第五节顶出系统文档格式.docx

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位置—盡量靠近頂出板四角布置,以保証頂出平衡,其准确位置需參照注机頂出杆的位置尺寸.若四角的KO孔位置過遠,請在中間區域也布置KO孔,防止頂出板頂出變形.

大小—由注机頂出杆直徑決定,不同位置的頂出杆有不同直徑的KO.孔相配

4.2上,下頂出板

作用—連接和固定頂出元件,并對其施加推力動作

注意—在模具布置了較多的支承柱SUP時,需驗証頂出板的剛度,以防止頂出板變形,引起頂出不平均

4.3頂出時的導向件EGP

作用—在頂出板作頂出動作時,起導向作用

位置—盡量靠近頂出板四角或兩端布置,以保証頂出順暢

大小—直徑与RP的直徑相同,長度方向是伸入公模板15mm的總長計算（如圖20）

注意—若在小模具中（模具寬度在80mm以下）且頂針規格較大時可以不需要EGP,而頂針較小或有打管型芯時必須有EGP的設置

EGP直徑

拔出孔

ψ30<

M10

≧ψ30

M12

EGP拔出孔的規格如圖5

4.4頂出限位塊SP

作用—有目的的限制頂出板的頂出行程

位置—安裝在模具頂出板上且為KO.孔的正對面或附近位置

數量—根据KO.孔數量而定（當KO.孔是2個時SP也為2支）

大小—直徑根据模具大小而定,高度根据實際需要而定,如下表:

模具大小

SP直徑

SP螺絲

400*400以下

ψ25

M8

400*400以上

ψ40

4.5頂出元件

作用—直接与成品接触,局部成型,但主要起頂出作用

种類—頂針（圓,雙截式）,扁梢,方梢,打管,空气頂出,頂出塊,頂出板等.

4.5.1頂針

頂針價格便宜,供貨快,是常用的頂出元件.而且頂針孔加工快捷,深孔鑽加工時,可以一次性OK,生產成本低.

4.5.1.1頂針的規格,標準

ψD,H尺寸為標准尺寸,不做更改

ψd:

ψ1,ψ1.1,ψ1.2~ψ2（級數為0.1mm）ψ2,ψ2.5,ψ3~ψ12（級數為0.5mm）ψ16ψ18ψ20L:

50,75~200（級數為25mm）,250,300~500（級數為50mm）,600,700~（級數為100mm）備料:

ψd*L

4.5.1.2頂針的形式:

（1）單節式頂針（如圖6）

（2）雙節式頂針（如圖7）

ψ3以下頂針為防止強度不夠造成彎曲,一般做成雙節式,ψ2,ψ2.5依其自身總長可以做成單節式

參數要求:

ψd’應為ψd的2倍

ψd’<

3

L1,L取值依單節式中L的相同級數（保証頂出行程）

備料:

ψd*L（ψd’*L1）格式

4.5.1.3頂針的取值

（1）

直徑大小的取值

從成本考慮:

优先用ψ4,ψ5,ψ6,ψ8,ψ10;

尾數為.5盡量不用

同一套模具中頂針規格盡量統一,減少頂針孔的加工時間

從成型脫模角度考慮:

优先選用大號頂針如ψ16,ψ12等

（2）布置的取值:

邊角頂針距邊緣應保持

2~5mm,頂針不要布置在

成品的高低轉折處.（如圖8）

4.5.1.4頂針的防滑和防轉

頂針的接触面為曲面或斜面等非平面時,要做防滑和

防轉.尤其請設計人員注意

（1）防轉方式:

常用的為防轉面形式（如圖9）;

另一种為定位銷形式（如圖10）.

（2）防滑方式:

防滑面通常用簡單開槽:

如一字槽,十字槽,當成品要求高時,放電咬花.

4.5.1.5頂針的畫法,（如圖11）

L≧1.5d

模仁是否需作ψd+1之偷孔視實際情況而定.

圖17

4.5.1.6頂針的置后頂出如圖12

應用:

防止各別頂針正常頂

出時頂出不良,造成頂白.

置后頂出量一般為0.5~1mm

4.5.2扁梢,方梢

4.5.2.1運用場合:

用于較深的加強筋處,用頂針效果不佳時,直接用扁梢作用于成品加強筋底部,頂出力大且平穩

4.5.2.2方梢孔,扁梢孔的處理:

自然孔---小孔放電加工后線

割加工

拆入子---傳統机械加工即可

4.5.2.3方梢,扁梢的表示方法:

長*寬（ΦD*L）

方梢,扁梢加工是圓頂針后續加工成,其中長,寬為扁梢（方梢）端面尺寸,寬度大于0.8mm以上不可太薄,易斷.ΦD為扁梢（方梢）根部圓棒直徑,L為扁梢（方梢）總長度.（見圖13）

4.5.2.4方梢,扁梢的布置位置注意點

（1）方梢,扁梢主要作用為較深筋的頂出,布置時盡量作用在筋底部,使頂出力平穩,布置方梢,扁梢盡量拆成可傳統加工的入子,避免線割加工,降低成本,在保証平穩頂出前提下,規格選用晝簡單化,便于加工.

（2）方梢布置所有應處于加強筋的同一側,以防止頂出成品粘在方梢上

4.5.3打管

4.5.3.1打管一般用于較深Boss孔的成型頂出,較深BOSS孔頂出時,用打管直接作用于BOSS底部,頂出力大且平穩,頂出效果优于普通頂針頂出

管形塑件的型芯定在下固定板上,頂管固定上下頂出板之間如圖14之普通打管﹒

注:

頂管所頂出的厚度不應小于1㎜﹒倘若頂管太薄可將其做成如圖14之兩節打管.此種方法就是將頂管下端加大以加頂管的強度,保証頂管在頂出過程因壁厚太薄而發生變形頂彎或破裂現象的出現﹒

4.5.3.2打管的取值:

（1）內外徑的取值,保証有相應鉸刀加工其相應配合孔

（2）打管的偷肉段壁厚要≧1mm,不可太薄易斷裂,否則可考慮雙節式打管

（3）打管外徑要取整數,型芯可精确到0.1mm

4.5.3.3注意點:

（1）不能有干涉（与成品）

（2）運動要順暢,平穩

（3）打管內,外徑要能相對運動

（4）S=L+（10~15mm）

（5）打管型芯為一套組合件,需外購加工,需相應加工圖紙

4.5.4頂出塊:

4.5.4.1頂出塊机构的組成及運用場合如圖15所示,頂出塊頂出机构是由頂出塊通過連接螺絲与頂出杆連接而組成.頂出杆同普通頂針固定在頂出板上,頂出回位時,頂出塊与頂出杆始終是相對固定的.頂出塊頂出机构一般用于較大面積的外觀筋邊沿處或較深成品的內部頂出時,成品受力較大且平均,頂出平穩.

4.5.4.2頂出塊設計時注意事項

（1）頂出塊的大小取值因視模具,及成品尺寸大小而异,考慮模具強度,以及頂杆強度等因素影響.

（2）頂出塊上一部分為靠破,一部分為成型部分,邊界應有0.2~0.3mm距离,防止切傷成型面

（3）

頂出塊參与成型及頂出一側的形狀与成品造型有關,若此側為圓弧面時,請設計加工定位基准面.

4.5.5空气頂出部分

4.5.5.1空气頂出的應用場合:

當成品內側在正常頂出過程中產生背壓,包風,成品包在分模面上,而成品內側不允許有任何頂出跡象時,考慮用空气頂了,空气頂出即在模具打開后,通過气閥轉換,轉為气体頂出力,使成品順利脫离模具

4.5.5.2空气頂出的示意圖:

（圖16）

4.5.6頂出板的作法:

在現在的模具設計中,我們應注重頂出板的优先應用,許多的模具頂出系統都以清一色的頂針為主要頂出元件,結果容易產生頂白.而頂出板的頂出优勢似乎不被人積极認可,這是不可取的.在本人看來,頂出板應在每一組模具中第一位考慮設置,在它被成為主要頂出部件后,再在成品內部之一些頂出力不及的地方布置頂出塊,方梢,頂針等,做到有主有次,就算是試模成型時出現頂白現象,也可以做到調節有輕重點.

以上之頂出設計方案,請各位再認真考慮加強,并逐步運用到各种模具結构中去.（圖17）

4.6回位梢RP:

作用:

在模具合模動作中,頂部撞擊母模面,受力后推動頂出板复位.

大小:

由標准模架決定.

4.7強制回位

在設計中若遇到滑塊下面有頂針或活動型芯（如頂管）公母仁都有機構且相互之間有包容現象﹒滑塊與斜銷之間靠破等等﹒只要在合模時有相互干擾的現象發生,為避免撞壞模具必須設置先復位機構﹒

种類分為四种:

一机械拉杆強制复位;

二机械擺杆強制复位;

三彈簧強制复位;

四油壓缸系統

4.7.1机械拉杆強制回位机构原理:

拉桿強制先復位機構分為兩種形式.

4.7.1.1注射機頂出杆與上下頂出板通過螺絲連接,由注机頂出桿帶動頂出板實現頂出及復位動作.

4.7.1.2注射机頂出杆直接用螺紋連接在頂出套筒上,頂出套筒用階梯固定于頂出板上,通過頂出杆帶動頂出板實現頂出及复位動作.頂出套筒上做削邊防轉定位.此种連接形式動作時,螺絲連接部份易發生斷裂,拆換不便.（如圖18）

強制回位螺絲

規格有M16和M20

具体取值根据成型机台大小:

成型机

400T以下

400T以上

d

50

60

M

公制

M16

M20

英制

3/8"

5/8"

注:

如在圣美以外厂商成型,則与成型厂商确認.

以上兩种形式選用視成型注射机條件而定,优先使用第一种形式

4.7.2机械擺杆強制复位

斜度塊的長度不能超出模具的下固定板,一般高出下固定板的底面15~20㎜,斜度塊與擺杆相撞的地方做倒角﹒

擺杆的長度確定,擺杆的長度應能保証大于頂出行程且不能在合模之后,擺杆與枕板邊緣相干涉,即擺杆的長度要小于L1﹒擺杆與公模本體板成可轉動接合,見剖視圖,螺釘與擺杆之間做一個襯套,且襯套有一段進入本體,這樣擺杆的力可集中在襯套上,保証機構的強度﹒此機構的運動過程是合模開始,斜度塊向下運動,當它的一端碰到擺杆一端時,擺杆一端的圓柱銷帶動頂出板向下運動,當頂出板運動到位時,而斜度塊此時下好脫開擺杆繼續向下運動,這樣就實現在合模之前頂出板就能夠先回位的效果﹒

設計中需注意的問題:

在本體板或頂出板須做主位偷料以便在頂出過程中能夠順利將產品頂出﹒模具在安裝早回機構那一則面做對稱支撐柱,以便在模具搬運過程中放置平穩﹒設計過程注意此機構是否與水孔或其近的東西發生干擾﹒

机械擺杆一般适用范圍:

适用小型模具的強制回位机构.（圖19）

4.7.3彈簧先复位:

詳見（圖20）

當頂出板上有斜梢連接

時,應盡量避免使用彈簧

先复位机构（除客戶要求

外）,以防止斜梢頂出后

倒退勾住成品.

解決辦法:

取消彈簧用优

力膠替代

4.7.3.1彈簧的選用

用途:

緩沖，減震，貯存能量.

模具中常用壓縮彈簧（輕負荷/中負荷）,且截面為扁形.

分類:

<

按負荷來分>

區分類別

顏色

形狀號

壓縮比

最大

壓縮比

使用壽命（30万次）

使用壽命（50万次）

輕小負荷

淺

深

大

小

50%

45%

58%

輕負荷

紅色

40%

36%

48%

中負荷

藍色

32%

28.8%

38%

重負荷

綠色､茶色

24%

21.6%

28%

极重負荷

咖啡色

20%

18%

備注

（1）彈力=定數*壓縮量

b

a

（2）壓縮比=壓縮量/自由長

（3）a/（a+b）:

（4）塑料模具常用輕負荷和中負荷,优先使用中負荷.

選用條件:

（1）使用极限:

由模具壽命､行程确定彈簧的負荷類型.

（2）彈簧的內孔徑ΦD比安裝銷的直徑大.

（3）彈簧的外徑Φd比安裝孔小單邊1mm.

（4）自由長度計算:

由行程預壓量和壓縮比來計算.

（5）彈簧規格､長度优先使用規格品.

自由長度計算:

（1）自動复位（即回位銷彈簧）

L自由=（S+預壓量）/壓縮比

其中a.S:

頂出行程S>

成品高度+<

15~20>

b.預壓量取5~10mm,根据回位時的阻力确定,阻力小則預壓小.

c.L自由長度須向上取規格長度.

備注:

a.裝配圖中彈簧為預壓狀態.

L=L自由長度-預壓量

b.須校核強度:

h≧1.5d（參見圖20）

定位:

（滑塊彈簧）（圖21）

L自由=（S+預壓量）/壓縮比

其中:

S:

滑塊抽芯距

預壓量:

通過計算确定:

滑塊預壓量=壓力/定數‧系數*

天測滑塊壓力為滑塊自重

L自由長度須再上取規格長度

備注:

彈簧在滑塊中裝配為壓縮

（工作）狀態

L=L自由長度-預壓量-抽芯距

安裝定位

回位銷裝彈簧,不存在安裝定位問題.

滑塊中彈簧應防止失穩.

Ø

彈簧偷孔不易太大

滑塊抽芯距較大,加裝導向銷（如圖22）

滑塊抽芯距較大,又不便加裝導向銷,可

用外裝式彈簧定位.（如圖21）

規格長度系列:

參考>

外徑

自由長度

Φ30

25､30､35､40､45､50､55､60､65､70､75､80､90､100､125､150､175

Φ35

40､45､50､55､60､65､70､75､80､90､100､125､150､175､200

Φ40

50､60､70､80､90､100､125､150､175､200､250

Φ50

60､70､80､90､100､125､150､175､200､250､320

Φ60

70､80､90､100､125､150､175､200､250､300

4.7.4油壓缸強制回位（圖23）

油壓缸強制回位是較少情況下采用的,因為价格較高,在絕大部分之情況下,可以以机械式強制回位取代,所以此處只是略為介紹.

4.8支撐塊ST

支撐頂出板并將頂出板与后板相隔5mm,以防止兩板之間藏有雜物,引起頂出板后退到位時不平引起再次頂出卡死現象（如圖20）

Φ20*5

數量:

至少4個,分別位于回位梢RP正下方,或當頂出元件所受注射壓力過大時必須增加頂出支撐塊ST,以防止注射時頂出板抗變形能力不足

4.9行程開關（如圖24）

确認頂出或复位動作是否充分确實,以保証下一步動作的安全運作,它按照在模具上以触頭与模具相關系以電信號与注机相連,從而保証注机動作与模具的動作能協調一致.

運用場合:

在模具机构的相對比較复雜,且相互間須避免運動干涉時,必須追加行程開關.

5.特殊頂出机构的介紹（附圖部分）:

5.1入子二次頂出机构

在許多的情況下,我們經常會碰到下面一种情況.比如,成品局部出現了大片网格狀加強筋,造成了成型后該處的粘模力增大頂出時最容易產生不穩定的頂白.當模具制作完成后,只有通過做頂出元件置后頂出的方法來解決頂白問題,十分麻煩.所以,据以上情況,在設計人員設計之初就應充分考慮這一點,并加以防范.可以以頂出塊頂出,更建議以下机构處理,如圖25,圖29.

5.2模仁二次頂出机构

當遇到成型成品中的极為重要尺寸時,為防止頂出時不穩定而造成尺寸偏掉.可以使用模仁整体頂出,使精度要求高的尺寸先行脫模,而其余成型部分再次頂出,較為有品質,如圖26.此机构還可以完全套用于多個BOSS孔,及BOSS孔半邊肉厚特別單薄,無法做打管時,為減少成本,將打管型芯成型改成此机构的單獨型芯成型,即可先脫模BOSS孔內孔型芯,再以大頂針頂出整個成品,絕對合算.

5.3頂出塊的斜向頂出

這种机构是在斜梢的基礎上演化過來的.徹底強調了斜梢的頂出作用,也可以將局部的小倒勾脫模,希望大家在此方面能綜合運用.如圖27

5.4母模側頂出机构

當成品粘住母模,或公,母模倒置成型模具之机构中,一般都少不了要做一些母模頂出机构.下面介紹的一种圖28.即為母模側利用中板頂出的机构,其中頂出套筒与限位拉杆是一种加長開模距离的連接机构.