压铸成型工艺与模具设计侧向抽芯机构设计.ppt
压铸成型工艺&模具设计,第8章 压铸模侧向抽芯机构设计,8.1 侧向抽芯机构的分类及组成8.2 抽芯力与抽芯距的确定8.3 斜销侧向抽芯机构8.4 弯销侧抽芯机构8.5 斜滑块侧抽芯机构8.6 齿轮齿条侧抽芯机构8.7 液压侧抽芯机构8.8 其他抽芯形式,下一页,返回,第8章 压铸模侧向抽芯机构设计,重点：侧向抽芯机构的分类及组成；抽芯力与抽芯距的确定；斜销侧向抽芯机构；弯销侧抽芯机构；斜滑块侧抽芯机构；液压侧抽芯机构；难点：抽芯力与抽芯距的确定；斜销侧向抽芯机构；液压侧抽芯机构；,上一页,下一页,返回,8.1 侧向抽芯机构的分类及组成,8.1.1 侧向抽芯机构的分类按照侧向抽芯动力来源的不同，压铸模的侧向抽芯机构可分为机动侧抽芯机构、液压侧侧抽芯机构和手动侧抽芯机构等3大类。1.机动侧抽芯机构开模时，依靠压铸机的开模动力，通过抽芯机构改变运动的方向，从而达到开模时将侧型芯抽出，合模时又使侧型芯复位的机构，称为机动侧抽芯机构。机动侧抽芯机构按照结构形式的不同又可分为斜销侧抽芯机构、弯销侧抽芯机构、斜滑块侧抽芯机构和齿轮齿条侧向抽芯机构等。,上一页,下一页,返回,8.1 侧向抽芯机构的分类及组成,2.液压侧抽芯机构液压侧抽芯是指以压力油作为抽芯动力，在模具上配制专门的抽芯液压缸(抽芯器)，通过活塞的往复运动来完成侧向抽芯与复位。这种抽芯方式传动平稳，抽芯力较大，抽芯距也较长，抽芯的时间顺序可以自由地根据需要设置。其缺点是增加了操作工序，而且需要配置专门的液压抽芯器及控制系统。现代压铸机，随机均带有液压抽芯器和控制系统。,上一页,下一页,返回,8.1 侧向抽芯机构的分类及组成,3.手动侧抽芯机构手动侧抽芯机构是指利用人工在开模前(模内)或脱模后(模外)使用专门制造的手工工具抽出侧向活动型芯的机构。手动侧抽芯机构的特点是模具结构简单，制造容易且传动平稳。缺点是生产效率低，劳动强度大，而且受人力限制难以获得较大的抽芯力。由于丝杠螺母传动副能获得比较大的抽芯力，因此，这种侧抽芯方式在手动抽芯中应用较广。,上一页,下一页,返回,8.1.2 侧向抽芯机构的组成,图8-1所示为斜销机动侧向抽芯机构，下面以此为例，说明侧向抽芯机构的组成与作用。1.侧向成形元件侧向成形元件是成形压铸件侧向凹凸(包括侧孔)形状的零件，如侧向型芯，侧向成形块等，如图8-1中的侧型芯3。2.运动元件运动元件是指安装并带动侧向成形块或侧向型芯在模套导滑槽内运动的零件，如图8-1中的侧滑块9。3.传动元件传动元件是指开模时带动运动元件作侧向分型或抽芯，合模时使之复位的零件，如图8-1中的斜销7。,上一页,下一页,返回,8.1.2 侧向抽芯机构的组成,图8-1 侧抽芯机构的组成,上一页,下一页,返回,8.1.2 侧向抽芯机构的组成,4.锁紧元件锁紧元件是指合模压射时为了防止运动元件受到侧向压力而产生位移所设置的零件，如图8-1中的楔紧块10。5.限位元件为了使运动元件在侧抽芯结束后停留在所要求的位置上，以保证合模时传动元件能顺利使其复位，必须设置运动元件侧抽芯结束时的限位元件，如图8-1中由弹簧13、拉杆11,挡块12,垫圈14和螺母15等零件组成的弹簧拉杆挡块机构。,上一页,下一页,返回,8.2 抽芯力与抽芯距的确定,8.2.1 抽芯力的确定1.抽芯力的确定（1）抽芯力的理论计算 抽芯力的理论计算参考图8-2。由于侧型芯的脱模斜度为,在抽芯力Fc的作用下，压铸件对侧型芯的正压力降低了Fcsin，此时的摩擦阻力为式中F1摩擦阻力，N;摩擦系数，一般取0.20.25;FB压铸件冷却凝固收缩后对侧型芯产生的包紧力，N;Fc抽芯力，N;侧型芯成形部分的脱模斜度，,（8-1）,图 8-2 抽芯力分析图,上一页,下一页,返回,8.2.1 抽芯力的确定,列出力平衡方程式 则将式(8-1)代入上式，并取FB=pA得式中P挤压应力(单位面积的包紧力)，Pa，各种合金的挤压应力见式(7-1)的注释;，一般对铝合金取 P=10-12MPa，对锌合金取 P=6-8MPa，对铜合金取 P=12-16MPa A压铸件包络侧型芯的侧面积，m2;C被压铸件包络的侧型芯成形部分截面的周长，m;l被压铸件包络的侧型芯成形部分的长度，m,上一页,下一页,返回,（8-2）,8.2.1 抽芯力的确定,(2)抽芯力查图估算 按式(8-2)取挤压应力和摩擦系数的较大值，做出镁合金、锌合金、铝合金和铜合金压铸时的抽芯力查用图，如图8-3所示。侧型芯成形部分的截山可以是圆形，也可以是其他形状。查表时，先查出长度为10 mm的抽芯力，然后乘以实际侧型芯长度是10 mm的倍数，即为总的抽芯力。这样可以简化设计时的计算。2.影响抽芯力的因素影响抽芯力大小的因素很多，也很复杂，与压铸件脱模时影响其推出力大小的因素相似，归纳起来有以下几个方面。（1）成形压铸件侧向凹凸形状的表面积愈大，或被金属液包络的侧型芯表面积愈大，包络表面的几何形状愈复杂，所需的抽芯力愈大。,上一页,下一页,返回,8.2.1 抽芯力的确定,上一页,下一页,返回,8.2.1 抽芯力的确定,(2)包络侧型芯部分的压铸件壁厚愈大，金属液的凝固收缩率愈大，对侧型芯的包紧力愈大，所需的抽芯力也愈大(3)同一侧抽芯机构上抽出的侧型芯数量增多，则压铸件除了对每个侧型芯产生包紧力之外，型芯与型芯之间由于金属液的冷却收缩产生的应力使抽芯阻力增大。(4)侧型芯成形部分的脱模斜度愈大，表面粗糙度愈低，且加工纹路与抽芯方向一致，则可以减小抽芯力。(5)压铸工艺对抽芯力也有影响。压射比压增大，对侧型芯的包紧力增大，则抽芯力增大;压射结束后的保压时间愈长，愈增加压铸件的致密性，但线收缩大，需增大抽芯力;,上一页,下一页,返回,8.2 抽芯力与抽芯距的确定,(6)压铸合金化学成分不同，线收缩率也不同，也会直接影响抽芯力的大小。另外，粘模倾向大的合金，也会增大抽芯力。8.2.2 抽芯距的确定侧抽芯机构抽芯结束后，侧型芯应完全脱离压铸件对应处的成形表面，并且在推出机构工作时，压铸件能顺利地脱模。抽芯距太短，会使脱模困难;抽芯距太长，会使模具尺寸增大，造成不必要的材料和加工浪费。在一般的情况下，抽芯距应为,上一页,下一页,返回,（8-3）,8.2.2 抽芯距的确定,式中、s抽芯距，mm;s侧孔或侧凹的深度，mm当压铸件的结构比较特殊时，如压铸件外形为圆形并用二等分滑块侧抽芯时(见图8-4)，则其抽芯距为式中R外形最大圆的半径，mm;r阻碍压铸件脱模的外形最小圆半径，mm。,（8-4）,上一页,下一页,返回,8.2.2 抽芯距的确定,图8-4 二等分滑块的抽芯距,上一页,下一页,返回,8.3 斜销侧向抽芯机构,8.3.1 斜销侧抽芯机构的组成与工作原理图8-5(a)为压射结束时的合模状态，侧滑块3由楔紧块5锁紧;开模时，动模部分向后移动，压铸件包在凸模上随着动模一起移动，在斜销4的作用下，侧滑块3带动侧型芯10在动模套板的导滑槽内向外侧作抽芯运动，如图8-5(b)所示;侧抽芯结束时，斜销脱离侧滑块，侧滑块在弹簧7的作用下拉紧在限位挡块8上，以便再次合模时斜销能准确地插入到侧滑块的斜导孔中，迫使其复位，如图8-5(c)所示。,上一页,下一页,返回,8.3.1 斜销侧抽芯机构的组成与工作原理,上一页,下一页,返回,8.3.2 斜销的设计,8.3.2 斜销的设计1.斜销的基本形式斜销的基本形式如图8-6所示。L1为固定于模套内的部分，与模套内的安装孔采取H7/m6的过渡配合固定，L2为完成抽芯所需工作部分的长度，为斜销的倾斜角，L3为斜销端部具有斜角部分的长度，为使合模时斜销能顺利插入到侧滑块斜导孔内而设计，角度常取比大23(如果，则L3部分会参与侧抽芯，使抽芯尺寸难以确定).侧滑块与斜销的工作部分常采用H11/bll配合或留有0.51 mm左右的间隙。为了减少斜销工作时的摩擦阻力，将斜销工作部分长度的两侧铣削成宽度为B(B0.8 d)的两个平面。,上一页,下一页,返回,8.3.2 斜销的设计,图8-6 斜销的基本形式,上一页,下一页,返回,8.3.2 斜销的设计,2.斜销倾斜角的选择斜销倾斜角的选择，与抽芯距和斜销的长度有关，它决定着斜销的受力情况。从研究可知，当抽芯阻力一定时，倾斜角增大，斜销受到的弯曲力增大，为完成抽芯所需的开模行程减小，斜销有效工作长度也减小。综上所述，从斜销的受力情况方面考虑，希望值取小一些;从减小斜销长度方面考虑，又希望值取大一些。因此，斜销倾斜角值的确定应综合考虑，一般取1020，最大不超过25。,上一页,下一页,返回,8.3.2 斜销的设计,3.斜销直径的计算斜销直径d的大小取决于它所受的最大弯曲力Fw，从图8-7中可以看出，斜销承受的最大弯矩M可由下式计算 M=FWH式中M斜销承受的最大弯矩，Nm;FW斜销受到的最大弯曲力，N;H-斜销受力点到固定端的距离，m根据材料力学弯曲应力的计算公式,上一页,下一页,返回,（8-5）,（8-6）,8.3.2 斜销的设计,上一页,下一页,返回,8.3.2 斜销的设计,式中w斜销所受的弯曲应力，Pa;w许用弯曲应力，Pa，钢取300 x 106Pa;W抗弯截面系数，对于圆形截面，由式(8-5)、式(8-6)和式(8-7)可得将 代入上式得,上一页,下一页,返回,（8-7）,（8-8）,8.3.2 斜销的设计,式中 d斜销直径，m;FC抽芯力，N;h斜销受力点至固定端的垂直距离，m;斜销倾斜角，rad,上一页,下一页,返回,（8-9）,8.3.2 斜销的设计,由上述可知，计算斜销直径时，必须根据抽芯力Fc及选定的斜销倾斜角计算出斜销所受的最大弯曲力，然后再计算出斜销的直径，计算步骤较烦琐。4.斜销长度的确定斜销的总长度L可根据抽芯距s、固定端模套的厚度H、斜销直径d以及所采用的倾斜角来确定，如图8-8所示。,上一页,下一页,返回,8.3.2 斜销的设计,图8-8 斜销尺寸的计算,上一页,下一页,返回,8.3.2 斜销的设计,斜销总长度的计算公式为式中 D斜销固定端台阶的直径，mm,上一页,下一页,返回,（8-10）,8.3.3 侧滑块及导滑槽的设计,8.3.3 侧滑块及导滑槽的设计1.侧滑块的设计在侧抽芯机构中，侧滑块的形式基本相同，使用最广泛的是T形滑块，如图8-9所示。在图8-9(a)所示的形式中，T形设计在滑块的底部，用于较薄的滑块，侧型芯的中心与T形导滑面较近，抽芯时滑块稳定性较好;在图8-9(b)所示的形式中，T形导滑面设计在滑块的中间，适用于较厚的滑块，使侧型芯的中心尽量靠近T形导滑面，以提高抽芯时滑块的稳定性。,上一页,下一页,返回,8.3.3 侧滑块及导滑槽的设计,图8-9 滑块的基本形式,上一页,下一页,返回,8.3.3 侧滑块及导滑槽的设计,侧滑块的主要尺寸与配合如图8-10所示，其宽度尺寸C和高度尺寸B是按侧型芯外径最大尺寸d或斜销孔的直径D以及斜销的受力情况等设计需要确定的，通常至少比d或D大10 30 mm；尺寸B1是侧型芯中心到滑块底面的距离。抽单个型芯时，使型芯中心在滑块B、C的中心。抽多个型芯时，活动中心应是各侧型芯抽芯力的中心，此中心最好也应在滑块B、C的中心；尺寸B2是T形滑块导滑部分的厚度，为使滑块运动平稳，一般取10 25 mm；尺寸B3是T形滑块导滑部分的宽度，T形滑块主要承受抽芯中的开模阻力，应有一定的强度要求，常取610 mm;为了使抽芯时运动平稳，侧滑块长度尺寸L应大于高度尺寸B，长度尺寸L与宽度尺寸C的关系最好应满足L1.5 C。,上一页,下一页,返回,8.3.3 侧滑块及导滑槽的设计,图8-10 侧滑块的尺寸,上一页,下一页,返回,8.3.3 侧滑块及导滑槽的设计,在侧滑块中安装着侧型芯，侧型芯在侧滑块中的固定配合为：圆形采用H7/h6，非圆形采用H8/h6。侧型芯在镶块中尺寸d的滑动配合，压铸锌合金时为H7/f7，压铸铝合金时为H7/e8；压铸铜合金时为H7/d8。而侧滑块在导滑槽内的滑动配合一般要比侧型芯在镶块中的配合略为松些，通常压铸锌合金和铝合金时尺寸C和尺寸B2的配合为H9/f9。,上一页,下一页,返回,8.3.3 侧滑块及导滑槽的设计,图8-11 导滑槽的结构形式,上一页,下一页,返回,2.导滑槽的结构,8.3.3 侧滑块及导滑槽的设计,2.导滑槽的结构侧滑块在导滑槽内运动时，不能产生偏斜，这就要求滑块在完成抽芯动作后，留在导滑槽内部的长度不少于滑块总长度的2/3,否则在滑块开始复位时，易产生偏斜、卡死而损坏模具。为了减小滑块与导滑槽之间的磨损，滑块与导滑槽均应有足够的硬度，一般滑块的硬度为5054 HRC;导滑槽的硬度可要求更高一些。,上一页,下一页,返回,8.3.4 楔紧块的设计,8.3.4 楔紧块的设计压铸时，型腔内的金属液以很高的成形压力作用在侧型芯上，从而使滑块后退产生位移，滑块的后移将力作用到斜销上，导致斜销产生弯曲变形，滑块的后移也会影响压铸件的尺寸精度。所以，合模压铸时，必须要设置锁紧装置以锁紧滑块，常用的锁紧装置为楔紧块，,上一页,下一页,返回,8.3.4 楔紧块的设计,图8-12 楔紧块的结构形式,上一页,下一页,返回,8.3.4 楔紧块的设计,在设计楔紧块时，楔紧块的斜角亦称楔紧角(见图8-8),应大于斜销的倾斜角，一般情况下，楔紧角的选择方法为 这样开模时，楔紧块很快离开侧滑块的压紧面，避免楔紧块与侧滑块间产生摩擦。合模时，在接近合模终点时，楔紧块才接触侧滑块并最终压紧滑块，使斜销与侧滑块上的斜导孔壁脱离接触，以免压铸时斜销受力弯曲变形。,上一页,下一页,返回,（8-11）,8.3.5 侧滑块的限位装置,8.3.5 侧滑块的限位装置斜销与侧滑块分别位于模具动、定模两侧的侧抽芯机构中，开模抽芯后，滑块必须停留在刚脱离斜销的位置上，以便合模时斜销能准确地插入到侧滑块上的斜导孔中，因此必须设计侧滑块的限位装置，以保证侧滑块脱离斜销后，可靠地停留在正确的位置上。常用的侧滑块限位装置如图8-13所示。,上一页,下一页,返回,8.3.5 侧滑块的限位装置,图8-13 侧滑块的限位装置,上一页,下一页,返回,8.3.6 预复位机构的设计,8.3.6 预复位机构的设计在斜销侧抽芯的应用形式中，以斜销固定在定模，侧滑块型芯安装在动模的结构最为常用。但在这种结构中，如果于侧型芯在分型面的投影面内设计推杆，则采用复位杆复位时，就有可能发生滑块的复位先于推杆的复位，从而发生侧滑块上的侧型芯与推杆相撞的现象，这种现象称为“干涉”现象，如图8-14所示。图8-14(a)为合模状态，在侧滑块型芯2的投影面下设有推杆4；图8-14(b)为合模过程中斜销刚插入到侧滑块上的斜导孔中，使侧型芯向右边复位的状态，此时模具的复位杆还尚未使推杆复位，这时就会发生侧型芯与推杆相碰撞的干涉现象。为了防止产生干涉现象，应尽量避免于侧型芯在分型面上的投影面内设置推杆，否则就必须采用推杆预复位机构。在压铸模的设计中，常用的推杆预复位机构有以下几种。,上一页,下一页,返回,8.3.6 预复位机构的设计,上一页,下一页,返回,8.3.6 预复位机构的设计,1.弹簧预复位机构弹簧式预复位机构是利用弹簧的弹力使推出机构在合模之前进行预先复位的一种机构，如图8-15所示。弹簧被压缩地安装在推杆固定板与动模支承板之间，最常用的形式是将4个弹簧安装在4根复位杆上。,上一页,下一页,返回,8.3.6 预复位机构的设计,上一页,下一页,返回,弹簧预复位机构结构简单，安装方便，所以模具设计者较常采用这种复位机构，但弹簧的力量较小，而且容易疲劳失效，可靠性会差一些，一般只适合于复位力不大的场合，并需要定期检查和更换弹簧。另外一个值得注意的问题是在弹簧预复位机构中，复位杆必须设置，它被用来作为推杆的精确复位,8.3.6 预复位机构的设计,2.摆杆式预复位机构摆杆预复位机构如图8-16所示，摆杆6一端用轴7固定在支承板上，另一端装有滚轮3。合模时，预复位杆2推动摆杆6上的滚轮3，使摆杆6绕轴7作逆时针方向旋转，从而推动推杆固定板4带动推杆1预复位。这种预复位机构适合于在推出距离较大时使用。为防止磨损，在推杆固定板上与滚轮接触处固定有淬过火的垫块5。,上一页,下一页,返回,8.3.6 预复位机构的设计,3.双摆杆预复位机构双摆杆预复位机构如图8-17所示，摆杆3和摆杆6分别固定在动模支承板后的垫板2和推杆固定板7上，且两摆杆的另一端用轴4和滚轮5连接起来。合模时，预复位杆1头部的斜面与双摆杆端部的滚轮5作用，使两摆杆张开，从而推动推杆固定板7带动推杆8进行预复位。双摆杆预复位机构适合于推出距离特别长的场合。,上一页,下一页,返回,8.3.6 预复位机构的设计,4.三角滑块预复位机构三角滑块预复位机构如图8-18所示，三角滑块2安装在推杆固定板3的T形导滑槽内。合模时，预复位杆1推动三角滑块2向下移动，同时三角滑块又推动推杆固定板3带动推杆4进行预复位。这种预复位机构适用于推出距离较小的场合。,上一页,下一页,返回,8.3.7 斜销侧抽芯的模具结构示例,上一页,下一页,返回,8.3.7 斜销侧抽芯的模具结构示例,8.4 弯销侧抽芯机构,8.4.1 弯销侧抽芯机构的结构特点弯销侧抽芯机构如图8-20所示。,上一页,下一页,返回,8.4.1 弯销侧抽芯机构的结构特点,与斜销侧抽芯机构相比，弯销侧抽芯机构有如下特点。(1)由于弯销是矩形截面，能承受较大的弯矩，因此弯销的倾斜角可在小于30内合理选取。(2)弯销的各段可以加工成不同的斜度(包括直段)，因此可根据实际需要随时改变抽芯速度和抽芯力或实现延时抽芯。,上一页,下一页,返回,8.4.1 弯销侧抽芯机构的结构特点,图8-21 变角度弯销侧抽芯的配合,上一页,下一页,返回,一般配合间隙可取0.5 mm或更大，以免弯销在孔内卡死，如图8-21所示。也可以在侧滑块的滑孔内设置滚轮，与弯销形成滚动摩擦，以适应弯销的角度变化和减小摩擦力，如图8-22所示，先以15小角度抽出s1，再以3大角度抽出s2，这样总的侧向抽出距离s。,8.4.1 弯销侧抽芯机构的结构特点,(3)弯销侧抽芯机构的缺点是弯销制造较困难，花费工时较多。弯销侧抽芯机构与斜销侧抽芯机构一样，设计时要注意侧滑块的导滑、侧滑块合模时的楔紧和侧滑块脱离弯销时的限位等3大要素。,上一页,下一页,返回,图8-23 弯销结构的基本形式,8.4.2 弯销的结构形式与固定方式1.弯销结构的基本形式弯销结构的基本形式如图8-23所示。图8-23(a)所示的形式刚性和受力情况比斜销好，但制造费用较大;图8-23(b)所示的形式无延时要求，用于抽拔离分型面垂直距离较近的型芯;图8-23(c)所示的形式有延时抽芯要求，用于抽拔离分型面垂直距离较远的型芯。,8.4.2 弯销的结构形式与固定方式,8.4.2 弯销的结构形式与固定方式,图8-24 弯销的固定方式,上一页,下一页,返回,2.弯销的固定方式弯销常用的固定方式如图8-24所示。,8.4.3 弯销侧抽芯的模具结构示例,图8-25所示为弯销外侧抽芯的模具。支座15,弯销2和导柱固定在动模支承板9上，摆钩14用转轴固定于型芯固定板8上，合模时，模具采用楔紧块1和4对侧型芯滑块3进行双重锁紧。开模时，由于摆钩14钩住定模套板13的作用，使分型面A首先分型，当动模向后移动时，带动弯销2以及滚轮16一起运动，在弯销2的作用下，使侧型芯滑块3作侧向抽芯，侧抽芯结束，由于滚轮16的作用使摆钩14脱钩，同时限位螺钉6限制了支承板9的移动距离，此时A分型面分型结束。动模部分继续向后移动，因压铸件冷却凝固收缩后包紧在型芯5上，使分型面C暂不分型，于是B分型面分型，压铸件从定模镶块12内脱出。最后推出机构开始工作，使模具从C分型面分型，推件板7将压铸件从型芯5上脱下。,上一页,下一页,返回,8.4.3 弯销侧抽芯的模具结构示例,上一页,下一页,返回,1.弯销的外侧抽芯压铸模,8.4.3 弯销侧抽芯的模具结构示例,上一页,下一页,返回,2.弯销两次复合抽芯压铸模,8.5.1 斜滑块侧抽芯机构的结构特点,上一页,下一页,返回,8.5.1 斜滑块侧抽芯机构的结构特点,8.5.1 斜滑块侧抽芯机构的结构特点,与其他形式的侧抽芯机构相比较，斜滑块侧抽芯机构有以下特点。(1)斜滑块侧抽芯机构的侧向抽芯与压铸件从动模型芯上的脱模同时进行。(2)斜滑块侧抽芯机构强度高、刚度好，因此倾斜角可适当加大，但一般不应超过30。(3)斜滑块侧抽芯机构的抽芯距不能太长，否则使动模的模套很厚，而且推出距离也很长。(4)合模后的锁紧力压紧在斜滑块上，在套板上产生一定的预应力，使各斜滑块侧向分型面间具有良好的密封性，可防止压铸时金属液进入滑块间隙中形成飞边，影响压铸件的尺寸精度。(5)与其他侧抽芯机构相比较，斜滑块侧向抽芯机构的结构简单。,上一页,下一页,返回,8.5.2 斜滑块导滑的基本形式及配合精度,8.5.2 斜滑块导滑的基本形式及配合精度 常用斜滑块导滑的基本形式如图8-28所示。图8-28(a)所示的形式是斜滑块在T形槽内导滑的形式，是最常用的一种结构，可以制成直角T形槽，也可以制成圆角T形槽。该形式适用于抽芯力和倾斜角较大的场合，导向部分牢固可靠，但T形槽部分的加工工作量较大;图8-28(b)所示为在燕尾槽内导滑的形式;图8-28(c)所示为双圆柱销导滑的形式，导滑部分加工方便，用于多块斜滑块的侧抽芯模具，适用于抽芯力和倾斜角中等的场合；图8-28(d)所示为单圆柱销导向的形式，导向部分结构简单，加工方便，适用于抽芯力和倾斜角较小，且滑块的宽度较小的多块斜滑块的侧抽芯模具。,上一页,下一页,返回,8.5.2 斜滑块导滑的基本形式及配合精度,图8-28 斜滑块导滑的基本形式,上一页,下一页,返回,8.5.3 斜滑块侧抽芯机构的设计要点,在设计斜滑块侧抽芯机构时，有许多地方值得注意。(1)斜滑块的装配要求 为了保证斜滑块侧向分型面之间能够紧密锁紧，一般要求斜滑块底面留有0.51 mm的空隙，而斜滑块的上端面高出动模套板0.1 0.5 mm。,上一页,下一页,返回,8.5.3 斜滑块侧抽芯机构的设计要点,图8-29 避免压铸件留在斜滑块中的措施,上一页,下一页,返回,(2)避免压铸件推出时留在某一斜滑块内 主型芯的位置选择恰当与否，直接关系到压铸件能否顺利脱模。,8.5.3 斜滑块侧抽芯机构的设计要点,(3)斜滑块止动装置的设置 如果压铸件对动、定模的型芯的包络面积大小差不多，或者对定模型芯的包络面积甚至比对动模型芯大，为了防止斜滑块在开模时从导滑槽中被拉出，可设置斜滑块的止动装置。图8-30所示为定模部分设置止动销的结构，开模时，在止动销的作用下，斜滑块不能作侧向运动，可保证斜滑块不从导滑槽中被拉出。,上一页,下一页,返回,8.5.3 斜滑块侧抽芯机构的设计要点,上一页,下一页,返回,(4)斜滑块的推出行程 斜滑块的推出行程是由推杆的推出距离确定的。但斜滑块在动模套板导滑槽内的推出距离是有一定要求的，一般情况下，推出行程不大于斜滑块高度的1/3，并且推出后要有限位装置，如图8-30所示，限位螺销5的设置就是起这一作用的。,8.5.3 斜滑块侧抽芯机构的设计要点,(5)推杆位置的选择 在侧向抽芯距较大的情况下，应注意在侧抽芯过程中防止斜滑块移出推杆顶端的位置，所以为了完成预期的侧向分型或抽芯的工作，应重视推杆位置的选择。(6)推杆长度应一致 推动斜滑块的推杆长度应一致，否则在推出过程中斜滑块的动作不一致，压铸件会产生变形。(7)排屑槽的设置在斜滑块的底部 可能的情况下，应在动模内开设排屑槽，使残余金属渣及涂料能由此通道从底部排出模外，以免影响斜滑块在合模时的完全复位。,上一页,下一页,返回,8.5.4 斜滑块侧抽芯的模具结构示例,8.5.4 斜滑块侧抽芯的模具结构示例1.斜滑块外侧抽芯压铸模图8-31所示为斜滑块外侧抽芯压铸模。4个斜滑块分别采用双圆柱斜销导向的结构，用于成形压铸件侧壁上的凹凸形状和孔。斜导销压入动模套板内，其轴心与斜滑块侧面有一小距离，使斜导销在动模套板内的固定配合圆周超过半圆，因此使其固定可靠。为了使4个斜滑块能同时推出，防止压铸件变形，模具采用了推杆1推动推板2，推板同时作用于4个斜滑块的结构形式。此外，模具还采用了推杆与推管并用的结构。该模具在立式冷压室压铸机上生产。,上一页,下一页,返回,8.5.4 斜滑块侧抽芯的模具结构示例,上一页,下一页,返回,8.5.4 斜滑块侧抽芯的模具结构示例,2.斜滑块内侧抽芯压铸模斜滑块内侧抽芯的压铸模如图8-32所示。该模具一模两件，在卧式冷压室压铸机上生产。每个型腔用3个T形导滑槽导滑的斜滑块7来成形3段内螺纹。在推出机构工作时，推杆9推出压铸件的同时，推杆18推动斜滑块7作内侧抽芯。当抽芯距大于螺纹牙形高度时，压铸件就顺利脱下。合模时，斜滑块7与定模型芯8接触后退，迫使推出机构复位。,上一页,下一页,返回,8.5.4 斜滑块侧抽芯的模具结构示例,上一页,下一页,返回,8.6 齿轮齿条侧抽芯机构,8.6.1 齿轮齿条侧抽芯机构的结构组成,上一页,下一页,返回,8.6.2 齿轮齿条侧抽芯机构的要点,8.6.2 齿轮齿条侧抽芯机构的要点(1)齿形设计 齿轮及齿条的齿形应有较高的传动强度，因此宜采用渐开线短齿，并且考虑传动平稳，开始啮合条件较好等因素，一般模数m取3,齿轮的齿数z取12，压力角取20。(2)延时抽芯行程的设置 合模结束后，传动齿条上应有一段延时抽芯行程，使传动齿条与齿轮脱开。延时抽芯行程的设置主要考虑在开模时，需要在楔紧块完全脱离齿轮轴斜面后才开始传动齿条与齿轮啮合进行侧抽芯。否则，由于楔紧块对齿轮轴的阻碍作用，使得侧抽芯无法进行，模具因此就会损坏。,上一页,下一页,返回,(3)齿轮轴定位装置的设置开模结束时，传动齿条与齿轮脱开，为了保证合模时传动齿条与齿轮能够顺利啮合，齿轮轴应处于精确的位置上，常用的齿轮轴定位装置如图8-34所示，当传动齿条脱离齿轮时，定位销2在弹簧的作用下正好进入到齿轮轴的定位凹穴中。,8.6.2 齿轮齿条侧抽芯机构的要点,8.6.2 齿轮齿条侧抽芯机构的要点,(4)侧抽芯力的估算齿轮齿条的模数及啮合宽度是决定机构承受抽芯力的主要参数，当齿轮模数m=3时，可承受的抽芯力按下式估算 F=3500B(8-12)式中 F抽芯力，N；B啮合宽度，cm。常用圆形截面的传动齿条所承受的抽芯力F如表8-4所示。,上一页,下一页,返回,8.6.2 齿轮齿条侧抽芯机构的要点,表8-4 圆形截面齿条可承受的抽芯力,上一页,下一页,返回,8.6.3 齿轮齿条侧抽芯机构压铸模示例,8.6.3 齿轮齿条侧抽芯机构压铸模示例1.传动齿条固定在定模的齿轮齿条侧抽芯机构压铸模图8-35所示为传动齿条固定在定模的齿轮齿系侧抽芯模具结构。模具为一模多腔，齿轮轴为两个，每个齿轮轴同时带动6个齿条抽拔型芯。活动侧型芯8固定在齿条滑块9上，用于成形压铸件的斜孔。开模时，固定于定模座板上的传动齿条11带动齿轮10转动，齿轮又带动齿条滑块9作侧抽芯运动。合模时，传动齿条又带动齿轮作反方向转动使型芯复位。螺杆12在合模后锁紧锁紧块14，锁紧块绕轴作逆时针方向转动，其下端压紧齿条滑块9,保证活动型芯在压铸过程中不会后退。,上一页,下一页,返回,8.6.3 齿轮齿条侧抽芯机构压铸模示例,上一页,下一页,返回,8.6.3 齿轮齿条侧抽芯机构压铸模示例,2.传动齿条固定在动模的齿轮齿条侧抽芯机构压铸模图8-36所示为传动齿条固定在动模的齿轮齿条侧抽芯模具机构。传动齿条4和14固定在传动齿条固定板3上，齿轮9和15安装在动模套板17内。开模时，压铸件包在动模镶块12和两侧型芯上与定模部分脱离，开模行程结束，当压铸机顶杆推动齿条推板，使传动齿条向前移动时，驱动齿轮9和15带动齿条型芯滑块8和16进行抽芯。抽芯结束后，传动齿条固定板3碰到推板5，推出机构上的推杆将压铸件从动模镶块上推出。合模时，传动齿条端面与定模套板10接触，使传动齿条推出装置复位的同时带动齿轮和齿条型芯滑块复位，同时，复位杆与定模套板接触使推出机构复位。,上一页,下一页,返回,8.6.3 齿轮齿条侧抽芯机构压铸模示例,上一页,下一页,返回,8.7 液压侧抽芯机构,8.7.1 液压侧抽芯机构的结构特点液压侧抽芯机构如图8-37所示，它由液压抽芯器1、抽芯器座2及联轴器4等组成。固定抽芯器的抽芯器座固定在动模部分，抽芯器的活塞杆3和滑块拉杆5用联轴器4连成一体。合模时，定模楔紧块楔紧滑块，模具处于压铸状态，如图8-37(a)所示；开模时，滑块脱离定模楔紧块，如图8-37(b)所示；接着高压油进入抽芯器右腔使模具进入抽芯状态，抽出侧型芯，如图8-37(c)所示；继续开模，推出机构将压铸件推出。合模前，先将推出机构进行预复位，然后高压油从抽芯器左腔进入，将侧型芯复位。,上一页,下一页,返回,8.7.1 液压侧抽芯机构的结构特点,图8-37 液压侧抽芯机构,上一页,下一页,返回,8.7 液压侧抽芯机构,液压侧抽芯机构有如下特点。(1)可以抽出抽拔阻力较大、抽芯距较长的型芯。(2)可以对任何方向的型芯进行抽拔，模具体积小。(3)压铸结束后，只要结构允许，抽芯动作随时可以进行。(4)当抽芯器的压力大于型芯所受反压力的1/3左右时，可以不设置楔紧块，这样，可以在开模前将侧型芯抽出，压铸件不易变形。(5)抽芯器为通用件，它的规格有10,20,30,40,50,100 kN等。,上一页,下一页,返回,8.7.2 液压侧抽芯机构的设计要点,8.7.2 液压侧抽芯机构的设计要点1.按抽芯力与抽芯距的大小选取抽芯器选用抽芯器(液压缸)时，应先计算出抽芯力和抽芯距，并在抽芯力上乘以1.3的安全系数。液压抽芯器座的安装形式如图8-38所示。2.通常要另外设置楔紧块侧型芯复位后，一般不宜将抽芯器的液压抽芯力作为锁模力，而需要另设楔紧块将侧滑块楔紧。否则，在压射压力的作用下，侧型芯仍有可能稍稍向后退缩，影响压铸件的尺寸精度。,上一页,下一页,返回,8.7.2 液压侧抽芯机构的设计要点,8.7.2 液压侧抽芯机构的设计要点,上一页,下一页,返回,8.7.2 液压侧抽芯机构的设计要点,3.正确设置液压抽芯与复位的程序对于不同的压铸模，液压抽芯和液压复位的时间程序是按照不同要求设定的。为了防止侧抽芯与模具的开模、压铸件的推出等动作发生干涉(侧型芯复位时亦是如此)，在设置液压电器控制程序时应特别加以注意。4.抽芯器的安装抽芯器是通过抽芯器座与模具连接起来的，常用的抽芯器座有通用抽芯器座、螺栓式抽芯器座和框架式抽芯器座等形式。,上一页,下一页,返回,8.8 其他抽芯形式,压铸模的抽芯机构除上述几种常用的形式之外，还有很多抽芯形式。本节介绍的几种结构形式如下。(1)并列多个型腔抽芯，固定型芯的销钉插入到斜槽滑板的斜槽内，滑板带动滑块完成抽芯和复位，如图8-39所示。,上一页,下一页,返回,8.8 其他抽芯形式,上一页,下一页,返回,(2)平行于分型面的平面上有多个要朝不同方向抽出的型芯，与上述方法相同，也是利用斜槽带动滑块完成抽芯，不同的是用圆盘转动代替斜槽滑板作往复运动，如图8-40所示。,8.8 其他抽芯形式,上一页,下一页,返回,(3)内侧凹单活动镶块从燕尾槽插入动模型芯，合模后由定模压紧。开模推出铸件，同时将活动镶块推出，在模外取下。这种抽芯形式的模具需要设置推杆预复位机构，使活动镶块在合模前能先放入型腔，如图8-41所示。,8.8 其他抽芯形式,上一页,下一页,返回,(4)内侧凹双活动镶块抽芯方式与上述方法相同，脱模后用专用夹具从铸件上取下活动镶块，如图8-42所示。,8.8 其他抽芯形式,(5)图8-43所示的铸件，外侧凹由安装在定模的活动摆块成形。活动摆块在开模的同时向外摆动，抽出侧凹成形部分。合模时由动模压紧摆动，定位并密闭。,上一页,下一页,返回,8.8 其他抽芯形式,上一页,下一页,返回,(6)抽拔直径大而长的型芯时，需要的抽拔力大，可用弯销液压复式抽芯机构，如图8-45所示。开模时先以弯销作起始抽芯，抽出距离S，再由抽芯器作相继抽芯(可减少抽芯器所需的抽芯力)。合模时型芯先由抽芯器复位，再合模。弯销作第二复位。为配合开合模动作，应使S=X=Y。,液压侧抽芯模具机构示例,思 考 题,(1)抽芯力和抽芯距是怎样确定的，举例说明。(2)斜导柱抽芯机构由哪些零部件组成，它们各起什么作用？抽芯过程是如何进行的？(3)弯销抽芯、斜滑块抽芯与斜导柱抽芯有何异同？各用于什么场合？(4)齿轮齿条抽芯与液压抽芯各应用于什么场合？,上一页,返回,
