壓鑄模機構設計

1、第八章 壓鑄模機構設計第一節(jié) 抽芯機構設計第二節(jié) 推出機構設計第二節(jié) 推出機構設計 在壓鑄的每一個循環(huán)中，都必須有將鑄件從模具型腔中脫出的工序，而用來完成這一工序的機構稱為推出機構。推出機構用于卸除鑄件對型芯的包緊力，所以機構設計的好壞，直接影響鑄件的質量。因此，推出機構的設計，是壓鑄模設計的一個重要環(huán)節(jié)。一、推出機構的分類、組成及設計要點二、推桿推出機構三、推管推出機構四、推板推出機構 五、其他推出機構五、其他推出機構六、推出機構的導向六、推出機構的導向 七、推出機構的復位與預復位機構七、推出機構的復位與預復位機構五、其他推出機構 其他推出結構是按鑄件的不同結構形式或工藝要求等而設計的特殊推

2、出機構，無固定的推出形式，在設計模具時，視具體情況而定。（一）倒抽式推出機構（二）動模齒輪齒條倒抽機構（三）齒輪旋轉推出機構（四）二次推出機構 （五）擺動推出機構（六）定模推出機構（七）多次分型輔助機構（一）倒抽式推出機構 如圖8-65所示，鑄件為壁厚1.1mm的圓筒形鑄件，其對動模型芯的包緊力較大，不宜采用推桿推出機構，此時可采用動模倒抽機構，卸除型芯的包緊力。該機構的液壓缸1通過連接器2與推板3、型芯6連接。 開模時，液壓缸1帶動推板3,型芯6倒抽，完全脫離鑄件后集渣包推桿7、澆道推桿8開始推出，推出鑄件。楔緊銷5在合模后起楔緊的作用，倒抽型芯6之前，楔緊銷推桿由液壓缸的作用而退出（二）動

3、模齒輪齒條倒抽機構 如圖8-66所示，鑄件深孔由型芯2成型，由于壁薄而推桿推出則易使鑄件變形，所以采用倒抽與推出的復合結構。型芯2及齒條推桿4的齒條尾部，分別于同軸的大齒輪及小齒輪3嚙合。型芯2軸向位置由臺階定位，并有液壓楔緊銷1楔緊。推出前，先卸除楔緊銷1的楔緊作用。推出推板5帶動齒條推桿4，以帶動齒輪。由于大小齒輪軸為剛性連接，角速度相同而線速度不同，故型芯2倒抽的速度比推桿前進的速度快。此結構以較小的推出距就能獲得較大的倒抽距離。設計要點：1）消除齒輪齒條間的嚙合間隙，使推出運動能同時進行。 2）齒條兩端應有可靠的支承孔與其保持一定的配合，否則，不能保持齒輪齒條的嚙合精度。3）齒輪模數(shù)取

4、m24）齒輪3, 6固定在動模套板上，只能轉動而不能移動。 （三）齒輪旋轉推出機構 旋轉推出機構主要用于推出螺紋類及斜齒類由旋轉成型要求的鑄件，推出鑄件時要求同時完成分離和推出兩種復合運動。 如圖8-67所示，該結構適用于旋出螺紋圈數(shù)較多的鑄件。螺紋由型芯6成型。齒條1固定于定模上，并與動模上直齒輪3嚙合。件4與件3為剛性連接，安裝與軸套2內，并與件9嚙合，件6端部直齒輪5由中心直齒輪7傳動。開模時，通過齒條系列傳動，使型芯5轉動而旋出鑄件。在多模腔中，螺紋型芯6可沿中心直齒輪7周圍設置。設計要點：1）因內澆口承受全部扭矩及推力，所以內澆口截面積應增大，且鑄件布置應靠近分流錐。2）齒輪齒條的模

5、數(shù)m=2。3）傳動比、轉數(shù)根據(jù)需要決定。 （四）二次推出機構 有時由于鑄件的特殊形狀或生產自動化的需要，在一次推出時易使鑄件變形或不能自動脫落，此時，可采用二次推出機構。1杠桿二次推出結構2擺塊式超前二次推出結構3滾珠式二次推出結構4楔板滑塊式二次推出結構1杠桿二次推出結構 如圖8-68所示，開模后，推桿1帶動推桿板2、推桿固定板3和推桿5向前移動并預留間隙L距離，使鑄件脫離動模型腔和型芯。由于鑄件粘附力作用，鑄件粘附在推桿5端面而不能自動脫落。推桿板2、推桿固定板3帶動杠桿4繼續(xù)向前移動，碰釘6撞擊杠桿4繞銷7轉動，撞擊二次推桿9。由于二次推桿9作用于澆注系統(tǒng)上，從而帶動鑄件脫離推桿5端面而

6、自動脫落。設計要點：1）杠桿厚度一般不超過推桿固定板的厚度。2）二次推桿9的直徑尺寸應大于澆道寬度尺寸，以便于二次推桿復位。 2擺塊式超前二次推出結構 如圖8-69所示，鑄件用卸料板及推桿作二次推出。推出時，推桿4、2推動動模板1和鑄件一起移動L1距離，使鑄件脫出型芯3，完成第一次推出。撞桿5與墊板接觸，繼續(xù)推出時，推桿4推動動模板1繼續(xù)移動。同時，由于撞桿5迫使擺塊6擺動，推桿2作超前于動模板1的移動，將鑄件從型腔中推出。3滾珠式二次推出結構 如圖8-70所示，推出時，壓鑄機推桿直接作用于動模套板5上。由于動模鑲塊3與型芯套2和滾珠4配合在一起，故能把鑄件從型芯上推出。繼續(xù)推出至滾珠4，由于

7、橫向分力作用而落入型芯1的環(huán)槽內時，型芯套2便停止推出，而由動模鑲塊3單獨從型芯套2上推出鑄件。合模時，按相反順序復位。4楔板滑塊式二次推出結構 如圖8-71所示，推出時，推動推桿3、4和動模板1，使鑄件脫出型芯2，當楔板7迫使滑塊5滑動至其上的空間對準推桿4時，完成一次推出。推出動作繼續(xù)進行，則推桿3將鑄件從動模板1中推出。設計要點：1）彈簧必須有足夠的彈力，同時滑塊5運動要靈活。2）L1h1；L2h2；L=L1L2。 （五）擺動推出機構 擺動推出機構適用于推出帶有內外有弧形的形狀的鑄件，按其固有的弧形軌道物鑄件順利推出。1擺板推出機構 如圖8-72所示，定模鑲塊2與滑塊1組合成鑄件外形，沿

8、圓弧軸心線分界。擺板4能繞心軸5作擺動。球形推桿7可在擺板4的橢球形槽內滑動，擺板4沿心軸5擺動，而鑄件沿圓弧軸線被推出。設計要點：1）鑄件弧形軸心線所對應的圓心角一般不超過20。2）擺板4必須有預復位機構，否則，滑塊1復位時會造成損壞。3）擺板4與球形推桿7需要螺釘連接。 2擺塊推出機構 如圖8-73所示，鑄件有外側凹，由擺塊3成型，利用推出鑄件時擺塊的擺動推出內側凹，省略抽芯機構。擺塊3由鑲有滾珠的推桿4推動。由于鑄件弧形半徑大于擺動中心到滾珠推桿4軸線的距離，所以擺塊圓弧擺脫速度要比推出速度快。設計要點：1）一擺塊在動模鑲塊槽的兩側取H7/f7的配合，以防止金屬液的竄入。2）合模后，擺塊

9、由定模鑲塊壓緊。 （六）定模推出機構 有些由于結構設計中的問題或其它因素而留在定模的鑄件或需要強制脫離定模的鑄件，可采用定模推出機構。 1強制脫離定模機構 2延時脫出定模機構 3定模拉桿推出機構1強制脫離定模機構 如圖8-74所示，鑄件左端雖有包緊力，但主要包緊力在右端定模定模內。當開模時，斜導柱7移動開模行程h后，與滑塊10右端接觸，滑塊鑲件9才有抽芯動作，利用A端面將鑄件從定模鑲塊6上強制脫開。鑄件脫離定模鑲件6后，推桿3將鑄件推出。2延時脫出定模機構 若鑄件對定模型芯的包緊力較大，且動模內設有與分型面基本平行的活動型芯時，為了保證在開模時鑄件能留在動模上，則可采用延時抽芯的辦法。如圖8-

10、75所示，分型面打開時，滑塊2先移動空行程s，此時活動型芯4帶動鑄件卸除對定模型芯6的包緊力。繼續(xù)開模時，滑塊2的臺階面A同活動型芯4的臺階面接觸，抽芯開始。斜導柱1脫離滑塊2的孔，抽芯結束。然后，推桿7將鑄件推出。此種機構不但具有延時抽芯的功能，而且可將鑄件推出定模，結構簡單、加工方便。3定模拉桿推出機構 如圖8-76所示，鑄件有特殊要求，定模型芯2承受主要包緊力。開模后，鑄件留在定模內，分流錐也離開動模，被鑄件所包圍。隨著開模距離的增大，拉桿9及拉桿套10開始相對運動。當拉桿9及拉桿套10拉足時，利用開模力迫使定模套板3及定模鑲塊4連同鑄件一起脫離定模，同時也拔出澆道。此種結構也可用于擺板

11、擺動推出機構。（七）多次分型輔助機構 有些鑄件由于結構的特殊性和工藝要求而需要多次分型時，可以采用如下的輔助機構形式。 1擺鉤式多次分型機構 2滑塊順序分型機構 3擺塊式三次分型機構1擺鉤式多次分型機構 如圖8-77所示，擺鉤機構設在模具兩側面，擺鉤7尾部靠近滾輪3處。合模狀態(tài)時，擺鉤7用頭部鉤住動模套板8，使分型面11在開模距離小于定距螺釘1活動范圍內時，分型面11始終呈閉合狀態(tài)。當開模行程增大到擺鉤7的尾部時，因受到滾輪3的壓迫，擺鉤頭部逐漸抬起，脫離動模套板8而打開分型面B。2滑塊順序分型機構 如圖8-78所示，固定于動模2上的拉鉤4緊鉤住能在定模3內滑動的滑板5。開模時，動模通過拉鉤4

12、帶動定模，使分型面打開。分型面打開一定距離后，滑板5受到限壓塊8斜面作用，向模內移動而脫離拉鉤4。由于定距螺釘?shù)淖饔茫趧幽＠^續(xù)移動時，分型面打開。3擺塊式三次分型機構 如圖8-79所示，開模后，由于壓鑄機沖頭的作用，先打開分型面I。當雙鉤桿3鉤住定模套板2時，打開分型面。當雙鉤桿3鉤住擺塊6時，強制動模套板4與動模墊板8分離，打開分型面。由于擺塊6擺動一定角度，故使套板4得以離開動模墊板。合模時，按、順序復位。六、推出機構的導向 為保證推出機構動作的平穩(wěn)并使推出導滑順利，應設置推出導向機構。有些推出機構的導向零件兼起動模支承板的支承作用。常見的推出導向機構如圖8-80所示，利用推件板推桿1或

13、復位桿2兼起推出機構的導向元件。該結構適用于小型模具，且導向元件于動模套板選用H8/f9的配合精度。 圖8-81所示為另設推出導向機構的形式。圖a的導柱3的兩端分別嵌入支承板4和定模座板5，使模具后部組成一個框形結構，剛性好，推板導柱兼起支承作用，支承板剛性也有提高。該結構適用于大型模具。圖b結構簡單，推板導柱、推板導套容易達到配合要求，但推板導柱容易單邊磨損，且不起支承作用，推板復位時的定位靠螺釘緊固定位圈，生產中容易松動，適用于小型模具。圖c加工方便，精度容易保證，推板導柱兼起支承作用，適用于中型模具。圖d為套管內用內六角螺釘固定于動模套板上，推出桿在套管上滑動，這樣，既可以省略導柱，又有

14、限位作用，適用于中小模具，但不起動模支承作用。七、推出機構的復位與預復位機構 在壓鑄的每一個循環(huán)中，推出機構將鑄件推出后，在下一個壓鑄循環(huán)前，推出元件都必須準確地回到原來的位置。這一動作通常由復位機構來實現(xiàn)。并且，擋釘在最后定位，使推出機構處于準確可靠的位置。 1復位機構 2預復位機構1復位機構 如圖8-82所示，合模時，復位桿9與動模分型面相接觸，推動推桿板2后退至與擋釘8相碰而止，達到精確復位。擋釘?shù)认尬辉M可能設置在鑄件的投影面積內，復位桿、導向元件及限位元件要均勻分布，以使推桿板受力均勻。 2預復位機構 在斜導柱抽芯的模具結構中，一若采用回程桿復位推桿時，有可能發(fā)生滑塊復位先于推桿復

15、位，而使滑塊上的型芯與推桿相撞的情況。這種情況稱為干涉現(xiàn)象（見圖8-83）。 產生干涉現(xiàn)象的必要條件是側型芯沿模具軸線的投影與推桿端面相重合。因此，模具設計時應盡可能避免這種情況發(fā)生。不能避免時，若能在滿足下列條件也不會發(fā)生干涉現(xiàn)象。即 ha cot 式中，h是推桿端面至活動型芯的最近距離；a是活動型芯與推桿的重合距離；是斜導柱斜角。 為避免干涉就要采用預復位機構。通常在壓鑄模中預復位機構有液壓預復位機構和機械預復位機構二種。 目前，大部分壓鑄機上都安裝有液壓推出器，模具推桿板與液壓缸連接，通過電器和液壓系統(tǒng)的控制，按照一定程序實現(xiàn)推出與預復位。通常壓鑄模中機械預復位機構有以下幾種。 （1）擺

16、桿預復位機構擺桿預復位機構 （2）三角滑塊預復位機構三角滑塊預復位機構 （3）滑軸式預復位機構滑軸式預定位機構 （4）雙擺桿預復位機構（1）擺桿預復位機構擺桿預復位機構 如圖8-84所示。合模時，預復位桿1推動擺桿4上的滾輪2，使擺桿繞軸5逆時針方向旋轉，從而推動推板3和推桿6預先復位。這種預復位機構適合于在推出距離較大時使用。 （2）三角滑塊預復位機構三角滑塊預復位機構 如圖8-85所示。合模時，預復位桿1推動三角滑塊2移動，同時三角滑塊又推動推板3及推桿4預先復位。這種預復位機構適用于推出距離較小的情況。 （3）滑軸式預復位機構滑軸式預定位機構 如圖8-86所示。推出時，滑軸3受到回程擋塊2的斜面作用，