一般采用15°～20°，最大不超过25°，此设计选取:
?＝18°
3）斜导柱尺寸计算： 直径：
斜导柱直径主要受弯曲力的影响，由《塑料成型工艺与模具设计》P194.斜导柱的直径计算，可用查表方法确定斜导柱的直径，由抽芯力和斜角查《塑料成型工艺与模具设计》表5－20得最大弯曲力F?为3kN，再由F?和H?（侧型芯滑块受得脱模力作用线与斜导柱中心线得交点导斜导柱固定板的距离）查表5－21得斜导柱直径为15mm，但考虑侧滑块宽度较大，因此将在每个侧滑块上安装两个斜导柱，故取斜导柱直径为：
d＝10mm
长度：
斜导柱的长度图见图8－2，其工作长度与抽芯距有关： 【图8－2】斜导柱 L?s/sin??6?sin18? ?19.4mm- 30 -
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斜导柱的总长度与抽芯距、斜导柱的直径和倾斜角以及导柱固定板厚度等有关。斜导柱总长为：
Lz?L1?L2?L3?L4?L5 d2hds?tg???tg???5~10mm2cos?2sin?式中： Lz——斜导柱总长度；
d2——斜导柱固定部分大端直径；
h——斜导柱固定板厚度，此处即为定模板厚度-10mm；
d——斜导柱工作部分直径；
s——抽芯距。
经计算得到斜导柱总长度为：
Lz?19.4?17.9?5?10
取Lz?45mm
8.1.3.2侧滑块设计
侧滑块是斜导柱侧向分型抽芯机构中的一个重要零部件，滑块的结构可分为整体式和组合式两种：在滑块上直接制出侧型芯或侧向型腔的结构称为整体式，这种结构仅适于形状十分简单的侧向移动零件；在一般的设计中，把侧向型芯或型块和滑块分开加工，然后再装配再一起，这就式所谓的组合式结构，本设计采用组合式结构，滑块与侧型芯联接方式如下图所示：
【图8－3】侧型芯与滑块的联接
侧向型芯是模具的成型零件，材料选择为45刚，热处理要求硬度HRC≥55,滑块用T8制造，要求硬度HRC≥40。 8.1.3.3导滑槽设计
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导滑槽采用T型槽的形式，具体结构如图所示：
【图8－4】导滑槽结构
导滑槽采用整体式，导滑槽与滑块导滑部分采用H8/f8间隙配合，表面粗糙度
Ra?0.8?m。
8.1.3.4楔紧块设计
楔紧块形式采用如图8－2中所示的销钉定位、螺钉紧固的形式，其缩紧角?'为保证斜面能在合模是压紧滑块，而在开模时又能迅速脱离滑块，以避免楔紧块影响斜导柱对滑块的驱动，一般都应壁斜导柱倾斜角大以斜，即?'???2?~3??18??2?~3?取：
?'?20?
8.1.3.5滑块定位装置设计
滑块定位采用弹簧拉杆挡块式，如下图所示：
【图8－5】滑块定位装置
其中压缩弹簧的重量为滑块的2倍左右，压缩长度取抽型距的1.3倍，拉杆长度计算公式如下：
Ll?2d?s?t?0.8Ld?4d （《塑料成型工艺与模具设计》公式5－75.P199）
式中： Ll——拉杆的长度；
d——拉杆的直径；
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s——抽芯距；
t——挡块的厚度；
Ld——弹簧的自由长度； 2d——拉杆旋入滑块中的长度；
4d——拉杆端部拧入垫圈及六角螺母的长度。
取d=6mm,t=5mm,Ld=15mm,又s＝3.5mm,故拉杆总长度为：
Ll?2?6?6?5?0.8?15?4?6
?59mm8.2合模导向机构设计 8.2.1导向机构
模具闭合是要求有准确的方向和位置。具有一定精度的合模导向机构，是注射模具设计不可缺少的组成部分。模具在闭合时有一定的方向和位置，导向机构的主要作用一般包括定位、导向、承受一定侧压力。支撑定型模腔板或动模推件板。
在对导柱结构设计时，必须考虑以下要求：
a.长度 导柱的长度必须比凸模端面要高出6~8毫米。以免导柱未导正方向而
凸模先进入型腔与其相碰而损坏。
b.形状 导柱的端部做成锥形或球形的先导部分，使导柱能顺利进入导柱孔。 c.材料 导柱应具有硬而耐磨的表面、坚韧而不易折断的内芯，因此，多采用
低碳钢经渗碳淬火处理。或碳素工具钢（T8、T10）经淬火处理硬度HRC50~55，导柱滑动部位按需要可设油槽。
e.配合精度 导柱装入模板多用七级精度过渡配合。
f.光洁度 配合部分光洁度要求7级，此外，导柱的选择还应跟椐模架来确定。 1）导柱设计
本设计所选用的模座为[点 AY 2530 A25 B40 SB63] (注点表示点浇口模座，AY表示模座系例 2530 表示模座的宽度及长度尺寸,A25表示上模板高度即母模板厚度 B40 表示下模板及公模板厚度 SB63表示垫脚高度 ) ，查《使用模具技术手册》，得导柱直径为Φ25mm，结构选取带台肩导柱形式，导柱安装在定模座板，考虑其它模板厚度，确定其结构如图所示：
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