强制脱模的计算方法.pdf

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1、塑件强制脱模的计算方法国光电器股份有限公司陈智明（广州510000）【摘要】对于注塑件在注塑模具的强行脱模进行定量的分析计算，主要着眼于两个方面作为设计的考量：1.侧凹凸障碍的极限值计算；2.脱模顶出距离的确定。为结构设计及模具设计提供一些参考意见。关键词：强制脱模、障碍、弹簧系数、伸长率、均匀弹臂、圆筒弹臂、脱模力、顶出力、顶出距离。THECALCULATINGMETHODOFFORCIBLYDEMOULDINGOFPLASTICPART【Abstract】Thisdiscourseisabouttheparameterofanalyseandcalc

2、ulation,andthatistheobstraction(sidegroove)ofplasticpartforinjectionmouldofforciblydemoulding.Therearetwomethodsmostly:1.Thecalculationofthelimitparameterforobstructionofplasticpart;2.Makecertainthedistancebetweenobstructionandejectorpin.Providesomesuggestionsforme-chanicalandtoo

3、lingdesign.Keywords:forciblydemoulding，obstruction，springconstant,extendedrate,equalsectionspringgirder,cylindersectionspringgirder,demouldedforce,ejectedforce，ejecteddistance.1前言塑件的强制脱模是个老生常谈的问题，相信大家在实际工作中一定遇见过，绝对是个熟悉的“老朋友”。尽管如此，笔者还是想在众说纷纭中归纳总结一下，以其达到明晰的效果，让人不再产生模棱两可的感觉，给大家一个比较肯

4、定的说法。所谓强行脱模就是指带有与开模方向不一致的侧凹凸障碍（下文中简称为障碍，图1中所示的i就是障碍值。）的塑件在实施脱模过程中无需借助模具的抽芯机构，而是通过顶出动作直接完成脱模的设计。其优点是因无抽芯机构而把模具结构变得简单化，使得模具的自身强度得到较大的提高，同时也有利于模具内部冷却水路的合理分布，使冷却能力发挥更高效率。型腔塑件开模方向图1塑件侧凹凸障碍特别说明一下，笔者无意将本文打造成一篇泛泛而谈的模具结构类的文章。旨在探究内里的核心性规律，为模具设计及结构设计提供一些可以借鉴的基本理论。2强制脱模的基本原理塑件的强制脱模的基本原理可以概括性

5、地说就是一句话：利用塑料材料的弹性变形。在脱摸过程中，当带有障碍的塑件获得足够的变形量脱离障碍的情况下，才可以将塑件滑动脱离模具，而不会破坏模具及塑件的障碍结构。图2。但是，有一个必须满足的条件就是：因1障碍脱模引起的变形量不能大于塑件的弹性变形量的极限值。型腔顶杆先脱开型芯（障碍外侧弹出空间）型腔2－1初始阶段顶出变形2－2脱模中段顶出2－3脱模结束2图2障碍脱模过程示意图3最大障碍值的计算我们大家都明白一个道理，那就是材料是具有一定的屈服强度的，这个屈服强度就是它[1]的极限应力。根据物理学中所熟悉的拉压胡克定律：E式中的E值是材料的弹性模量，

6、就是材料的应力，当材料选定时，E值及屈服强度也相应地被确定。可见，塑件的最大障碍是不能超过材料的许用伸长率的。障碍值的计算实际上可以理解为一端固定的简化弹臂的弹簧变形计算。障碍的脱模过程可以认为是弹臂的一次伸缩过程。因弹簧比率(或称弹性系数)KFi式中：K—弹簧比率，F—施加在弹臂端的力，i—障碍值。对于不同的弹臂其弹簧比率的K值是各有不同的，在一定的程度障碍值i与许用伸长率呈正比例关系的。icK式中c为常数。可见障碍值i与许用伸长率ε一样都是有极限值的。弹臂的几何形状决定弹簧比率K，如表1所示。在脱模过程中带来弹臂的应力必须保持在材料的

7、屈服强度Sy以内。[2]表1三种典型的简化弹臂形状的弹簧比率及最大障碍值图例Kimax固定端32Ebt3Eit3it2Syl224l2l2l3Et1．均匀弹臂固定端32EbtEititSyl226lllEt2．斜弹臂tEiiSyr2ElrrrE33．圆筒弹臂在脱模过程中的引入的法向力F等于K与i的积。即：FKi当此力作用在弹臂尖点处时，在悬臂根部的最大应力不能大于塑料材料的屈服强度Sy（如图2－1）。我们以表1中的的第一种均匀弹臂做一些推算，已知：弯曲扭矩：MFl截面惯性矩：3btI12弹簧比率：3Eb

8、tK4l代入以上公式，可得应力：Mt2Flt6Kil3Eit