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1、第八章第八章 压铸模机构设计压铸模机构设计P1471. 抽芯机构设计抽芯机构设计抽芯机构一般由下列几部组成抽芯机构一般由下列几部组成 :1）成型元件）成型元件 形成压铸件的侧孔、侧凹（凸）表面或曲面，如斜滑块等形成压铸件的侧孔、侧凹（凸）表面或曲面，如斜滑块等;3）传动元件）传动元件 迫使运动元件做抽芯和插芯动作，如斜销、齿条、液压迫使运动元件做抽芯和插芯动作，如斜销、齿条、液压抽芯器等抽芯器等;4）锁紧元件）锁紧元件 合模后压紧运动元件，防止压射时受到反压力作用作用而产生位合模后压紧运动元件，防止压射时受到反压力作用作用而产生位移，如锁紧块，锲紧块等移，如锁紧块，锲紧块等;5）限位元件）限位
2、元件 使运动元件在开模后停留在所要求的位置上，保证合模时传动元件使运动元件在开模后停留在所要求的位置上，保证合模时传动元件工作顺利，如限位块、限位钉等。工作顺利，如限位块、限位钉等。1. 1. 抽芯机构设计抽芯机构设计抽芯机构设计抽芯机构设计一一.常用抽芯机构的形式和特点常用抽芯机构的形式和特点主要形式有主要形式有:机械抽芯机械抽芯;液压抽芯液压抽芯;其他抽芯结构其他抽芯结构(如手动抽芯如手动抽芯).1. 1. 抽芯机构设计抽芯机构设计抽芯机构设计抽芯机构设计1.机械抽芯机构机械抽芯机构特点特点:开模时，依靠开开模时，依靠开模动力，通过抽芯机模动力，通过抽芯机构使阻碍铸件脱模的构使阻碍铸件脱模
3、的侧向成型零件由压铸侧向成型零件由压铸件中抽出。件中抽出。机构复杂机构复杂,抽芯力大抽芯力大,精度较高精度较高,生产效率高生产效率高,易实现易实现自动化操作自动化操作.按其结构形式不同按其结构形式不同,可分为可分为:斜导柱抽芯、斜导柱抽芯、弯销抽芯、齿轴齿条弯销抽芯、齿轴齿条抽芯、斜滑块抽芯等。抽芯、斜滑块抽芯等。2. 2.液压抽芯机构液压抽芯机构液压抽芯机构液压抽芯机构特点特点:模具上安装液模具上安装液压抽芯器，通过液压压抽芯器，通过液压抽芯器活塞运动进行抽芯器活塞运动进行抽芯及复位。这种机抽芯及复位。这种机构动作平稳可靠，抽构动作平稳可靠，抽芯力大，抽芯距也较芯力大，抽芯距也较长。但模具上
4、需配置长。但模具上需配置专门液压抽芯器及控专门液压抽芯器及控制系统，通常用于大制系统，通常用于大中型模具。中型模具。缺点缺点:增加了操作程增加了操作程序序,须设计专门的液须设计专门的液压管路压管路.3. 3.其他抽芯结构其他抽芯结构其他抽芯结构其他抽芯结构主要包括手动抽芯和活动镶块模外抽芯主要包括手动抽芯和活动镶块模外抽芯4. 4. 抽芯机构的设计要点抽芯机构的设计要点抽芯机构的设计要点抽芯机构的设计要点(1)计算抽芯力，并根据抽芯力的大小，设计抽芯机构的机件。计算抽芯力，并根据抽芯力的大小，设计抽芯机构的机件。(2)活动型芯插入型腔后应有定位面，以保证准确的型芯位置。活动型芯插入型腔后应有定
5、位面，以保证准确的型芯位置。(3)活动型芯与滑块一般用镶接的形式。这种结构便于加工，活动型芯与滑块一般用镶接的形式。这种结构便于加工，而且因为两者工作条件不同，选用的材料和热处理工艺也而且因为两者工作条件不同，选用的材料和热处理工艺也不同。不同。(4)若采用机械抽芯机构，借助开模动力完成抽芯动作，为简若采用机械抽芯机构，借助开模动力完成抽芯动作，为简化模具结构，化模具结构，尽可能避免定模抽芯尽可能避免定模抽芯。同时应注意合模时活。同时应注意合模时活动型芯复位与推出元件的干扰。一般要求在活动型芯投影动型芯复位与推出元件的干扰。一般要求在活动型芯投影面积范围内不设置推出元件。面积范围内不设置推出元
6、件。(5) 如果是液压和手动抽芯，则应严格控制操作程序或设置安如果是液压和手动抽芯，则应严格控制操作程序或设置安全装置。全装置。二二二二. .抽芯力和抽芯距离的确定抽芯力和抽芯距离的确定抽芯力和抽芯距离的确定抽芯力和抽芯距离的确定抽芯机构开始工作的瞬间抽芯机构开始工作的瞬间,须克服由铸件收缩产生的包须克服由铸件收缩产生的包紧力和抽芯机构运动时的各种阻力紧力和抽芯机构运动时的各种阻力,这两者的合力即为这两者的合力即为抽芯力抽芯力.抽芯距离抽芯距离指型芯从成型位置抽至不妨碍铸件脱模的指型芯从成型位置抽至不妨碍铸件脱模的位置时位置时,型芯和滑块在抽芯方向上所移动的距离型芯和滑块在抽芯方向上所移动的距
7、离.( (一一一一) )影响抽芯力的主要因素影响抽芯力的主要因素影响抽芯力的主要因素影响抽芯力的主要因素1)成型部分的表面积越大成型部分的表面积越大,所需抽芯力也越大所需抽芯力也越大;型芯断面的型芯断面的几何形状越复杂几何形状越复杂,抽芯力越大抽芯力越大;2)铸件成型部分的壁较厚铸件成型部分的壁较厚,抽芯力也大抽芯力也大;3)铸件侧面孔穴多且分布在同一抽芯机构上铸件侧面孔穴多且分布在同一抽芯机构上,抽芯力也大抽芯力也大;4)活动型芯的表面粗糙度值低活动型芯的表面粗糙度值低,可减少抽芯力可减少抽芯力;5)加大活动型芯的脱模斜度加大活动型芯的脱模斜度,可减少抽芯力可减少抽芯力;6)压铸合金的化学成
8、分不同压铸合金的化学成分不同,抽芯力也下同抽芯力也下同;7)压铸工艺对抽芯力影响较大压铸工艺对抽芯力影响较大;8)在模具中喷涂脱模剂在模具中喷涂脱模剂,可减少抽芯力可减少抽芯力;( (二二二二) )抽芯力的估算抽芯力的估算抽芯力的估算抽芯力的估算开始抽芯的瞬间，所需的抽芯最大，为开始抽芯的瞬间，所需的抽芯最大，为起始抽芯力起始抽芯力。而后继。而后继续抽芯时，只需克服机构及型芯运动时的阻力。续抽芯时，只需克服机构及型芯运动时的阻力。以下的计算为起始抽芯力：以下的计算为起始抽芯力：1、估算法：、估算法：2、查图法、查图法图8-99 型芯为10 mm长时的抽芯力(为压铸件壁厚)( (三三三三) )抽
9、芯距离确定抽芯距离确定抽芯距离确定抽芯距离确定 S抽抽= S移移+k式中式中:S抽抽-抽芯距离（抽芯距离（mm）；）； S移移-滑块型芯完全脱出成型处滑块型芯完全脱出成型处的移动距离（的移动距离（mm）；）；k 安全值（安全值（mm）。）。( (三三三三) )抽芯距离确定抽芯距离确定抽芯距离确定抽芯距离确定当铸件外形是圆形并用二等分抽芯时当铸件外形是圆形并用二等分抽芯时:三三三三. .斜导柱抽芯机构斜导柱抽芯机构斜导柱抽芯机构斜导柱抽芯机构(一一)斜导柱（斜导柱（又称又称“斜销斜销”）抽芯机构的组成及工作原抽芯机构的组成及工作原理理主要由主要由斜导柱、滑块、活动型芯、锁紧块及限位装置斜导柱、滑
10、块、活动型芯、锁紧块及限位装置等等组成。组成。三三三三. .斜导柱抽芯机构斜导柱抽芯机构斜导柱抽芯机构斜导柱抽芯机构(二二)斜导柱抽芯机构的设计要点斜导柱抽芯机构的设计要点斜导柱抽芯机构的设计要点斜导柱抽芯机构的设计要点 斜导柱抽芯机构设计包括：斜导柱抽芯机构设计包括：斜导柱、活动型芯与滑块、楔斜导柱、活动型芯与滑块、楔紧块及限位机构紧块及限位机构的设计。的设计。(二二)斜导柱抽芯机构的设计要点斜导柱抽芯机构的设计要点斜导柱抽芯机构的设计要点斜导柱抽芯机构的设计要点 1. 1. 斜导柱设计斜导柱设计斜导柱在抽芯机构中带动滑块侧向抽芯。斜导柱在抽芯机构中带动滑块侧向抽芯。1) 斜导柱的结构形式（
11、如图斜导柱的结构形式（如图8-102所示）。所示）。其中其中是斜导柱安装倾斜角。斜导柱安装固定段长度为是斜导柱安装倾斜角。斜导柱安装固定段长度为L1，L1的长度根据模板的长度根据模板厚度而定，与模板配合部分直径为厚度而定，与模板配合部分直径为d1，长度，长度l与孔配合取与孔配合取H7/m6，一般，一般l1.5d。斜导柱工作段斜导柱工作段L2在工作中驱动滑块运动，一般在在工作中驱动滑块运动，一般在1040 mm范围内，为减少与范围内，为减少与孔的摩擦两侧面削平，宽度孔的摩擦两侧面削平，宽度B一般为一般为0.8d。工作段长度。工作段长度L2按需要进行计算，工按需要进行计算，工作段与滑块孔的配合可取
12、作段与滑块孔的配合可取H11/h11，或留，或留0.51 mm间隙。长度间隙。长度L3部分是斜导柱部分是斜导柱插入滑块孔的引导段，常取插入滑块孔的引导段，常取810 mm，倾角取，倾角取=+23或或=30。固定端台阶。固定端台阶D=d+(68)，h5 mm。( (三三三三) )斜导柱抽芯机构零部件的设计斜导柱抽芯机构零部件的设计斜导柱抽芯机构零部件的设计斜导柱抽芯机构零部件的设计2）.斜销主要尺寸计算斜销主要尺寸计算 :1).斜销斜角斜销斜角的选择的选择 ( (三三三三) )斜导柱抽芯机构零部件的设计斜导柱抽芯机构零部件的设计斜导柱抽芯机构零部件的设计斜导柱抽芯机构零部件的设计2).斜销的直径
13、斜销的直径d估算估算 式中：式中：d为斜销直径（为斜销直径（cm）；）；p为抽芯力（为抽芯力（10N）；）； 为抽为抽芯斜角（芯斜角（）。）。( (三三三三) )斜导柱抽芯机构零部件的设计斜导柱抽芯机构零部件的设计斜导柱抽芯机构零部件的设计斜导柱抽芯机构零部件的设计3).斜销总长斜销总长L按抽芯行程、斜销位置、斜销斜角、斜销直径及滑块的尺寸，在总按抽芯行程、斜销位置、斜销斜角、斜销直径及滑块的尺寸，在总图上按比例作图后，即可近作图法或计算法来确定斜销的长度。图上按比例作图后，即可近作图法或计算法来确定斜销的长度。a计算法计算法 P154.式式(8-45)b作图法作图法 P1534).斜销延时抽
14、芯斜销延时抽芯( (三三三三) )斜导柱抽芯机构零部件的设计斜导柱抽芯机构零部件的设计斜导柱抽芯机构零部件的设计斜导柱抽芯机构零部件的设计2.斜导柱在模套板内的安装斜导柱在模套板内的安装图图a.配合的直径大于工作段配合的直径大于工作段直径直径,用于延时抽芯用于延时抽芯.图图b).配合的直径等于工作配合的直径等于工作段直径段直径( (三三三三) )斜导柱抽芯机构零部件的设计斜导柱抽芯机构零部件的设计斜导柱抽芯机构零部件的设计斜导柱抽芯机构零部件的设计2.斜导柱在模套板内的安装斜导柱在模套板内的安装图图c.固定台阶采用固定台阶采用120圆锥圆锥形形,适用适用1025斜导柱斜导柱.图图d).固定端台
15、阶采用弹簧固定端台阶采用弹簧圈圈,用于抽芯力较小的场合用于抽芯力较小的场合.2. 2.滑块及锁紧装置的设计滑块及锁紧装置的设计滑块及锁紧装置的设计滑块及锁紧装置的设计(1)滑块的形式滑块的形式图图a).底部底部T形部分倒滑形部分倒滑,用用于较薄的滑块型芯于较薄的滑块型芯.图图b).中心中心T形导滑形导滑,用于较用于较厚的滑块型芯厚的滑块型芯.3. 3.滑块及锁紧装置的设计滑块及锁紧装置的设计滑块及锁紧装置的设计滑块及锁紧装置的设计B2一般取一般取1525mm3. 3.滑块及锁紧装置的设计滑块及锁紧装置的设计滑块及锁紧装置的设计滑块及锁紧装置的设计(2)滑块导滑部分的结构设计滑块导滑部分的结构设
16、计滑块滑动部分要求有足够的长度滑块滑动部分要求有足够的长度(为滑块宽度的一倍以上为滑块宽度的一倍以上),完成抽芯后完成抽芯后,留在导滑槽内的长度不少于滑块长度留在导滑槽内的长度不少于滑块长度2/3。(3)滑块定位（限位）装置的设计滑块定位（限位）装置的设计图图d、e、f适合于水平抽芯适合于水平抽芯(4)(4)锁紧装置锁紧装置锁紧装置锁紧装置(4)(4)锁紧装置锁紧装置锁紧装置锁紧装置为保证合模时对滑块有足够的压紧力，开模时又能迅速脱为保证合模时对滑块有足够的压紧力，开模时又能迅速脱离滑块，不影响滑块的运动。离滑块，不影响滑块的运动。锁紧块的楔紧斜角锁紧块的楔紧斜角()应应大于斜导柱的斜角大于斜
17、导柱的斜角()35.四、弯销抽芯机构四、弯销抽芯机构四、弯销抽芯机构四、弯销抽芯机构四、弯销抽芯机构四、弯销抽芯机构四、弯销抽芯机构四、弯销抽芯机构四、弯销抽芯机构四、弯销抽芯机构四、弯销抽芯机构四、弯销抽芯机构四、弯销抽芯机构四、弯销抽芯机构四、弯销抽芯机构四、弯销抽芯机构四、弯销抽芯机构四、弯销抽芯机构四、弯销抽芯机构四、弯销抽芯机构弯销抽芯动作过程弯销抽芯动作过程( (二二二二) )弯销的结构形式弯销的结构形式弯销的结构形式弯销的结构形式( (三三三三) )弯销抽芯中滑块的锁紧弯销抽芯中滑块的锁紧弯销抽芯中滑块的锁紧弯销抽芯中滑块的锁紧( (四四四四) )弯销尺寸的确定弯销尺寸的确定弯销
18、尺寸的确定弯销尺寸的确定( (四四四四) )弯销尺寸的确定弯销尺寸的确定弯销尺寸的确定弯销尺寸的确定1.弯销斜角的确定弯销斜角的确定弯销斜角弯销斜角越大越大,抽芯距则越大抽芯距则越大.常用常用值为值为:10、 15、 18、 20、 22、 25、 30。2.延时抽芯行程的确定延时抽芯行程的确定S抽抽=(1/31/2)h.h-定模型芯成型高度定模型芯成型高度(mm).3.弯销宽度的确定弯销宽度的确定b=2/3a.a-弯销的厚度弯销的厚度(mm).( (四四四四) )弯销尺寸的确定弯销尺寸的确定弯销尺寸的确定弯销尺寸的确定4.弯销厚度的确定弯销厚度的确定一般根据抽芯力的大小、抽芯角度和抽芯受力距
19、离的大一般根据抽芯力的大小、抽芯角度和抽芯受力距离的大小而定小而定.3.弯销与孔的配合间隙弯销与孔的配合间隙见图见图8-25.滑块斜孔的滑块斜孔的= +1mm,配合间隙取配合间隙取=0.5+1mm.( (四四四四) )变角弯销的特点与应用变角弯销的特点与应用变角弯销的特点与应用变角弯销的特点与应用适用于抽芯距离较长适用于抽芯距离较长,抽芯力又较大的场合抽芯力又较大的场合.五、斜滑块抽芯机构五、斜滑块抽芯机构五、斜滑块抽芯机构五、斜滑块抽芯机构(一一)工作原理及结构特点工作原理及结构特点1.工作原理工作原理五、斜滑块抽芯机构五、斜滑块抽芯机构五、斜滑块抽芯机构五、斜滑块抽芯机构2.结构特点结构特
20、点1)斜滑块抽芯机构的抽芯距不能太长斜滑块抽芯机构的抽芯距不能太长.2)抽芯与推出的动作同时进行抽芯与推出的动作同时进行.3)斜滑块的范围和锁紧是依靠压铸机的锁模力来完成的斜滑块的范围和锁紧是依靠压铸机的锁模力来完成的.( (二二二二) )斜滑块抽芯机构的设计要点斜滑块抽芯机构的设计要点斜滑块抽芯机构的设计要点斜滑块抽芯机构的设计要点1)通过合模后的锁紧力压紧斜滑块通过合模后的锁紧力压紧斜滑块,在套板上产生一定的在套板上产生一定的预应力预应力,使斜滑块之间的密封性增强使斜滑块之间的密封性增强,防止形成飞边防止形成飞边.( (二二二二) )斜滑块抽芯机构的设计要点斜滑块抽芯机构的设计要点斜滑块抽芯机构的设计要点斜滑块抽芯机构的设计要点2)在多块斜滑块的抽芯机构中推出时间需要同步在多块斜滑块的抽芯机构中推出时间需要同步,目的是目的是防止铸件因受力不均匀而产生变形防止铸件因受力不均匀而产生变形.同步的方法有同步的方法有:在两滑块上增加横向导销在两滑块上增加横向导销,强制斜滑块同步强制斜滑块同步.( (二二二二) )斜滑块抽芯机构的设计要点斜滑块抽芯机构的设计要点斜滑块抽芯机构的设计要点斜滑块抽芯机构的设计要点推出机构的推杆前端设置导向套，使推杆导向平稳推出机构的推杆前端设置导向套，使推杆导向平稳.
