注塑模具顶出系统设计

李逵

产品完成一个成形周期后开模，产品会包裹在模具的一边，必须将其从模具上取下来。此工作必须由顶出系统来完成，它是整套模具结构中重要组成部分。一般由顶出、复位和顶出导向等三部分组成。

1、顶出系统的设计原则
顶出系统形式多种多样，它与产品的形状、结构和塑料性能有关，一般有顶杆、顶管、推板、顶出块、气压复合式顶出等。



图8.1 顶出系统结构图

顶出系统的结构图，如图8.1。其设计原则如下：

①选择分模面时尽量使产品留在有脱模机构的一边。
②顶出力和位置平衡确保产品不变形、不顶破。
③ 顶针须设在不影响产品外观和功能处。
④ 尽量使用标准件安全可靠有利于制造和更换。
⑤ 顶出位置应设置在阻力大处，不可离镶件或型芯太近。对于箱形类等深腔模具，侧面阻力最大，应采用顶面和侧面同时顶出方式以免产品变形顶破。
⑥ 当有细而深的加强筋时一般在其底部设置顶杆。
⑦ 在产品进胶口处，避免设置顶针以免破裂。
⑧ 对于薄肉产品，在分流道上设置顶针，即可将产品带出。
⑨ 顶针与顶针孔配合一般为间隙配合，如太松易产生毛边，太紧易造成卡死。为利于加工和装配、减少摩擦面，一般在动模上预留10~15mm的配合长度，其余部分扩孔0.5~1.0mm, 形成逃孔。
⑩ 为防止顶针在生产时转动，须将其固定在顶针板上，其形式多种多样，须根据顶针大小、形状、位置来具体确定。

2、顶出类型的选用原则
注塑模结构中，顶出机构设计的好坏直接影响到塑料成品的质量，如果设计得不好，塑件会产生一系列缺陷，如：塑件的翘曲变形、裂纹和顶白现象等。顶出类型的确定是顶出设计中最为重要的一个环节，根据顶出力和脱模阻力来进行顶杆类型、数量和顶出位置的优化设计。

(1) 顶杆
顶杆是顶出机构中最简单最常见的一种形式。因其制造加工和修配方便，顶出效果好，在生产中应用最广泛。但圆形顶出面积相对较小，易产生应力集中，顶穿产品，产品变形等不良。在脱模斜度小、阻力大等管形箱形产品中，尽量避免使用。当顶杆较细长时，一般设置成台阶形的顶针以加强刚度，避免弯曲和折断[29]。顶杆结构，如图8.2、8.3、8.4。



(2) 顶管
顶管又叫司筒或司筒针，它适用于环形、筒形或带中心孔的产品。它顶出是全周接触受力均匀，不会使产品变形，也不易留下明显顶出痕迹，可提高产品同心度。但对于周边肉厚、较薄的产品避免使用，以免加工困难和强度减弱造成损坏。

(3) 推板
推板适用于各种容器、箱形、筒形和细长带中心孔的薄件产品。它顶出平稳、均匀，顶出力大，不留顶出痕迹。一般会有固定连接，以免生产中或脱模时将推板推落，但只要导柱足够长，严格控制脱模行程，推板也可不固定。


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