1、第第7章章 注射模具顶出机构的设计注射模具顶出机构的设计v7-1 7-1 注射模具顶出机构概论注射模具顶出机构概论v7-2 7-2 注射模具的顶出机构的基本形式注射模具的顶出机构的基本形式v7-3 7-3 注射模具的二次顶出机构注射模具的二次顶出机构v7-4 7-4 注射模具的特殊顶出机构注射模具的特殊顶出机构v7-57-5注射模具螺纹塑件的脱模机构注射模具螺纹塑件的脱模机构v7-6 7-6 注射模具的复位机构和先复位机构注射模具的复位机构和先复位机构7-1 7-1 注射模具顶出机构概论注射模具顶出机构概论一、顶出机构的分类一、顶出机构的分类按驱动方式分类：按驱动方式分类：手动顶出；机动顶出；
2、气动顶出。手动顶出；机动顶出；气动顶出。按模具结构分类：按模具结构分类：一次顶出；二次顶出；螺纹顶出，特殊顶出。一次顶出；二次顶出；螺纹顶出，特殊顶出。二、影响顶出力的因素二、影响顶出力的因素 塑件冷却固化后，由于体积收缩原因包紧成型零件。在塑件顶出过程中，必塑件冷却固化后，由于体积收缩原因包紧成型零件。在塑件顶出过程中，必须克服由包紧力引起的塑件对成型零件的摩擦力。塑件的包紧力的大小与成型须克服由包紧力引起的塑件对成型零件的摩擦力。塑件的包紧力的大小与成型塑件的塑料性能、塑件壁厚、包容面积及其形状、成型零件的表面粗糙度、脱塑件的塑料性能、塑件壁厚、包容面积及其形状、成型零件的表面粗糙度、脱模
3、斜度以及成型工艺都有直接的关系。设计时必须考虑这些因素。模斜度以及成型工艺都有直接的关系。设计时必须考虑这些因素。三、顶出机构的设计原则三、顶出机构的设计原则v开模时应使塑件留在动模一侧（开模时应使塑件留在动模一侧（措施：措施：分型面；型芯脱模斜度和表面粗糙度；分型面；型芯脱模斜度和表面粗糙度；凹槽凹窝）；凹槽凹窝）；v应保证塑件外观质量；应保证塑件外观质量；v避免顶出损伤；（支撑点在承受顶出力最大的部位。）避免顶出损伤；（支撑点在承受顶出力最大的部位。）v应平稳顺畅，灵活可靠；应平稳顺畅，灵活可靠；7-2 7-2 顶出机构的基本形式顶出机构的基本形式v按模具结构：按模具结构：一次顶出机构、二
4、次顶出机构和带螺纹的顶出机构一次顶出机构、二次顶出机构和带螺纹的顶出机构v按驱动方式：按驱动方式：手动顶出、机械顶出、液压顶出和气动顶出手动顶出、机械顶出、液压顶出和气动顶出v按顶出元件：按顶出元件：顶杆顶出顶杆顶出、顶管顶出、顶板顶出、顶块顶出及联合顶出等、顶管顶出、顶板顶出、顶块顶出及联合顶出等图图7-1所示为顶出机构的基本结构形所示为顶出机构的基本结构形式。主要由顶杆式。主要由顶杆1、复位杆、复位杆2、钩料、钩料杆杆3、顶杆固定板、顶杆固定板5、顶杆垫板、顶杆垫板7、挡钉挡钉8以及导柱以及导柱4、导套、导套6等零件组等零件组成。成。二、顶管顶出机构二、顶管顶出机构用于中心有圆孔的塑件及环
5、形轴套类塑件。顶出时周边接触，动作稳定可用于中心有圆孔的塑件及环形轴套类塑件。顶出时周边接触，动作稳定可靠，塑件不变形，无明显痕迹。材料靠，塑件不变形，无明显痕迹。材料T8AT8A、T10AT10A，HRC50HRC5055551.1.基本基本结构结构形式形式 图图7 71111、图图7 712122.2.应用实例应用实例 图图7 713133.3.设计要点设计要点v顶管顶管用于顶出塑件的厚度不小于用于顶出塑件的厚度不小于1.51.5v顶管的顶管的组装精度组装精度同同顶杆的组装精度顶杆的组装精度v顶管顶管与型芯保持同心，允差不超过与型芯保持同心，允差不超过0.020.020.030.03。其内
6、孔末端应有。其内孔末端应有0.50.5的空刀间隙以减少与型芯的摩擦磨损，利于加工的空刀间隙以减少与型芯的摩擦磨损，利于加工、排气排气v应设置复位装置，必要时还设应设置复位装置，必要时还设置置导向零件，尤其是顶管直径较小时导向零件，尤其是顶管直径较小时v材料：材料：T8AT8A、T10AT10A，端部淬硬端部淬硬HRC50HRC505555。最小淬硬长度大于顶管。最小淬硬长度大于顶管/型腔型腔板的配合长度与顶出距离之和板的配合长度与顶出距离之和（a）台肩固定加背板；（）台肩固定加背板；（b）螺塞固定；（）螺塞固定；（c）内六角螺钉紧固；（）内六角螺钉紧固；（d）矩形横销）矩形横销三三、推件板顶出
7、机构推件板顶出机构用于深腔、薄壁且不允许有顶出痕迹的塑件的顶出，其用于深腔、薄壁且不允许有顶出痕迹的塑件的顶出，其顶出的特点顶出的特点如下如下v作用于塑件边缘，顶出面积及顶出力大，无明显顶出痕迹作用于塑件边缘，顶出面积及顶出力大，无明显顶出痕迹v运动平稳，顶出力均匀，塑件不易变形运动平稳，顶出力均匀，塑件不易变形v无需设顶出机构复位装置，合模时推件板靠合模力的作用带动顶出机构无需设顶出机构复位装置，合模时推件板靠合模力的作用带动顶出机构复位复位1.1.基本基本结构形式结构形式 图图7 7-14142.2.推件板与型芯的配合形式推件板与型芯的配合形式 图图7 7-15153.3.推件板顶出的设计
8、要点推件板顶出的设计要点 v推动推件板的推杆应合理分布，以使推板受力平衡，平行移动推动推件板的推杆应合理分布，以使推板受力平衡，平行移动v推件板与型芯间采用推件板与型芯间采用H8/f8H8/f8的间隙配合的间隙配合v推件板的顶出距离不大于导柱的有效导向长度推件板的顶出距离不大于导柱的有效导向长度v推件板的配合部分做淬硬处理，常用镶件推件板的配合部分做淬硬处理，常用镶件 图图7 7-17174.4.推件板顶出机构应用实例推件板顶出机构应用实例 图图7 7-1717（a）推杆推动推件板）推杆推动推件板（b）推杆起定距杆作用）推杆起定距杆作用（c）推件板隐入动模板内）推件板隐入动模板内（d）弹簧弹力
9、推出塑件）弹簧弹力推出塑件（e）靠注射机两侧的顶杆）靠注射机两侧的顶杆推动推件板的。推动推件板的。d、e的共同特点省了的共同特点省了顶出机构，模具结构顶出机构，模具结构简单，缩短模具闭合简单，缩短模具闭合高度。高度。（a）常用的配合形）常用的配合形式。式。（b）脱模斜度小，）脱模斜度小，塑件壁厚较薄的高腔塑件壁厚较薄的高腔塑件；塑件；（c）脱模斜度大于）脱模斜度大于3度时，型芯与推板度时，型芯与推板斜度一致。斜度一致。四、四、顶块顶出机构顶块顶出机构 用于平面度要求较高的平板状塑件或表面不许有顶出痕迹的塑件。其用于平面度要求较高的平板状塑件或表面不许有顶出痕迹的塑件。其特点特点是是：顶块推顶整
10、个塑件表面，顶出面积大，顶出力均衡，塑件不变形；：顶块推顶整个塑件表面，顶出面积大，顶出力均衡，塑件不变形；加工方便加工方便基本基本结构形式结构形式 图图7 7-1818、7 7-1919（a）平面度要求较高的塑件。顶块淬硬后，做平面精加工处理，再装入模框。）平面度要求较高的塑件。顶块淬硬后，做平面精加工处理，再装入模框。顶块与模框采用顶块与模框采用H8/f8的配合精度。顶块设计稍厚，顶出最大高度时，顶块不脱的配合精度。顶块设计稍厚，顶出最大高度时，顶块不脱离模框。离模框。（b）塑料镜片注射模。曲率半径要求严格，要有极高的透明度，采用顶块便于）塑料镜片注射模。曲率半径要求严格，要有极高的透明度
11、，采用顶块便于抛光和修正。抛光和修正。（c）顶块作为成型零件的一部分。）顶块作为成型零件的一部分。对于外形复杂而不允许表面有顶出痕迹的塑件，如果用顶板顶出则对于外形复杂而不允许表面有顶出痕迹的塑件，如果用顶板顶出则合模沿口由于形状复杂而难于加工。这是可在形状较简单的地方部分地合模沿口由于形状复杂而难于加工。这是可在形状较简单的地方部分地设置顶块，使顶出机构比较简单。图设置顶块，使顶出机构比较简单。图719就是在塑件直线形状的两个侧就是在塑件直线形状的两个侧面设置顶块。面设置顶块。六、六、联合顶出机构联合顶出机构 图图7 7-2525（a a）顶杆和顶管联合）顶杆和顶管联合（b b）顶杆和推板联
12、合）顶杆和推板联合（c c）推件板和顶管）推件板和顶管（d d）顶杆和顶块）顶杆和顶块（e e）气动顶出和顶杆）气动顶出和顶杆（f f）推件板、顶管和）推件板、顶管和顶杆顶杆7-3 7-3 注射模具的二次顶出机构注射模具的二次顶出机构一、二次顶出机构的应用场合一、二次顶出机构的应用场合v一次顶出动作完成后，塑件仍难以完全脱模或不能自由落下一次顶出动作完成后，塑件仍难以完全脱模或不能自由落下v分散脱模力分散脱模力，避免一次顶出受力过大塑件变形或损坏避免一次顶出受力过大塑件变形或损坏v某些强制顶出某些强制顶出的情况，的情况，图图7 7-2828二、二次顶出机构应用实例二、二次顶出机构应用实例n弹簧
13、推板式弹簧推板式 图图7-297-29n推珠式推珠式 图图7-307-30n摆块式（摆块式（1 1）图图7-31 7-31 n滑楔式滑楔式 图图7-327-32n斜杠式斜杠式 图图7-337-33n摆杆式摆杆式 图图7-347-34n浮动型芯式浮动型芯式 图图7-357-35n摆钩式（摆钩式（1 1）图图7-367-36n弹套式（弹套式（1 1）图图7-377-37n延迟式（延迟式（1 1）图图7-387-38n延迟式（延迟式（2 2）图图7-397-39n摆钩式（摆钩式（2 2）图图7-407-40n摆块式（摆块式（2 2）图图7-417-41n滑块式（滑块式（1 1）图图7-427-42n
14、滑块式（滑块式（2 2）图图7-437-43n杠杆式杠杆式 图图7-447-44弹簧推动推板弹簧推动推板2实现实现二次顶出的。二次顶出的。开模后，推件板开模后，推件板2在在弹簧弹簧3的弹力作用的弹力作用下，推动塑件脱离下，推动塑件脱离型芯型芯1。限位杆。限位杆4限限制其移动距离。这制其移动距离。这是塑件的配合口部是塑件的配合口部仍含在推件板上，仍含在推件板上，如图如图b所示，所以所示，所以需要二次顶出。注需要二次顶出。注射机顶杆驱动顶杆射机顶杆驱动顶杆6将塑件完全顶出将塑件完全顶出落下，完成二次顶落下，完成二次顶出。出。顶出过程中，推杆顶出过程中，推杆6推动滚珠推动滚珠4套筒套筒5推件板推件板
15、2与顶与顶杆杆8一起将塑件顶一起将塑件顶出型芯出型芯1。当滚珠。当滚珠4被推到扩孔的间被推到扩孔的间隙处，失去对套隙处，失去对套筒的顶出作用，筒的顶出作用，套筒与推件板停套筒与推件板停止移动，如图止移动，如图b所所示。推板示。推板9继续推继续推动顶杆动顶杆8，开始第，开始第二次动作，直至二次动作，直至塑件自由落下。塑件自由落下。合模时，复位杆合模时，复位杆7带带动推杆动推杆6后移，为后移，为滚珠的复位腾出滚珠的复位腾出空间。空间。图图731是两组顶板的二次顶出机构，推杆是两组顶板的二次顶出机构，推杆3和和5分别安装在前、后顶板上。分别安装在前、后顶板上。顶出时，注射机顶杆推动后顶板顶出时，注射
16、机顶杆推动后顶板10，并借助摆块，并借助摆块9的作用，与前顶板的作用，与前顶板8一一起移动，同时推动推杆起移动，同时推动推杆3和顶杆和顶杆5，将塑件从型芯中脱出，完成一次顶出，将塑件从型芯中脱出，完成一次顶出动作，这时塑件仍含在推件板动作，这时塑件仍含在推件板2上，如上，如b所示。继续顶出时，摆块所示。继续顶出时，摆块9 在导在导板板6的导向作用下，使其做顺时针旋转，而脱开后顶板的导向作用下，使其做顺时针旋转，而脱开后顶板10，使前顶板，使前顶板8、推杆推杆3、推件板、推件板2停止移动，而顶杆停止移动，而顶杆5则继续移动，将塑件顶出落下。则继续移动，将塑件顶出落下。一、复位机构及其基本形式概述
17、一、复位机构及其基本形式概述模具闭合时，顶出元件需恢复原位，但其端部一般不直接接触定模的分型模具闭合时，顶出元件需恢复原位，但其端部一般不直接接触定模的分型面，必须依靠特设的复位机构。常用的有复位杆复位和弹簧复位面，必须依靠特设的复位机构。常用的有复位杆复位和弹簧复位1.1.复位杆复位复位杆复位 图图7-72a7-72a）b b）复位杆设计要点：复位杆设计要点：v位置对称、分布均匀位置对称、分布均匀v间距、跨度及直径尽量大间距、跨度及直径尽量大v安装时应低于动模分型面安装时应低于动模分型面0.250.25v与动模的配合精度为与动模的配合精度为H7/f7H7/f7，配合长度尽量大，配合长度尽量大
18、v其固定方式同顶杆其固定方式同顶杆v材料为材料为T10AT10A，头部淬硬，头部淬硬HRC54HRC5458582.2.弹簧复位弹簧复位 图图7-72c7-72c）d d）3.3.顶杆兼作复位顶杆兼作复位 图图7-72e7-72e）第六节第六节 注射模具的复位机构和先复位机构注射模具的复位机构和先复位机构二、先复位机构二、先复位机构1.1.顶出零件的干涉现象顶出零件的干涉现象 图图7-737-73在具有侧抽机构的模具中，侧滑块的运动有可能与顶杆等顶出元件产生相在具有侧抽机构的模具中，侧滑块的运动有可能与顶杆等顶出元件产生相互干涉。处于合模状态时，若侧型芯的水平投影与顶杆有重合区，则合互干涉。处
19、于合模状态时，若侧型芯的水平投影与顶杆有重合区，则合模时在该区域内型芯可能与顶杆发生干涉产生碰撞。模时在该区域内型芯可能与顶杆发生干涉产生碰撞。3.3.先复位机构的结构形式先复位机构的结构形式v连杆式先复位机构连杆式先复位机构 图图7-76 靠楔板靠楔板9推动连杆机构推动连杆机构10完成先完成先复位动作。合模时，复位动作。合模时，9推推10，带，带动顶杆动顶杆8，在侧滑芯，在侧滑芯2尚未接近顶尚未接近顶杆杆7的位置前，使顶出系统先复的位置前，使顶出系统先复位，顶杆位，顶杆7提前后移。复位杆提前后移。复位杆6完完成精确定位。成精确定位。v杠杆式先复位机构杠杆式先复位机构 图图7-77由于塑件上设
20、有嵌件的结构，必须在合由于塑件上设有嵌件的结构，必须在合模前，使顶杆模前，使顶杆5先行后退，腾出安装嵌件先行后退，腾出安装嵌件的空间。合模时，楔块的空间。合模时，楔块9首先推动杠杆首先推动杠杆6，并通过滑轮，使定板并通过滑轮，使定板7带动顶杆带动顶杆5恢复原恢复原位，转入嵌件后，再完全合模。为精确位，转入嵌件后，再完全合模。为精确定位，设置复位杆定位，设置复位杆8。v弹簧先复位机构弹簧先复位机构 最简单常用的一种先复位结构最简单常用的一种先复位结构形式。开模后，顶杆形式。开模后，顶杆9和顶杆和顶杆5共同顶出塑件。在合模时，顶共同顶出塑件。在合模时，顶杆杆5只要离开注射机顶杆，在弹只要离开注射机顶杆，在弹簧簧7的作用下，定板即带动顶出的作用下，定板即带动顶出机构完成先复位动作。将嵌件机构完成先复位动作。将嵌件装入模体中，再完全合模。为装入模体中，再完全合模。为使移动平稳，弹簧应布局匀称，使移动平稳，弹簧应布局匀称，受力均匀。受力均匀。
