注射成形机的动模安装一侧设有脱模推出机构。有的使用液压推动,也有用机械推动。总之,在塑件成形之后,动模随注射机活动模座后退到一定距离,就开始由注射机的脱模机构推动模具的推板和推杆固定板,由推板或推杆等使塑件从动模上推出。
一般情况下,推出塑件的动作在动模上完成。但在特殊情况下,也可以在定模上设脱模机构。由于注射机的定模板一侧没有推出机构,在这种场合必须采取特殊的模具结构。
1, 脱模机构的选用原则
(1) 使塑件脱模时不发生变形(略有弹性变形在一般情况下是允许的,但不能形成永变形)
(2) 推力点的分布依脱模阻力的大小合理安排
(3) 推力的受力不可太大,以免造成塑件的被推局部产生隙裂 (4) 推杆的强度及刚性应足够,在推出动作时不产生弹性变形 (5) 推杆位置痕迹须不影响塑件外观
(6) 脱模机构的运动应保证灵活、可靠、不发生误动作
2,脱模力的计算
塑料在成形时,由于有尺寸上的收缩,所以对模具的凸出部分有包紧力。脱模机构的负荷就是这种包紧力在脱模方向上形成的阻力。
当脱模斜度不大时,初始脱模力最大。一经推动,脱模力即迅速减小。所以脱模力的计算必须按照无脱模斜度计算。
(1) 塑件从模具上脱出时的摩擦阻力 摩擦阻力为塑料与金属间的摩擦系数f与塑件对模具表面的正压力的乘积。因此,模具表面的粗糙度影响很大。一般凸模的表面应不大于Ra0.1μmr 的粗糙度。
(2) 大气压力 当成形有底壳体而从其口部推出时,因为冶底部已真空,脱模时在其底面积上受有大气压力,约为0.1MPa
(3) 塑料对钢材的粘附力 一般可以忽略不计
(4) 脱模机构的运动阻力 一般为往复运动。可以忽略不计
3脱模力的计算
当脱模开始时,阻力最大。推杆刚度及强度应按此时的受力计算。
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Ft?AP(?cos??sin?)
A=20*80+25*200+50*15*2+60*3.14*12*2+50*12*2=13821mm
2Ft?1*107*13821*(0.3cos3?sin3)?3.417t
4推杆位置
推杆应设置于有效位置,即:
1) 从投影面上看,如图9所示中阴影部位之内
π 图9
2)有深槽、深孔的部位附近 3)加强筋部位 4)局部壁厚部位 5)有金属嵌件部位 6)结构复杂部位 5推杆强度计算 圆形推杆直径d
164?2l2d=(Q)4 3n?E经过计算: 17跟d=8mm和10跟d=3mm推杆强度已完全足够
10 模具结构及工作过程
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模具的分型面选择在塑件的大平面处,一模一件。为减少浇口疤痕,采用侧浇口浇注。模具的结构如图10所示。
图10 模具结构
1 矩型芯 2 模脚 3 复位杆 4 大推杆 5 小推杆 6 孔型芯 7 大型芯镶块 8 导柱 9 定模板 10 流道衬套 11 冷却通道 12 内六角螺钉 13 凹模板 14凸模板 15 动模垫板 16内六角螺钉 17 顶出板 18 顶出底板 19 紧定螺钉 20 螺栓 21 弹簧垫片 22 螺母
由于模具有凸模部分存在很多孔和凸台,本设计凹模采用整体嵌入式凹模结构。凸模的结构设计:采用组合式凸模结构,比较紧凑。原料由注射机经流道衬套10注入型腔,注射成型后, 一次分型,塑件随动模向左运动,当顶出板碰到机架时开始Ⅱ二次分型,目的是使包紧在凸模型芯上塑件完成将凝料推出自动脱落的动作。即最终注射机推动推杆固定板,推杆发生作用,推出塑件脱落。
模具的工作过程如下: 原料由注射机经流道衬套10注入型腔,注射成型后,冷却一定程度后,开模时在机床的拉力作用下, Ⅰ一次分型,由于塑料冷却后成型后收缩的固有属性,并经计算后塑件是紧紧粘在动模上,动模带动塑件向左运动,彻底脱
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离定模,为一次分型结束。滑动模带动塑件向左运动, 当顶出板碰到机架时开始Ⅱ二次分型,顶出板与顶出底板连带大推杆、小推杆等停止运动,而模脚连同动模继续向左运动,由17,18带推料杆将塑件推出动
模具合模时,动模回程运动,当动模运动到一定程度复位杆3碰到定模时,顶出板17,18及推杆4,5停止运动,使推杆与凹模内齐平时,即结束合模,可以重新开始下一个工作循环过程。
11 模具的按装说明
先将模具的复位杆3、大推杆4、小推杆5装入顶出板,把顶底板18和顶出板17选用M6的螺栓、弹簧垫片、螺母连接。再用27个M4的紧定螺钉把推杆定位。把连接好后装入模脚。将型芯、导杆装入动模、并上动模垫板,装入推杆顶部,靠上模脚,用4个M16的螺钉固定模脚与动模的连接。定模上插片利用的是过盈配合,用最后一的厚度来调整过盈量。定模板靠上定模装好流道衬套10,套入导杆再用4个M12的螺钉将定模板和定模连接好。保证在推动顶出底板时推杆与动模相对移动,定模也相对于导杆移动。
1 2 模具的特点
该套模具结构简单明了 ,并保证了凝料的自动脱落,实现了从注射到落料的完全自动化,提高了生产效率。由于塑件是壁厚较薄而均匀的塑件,且凸模部分有许多孔和凸台,有较大的包紧力,为保证塑件的推出,故设计了27 根推杆来平衡推出力。经过生产实践证明,该套模具的开合模动作完全符合设计要求,可以应用于大批量生产。
主要参考文献:
1 塑料模设计,屈华昌、伍建国,机工业出版社,200.12 2 塑料成型模具,成都科技大学,轻工业出版社,1998
3 塑料模具设计编写组,塑料模具设计手册 机械工业出版社,1998 4 塑料成型工艺与模具设计,屈华昌,高等教育出版社 2001.8
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