Page 69 - 《橡塑技术与装备》2019年14期（7月下半月塑料版）

产品与设计 杨高峰·半结构带柄盖口杯注塑模具的设计

3 脱模力的计算 4.1 抽拔距与抽拔力的计算
脱模力是指将塑件从型芯上脱出时所需克服的阻 4.1.1 抽芯距
力 [8] 。塑件在模具冷却定型时，由于体积收缩，其尺 抽芯距是指型芯从成型位置抽至不妨碍塑件脱模
寸逐渐缩小，而将型芯或凸模包紧，在塑件脱模时必 的位置，滑块所移动的距离 [16] 。一般抽芯距等于侧孔
须克服这一包紧力 [9] 。对于不带通孔的壳体类塑件， 深加 2~3 mm。
脱模时还要克服大气压力 ；此外，尚需克服机构本身 则 S=S 1 +(1+3) mm=10 mm+3 mm=13 mm
运动的摩擦阻力几塑料和钢材之间的粘附力 [10] 。一般 4.1.2 抽芯力的计算
而论，制品刚刚开始脱模之瞬间的摩擦力最大 [11] 。 查表得抽芯力 Q 的计算公式 [17] ：
由于 δ=2.5 mm，d=90 mm Q=lhp 2 (f 2 cosθ-sinθ)
δ/d=0.027 8<0.05 式中 ： l— 活动型芯被塑件包紧的断面形状周长 ；
所以该塑件为薄壁塑件，又因为塑件的断面为圆
h— 型腔部分的深度 ；
环形，根据参考知其计算公式 [12] ：
p 2 — 塑件对型芯单位面积的挤压力，一般取
ϕ
2 δ π ESl cos ( f − tan ) ϕ
F= 1 +0.1A 8~12 MPa ；
−
(1 µ )k 2 f 2 — 塑料与钢的摩擦系数，一般取 0.1~0.2；
式中 ： S— 塑料成型收缩率，% ；
θ— 侧孔或侧凹的脱模斜度（°)，本设计中
E— 塑料弹性模量，MPa ；
取 θ=2°。
l— 塑件对型芯的包容长度，mm ；
则：
φ— 模具型芯的脱模斜度 ；
Q=lhp 2 (f 2 cosθ-sinθ)=(10.231 5+24.078 5+11.429
µ— 塑料泊松比 ；
2+18.045 6+3π)×45×8(0.1cos2°-sin2°)=125 189.1 N
δ 1 — 塑件平均壁厚 ；
4.2 抽芯机构的设计
f— 塑件与型芯之间的静摩擦力，常取
塑件的侧向抽芯机构如图 6 所示，开模时，斜导
0.1~0.2 ；
柱随定模一起运动，其带动滑块运动，直到运动到定
A— 盲孔塑件型芯在脱模方向上的投影面
位装置的位置 ；闭模时，斜导柱先进入斜导柱孔，在
积，k 2 =1+fsinφcosφ≈1。
斜导柱和楔紧块的作用下，使侧向机构顺利合模。
本塑件的材料选择为 PP，有关参数为 S=1.75%，
2
E=950 MPa，l=40 mm，µ=0.392，A=276.46 mm ，
φ=3° ；代入求得 ：
脱模力 F=81.65 kN。

4 侧向抽芯机构的设计
由于本塑件两侧有和一端有凹槽，阻碍成型后塑
1— 螺塞； 2— 弹簧； 3— 钢珠； 4— 右滑块； 5— 压紧块； 6— 斜导柱；
件直接从模具里脱模，所以必须采用内侧抽芯机构。 7— 左滑块
又因为抽芯距不是很大，侧凸的成型面积较小，故可 图 6 斜导柱抽芯机构
采用斜滑块内侧抽芯机构 [13] 。斜滑块应考虑分型与与
4.2.1 滑块与滑块槽的设计
抽芯方向的要求，并尽量保证塑件具有较好的外观质
（1) 滑块与侧向型芯的连接
量，不要使塑件表面留有明显的拼缝痕迹 [14] 。另外，
斜导柱抽芯机构的滑块分为整体式和组合式两种
还应使斜滑块的组合部分具有足够的强度 [15] 。
[18]
，考虑到节约材料和机械加工容易，本次设计中的
滑块采用整体式，侧向型芯作为滑块的一部分一起加
工。
（2) 滑块槽的设计
侧向抽芯过程中，滑块必须在滑槽内运动，并要
求运动平稳且具有一定的精度 [19] 。本次设计采用 “T”
图 5 抽芯机构

年
2019 第 45 卷 ·51·