第9章推出機(jī)構(gòu)

1、課程名：壓鑄工藝與模具設(shè)計2013年年4月月李成凱李成凱 復(fù)習(xí)上次學(xué)習(xí)內(nèi)容：側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計1.抽芯機(jī)構(gòu)的分類 按動力源可分為手動抽芯機(jī)構(gòu)、機(jī)械抽芯機(jī)構(gòu)和液壓抽芯機(jī)構(gòu)等。 機(jī)械抽芯機(jī)構(gòu)又可分為斜銷抽芯機(jī)構(gòu)、斜滑塊抽芯機(jī)構(gòu)、彎銷抽芯機(jī)構(gòu)和齒輪齒條抽芯機(jī)構(gòu)等。2.抽芯機(jī)構(gòu)的組成 抽芯機(jī)構(gòu)由成型零件、運動零件、傳動零件、限位零件和鎖緊零件等組成。3.抽芯距的計算 抽芯后活動型芯應(yīng)完全脫離壓鑄件，使壓鑄件能順利推出型，此時型芯在抽芯方向所移動的距離就稱為抽芯距。4.斜銷抽芯機(jī)構(gòu) 斜銷抽芯機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，可利用開模、模動力實現(xiàn)抽芯和復(fù)位，在中小型壓鑄模中應(yīng)用廣泛。5.彎銷抽芯機(jī)構(gòu) 其工作原

2、理與斜銷抽芯機(jī)構(gòu)相同，不同的是以矩形截面的彎銷替代了圓柱形的斜銷。第9章 推出機(jī)構(gòu)設(shè)計教學(xué)目標(biāo)：1.掌握推出機(jī)構(gòu)的組成和分類2.掌握簡單推出機(jī)構(gòu)的動作過程3.掌握推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計方法4.掌握推出機(jī)構(gòu)的復(fù)位5.能依據(jù)壓鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計推出機(jī)構(gòu) 說說圖中壓鑄件是如何被推出模具的？第9章 推出機(jī)構(gòu)設(shè)計 在壓鑄的每一個循環(huán)中，都必須將鑄件從壓鑄模具型腔中脫出，用來完成這一工序的機(jī)構(gòu)稱為推出機(jī)構(gòu)。推出機(jī)構(gòu)一般設(shè)置于動模上。9.1 推出機(jī)構(gòu)的組成與分類9.1.1 推出機(jī)構(gòu)的組成 一般推出機(jī)構(gòu)由下列幾部分組成。 1.推出零件 2.復(fù)位零件 3.限位零件 4.導(dǎo)向零件 5.結(jié)構(gòu)零件 1.推出零件 在推出機(jī)構(gòu)中,凡直

3、接與壓鑄件相接觸、并將壓鑄件推出型腔或型芯的零件稱為推出零件。包括推桿、推管、卸料板、成型推塊、斜滑塊等。 2.復(fù)位零件 為了保證推出零件在合模后回到原來位置的零件稱為復(fù)位零件，如復(fù)位桿、推件板、斜滑塊、彈簧等。 3.限位零件 保證推出機(jī)構(gòu)在壓射力的作用下不改變位置，起到止退的作用，如擋釘、擋圈等。 4.導(dǎo)向零件 引導(dǎo)推出機(jī)構(gòu)的運動方向，防止推板傾斜和承受推板等元件的重量，如推板導(dǎo)柱(導(dǎo)釘、導(dǎo)桿支柱)、推板導(dǎo)套等。 5.結(jié)構(gòu)零件 使推出機(jī)構(gòu)各零件裝配成一體，起固定的作用，如推桿固定板、推板、其他連接件、輔助零件等。9.1.2 推出機(jī)構(gòu)的分類 推出機(jī)構(gòu)按其基本的傳動形式，可分為機(jī)動推出、液壓推出

4、和手動推出三類。 1.機(jī)動推出機(jī)構(gòu) 利用開模動作，由壓鑄機(jī)上的頂桿推動模具上的推出機(jī)構(gòu)，將鑄件從模具型腔中推出。 2.液壓推出機(jī)構(gòu) 利用安裝在模具上或模座上專門設(shè)置的液壓油缸，開模時鑄件隨動模移至壓鑄機(jī)開模的極限位置，然后再由液壓油缸推動推出機(jī)構(gòu)，推出鑄件。 3.手動推出機(jī)構(gòu) 鑄件隨動模移至開模的極限位置，然后由人工來操作推出機(jī)構(gòu)實現(xiàn)鑄件的脫模。 推出機(jī)構(gòu)根據(jù)不同的推出元件，可分為推桿推出機(jī)構(gòu)、推管推出機(jī)構(gòu)、推板推出機(jī)構(gòu)、斜滑塊推出機(jī)構(gòu)及齒輪傳動推出機(jī)構(gòu)等。 根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)特征，又可分為常用推出機(jī)構(gòu)、二級推出機(jī)構(gòu)、多次分型推出機(jī)構(gòu)、成型推桿推出機(jī)構(gòu)、定模推出機(jī)構(gòu)等。9.2 推出機(jī)構(gòu)的推出力與推

5、出距離9.2.1 推出力的確定 F推KF包 (9-1)式中: F推鑄件脫模時所需的推出力，MN； F包鑄件(包括澆注系統(tǒng))對模具成型零什的包緊力及推出鑄件外形與型腔壁的摩擦力，MN； K安全值，一般取1.2。 取F包=pA，則 F推KpA (9-2)式中：p一擠壓應(yīng)力(單位面積包緊力)，鋅合金p=68MPa；鋁合金 p=1012MPa；銅合金p=1216MPa； A鑄件包緊型芯的側(cè)面積，。2.受推面積和受推力 在推出力的推動下，鑄件受推出零件所作用的面積稱為受推面積。單位面積上的推出力稱為受推力。 推薦的許用受推力p為：鋅合會40MPa，鎂合金30MPa，鋁合金50MPa，銅合金50MPa。(

6、3)影響推出力的主要因素(6條)推出力的大小主要與鑄件包容型芯的側(cè)面積有關(guān)，成型側(cè)面積越大，所需的推出力越大； 推出力的大小與脫模斜度有關(guān)，脫模斜度越大，所需的推出力越小。 與鑄件成型部分的壁厚有關(guān)，鑄件壁越厚，產(chǎn)生的包緊力越大，則推出力也越大；與型芯的表面粗糙度有關(guān)，表面粗糙度值越低，型芯表面越光潔。則推出力越??；與鑄件在模內(nèi)停留的時間、壓鑄時的模溫有關(guān)，鑄件在模內(nèi)停留的時間越長，壓鑄時模溫越低，則推出力越大；與壓鑄合金的化學(xué)成分、壓射力、壓射速度等工藝參數(shù)有關(guān)。許多因素在不斷變化，如模溫、鑄件在模內(nèi)停留的時間等，所以即使所有影響因素都考慮到了，結(jié)果仍只能是個近似值。9.2.2 推出距離的確

7、定推出距離的確定 在推出元件的作用下，鑄件與其相應(yīng)的成型零件在推出元件的作用下，鑄件與其相應(yīng)的成型零件表面的直線位移或角位移稱為表面的直線位移或角位移稱為推出距離推出距離。推出距離的。推出距離的計算如圖圖計算如圖圖9-2所示。所示。(a) (b) (c)圖9-2 推出距離的計算 圖9-2(a)所示為直線推出： H20時，S推H+K； H20時，H3S椎H； 使用斜鉤推桿時，S推H+10；H為滯留鑄件的最大成型長度(mm)，當(dāng)凸出成型部分為階梯形時，H值以各階梯值中最長的一段計算； S推為直線推出距離(mm)，當(dāng)脫模斜度小或成型長度較大時，S推取偏大值； K為安全值，一般取K=35mm。9.3

8、推桿推出機(jī)構(gòu)9.3.1 推桿推出機(jī)構(gòu)的組成和特點 壓鑄模具中最常用的推出機(jī)構(gòu)是推桿推出機(jī)構(gòu)。如圖9-3所示，主要由推桿1，復(fù)位桿2，推板導(dǎo)柱3，推板導(dǎo)套4，推桿固定板5，推板6及擋圈7組成。 圖9-3 推桿推出機(jī)構(gòu) 圖9-4 保證模具強(qiáng)度和防止配合 1-推桿；2-復(fù)位桿；3-推板導(dǎo)柱； 間隙竄入金屬推桿的位置4-推板導(dǎo)套；5-推桿固定板；6-推板；7-擋圈 推桿推出機(jī)構(gòu)動作簡單、安全可靠，不易發(fā)生故障，所以使用最廣泛。但由于推桿直接作用于鑄件表面，在鑄件上會留下推桿痕跡，影響鑄件的表面質(zhì)量。 9.3.2 推桿推出部位的設(shè)置（8條） 推桿應(yīng)合理布置，使鑄件各部位所受推力均衡。 盡量在鑄件凸緣、加

9、強(qiáng)肋及強(qiáng)度較高的部位設(shè)置推桿。 鑄件有深腔和包緊力大的部位。應(yīng)選擇正確的推桿直徑和數(shù)量，同時推桿可兼有排氣、溢流的作用。 避免在鑄件重要的表面和基準(zhǔn)面設(shè)置推桿，可在增設(shè)的溢流槽上設(shè)置推桿。 推桿的推出位置應(yīng)避免與活動型芯發(fā)生干涉。 必要時，在流道上應(yīng)合理布置推桿，有分流錐時，在分流錐部位設(shè)置推桿。 推桿的布置應(yīng)考慮模具的成型零件有足夠的強(qiáng)度. 推桿直徑d應(yīng)比成型尺寸d0小0.4O.6mm，推桿邊緣與成型立壁保持一個小距離，形成一個小臺階，可以避免液態(tài)金屬的竄入。如圖9-4所示。9.3.3 推桿的基本形式與截面形狀1.推桿的基本形式圖圖9-5a9-5a、b b所示為平面形，通常設(shè)置于所示為平面形

10、，通常設(shè)置于鑄件的端面、凸臺、肋部、澆注系統(tǒng)及鑄件的端面、凸臺、肋部、澆注系統(tǒng)及溢料系統(tǒng)；圖溢料系統(tǒng)；圖9-5c9-5c所示的圓錐形頭部的所示的圓錐形頭部的推桿，常用于分流錐中心孔處，既有分推桿，常用于分流錐中心孔處，既有分流作用又有推出直流道的作用；圖流作用又有推出直流道的作用；圖9-5d9-5d所示為斜鉤形推桿，直流道沒有分流錐所示為斜鉤形推桿，直流道沒有分流錐時，可采用該種形式。開模時，斜鉤將時，可采用該種形式。開模時，斜鉤將苴流道從定模中拉出，然后再推出。苴流道從定模中拉出，然后再推出。 2. 2.推桿推出端的截面形狀推桿推出端的截面形狀9.9.3 3. .4 4 推桿的止轉(zhuǎn)方式和固定

11、形式推桿的止轉(zhuǎn)方式和固定形式 1.1.推桿的止轉(zhuǎn)方式推桿的止轉(zhuǎn)方式 為防止推桿在工作過程中發(fā)生轉(zhuǎn)動而影響工作，甚至為防止推桿在工作過程中發(fā)生轉(zhuǎn)動而影響工作，甚至損壞模具，必須設(shè)置止轉(zhuǎn)裝置。常見的止轉(zhuǎn)裝置有圓柱銷、損壞模具，必須設(shè)置止轉(zhuǎn)裝置。常見的止轉(zhuǎn)裝置有圓柱銷、平鍵等止轉(zhuǎn)方式。平鍵等止轉(zhuǎn)方式。 2.2.推桿的固定方式推桿的固定方式 推桿的位置選擇 1）應(yīng)設(shè)置在壓鑄件受包緊力最大的位置； 2）推出元件的分布應(yīng)均勻； 3）分流錐周圍應(yīng)均布設(shè)置推桿； 4）壓鑄件表面不允許留有推痕時，應(yīng)將推件設(shè)在壓鑄件外，通常將推桿設(shè)在溢流槽上； 5）推桿應(yīng)與型腔面平齊或凸出型腔表面0.1mm。9.3.5 推桿的尺

12、寸 推出時為使鑄件不變形、不損壞，應(yīng)從鑄件和推桿兩方面來考慮。對鑄件而言，應(yīng)有足夠的強(qiáng)度來承受每一個推桿所給予的負(fù)荷。而鑄件的強(qiáng)度除了與鑄件所用的合金種類、形狀、結(jié)構(gòu)和壁厚有關(guān)外，還與鑄件的壓鑄質(zhì)量等因素有關(guān)。根據(jù)鑄件的許用應(yīng)力，可計算出所需的推桿的總截面積，從而確定推桿的數(shù)量、直徑。對推桿而言，推桿應(yīng)有足夠的剛度。推桿的長度與直徑之比較大，故在確定推桿的數(shù)量和直徑后，還應(yīng)對細(xì)長推桿的剛度進(jìn)行校核。9.4 推管推出機(jī)構(gòu)推管推出機(jī)構(gòu)9.4.1 推管推出機(jī)構(gòu)的組成推管推出機(jī)構(gòu)的組成 推管推出機(jī)構(gòu)主要適用于薄壁、易變形或端面不允許推管推出機(jī)構(gòu)主要適用于薄壁、易變形或端面不允許有推桿痕跡的鑄件。鑄件的

13、形狀為圓筒形或具有較深的圓有推桿痕跡的鑄件。鑄件的形狀為圓筒形或具有較深的圓孔時，則在構(gòu)成這些形狀部位的型芯的外圍可采用推管作孔時，則在構(gòu)成這些形狀部位的型芯的外圍可采用推管作為推出元件。推管推出機(jī)構(gòu)通常由推管、推板、推管固定為推出元件。推管推出機(jī)構(gòu)通常由推管、推板、推管固定板等組成，如圖板等組成，如圖9-8所示。所示。9.4.2 推管設(shè)計要點（3條） 1.設(shè)計推管推出機(jī)構(gòu)時，應(yīng)保證推管在推出時不擦傷型芯及相應(yīng)的成型表面，故推管的外徑應(yīng)比鑄件外壁尺寸單面小0.51.2mm，推管的內(nèi)徑應(yīng)比鑄件的內(nèi)徑單邊大0.20.5mm，尺寸變化處用圓角R0.15O.12mm過渡，如圖9-9所示。推管與推管孔的

14、配合、推管與型芯的配合，根據(jù)不同的壓鑄合金而定，具體可參見表9-1。 2.通常推管內(nèi)徑在1060mm范圍內(nèi)選取為宜，管壁應(yīng)有相應(yīng)的厚度，取l.56mm。 3.推管的導(dǎo)滑封閉段長度L按式(9-5)計算，即 L=(S推+10)20mm (9-5) 式中：S推推出距離，mm。9.5 推板推出機(jī)構(gòu)推板推出機(jī)構(gòu)9.5.1 推板推出機(jī)構(gòu)的特點與組成推板推出機(jī)構(gòu)的特點與組成 對于端面面積較大且不允許有推出痕跡的薄壁殼體類鑄對于端面面積較大且不允許有推出痕跡的薄壁殼體類鑄件，可采用推板推出機(jī)構(gòu)。推板推出的特點是作用面積大，件，可采用推板推出機(jī)構(gòu)。推板推出的特點是作用面積大，推出力大，鑄件推出平穩(wěn)、可靠，表面沒

15、有推出痕跡，但推推出力大，鑄件推出平穩(wěn)、可靠，表面沒有推出痕跡，但推板推出機(jī)構(gòu)推出后，型芯難以噴涂脫模劑。板推出機(jī)構(gòu)推出后，型芯難以噴涂脫模劑。 圖9-10 推板推出機(jī)構(gòu) 1-推板；2-推桿；3-動模套板；4-推件板9.5.2 推板推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計要點 1.推出鑄件時，鑲塊推出距離S推不得大于鑲塊與動模固定型芯結(jié)合面長度的23，以使推板推出機(jī)構(gòu)在復(fù)位時保持穩(wěn)定。 2.型芯與鑲塊間的配合精度一般取H7e8H7d8之間。如型芯直徑較大，與推件板配合段可做成13斜度，以保證順利推出。9.6 推出機(jī)構(gòu)的復(fù)位與導(dǎo)向推出機(jī)構(gòu)的復(fù)位與導(dǎo)向9.6.1推出機(jī)構(gòu)的復(fù)位與預(yù)復(fù)位機(jī)構(gòu)推出機(jī)構(gòu)的復(fù)位與預(yù)復(fù)位機(jī)構(gòu) 在壓鑄的

16、每一個循環(huán)中，推出機(jī)構(gòu)將鑄件推出后，在在壓鑄的每一個循環(huán)中，推出機(jī)構(gòu)將鑄件推出后，在下一個壓鑄循環(huán)前，推出零件都必須準(zhǔn)確地回復(fù)到原來的下一個壓鑄循環(huán)前，推出零件都必須準(zhǔn)確地回復(fù)到原來的位置。這一動作通常由復(fù)位機(jī)構(gòu)來實現(xiàn)，并用限位釘作最位置。這一動作通常由復(fù)位機(jī)構(gòu)來實現(xiàn)，并用限位釘作最后定位，使推出機(jī)構(gòu)在合模狀態(tài)下處于準(zhǔn)確、可靠的位置。后定位，使推出機(jī)構(gòu)在合模狀態(tài)下處于準(zhǔn)確、可靠的位置。如圖9-11 復(fù)位機(jī)構(gòu)1-動模座板；2-推板；3-推桿固定板；4-導(dǎo)套；5-導(dǎo)柱；6-動模套板；7-墊圈；8-限位釘；9復(fù)位桿1.1.復(fù)位機(jī)構(gòu)設(shè)計復(fù)位機(jī)構(gòu)設(shè)計 推出機(jī)構(gòu)中的復(fù)位機(jī)構(gòu)如圖推出機(jī)構(gòu)中的復(fù)位機(jī)構(gòu)如圖9-

17、119-11所示。合模時，復(fù)位所示。合模時，復(fù)位桿桿9 9與定模分型面相接觸，推動推板與定模分型面相接觸，推動推板2 2后退，與限位釘后退，與限位釘8 8相碰相碰而止，達(dá)到精確復(fù)位。而止，達(dá)到精確復(fù)位。 復(fù)位機(jī)構(gòu)的設(shè)計要點如下。（復(fù)位機(jī)構(gòu)的設(shè)計要點如下。（3條）條） 一般在型腔、抽芯機(jī)構(gòu)、推出機(jī)構(gòu)確定后，選擇合理的空一般在型腔、抽芯機(jī)構(gòu)、推出機(jī)構(gòu)確定后，選擇合理的空間位置設(shè)計復(fù)位機(jī)構(gòu)。一般設(shè)置間位置設(shè)計復(fù)位機(jī)構(gòu)。一般設(shè)置4根或根或2根復(fù)位桿和根復(fù)位桿和4個限位個限位釘，復(fù)位桿和限位釘應(yīng)對稱布置，使推板受力均勻。釘，復(fù)位桿和限位釘應(yīng)對稱布置，使推板受力均勻。 限位釘?shù)认尬辉M可能設(shè)置在鑄件的投

18、影面積內(nèi)，以改限位釘?shù)认尬辉M可能設(shè)置在鑄件的投影面積內(nèi)，以改善推板的受力狀況。善推板的受力狀況。 復(fù)位桿和限位釘有標(biāo)準(zhǔn)零件可供選用。復(fù)位桿和限位釘有標(biāo)準(zhǔn)零件可供選用。2.預(yù)復(fù)位機(jī)構(gòu)設(shè)計 預(yù)復(fù)位機(jī)構(gòu)是壓鑄模合模前或合模過程中，在動模、定模閉合前，將推出零件送回到原來起始位置的一種裝置。當(dāng)推出元件與活動型芯在插芯時發(fā)生干涉，或推出元件推出后的位置影響到嵌件的安放時，必須采用預(yù)復(fù)位機(jī)構(gòu)。采用預(yù)復(fù)位的推出機(jī)構(gòu)仍應(yīng)用復(fù)位零件和限位零件來保證合模狀態(tài)的準(zhǔn)確位置。 通常壓鑄模中預(yù)復(fù)位機(jī)構(gòu)有液壓預(yù)復(fù)位機(jī)構(gòu)和機(jī)械預(yù)復(fù)位機(jī)構(gòu)兩種。(1)液壓預(yù)復(fù)位機(jī)構(gòu) 目前，大部分壓鑄機(jī)上都安裝有液壓推出器，模具推板與液壓缸連接，通過電器和液壓系統(tǒng)的控制，按照一定程序?qū)崿F(xiàn)推出與預(yù)復(fù)位。其中一部分壓鑄機(jī)液壓推出器安裝于壓鑄機(jī)動模板中心，只能實現(xiàn)中心推出與預(yù)復(fù)位；而另一部分壓鑄機(jī)液壓缸上附帶有推出板，不但可以實現(xiàn)中心推出與預(yù)復(fù)位，而且還可以實現(xiàn)非中心推出與預(yù)復(fù)位。(2)機(jī)械預(yù)復(fù)位機(jī)構(gòu) 壓鑄模中機(jī)械預(yù)復(fù)位機(jī)構(gòu)有以下幾種。 擺桿預(yù)復(fù)位機(jī)構(gòu) 如圖9-12所示， 三角滑塊預(yù)復(fù)位機(jī)構(gòu) 如圖9-13所示， 滑軸式預(yù)復(fù)位機(jī)構(gòu) 如圖9-14所示， 雙擺桿預(yù)復(fù)位機(jī)構(gòu) 如圖9-15所示.圖9-16 推出導(dǎo)向機(jī)構(gòu)1-推桿；2-復(fù)位桿；3-動模推板；4-定模套板；5-定模座板9.6.2 推出機(jī)構(gòu)的