5.6 脱模机构

5.6.1 简介

在注塑成型的每一循环中，塑件必须由模具型腔中脱出，脱出塑件的机构称为脱模机构，或推出机构。下面分别叙述脱模机构的结构、分类和对脱模机构的具体要求。

1.脱模机构的结构

脱模机构的结构如图5-65所示，主要由7个零件组成。推出零件直接与塑件接触，将塑件推出型腔，在图5-65中为推杆1；推杆需要固定，因此设推出固定板2和推板5，两板由螺钉联接，注塑机上的顶出力作用在推出板上；为了使推出过程平稳，推出零件不致于弯曲或卡死，常设有推出系统的导柱4和导套3；推板的回程是靠复位杆7实现的；最后一个零件就是拉料杆6，它的作用是勾着浇注系统的冷料，使其随同塑件一起留在动模。并不是所有的模具都必须有这些零件，这要由结构需要确定。有的模具还设有挡销8，挡销有两个作用：一是使推板与底板之间形成间隙，以便清除废料及杂物（多用于压制模结构中）；另一作用是由调节挡销的厚度来控制推杆的位置及推出距离。

2.对脱模机构的要求

（1）塑件留于动模 模具的结构应保证塑件在开模过程中留在具有脱模装置的半模，即动模上。若因塑件几何形状的关系，不便留在动模时，应考虑对塑件的外形进行修改或在模具结构上采取强制留模措施，若实在不易处理时，应在另半模，即定模上设脱模装置。

图5-65 脱模机构

1—推杆 2—推出固定板 3—导套 4—导柱 5—推板 6—拉料杆 7—复位杆 8—挡销

（2）塑件不变形损坏 要保证塑件在脱模过程中不变形，这是脱模机构应当达到的基本要求。要做到这一点，首先必须正确地分析塑件对型腔的附着力的大小和所在部位，以便选择合适的脱模方式和脱模位置，使脱模力得以均匀合理的分布。

由于塑件收缩时包紧型芯，因此顶出力作用点应尽可能靠近型芯。同时推出力应施于塑件刚度强度最大的部位，如肋部、凸肋、壳体侧壁等处，作用面积也应尽可能大一些。

塑件与型腔的附着力，多由塑件收缩引起，它与塑料的性能、塑件的几何形状、模具温度、冷却时间、脱模斜度以及型腔的表面粗糙度有关。由于影响因素较多，精确计算异形制件的脱模力比较困难，常用与类似制件比较的方法，即收缩率大、壁厚、型芯形状复杂、脱模斜度小以及型腔表面粗糙度值高时，脱模阻力就大，反之则小。应综合上述因素来确定脱模零件的结构尺寸。

（3）良好的塑件外观 推出塑件的位置应尽量设在塑件内部，以免损伤塑件的外观。

（4）结构可靠 脱模机构要工作可靠、运动灵活、制造方便、配换容易。

3.脱模机构的分类

脱模机构可以按动力来源分类，也可以按模具结构分类。

（1）按动力来源分类 动力来源是指以什么作为动力使塑件脱出，常见的有人工操纵机械顶出和液压、气压驱动。现分述如下：

1）手动脱模。当模具分模后，用人工操纵脱模机构，脱出塑件，多用于注塑机不设脱模装置的定模一方。

2）机动脱模。靠注塑机的开模动作脱出塑件。开模时塑件先随动模一起移动，到一定位置时，脱模机构被注塑机上固定不动的顶杆顶住而不能随动模移动。动模继续移动时，塑件由脱模机构推出型腔。

当定模部分也设脱模机构时，可以通过拉杆或链条等装置，在动模开到一定位置时，拉动定模脱模机构，实现机动脱模。

带螺纹的塑件可用手动或机动实现旋转运动，脱出塑件。

3）液压脱模。注塑机上设有专用的顶出液压缸，当开模到一定距离后，活塞动作，实现脱模。

4）气动脱模。利用压缩空气将塑件由型腔中吹出。

（2）按模具结构的分类 由于塑件形状的不同，脱模机构可分为简单脱模机构、双脱模机构、顺序脱模机构、二级脱模机构、浇注系统脱模机构以及带螺纹塑件的脱模机构等。

5.6.2 脱模力计算

塑件在模具中冷却定型时，由于体积收缩，其尺寸逐渐缩小，而将型芯或凸模包紧，在塑件脱模时必须克服这一包紧力。对于不带通孔的壳体类塑件，脱模时还要克服大气压力。此外，尚需克服机构本身运动的摩擦阻力及塑料和钢材之间的黏附力。

开始脱模时的瞬间所要克服的阻力最大，称为初始脱模力，以后脱模所需的力称为相继脱模力，后者要比前者小，所以计算脱模力时，总是计算初始脱模力。

所需的推出脱模力可按图5-66估算，即

F₂=F₁cosα

F₃=F₃′=F₁sinα

F₄=μF₂=μF₁cosα

于是 F_脱=（F₄-F₃′）cosα=（μF₁cosα-F₁sinα）cosα=F₁cosα（μcosα-sinα） （5-23）

式中 F₁——制件对凸模的包紧力（N）；

F₂、F₃——F₁的垂直和水平分量（N）；

F₃′——凸模表面对F₃产生的反作用力（N）；

F₄——沿凸模表面的脱模力（N）；

F_脱——沿制件出模方向所需的脱模力（N）；

α——脱模斜度或凸模侧壁斜角（°）；

μ——塑料在热塑状态下对钢的摩擦系数，约取0.2。

图5-66 塑件脱模时的受力情况

a）静止状态 b）脱模状态

其中 F₁=L_chp_包

式中 L_c——凸模成型部分的截面周长（mm）；

h——凸模被制件包紧部分的高度（mm）；

p_包——制件对凸模的单位包紧力（MPa），其数值与制件的几何特点及塑料性质有关，一般可取8～12MPa。

5.6.3 简单脱模机构

简单脱模机构是最常见的结构形式，包括推杆脱模机构、推管脱模机构、推板脱模机构、活动镶件或凹模脱模机构、多元件综合脱模机构和气动脱模机构等种类。现分述如下：

1.推杆脱模机构

推杆是推出机构中最简单、最常见的一种形式。由于推杆加工简单，更换方便，脱模效果好，因此在生产中广泛应用。但是，因为推杆推出面积一般比较小，易引起应力集中而顶穿塑件或使塑件变形，所以很少用于脱模斜度小和脱模阻力大的管件或箱类塑件。

这里主要介绍推杆设计的注意事项、推杆的形状与尺寸、推杆与推出固定板的连接形式。

（1）推杆设计注意事项

1）推出位置。推杆的推出位置应设在脱模阻力大的位置，如图5-67所示。盖或箱类塑件，侧面是阻力最大的位置，因此在端面设置推杆是理想的，而在里面设置推杆时，以靠近侧壁的位置为好。如果只在中心部分推出，可能会出现裂纹或顶透塑件的现象。当塑件各处脱模阻力相同时，推杆应均等设置，使塑件脱模时受力均匀，以免塑件变形。图5-68是局部有细而深的凸台或肋的情况，如果仅以推杆推侧壁，会产生裂纹，甚至使塑件局部留于模具内，所以必须在凸台或肋的底部设推杆，以便可靠地脱模。

图5-67 推杆推出形式

图5-68 肋部增设推杆结构

推杆不宜设在塑件最薄处，以免塑件变形或损坏，当结构需要设在薄壁处时，可增大推出面积来改善塑件受力状况。图5-69所示是采用推出盘推出的形式。

2）直径。推杆直径不宜过细，应有足够的刚度承受推出力，当结构限制推出面积较小时，为了避免细长杆变形，可设计成阶梯形推杆，见图5-68中顶肋部的推杆。

3）装置位置。推杆端面应和型腔在同一平面或比型腔的平面高出0.05～1mm，否则会影响塑件使用。

4）数量。在保证塑件质量，能够顺利脱模的情况下，推杆的数量不宜过多。当塑件不允许有推出痕迹，可用推出耳的形式，如图5-70所示，脱模后将推出耳剪掉。

图5-69 推出盘推出

图5-70 推出耳形式

按照塑件的形状，推杆的端面形状除了最常用的圆形外，还有各种特殊的断面形状。这些特殊断面形状的推杆，其本身的加工和热处理并不太困难，但是孔的加工则很困难，必须用电火花等特殊加工方法，因此尽量少采用。

图5-71 推杆的形状

（2）推杆形状与尺寸 推杆的材料多用45钢、T8或T10。推杆头部要淬火处理达50HRC以上，表面粗糙度值Ra要求在0.8μm以下，推杆的滑动配合部分Ra为0.8μm即可，其他部位的表面粗糙度值还可以大些。图5-71为各种形式的推杆。A型是最简单的结构形式，应用最广，直径d与型腔部分推杆孔的配合一般为H7/f8，装配部分应保证有D-d=4～6mm的轴肩固定，轴肩厚约4～6mm。这三部分尺寸关系也适用于以下几种形式。B型是阶梯形推杆，用于推杆直径较小的情况，为了增加推杆的刚度，将非推出部分直径扩到d₁，一般d₁=2d。C型为阶梯式插入杆结构，由于推杆较细，与塑料接触的滑动配合部分要选用优质钢材。因此，直径为d的部分插入d₁，插入部分用过渡配合，长度M=（4～6）d，然后以焊接固定（C型下面两图所示）。D型是特殊断面形状的直接切削加工的推杆。E型是特殊断面插入式推杆，为了防止拔出，在杆的两端铆接使之固定，插入部分长度M=（1～2）d，O=（0.3～0.5）d，P=（0.4～0.7）d，Q=（3～4）mm。以上各种形式推杆的L和N值由结构决定。图5-72是各种推杆的应用实例。图a为A型推杆应用实例，推杆与推杆孔的配合部分长度S=（2～3）d；图b、c为阶梯形推杆的整体式和插入式应用实例，由于推杆直径较小，配合部分长度一般等于10mm；图d、e是特殊断面的推杆整体式和插入式实例。

图5-72 各种推杆应用实例

（3）推杆与推出固定板的连接形式 如图5-73所示，图a是最常用的结构形式；图b采用了垫块或垫圈来代替固定板上的凹坑，使之加工简化；图c的特点是推杆高度可以调节，螺母起固定锁紧作用；图d的结构用于推杆固定板较厚的情况，推杆采用螺钉紧定；图e用于细小的推杆，以铆接的方法固定；图f用于粗大的推杆，采用螺钉紧固的方法。

图5-73 推杆的固定形式

2.推管脱模机构

推管是推出圆筒形塑件的一种特殊结构形式，其脱模运动方式与推杆相同。由于塑件几何形状呈圆筒形，在其成型部分必然设置一个型芯，所以要求推管的固定形式必须与型芯的固定方法相适应。

图5-74a是型芯用圆销或键固定的方式，要求推管在轴向开槽，容纳与圆销（或键）相干涉部分，槽的位置与长短依模具结构和推出距离而定，这种形式型芯的紧固力较小；图5-74b是型芯固定在模具底板上的形式，型芯较长，但结构可靠，多用于脱模距离不大的场合；图5-74c推管在型板内滑动，可以缩短推管和型芯的长度，但型板的厚度增加。

图5-74 推管推出结构

1—推板 2—推管 3—方销 4—型芯 5—塑件

图5-75 推管的形状

推管的材料和推杆一样，多用45钢、T8或T10等。端部要淬火，硬度达50HRC以上，表面粗糙度值Ra要求在0.8μm以下，滑动配合部分Ra为0.8μm，其他部分的表面粗糙度值还可以大些。

推管的形状如图5-75所示，推管的内径与型芯配合，外径与模板配合，一般均为间隙配合。对于小直径推管取三级精度，大直径推管取二级精度。推管与型芯的配合长度为推出行程加3～5mm，推管与模板的配合长度一般等于（0.8～2）D，其余部分扩孔，推管扩孔d+0.5mm，模板扩孔D+1mm。

3.推板脱模机构（推板推出机构）

凡是薄壁容器、壳体形塑件以及不允许在塑件表面留有推出痕迹的塑件，可采用推板脱模。推板推出的特点是推出力均匀，运动平稳，且推出力大。但是对于非圆外形的塑件，其配合部分加工较困难，图5-76中介绍了5种推板脱模结构。其中图a、b推板与推件板之间采用了固定连接，以防止推板在推出过程中脱落。在生产实践中也经常见到推板和推件板之间无固定连接的形式，如图c、d、e所示，只要严格控制推出距离，导柱有足够的长度，推件板也不会脱落。图a、e应用最广；图b是推板镶入动模板内，结构比较紧凑；图c的结构适用于两侧具有推出杆的注塑机，模具结构可以大为简化，但推板要适当增大和加厚，以增加刚度；图d是用定距螺钉的头部顶推件板，定距螺钉的另一端和推板连接，这样可以省去推出固定板。

图5-76 推板脱模结构

1—推板 2—推件板

推板脱模结构不必另设复位机构。在锁模过程中，待分型面一接触，推板即可在锁模力的作用下回到初始位置。

为了减小脱模过程中推板和型芯的摩擦，在推板和型芯之间留有0.2mm的间隙，如图5-77所示。其配合锥度还起到了辅助定位作用，防止推板偏心而引起溢料。

对于大型深腔的容器，特别是采用软质塑料时，若用推板脱模，应考虑附设进气装置（见图5-78），以防止在脱模过程中塑件内腔形成真空，造成脱模困难，甚至使塑件变形损坏。当推板推出塑件，在型芯与塑件中间出现真空时，图5-78所示结构是靠大气压力使中间进气阀进气的。还可以把进气阀连在推件板上，见图5-79。

图5-77 带周边间隙和锥形配合面的推件板

图5-78 进气装置

1—推件板 2—推杆 3—弹簧

图5-79 进气阀连接在推件板上的结构

4.活动镶件或凹模脱模机构

有一些塑件由于结构形状和所用材料的关系，不能采用推杆、推管、推板等推出机构脱模时，可用成型镶件或凹模带出塑件。图5-80所示为用可动成型镶件在推出杆的作用下，实现塑件脱模的结构。图5-80a所示为用推出杆顶螺纹型芯；图5-80b所示为用推出杆顶螺纹型环，为便于螺纹型环安放，推出杆采用弹簧复位；图5-80c所示为利用成型塑件内壁突出部分的镶块推出。以上三种都是成型镶件和塑件一起推出模外。图5-80d所示为镶块固定在推出杆上，塑件脱模时，镶块不与模体分离，故在推出动作完成后，尚需将塑件用手取下。图5-81所示为用型腔带出塑件的例子，塑件脱离型芯后还要用手将塑件从型腔中取出，因此型腔数不能太多，否则取出塑件困难。

图5-80 利用活动镶件带出塑件的结构

图5-81 利用型腔脱膜结构

5.多元件综合脱模机构

在实际生产中往往遇到一些复杂塑件，如果采用单一的脱模形式，不能保证塑件的质量，这时就要采用两种或两种以上的多元件脱模结构，如图5-82所示。图5-82a是推杆、推板并用的例子，因为在型芯内有脱模阻力大的部分，若仅用推板脱模，可能产生断裂或残留的现象，因此增加推杆，可保证塑件顺利脱模，但是由于推杆在型芯内部，所以给型芯的冷却带来了困难；图5-82b是局部有脱模斜度小且深的管状凸起，在其周边和里面脱模阻力大，因此采用推管和推杆并用机构；图5-82c的塑件与图5-82b所示塑件相同，是采用推板和推管并用的机构。

6.气压脱模机构

使用气压脱模虽然要设置通过压缩空气的通路和气门等，但加工比较简单，对于深腔塑件，特别是软性塑料的脱模是有效的。如图5-83所示，塑件固化后开模，通入0.1～0.4MPa压缩空气，使阀门打开，空气进入型芯与塑件之间，使塑件脱模。

图5-82 多元件联合脱模

图5-84所示的结构用于深腔薄壁的塑件。为了保证塑件质量，除了采用推板推出外，还在这个板和型芯间吹入空气，使脱模顺利、可靠。

图5-83 气压脱膜

1—弹簧 2—阀杆

图5-84 推板与气动联合脱模

7.脱模系统辅助零件

为了保证塑件的顺利脱模和各个推出部分运动灵活，以及推出元件的可靠复位，必须有以下辅助零件的配合使用：

（1）导向零件 大面积的推出板在推出过程中，防止其歪斜和扭曲是很重要的，否则会造成推杆变形、折断或使推板与型芯磨损研伤。因此，要求在脱模机构中设置导向装置，见图5-85。图5-85a、b的导柱还起支承作用，以减小中间垫板的弯曲。对于生产批量小、推出杆数量少的模具，推出导向系统可以不用导向套，如图5-85a所示；导柱也有固定在中间垫板上的，如图5-85c所示。

（2）复位杆（回程杆、反推杆） 脱模机构在完成塑件脱模后，为进行下一个循环，必须回到初始位置，除推板脱模外，其他脱模形式一般均需设复位杆。目前常用的回程形式有复位杆、推出杆兼复位杆、弹簧回程。现分述如下：

1）复位杆回程。图5-86a是复位杆的工作端面顶在不淬火的定模固定板上，为此须在固定板上镶入一淬火垫块，以免在工作中复位杆将定模固定板推出凹坑，影响准确复位；图5-86b的复位杆是顶在淬火的分型面上。

图5-85 推出系统的导向装置

图5-86 复位杆

2）推杆兼复位杆回程。在塑件的几何形状和模具结构允许的情况下，推杆兼复位杆的形式如图5-87a、b所示。

图5-87 推出杆兼复位杆结构

3）弹簧回程。利用弹簧的弹力使脱模系统复位，如图5-88所示。图5-88a是在弹簧的内孔装一定位杆，以免工作时弹簧扭斜；图5-88b是当推出板的空位不够时，将弹簧套在推出元件上的形式。使用弹簧回程结构简单，但须注意弹力要足够。因弹簧易失效，要按时更换。

图5-88 弹簧回程

5.6.4 双脱模机构

在设计模具时，原则上应力求使塑件留在动模一边。但有时由于塑件形状比较特殊，会使塑件留于定模一边或者留于动定模的可能性都存在时，这样就应考虑在定模上设置脱模机构。图5-89介绍了两种常见的结构形式。图5-89a是利用弹簧的弹力使塑件首先从定模内脱出，留在动模上，然后再利用动模上的推出机构使塑件脱模。这种形式结构紧凑、简单，适用于塑件对定模黏附力不大、脱模距离不长的塑件，要注意弹簧的失效问题。图5-89b是利用杠杆的作用实现定模脱模的结构，开模时固定于动模上的滚轮压动杠杆，使定模推出装置动作，迫使塑件留于动模上，然后再利用动模上的推出机构使塑件脱模。

图5-90是气动双脱模机构，动定模均有进气口与气阀。开模时，首先定模的电磁阀开启，使塑件脱离定模而留在动模型芯上，定模电磁阀关闭。开模终止时，动模电磁阀开启把塑件吹落。

图5-89 双脱模机构

1—型腔 2—型芯

5.6.5 顺序脱模机构

根据塑件外形需要，模具在分型时须先使定模分型，然后再使动、定模分型，这样的装置叫顺序脱模机构，又叫定距分型拉紧机构。例如，塑件的结构需要先脱开定模内的一些成型部分，或者是为了取出点浇口的浇注系统凝料，以及活动侧型芯设置在定模上时都需要首先使定模分开一定距离后模具再分型。下面介绍几种顺序脱模机构：

图5-90 气动双脱模机构

1、4—密封圈 2、3—空动阀门

1.弹簧顺序脱模机构

如图5-91所示，在闭模时弹簧受压缩，开模过程中借助弹簧的恢复力使A—A面首先分型。分到一定距离后，限位螺钉限制定模移动，模具从B—B面分型脱模。

图5-91 弹簧顺序脱模机构

2.拉钩顺序脱模机构

图5-92所示是拉钩顺序脱模的两种形式。图5-92a设置了拉紧装置，由压块1、挡块2和拉钩3组成，弹簧的作用是使拉钩处在拉紧挡块的位置。开模时首先从A—A面分型，开到一定距离后，拉钩3在压块1的作用下，产生摆动而脱钩，定模在拉板4的限制下停止运动，从B—B面分型。图5-92b的动作原理与图5-92a相同，所不同的是用滚轮6代替了压块1的作用，为了便于脱模，拉钩拉住动模上挡块的角度α取1°～3°为宜。图5-93是拉钩顺序脱模的另一种形式，动作原理同上。

3.滑块顺序脱模机构

图5-94所示为模具闭合位置。固定于动模2上的拉钩4紧钩住能在定模3内移动的滑板5，开模时动模通过拉钩4带动定模3，使A面首先分型，分开一定距离后，滑块5受到限距压块8斜面的作用向模内移动而脱离拉钩4，由于定距螺钉的作用，在动模继续移动时，分型面B分开。闭模时滑板5在拉钩斜面的作用下向模内移动，当模具完全闭合后，滑板在弹簧9的作用下复位，使拉钩4钩住滑板5，恢复拉紧位置。

图5-92 拉钩顺序脱模机构

1—压块 2—挡块 3—拉钩 4—拉板 5—弹簧 6—滚轮 7—定模

图5-93 拉钩顺序脱模机构

1—定模板 2—定模型腔 3—动模板 4—凸块 5—转轴 6—拉钩 7—圆销 8—拉伸弹簧 9—定距拉板

图5-94 滑块顺序脱模机构

1—垫板 2—动模 3—定模 4—拉钩 5—滑块 6—定距销钉 7—定距螺钉 8—限距压块 9—弹簧

4.导柱顺序脱模机构

如图5-95所示，开模时，由于弹簧8的作用，使定位钉7紧压在导柱1的半圆槽内，以使模具从A面分型。当导柱拉杆3上的凹槽与限距钉4相碰时，定模型腔2停止运动，强制定位钉7退出导柱1的半圆槽，模具从B面分型。继续开模时，在推杆的作用下，推板5将塑件推出。这种机构简单，但是拉紧力小，只能用于塑料黏附力小的场合。

图5-95 导柱顺序脱模机构

1—导柱 2—定模型腔 3—导柱拉杆 4—限距钉 5—推板 6—动模固定板 7—定位钉 8—弹簧 9—锁紧楔

5.6.6 二级脱模机构

一般塑件从模具型腔中脱出，无论是采用单一的或多元件的推出机构，其脱模动作都是一次完成的。但有时由于塑件的特殊形状或生产自动化的需要，在一次脱模动作完成后，塑件仍然难以从型腔中取出或不能自动脱落，此时就必须再增加一次脱模动作才能使塑件脱落。有时为了避免一次脱模塑件受力过大，也采用二次脱模。如薄壁深腔塑件或形状复杂的塑件，由于塑件和模具的接触面积很大，若一次推出易使塑件破裂或变形，因此采用二次脱模，以分散脱模力，保证塑件质量。这类脱模机构又称为二次推出机构。

1.气动二级脱模机构

气动脱模可以单独使用，也可以与其他脱模形式配合使用，如图5-96所示。塑件脱离型芯是靠推板推出，实现一次脱模，然后气阀打开将塑件吹离推板，自动脱模。也可以一次脱模采用气动或液压驱动推板实现，二次脱模靠推出系统完成，如图5-97所示。这种方法动作可靠，计时准确，但是需要动力源液压泵或空气压缩机，还需要控制系统，模具装配后占据空间大，因此适用于大型模具大批量生产的场合。对于深腔塑件，由于塑件收缩紧固在型芯上的力比较大，一般单纯使用气动脱模是有困难的，应配合其他形式一起使用。

图5-96 气动二级脱模机构

图5-97 液（气）动二级脱模

2.单推出板二级脱模机构

单推出板二级脱模机构的特点是只有一个推出板。下面介绍六种结构形式：

（1）弹簧式 采用弹簧实现一次脱模，然后用推出装置实现二次脱模，如图5-98所示。这种方法结构简单，装配后所占面积小，缺点是动作不可靠，弹簧容易失效，需要及时更换。

（2）拉杆式 如图5-99所示，分型一段距离后，拉杆3拉住推板4，开始一次脱模；继续运动时，固定在动模固定板上的凸块1接触到拉杆3上的长销2，使拉杆转动而脱离推板4，完成一次脱膜；再继续运动，由推出系统实现二次脱模，弹簧5起复位作用。这种结构动作可靠，不需要其他附属装置，但由于在定模上装置了拉杆，使模具尺寸增大。

图5-98 弹簧式

图5-99 拉杆式

1—凸块 2—长销 3—拉杆 4—推板 5—弹簧

（3）摆块拉板式 图5-100所示是用活动摆块推动型腔实现一次脱模，由推出系统完成二次脱模的结构。图5-100a为闭模状态。活动摆动5固定在型腔下面的动模固定板上；开模时固定在定模上的拉板7带动活动摆块5，由活动摆块5将型腔推起，完成一次脱模，如图5-100b所示；继续开模时，由于限位螺钉2的作用，阻止了型腔1继续向前运动，当推出系统碰到注塑机上顶出杆4时，通过推杆3将塑件从型腔中推出，拉簧6的作用是使活动摆块始终靠紧型腔，如图5-100c所示。

图5-100 摆块拉板式

1—型腔 2—限位螺钉 3—推杆 4—注塑机顶出杆 5—活动摆块 6—弹簧 7—拉板

（4）U形限制架式 图5-101所示是通过U形限制架和摆杆来完成二级脱模的。图5-101a所示为闭模状态。U形限制架4固定在动模底板上，摆杆3的一端固定在推出固定板上，夹在U形限制架内，圆柱销1固定在型腔上。开模时注塑机顶杆5推动推出板，推出开始时由于限制架的限制，摆杆只能向前运动，推动圆柱销1使型腔和推杆7同时起推出塑件的作用，塑件脱离型芯8，完成一次脱模。当推出到图5-101b所示位置时，摆杆脱离了限制架，限位螺钉9阻止型腔继续向前移动，同时圆柱销1将两个摆杆3分开，弹簧2拉住摆杆紧靠在圆柱销1上。当注塑机顶杆继续顶出时，推杆7推动塑件脱离型腔，如图5-101c所示。

（5）滑块式 图5-102所示是通过滑块实现二次脱模的一种结构形式。图5-102a所示为闭模状态。当注塑机顶杆推动推出板时，推板3和推出杆2一起运动，使塑件脱离型芯1，与此同时，滑块6在斜导柱5的作用下，向中心方向移动，如图5-102b所示；再继续运动时，由于斜导柱的作用，使推杆4移动的距离大于推板3移动的距离，塑件脱离推板（见图5-102c），完成二次脱模。

图5-101 U形限制架式

1—圆柱销 2—弹簧 3—摆杆4 —U形限制架 5—注塑机顶杆 6—转动销 7—推杆 8—型芯 9—限位螺钉

图5-102 滑块式二次脱模机构

1—型芯 2—推出杆 3—推板 4—推杆 5—斜导柱 6—滑块

图5-103所示是通过滑块实现二次脱模的另一种结构形式。滑块1的移动是靠固定在动模板5上的锁紧块2实现的。一次脱模后，滑块1接触锁紧块2使之向中心移动，移动一定距离后，推杆3落于推杆固定板7的孔中；再继续推出，中心推杆6使塑件脱离推板4，实现二次脱模。

（6）钢球式 如图5-104所示，一次脱模靠推出系统推动推板9，使塑件脱离型芯10，此时塑件还有一部分留于推板内，因此设特殊结构的推杆7实现二次脱模。内套筒3与推板9用卡紧圈连在一起，一次脱模时，钢球6卧在内套筒3与推杆7之间，推杆一运动，则带动内套筒及推板运动，实现一次脱模。当钢球移动外套筒2的凹槽处时，钢球被挤到内外套之间，使内套筒不随推杆7运动，则推板9停止运动，这时推杆11将塑件推出推板而脱落。

图5-103 滑块式二次脱模机构

1—滑块 2—锁紧块 3—推杆 4—推板 5—动模板 6—中心推杆 7—推杆固定板

图5-104 钢球式二次脱膜机构

1、4—聚氨酯垫圈 2—外套筒 3—内套筒 5—盖子 6—钢球 7—推杆 8—卡紧圈 9—推板 10—型芯 11—推杆

3.双推出板二级脱模机构

采用双推出板的二级脱模机构的特点是有两块推出板。下面介绍三种结构形式：

（1）八字形摆杆式 图5-105所示为八字形摆杆式二级脱模机构。推动型腔1用的推杆2固定在一次推出板7上，推动塑件用的推杆3固定在二次推出板8上，在一次推出板和二次推出板之间有定距块5，固定在一次推出板上。开模时注塑机顶杆6推动一次推出板，通过定距块5使二次推出板以同样速度推动塑件，这时型腔和塑件一起运动而脱离动模型芯，完成一次脱模。当推到图5-105b所示位置时，一次推出板接触到八字形摆杆4，由于八字形摆杆与一次推出板接触点比与二次推出板接触点距支点的距离小，使二次推出板向前运动的距离大于一次推出板向前运动的距离，因而塑件从型腔中脱出。

（2）拉钩式 图5-106所示为拉钩式二级脱模机构。成型塑件一部分形状的推杆7固定在一次推出板9上，中心推杆6固定在二次推出板10上，在二次推出板上还固定有拉钩1，一次推出板上固定有拉钩拉住的圆柱销5，在闭模时由于拉簧2的作用，拉钩始终拉住圆柱销，如图5-106a所示状态。开模时，注塑机顶出杆8推在二次推出板上，由于拉钩的作用，一、二次推出板同时推动塑件，使塑件脱离型芯，完成一次脱模。继续运动时由于斜楔3的作用，伸长拉簧2，使拉钩1脱离圆柱销5，固定在一次推出板上的限距柱4也推住动模固定板，使一次推出板停止向前运动，如图5-106b所示状态。注塑机顶出杆继续向前运动时，推杆6推动塑件，使之脱离成型推杆7，完成二次脱模，如图5-106c所示。

图5-105 八字形摆杆式

1—型腔 2、3—推杆 4—八字形摆杆 5—定距块 6—注塑机顶杆 7—一次推出板 8—二次推出板

图5-106拉钩式

1—拉钩 2—弹簧 3—斜楔 4—限距柱 5—圆柱销 6—推杆 7—成型推杆 8—注塑机顶杆 9—一次推出板 10—二次推出板

（3）卡爪式 图5-107所示为卡爪式二级脱模机构。推动型腔推板1的推杆2，固定在一次推出板4上，中心推杆8固定在二次推出板3上，卡爪6连接在一次推出板上，可以绕轴转动。开模时注塑机顶出杆推动二次推出板3，由于弹簧5拉住卡爪6使一次推出板4随之运动，使塑件脱离型芯，完成一次脱模。再继续运动时，卡爪6接触动模固定板7的斜面，迫使卡爪转动而完成二次脱模。

5.6.7 浇注系统凝料的自动脱出

自动化生产要求模具的操作也能全部自动化。除塑件能实现自动化脱落外，浇注系统凝料也应该能自动脱落。下面介绍这方面的结构。

1.潜伏式浇口凝料的自动脱落

采用潜伏式浇口的模具，其脱模装置必须分别设置塑件和流道凝料的推出零件，在推出过程中，浇口被剪断，塑件与浇注系统凝料各自自动脱落，如图5-108所示。推出过程中，推杆1和推杆2分别推动浇口和制件，借动模3将浇口切断与制件分离，浇注系统凝料和制件分别被推出。图5-109为推杆上开设附加浇口的潜伏式浇口，其动作过程见图。图5-110为差动式推杆推出潜伏式浇口的结构，顶出时，推杆2首先推动塑件并将浇口切断，随后当推杆固定板接触限位圈4时，推杆3推动浇注系统凝料自动脱落。

图5-107 卡爪式

1—推板 2—推杆 3—二次推出板 4—一次推出板 5—弹簧 6—卡爪 7—动模固定板 8—中心推杆

图5-108 潜伏式浇口的自动脱落

1、2—推杆 3—动模 4—型芯 5—定模

图5-109 推杆上开设附加浇口的潜伏式浇口的脱落

1、2、3—推杆 4—动模

2.点浇口凝料的自动脱落

采用点浇口的模具通常为三板式模具，两个分型面分别取出塑件和浇注系统凝料。为了适应自动化生产的要求，采用顺序分型机构使点浇口自动切断和坠落。通常可采用以下几种形式：

（1）推杆拉断点浇口 如图5-111所示，开模时模具首先沿A—A面分开，流道凝料被带出定模座板8，当限位螺钉1对推板2限位后，使流道凝料推杆4、推杆5将浇注系统凝料推出。

图5-110 潜伏式浇口差动自动脱落

1—型芯 2、3—推杆 4—限位圈

图5-111 推杆拉断点浇口

1—限位螺钉 2—推板 3—镶件 4、5—推杆 6—复位杆 7—流道板 8—定模座板

（2）侧凹拉断点浇口 如图5-112所示，分流道尽头有一小斜孔，开模时确保模具先由A—A面分开，点浇口被拉断，流道凝料被中心拉料杆拉向定模一侧，当限位螺钉起作用后，动模与定模型腔板分开，中心拉料杆随之失去作用，流道凝料自动坠落。图5-113为另一种机构形式。分流道尽头做成斜面，开模时首先由A—A面分型，点浇口被拉断，同时拉料杆相对于动模移动距离L；继续开模，型芯固定板1碰到拉料杆2的台阶，拉料杆2将主流道凝料脱出，随后型腔板3将流道凝料从拉料杆2上推出并自动坠落。

图5-112 侧凹拉断点浇口Ⅰ

图5-113侧凹拉断点浇口Ⅱ

1—型芯固定板 2—拉料杆 3—定模型腔板 4—定模座板 5—浇口套

（3）拉料杆拉断点浇口 如图5-114所示，其定模座板内设有拉料杆8，开模时模具由A—A面分型，浇口被拉断，凝料留于推料板7上；继续开模，定模型腔板5碰到拉杆4的台阶，拉杆4带动推料板7将浇注系统凝料从拉料杆8和浇口套10中脱出并自动坠落；随后拉杆2起限位作用，模具沿C—C面分型取出塑件。图5-115为浮动拉钩式自动脱落流道凝料结构。开模时，模具首先由A—A面分型，拉料杆3将主流道拉出，浮动拉钩4随之移动；随后定模座板5碰到拉钩4的台阶时，拉钩4将浇口拉断，并拉出型腔板2；当限位螺钉1起作用后，模具沿B—B面分开，定模型腔板2将浇注系统凝料从拉料杆3上刮落，流道凝料自动坠落。

图5-114 拉料杆拉断点浇口

1—垫圈 2、4—拉杆 3—垫圈 5—定模型腔板 6—浇口板 7—推料板 8—拉料杆 9—定模座板 10—浇口套

图5-115 浮动拉钩式自动脱落流道凝料结构

1—限位螺钉 2—定模型腔板 3—拉料杆 4—浮动拉钩 5—定模座板 6—浇口套

（4）推料板拉断点浇口 如图5-116所示，开模时模具首先沿A—A面分开，主流道脱出浇口套；当限位螺钉4起限位作用时，模具沿B—B面分开，推料板3将浇口拉断，并将凝料从型腔板1中拉出自动坠落。图5-117为杠杆式推料板结构。开模时模具首先沿A—A面分型，拉出主流道凝料，继续开模当拉钩9和杠杆7接触时，迫使推料板5拉断浇口，并将流道凝料推离定模型腔板1，使之自动坠落。

5.6.8 脱螺纹机构

带螺纹的塑件其形状有特殊的要求，其模具结构也与一般模具不同，塑件的脱落方式也有很多种，旋转部分的驱动方式亦不同。

1.设计带螺纹塑件脱模机构应注意的问题

（1）对塑件的要求 螺纹型芯或型环要脱离塑件，必须相对塑件作旋转运动。如果螺纹型芯或型环在转动时塑件跟着一起转，则螺纹型芯或型环是脱不出塑件的。因此，塑件必须止转，即不随螺纹型芯或型环一起转动。为了达到这个要求，塑件的外形或端面上需带有防止转动的花纹或图案，如图5-118所示。

图5-116 推料板拉断点浇口

1—定模型腔板 2、4—限位螺钉 3—推料板 5—定模座板 6—浇口套

图5-117 杠杆式推料板拉断点浇口结构

1—定模型腔板 2—限位螺钉 3—定模座板 4—浇口套 5—推料板 6、8—轴 7—杠杆 9—拉钩

图5-118 塑件止转设计

（2）对模具的要求 塑件要求止转，模具就要有相应防转的机构来保证。当塑件的型腔（凹模）与螺纹型芯同时设计在动模上时，型腔就可以保证不使塑件转动。但是当型腔不可能与螺纹型芯同时设计在动模上时，如型腔在定模，螺纹型芯在动模，动、定模一分型，塑件就脱离定模型腔，即使塑件外形有防转的花纹，这时也不起作用了，塑件留在螺纹型芯上和它一起转动，不能脱模。因此，在设计模具时要考虑止转机构。

2.脱螺纹方式

带螺纹塑件的脱落方式可分为强制脱螺纹、活动螺纹型芯与螺纹型环形式、塑件或模具的螺纹部分回转的方式三种，下面分别介绍。

（1）强制脱螺纹。这种模具结构比较简单，用于精度要求不高的塑件。可以利用塑件的弹性脱螺纹，也可以采用硅橡胶螺纹型芯。

图5-119 利用塑件的弹性强制脱螺纹

a）合理 b）不合理

1）利用塑件的弹性脱螺纹。这种结构是利用塑件（如聚乙烯和聚丙烯塑料）本身的弹性，用推板将塑件从型芯上强制脱出。塑件的推出面应该注意，避免图5-119所示的圆弧形端面作为推出面，因为这种情况塑件脱模困难。

2）利用硅橡胶螺纹型芯脱螺纹。这种结构是利用具有弹性的硅橡胶制造螺纹型芯，如图5-120所示。开模分型时，在弹簧5的压力作用下，首先退出橡胶型芯中的芯杆6，使橡胶螺纹型芯4产生收缩，再在推杆1的作用下将塑件2推出。这种模具的结构简单，但是硅橡胶螺纹型芯的寿命低，只用于小批量生产。

图5-120 硅橡胶螺纹型芯

1—推杆 2—塑件 3—型腔 4—橡胶型芯 5—弹簧 6—芯杆

（2）活动螺纹型芯或型环形式 将螺纹型芯或型环与塑件一起脱模，在机床外与塑件分离，如图5-121所示。开模后，注塑机顶杆推动推板1、楔块2向顶出方向移动，在楔块2及活动板5的作用下，将卡销6从螺纹型芯9的环形槽内抽出，随后推杆4将螺纹型芯9从动模中推出，最后在模外手工将螺纹型芯从塑件中脱出。

对于精度要求不高的外螺纹塑件，可采用两块拼合的螺纹型环成型，如图5-122所示。开模时，在斜导柱2的作用下，型环3左右分开，推件板推出塑件1。

图5-121 活动螺纹型芯带出塑件脱模

1—推板 2—楔块 3、7—弹簧 4—推杆 5—活动板 6—卡销 8—动模 9—螺纹型芯

图5-122 拼合的螺纹型环成型外螺纹的模具结构

1—塑件 2—斜导柱 3—螺纹型环

对于精度要求不高的内螺纹塑件，可设计成间断内螺纹，由拼合的螺纹型芯成型，如图5-123所示。开模后塑件留于动模，推出时推杆8带动推板4，推板4带动螺纹型芯10和推料板3一起向上运动，同时螺纹型芯10向内收缩，使塑件脱模。

（3）旋转脱模

1）手动旋转脱模。如图5-124所示，开模后通过手轮转动轴1，驱使螺纹型芯7旋转，塑件轴向退出，由于弹簧4的作用，活动型芯6与塑件同步运动并将塑件推离螺纹型芯7。

图5-123 拼合螺纹型芯模具结构

1—定模板 2—导柱 3—推料板 4、9—推板 5—动模板 6—中心型芯 7—固定托板 8—推杆 10—滑动螺纹型芯 11—动模座板

图5-124 手动旋转脱螺纹

1—轴 2、3—齿轮 4—弹簧 5—花键轴 6—活动型芯 7—螺纹型芯

2）开模力脱螺纹。如图5-125所示，开模时，齿条1带动齿轮2，通过轴3及齿轮4、5、6、7的传动，使螺纹型芯按旋出方向旋转，拉料杆9随之转动，从而使塑件与浇口同时脱出。

图5-125 齿轮齿条脱螺纹机构

1—齿条 2、4、5、6、7—齿轮 3—轴 8—螺纹型芯 9—拉料杆

图5-126为螺旋杆、齿轮脱螺纹机构。开模时，在二次分型机构（图中未绘出）的控制下，首先脱掉浇口。当推板7与凹模8分型时，螺旋杆1与螺旋套2作相对直线运动，因螺旋杆1的一端由定位键固定，因此迫使螺旋套2转动，从而带动齿轮3及螺纹型芯4转动，同时弹簧5推动推管6及推板7，使其始终推牢制件，防止制件随螺纹型芯转动，从而顺利脱模。

图5-126 螺旋杆、齿轮脱螺纹机构

1—螺旋杆 2—螺旋套 3—齿轮 4—螺纹型芯 5—弹簧 6—推管7 —推板 8—凹模

图5-127所示为斜导柱、螺旋杆脱螺纹机构。开模时，斜导柱1抽动螺旋杆2，由于滚珠3的作用使齿轮5转动，通过齿轮4使带有齿轮的螺纹型芯6按旋出方向旋转，而从制件中脱出。螺旋杆2带有大导程螺旋槽，其螺旋方向由成型螺纹的螺旋方向及传动级数而定。

图5-127 斜导柱、螺旋杆脱螺纹机构

1—斜导柱 2—螺旋杆 3—滚珠 4、5—齿轮 6—螺纹型芯

3）推出力脱螺纹。如图5-128所示，开模后由推出力推动螺旋杆2转动，由于滚珠4及止动键5的作用迫使内齿轮3旋转，从而带动螺纹型环7转动，塑件靠其内肋止转并轴向退出。

4）其他动力驱动脱螺纹。用液压缸和气缸的平动带动齿条是自动脱螺纹常用方法之一，驱动的方法和普通侧抽芯也是类似的，但是最后目的是要得到转动运动。电动机以及液压马达有时也用于自动脱螺纹机构。图5-129所示为液压驱动的自动脱螺纹机构。

图5-128 推出力脱螺纹机构

1—推杆 2—螺旋杆 3—内齿轮 4—滚珠 5—止动键 6—型芯 7—螺纹型环

图5-129 液压驱动自动脱螺纹机构

1、3—齿轮 2—螺纹型芯 4—齿条 5—液压缸