压铸模机构设计

1、第八章 压铸模机构设计第一节 抽芯机构设计第二节 推出机构设计第二节 推出机构设计 在压铸的每一个循环中，都必须有将铸件从模具型腔中脱出的工序，而用来完成这一工序的机构称为推出机构。推出机构用于卸除铸件对型芯的包紧力，所以机构设计的好坏，直接影响铸件的质量。因此，推出机构的设计，是压铸模设计的一个重要环节。一、推出机构的分类、组成及设计要点二、推杆推出机构三、推管推出机构四、推板推出机构 五、其他推出机构五、其他推出机构六、推出机构的导向六、推出机构的导向 七、推出机构的复位与预复位机构七、推出机构的复位与预复位机构五、其他推出机构 其他推出结构是按铸件的不同结构形式或工艺要求等而设计的特殊推

2、出机构，无固定的推出形式，在设计模具时，视具体情况而定。（一）倒抽式推出机构（二）动模齿轮齿条倒抽机构（三）齿轮旋转推出机构（四）二次推出机构 （五）摆动推出机构（六）定模推出机构（七）多次分型辅助机构（一）倒抽式推出机构 如图8-65所示，铸件为壁厚1.1mm的圆筒形铸件，其对动模型芯的包紧力较大，不宜采用推杆推出机构，此时可采用动模倒抽机构，卸除型芯的包紧力。该机构的液压缸1通过连接器2与推板3、型芯6连接。 开模时，液压缸1带动推板3,型芯6倒抽，完全脱离铸件后集渣包推杆7、浇道推杆8开始推出，推出铸件。楔紧销5在合模后起楔紧的作用，倒抽型芯6之前，楔紧销推杆由液压缸的作用而退出（二）动

3、模齿轮齿条倒抽机构 如图8-66所示，铸件深孔由型芯2成型，由于壁薄而推杆推出则易使铸件变形，所以采用倒抽与推出的复合结构。型芯2及齿条推杆4的齿条尾部，分别于同轴的大齿轮及小齿轮3啮合。型芯2轴向位置由台阶定位，并有液压楔紧销1楔紧。推出前，先卸除楔紧销1的楔紧作用。推出推板5带动齿条推杆4，以带动齿轮。由于大小齿轮轴为刚性连接，角速度相同而线速度不同，故型芯2倒抽的速度比推杆前进的速度快。此结构以较小的推出距就能获得较大的倒抽距离。设计要点：1）消除齿轮齿条间的啮合间隙，使推出运动能同时进行。 2）齿条两端应有可靠的支承孔与其保持一定的配合，否则，不能保持齿轮齿条的啮合精度。3）齿轮模数取

4、m24）齿轮3, 6固定在动模套板上，只能转动而不能移动。 （三）齿轮旋转推出机构 旋转推出机构主要用于推出螺纹类及斜齿类由旋转成型要求的铸件，推出铸件时要求同时完成分离和推出两种复合运动。 如图8-67所示，该结构适用于旋出螺纹圈数较多的铸件。螺纹由型芯6成型。齿条1固定于定模上，并与动模上直齿轮3啮合。件4与件3为刚性连接，安装与轴套2内，并与件9啮合，件6端部直齿轮5由中心直齿轮7传动。开模时，通过齿条系列传动，使型芯5转动而旋出铸件。在多模腔中，螺纹型芯6可沿中心直齿轮7周围设置。设计要点：1）因内浇口承受全部扭矩及推力，所以内浇口截面积应增大，且铸件布置应靠近分流锥。2）齿轮齿条的模

5、数m=2。3）传动比、转数根据需要决定。 （四）二次推出机构 有时由于铸件的特殊形状或生产自动化的需要，在一次推出时易使铸件变形或不能自动脱落，此时，可采用二次推出机构。1杠杆二次推出结构2摆块式超前二次推出结构3滚珠式二次推出结构4楔板滑块式二次推出结构1杠杆二次推出结构 如图8-68所示，开模后，推杆1带动推杆板2、推杆固定板3和推杆5向前移动并预留间隙L距离，使铸件脱离动模型腔和型芯。由于铸件粘附力作用，铸件粘附在推杆5端面而不能自动脱落。推杆板2、推杆固定板3带动杠杆4继续向前移动，碰钉6撞击杠杆4绕销7转动，撞击二次推杆9。由于二次推杆9作用于浇注系统上，从而带动铸件脱离推杆5端面而

6、自动脱落。设计要点：1）杠杆厚度一般不超过推杆固定板的厚度。2）二次推杆9的直径尺寸应大于浇道宽度尺寸，以便于二次推杆复位。 2摆块式超前二次推出结构 如图8-69所示，铸件用卸料板及推杆作二次推出。推出时，推杆4、2推动动模板1和铸件一起移动L1距离，使铸件脱出型芯3，完成第一次推出。撞杆5与垫板接触，继续推出时，推杆4推动动模板1继续移动。同时，由于撞杆5迫使摆块6摆动，推杆2作超前于动模板1的移动，将铸件从型腔中推出。3滚珠式二次推出结构 如图8-70所示，推出时，压铸机推杆直接作用于动模套板5上。由于动模镶块3与型芯套2和滚珠4配合在一起，故能把铸件从型芯上推出。继续推出至滚珠4，由于

7、横向分力作用而落入型芯1的环槽内时，型芯套2便停止推出，而由动模镶块3单独从型芯套2上推出铸件。合模时，按相反顺序复位。4楔板滑块式二次推出结构 如图8-71所示，推出时，推动推杆3、4和动模板1，使铸件脱出型芯2，当楔板7迫使滑块5滑动至其上的空间对准推杆4时，完成一次推出。推出动作继续进行，则推杆3将铸件从动模板1中推出。设计要点：1）弹簧必须有足够的弹力，同时滑块5运动要灵活。2）L1h1；L2h2；L=L1L2。 （五）摆动推出机构 摆动推出机构适用于推出带有内外有弧形的形状的铸件，按其固有的弧形轨道物铸件顺利推出。1摆板推出机构 如图8-72所示，定模镶块2与滑块1组合成铸件外形，沿

8、圆弧轴心线分界。摆板4能绕心轴5作摆动。球形推杆7可在摆板4的椭球形槽内滑动，摆板4沿心轴5摆动，而铸件沿圆弧轴线被推出。设计要点：1）铸件弧形轴心线所对应的圆心角一般不超过20。2）摆板4必须有预复位机构，否则，滑块1复位时会造成损坏。3）摆板4与球形推杆7需要螺钉连接。 2摆块推出机构 如图8-73所示，铸件有外侧凹，由摆块3成型，利用推出铸件时摆块的摆动推出内侧凹，省略抽芯机构。摆块3由镶有滚珠的推杆4推动。由于铸件弧形半径大于摆动中心到滚珠推杆4轴线的距离，所以摆块圆弧摆脱速度要比推出速度快。设计要点：1）一摆块在动模镶块槽的两侧取H7/f7的配合，以防止金属液的窜入。2）合模后，摆块

9、由定模镶块压紧。 （六）定模推出机构 有些由于结构设计中的问题或其它因素而留在定模的铸件或需要强制脱离定模的铸件，可采用定模推出机构。 1强制脱离定模机构 2延时脱出定模机构 3定模拉杆推出机构1强制脱离定模机构 如图8-74所示，铸件左端虽有包紧力，但主要包紧力在右端定模定模内。当开模时，斜导柱7移动开模行程h后，与滑块10右端接触，滑块镶件9才有抽芯动作，利用A端面将铸件从定模镶块6上强制脱开。铸件脱离定模镶件6后，推杆3将铸件推出。2延时脱出定模机构 若铸件对定模型芯的包紧力较大，且动模内设有与分型面基本平行的活动型芯时，为了保证在开模时铸件能留在动模上，则可采用延时抽芯的办法。如图8-

10、75所示，分型面打开时，滑块2先移动空行程s，此时活动型芯4带动铸件卸除对定模型芯6的包紧力。继续开模时，滑块2的台阶面A同活动型芯4的台阶面接触，抽芯开始。斜导柱1脱离滑块2的孔，抽芯结束。然后，推杆7将铸件推出。此种机构不但具有延时抽芯的功能，而且可将铸件推出定模，结构简单、加工方便。3定模拉杆推出机构 如图8-76所示，铸件有特殊要求，定模型芯2承受主要包紧力。开模后，铸件留在定模内，分流锥也离开动模，被铸件所包围。随着开模距离的增大，拉杆9及拉杆套10开始相对运动。当拉杆9及拉杆套10拉足时，利用开模力迫使定模套板3及定模镶块4连同铸件一起脱离定模，同时也拔出浇道。此种结构也可用于摆板

11、摆动推出机构。（七）多次分型辅助机构 有些铸件由于结构的特殊性和工艺要求而需要多次分型时，可以采用如下的辅助机构形式。 1摆钩式多次分型机构 2滑块顺序分型机构 3摆块式三次分型机构1摆钩式多次分型机构 如图8-77所示，摆钩机构设在模具两侧面，摆钩7尾部靠近滚轮3处。合模状态时，摆钩7用头部钩住动模套板8，使分型面11在开模距离小于定距螺钉1活动范围内时，分型面11始终呈闭合状态。当开模行程增大到摆钩7的尾部时，因受到滚轮3的压迫，摆钩头部逐渐抬起，脱离动模套板8而打开分型面B。2滑块顺序分型机构 如图8-78所示，固定于动模2上的拉钩4紧钩住能在定模3内滑动的滑板5。开模时，动模通过拉钩4

12、带动定模，使分型面打开。分型面打开一定距离后，滑板5受到限压块8斜面作用，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，分型面打开。3摆块式三次分型机构 如图8-79所示，开模后，由于压铸机冲头的作用，先打开分型面I。当双钩杆3钩住定模套板2时，打开分型面。当双钩杆3钩住摆块6时，强制动模套板4与动模垫板8分离，打开分型面。由于摆块6摆动一定角度，故使套板4得以离开动模垫板。合模时，按、顺序复位。六、推出机构的导向 为保证推出机构动作的平稳并使推出导滑顺利，应设置推出导向机构。有些推出机构的导向零件兼起动模支承板的支承作用。常见的推出导向机构如图8-80所示，利用推件板推杆1或

13、复位杆2兼起推出机构的导向元件。该结构适用于小型模具，且导向元件于动模套板选用H8/f9的配合精度。 图8-81所示为另设推出导向机构的形式。图a的导柱3的两端分别嵌入支承板4和定模座板5，使模具后部组成一个框形结构，刚性好，推板导柱兼起支承作用，支承板刚性也有提高。该结构适用于大型模具。图b结构简单，推板导柱、推板导套容易达到配合要求，但推板导柱容易单边磨损，且不起支承作用，推板复位时的定位靠螺钉紧固定位圈，生产中容易松动，适用于小型模具。图c加工方便，精度容易保证，推板导柱兼起支承作用，适用于中型模具。图d为套管内用内六角螺钉固定于动模套板上，推出杆在套管上滑动，这样，既可以省略导柱，又有

14、限位作用，适用于中小模具，但不起动模支承作用。七、推出机构的复位与预复位机构 在压铸的每一个循环中，推出机构将铸件推出后，在下一个压铸循环前，推出元件都必须准确地回到原来的位置。这一动作通常由复位机构来实现。并且，挡钉在最后定位，使推出机构处于准确可靠的位置。 1复位机构 2预复位机构1复位机构 如图8-82所示，合模时，复位杆9与动模分型面相接触，推动推杆板2后退至与挡钉8相碰而止，达到精确复位。挡钉等限位元件尽可能设置在铸件的投影面积内，复位杆、导向元件及限位元件要均匀分布，以使推杆板受力均匀。 2预复位机构 在斜导柱抽芯的模具结构中，一若采用回程杆复位推杆时，有可能发生滑块复位先于推杆复

15、位，而使滑块上的型芯与推杆相撞的情况。这种情况称为干涉现象（见图8-83）。 产生干涉现象的必要条件是侧型芯沿模具轴线的投影与推杆端面相重合。因此，模具设计时应尽可能避免这种情况发生。不能避免时，若能在满足下列条件也不会发生干涉现象。即 ha cot 式中，h是推杆端面至活动型芯的最近距离；a是活动型芯与推杆的重合距离；是斜导柱斜角。 为避免干涉就要采用预复位机构。通常在压铸模中预复位机构有液压预复位机构和机械预复位机构二种。 目前，大部分压铸机上都安装有液压推出器，模具推杆板与液压缸连接，通过电器和液压系统的控制，按照一定程序实现推出与预复位。通常压铸模中机械预复位机构有以下几种。 （1）摆

16、杆预复位机构摆杆预复位机构 （2）三角滑块预复位机构三角滑块预复位机构 （3）滑轴式预复位机构滑轴式预定位机构 （4）双摆杆预复位机构（1）摆杆预复位机构摆杆预复位机构 如图8-84所示。合模时，预复位杆1推动摆杆4上的滚轮2，使摆杆绕轴5逆时针方向旋转，从而推动推板3和推杆6预先复位。这种预复位机构适合于在推出距离较大时使用。 （2）三角滑块预复位机构三角滑块预复位机构 如图8-85所示。合模时，预复位杆1推动三角滑块2移动，同时三角滑块又推动推板3及推杆4预先复位。这种预复位机构适用于推出距离较小的情况。 （3）滑轴式预复位机构滑轴式预定位机构 如图8-86所示。推出时，滑轴3受到回程挡块2的斜面作用，