侧抽芯机构设计

5.3.1 斜导柱安装在定模、侧滑块安装在动模

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

1. 避免干涉现象的条件

图5-17所示为开模侧抽芯后推杆推出塑件的情况。图5-17b是合模复位时，复位杆使推杆复位、斜导柱使侧型芯复位而侧型芯与推杆不发生干涉的临界状态；图5-17c是合模复位完毕的状态。从图5-17中可知，在不发生干涉的临界状态下，侧型芯已复位s′，还需复位的长度为s - s′= sc，而推杆需复位的长度为hc。，如果完全复位，应该为

hc = sc cotα

即

hc tanα ＝ Sc （5-14）

在完全不发生干涉的情况下，需要在临界状态时侧型芯与推杆还有一段微小的距离∆，因此不发生干涉的条件为

hc= sc cot α+∆

或者

hc tanα>s （5-15）

式中 hc—在完全合模状态下推杆端面到侧型芯的最近距离；

sc—在垂直于开模方向的平面上，侧型芯与推杆投影重合的长度；

∆—在完全不干涉的情况下，推杆复位到hc位置时，侧型芯沿复位方向距离推杆侧面的最小距离，一般取△=0.5 mm。

在一般情况下，只要使hctanα - sc>0.5 mm即可避免干涉。如果实际的情况无法满足这个条件，则必须设计推杆先复位机构。

a）开模推出状态 b）合模过程中不发生干涉的临界状态 c）合模复位完毕

状态

图5-17 不发生干涉的条件

1－复位杆 2－动模板 3－推杆 4－侧型芯滑块 5－斜导柱 6－定模板 7－楔紧块

2. 推杆先复位机构

推杆先复位机构应根据塑件和模具的具体情况进行设计，下面介绍几种典型的推杆先复位机构，但应注意，先复位机构一般都不容易保证推杆、推管等推出零件的精确复位，故在设计先复位机构的同时，通常还需要设置能保证复位精度的复位杆。

（1） 弹簧式先复位机构

弹簧先复位机构是利用弹簧的弹力使推出机构在合模之前进行复位，弹簧安装在推杆固定板和动模支承板之间，如图5-18所示。图5-18a中弹簧安装在复位杆上；图5-18b中弹簧安装在另外设置的簧柱上；图5-18c弹簧安装在推杆上。一般情况设置4根弹簧，并且尽量均匀分布在推杆固定板的四周，以便让推杆固定板受到均匀的弹力而使推杆顺利复位。

a） b） c）

图5-18 弹簧式先复位机构

1－推板 2－推板固定板 3－弹簧 4－推杆 5－复位杆 6－动模座板 7—簧柱

开模推出塑件时，塑件包紧在凸模上一起随动模部分后退，当推板与注射机上的顶杆接触后，动模部分继续后退，推出机构相对静止而开始脱模，弹簧被进一步压缩。一旦开始合模，注射机顶杆与模具推板脱离接触，在弹簧回复力的作用下推杆迅速复位，因此在斜导柱还未驱动侧型芯滑块复位时，推杆便复位结束，因而避免了与侧型芯的干涉。

弹簧先复位机构具有结构简单、安装方便等优点，但弹簧的力量较小，而且容易疲劳失效，可靠性差，一般只适于复位力不大的场合，并需要定期更换弹簧。

（2） 楔杆三角滑块式先复位机构

楔杆三角滑块式先复位机构如图5-19所示。合模时，固定在定模板上的楔杆1与三角滑块4的接触先于斜导柱2与侧型芯滑块3的接触，在楔杆作用下，三角滑块在推管固定板6的导滑槽内向下移动的同时迫使推管固定板向左移动，使推管先于侧型芯滑块复位，从而避免两者发生干涉。

a）合模状态 b）楔杆接触三角滑块时的初始状态

图5-19 楔杆三角滑块式先复位机构

1－楔杆 2－斜导柱 3－侧型芯滑块 4－三角滑块 5－推管 6－推管固定板

（注意件4侧型芯图a的定位销）

（3） 楔杆摆杆式先复位机构

楔杆摆杆式先复位机构如图5-20所示，它与楔杆三角滑块式先复位机构相似，所不同的是摆杆代替了三角滑块。合模时，固定在定模板的楔杆1推动摆杆4上的滚轮，迫使摆杆绕着固定于动模支承板上的转轴做逆时针方向旋转，同时它又推动推杆固定板5向左移动，使推杆2先于侧型芯滑块复位，避免侧型芯与推杆发生干涉。为了防止滚轮与推板6的磨损，在推板6上常常镶有淬过火的垫板。

a）合模状态 b）开模状态

图5-20 楔杆摆杆式先复位机构

1－楔杆 2－推杆 3－支承板 4－摆杆 5－推管固定板 6－推板

图5-21所示为楔杆双摆杆式先复位机构，其工作原理与楔杆摆杆式先复位机构相似，

这里不再详述。

图5-21 楔杆双摆杆式先复位机构

1－楔杆 2－推杆 3、5－摆杆 4－支承板 6－推杆固定板 7－推板

（4） 楔杆滑块摆杆式先复位机构

楔杆滑块摆杆式先复位机构如图5-22所示。合模时，固定在定模板上的楔杆4的斜面推动安装在支承板3内的滑块5向下滑动，滑块的下移使滑销6左移，推动摆杆2绕其固定于支承板上的转轴作顺时针方向旋转，从而带动推杆固定板1左移，完成推杆7的先复位动作。开模时，楔杆脱离滑块，滑块在弹簧8作用下上升，同时，摆杆在本身的重力作用下回摆，推动滑销右移，从而挡住滑块继续上升。

a）合模状态 b）合模过程中楔杆接触滑块的初始状态

图5-22 楔杆滑块摆杆式先复位机构

1－推管固定板 2－推杆 3－支承板 4－楔杆 5－滑块 6－滑销 7－推杆 8－弹簧

（5） 连杆式先复位机构

连杆式先复位机构如图5-23所示，图中连杆4以固定在动模板10上的圆柱销5为支点，一端用转销6安装在侧型芯滑块7上，另一端与推杆固定板2接触。合模时，斜导柱8一旦开始驱动侧型芯滑块7复位，则连杆4必须发生绕圆柱销5做顺时针方向的旋转，迫使推杆固定板2带动推杆3迅速复位，从而避免侧型芯与推杆发生干涉。

a）合模状态 b）斜导柱接触滑块的初始状态

图5-23 连杆式先复位机构

1－推板 2－推杆固定板 3－推杆 4－连杆 5－圆柱销

6－转销 7－侧型芯滑块 8－斜导柱 9－定模板 10－动模板

（注意限位钉及型腔尺寸一致）

5.3.3 斜导柱与侧滑块同时安装在定模

斜导柱与滑块同时安装在定模的结构，完成侧抽芯动作的条件是两者之间必须产生相对运动。要实现两者之间的相对运动，必须在定模部分增加一个分型面，因此需要用顺序分型机构。

图5-26所示为采用弹簧式顺序分型机构的形式，开模时，动模部分向下移动，在弹簧7的作用下，A—A分型面首先分型，主流道凝料从主流道衬套中脱出，分型的同时，在斜导柱2的作用下侧型芯滑块1开始侧向抽芯，侧向抽芯动作完成后，定距螺钉6的端部与定模板5接触，A—A面分型结束。动模部分继续向下移动，B—B分型面开始分型，塑件包在凸模3上脱离定模板，最后在推杆8的作用下，推件板4将塑件从凸模上脱下。在采用这种结构形式时，必须注意弹簧7应该有足够的弹力以满足分型侧抽芯时开模力的需要。

图5-26 斜导柱与滑块同在定模的结构之一

1－侧型芯滑块 2－斜导柱 3－凸模 4－推件板

5－定模板 6－定距螺钉 7－弹簧 8－推杆

（注意件5剖面线）

图5-27所示为采用摆钩式顺序分型机构的形式，合模时，在弹簧7的作用下用转轴6固定于定模板10上的摆钩8钩住固定在动模板11上的挡块12。开模时，由于摆钩8勾住挡块，模具首先从A—A分型面分型，同时在斜导柱2的作用下，侧型芯滑块1开始侧向抽芯，侧向抽芯结束后，固定在定模座板上的压块9的斜面压迫摆钩8按逆时针方向摆动而脱离挡块12，定模板10在定距螺钉5的限制下停止运动。动模部分继续向下移动，B—B分型面分型，塑件随凸模3保持在动模一侧，然后推件板4在推杆13作用下使塑件脱模。

设计上述结构时必须注意，挡块12与摆钩8钩接处应有1°~ 3°的斜度，在设计该机构时，一般应将摆钩和挡块成对并对称布置于模具两侧。

斜导柱与滑块同时安装在定模的结构中，斜导柱的长度可适当加长，以便定模部分分型后斜导柱工作端仍留在侧型芯滑块的斜导孔内，因此不需设置滑块的定位装置。

以上介绍的两种顺序分型机构，除了应用于斜导柱与滑块同时安装在定模形式的模具外，只要A—A分型距离足以满足点浇口浇注系统凝料的取出，就可用于点浇口浇注系统的三板式模具。

图5-27 斜导柱与滑块同在定模的结构之二

1－侧型芯滑块 2－斜导柱 3－凸模 4－推件板 5－定距螺钉 6－转轴

7－弹簧 8－摆钩 9－压块 10－定模板 11－动模板 12－定模板 13－推杆

（注意件5处导柱导套多线，导套换向）