压铸模具结构简介.ppt

1 N 壓鑄模具結構簡介 2 N 一 模具概況 模具是工業之母 這句話大家已經耳熟能詳 模具的重要性日益被人們所認識 模具設計和模具制造技朮取得了長足進步 模具加工技朮的革新 各種模具新材料的廣泛應用 模具零部件的標准化和專業化等 都迫使我們在設計上要更快 更准的適應模具的發展 速度的提升 要求設計現階段能夠在3天左右就完成給后工段 精度的提升 要求在設計過程中考慮清楚各個零件的加工方法 盡量采用高精度且加工成本較低的加工方法 精度和速度的提升是相鋪相承的 速度的提高必然要求精度的提升 精度的提高必然帶動速度的提升 3 N 模具的簡單分類 模具 沖壓模具 壓鑄模具 塑膠模具 4 N 二 壓鑄模具基本構成 壓鑄模具由七大系統構成 導向系統 支承系統 成型零件系統 澆注系統 排氣系統 溫控系統 頂出系統 由以上各系統組成之模具 熔湯經澆注系統 通過澆口進入模腔內部 填充保壓之后冷卻 成品冷凝固化后經成型零件以及頂出系統頂出 完成一個成型周期 5 N 三 合模導向系統 合模導向機構在模具中 主要用來保証公模和母模兩大部分或模內其他零部件之間准確對合 以保証制品的形狀和尺寸精度 并避免模內各種零部件發生碰撞和干涉 設計合模導向機構的基本要求是定位准確 導向精確 并具有足夠的強度 剛度和耐磨性 導向機構有導柱導向機構和錐面 直面 定位機構 導柱導向機構我們常用的有GP 導柱 EGP 頂板導柱 等 如圖1 圖2所示 錐面定位機構我們常用的有模仁定位凸台等 如圖3所示 6 N 圖1 GP 導柱 母模板 公模板 7 N EGP 頂板導柱 圖2 8 N 模仁定位凸台 圖2 9 N 四 支承系統 模具中的公母模板 固定板 模腳 支撐柱 SP 等零件均稱為支承零部件 支承零部件與合模導向機構組裝 便構成模架 模架的作用就是用來安裝和固定各種功能結構 因此設計模具時 必須保証各種支承零部件具有足夠的強度和剛度 公母模板在模具中起安裝和固定成型零部件 合模導向機構以及頂出脫模機構等各種功能機構的作用 固定板起支承公母模板以及安裝在公母模板上的各種零部件 同時可以利用其將模具安裝在壓鑄機上 模腳和支撐柱 SP 墊靠在公模板與下固定板之間 可以形成頂出脫模機構的運動空間 10 N 母模板 公模板 模腳 下固定板 GP EGP SP 定位塊 模具結構簡圖 11 N 五 成型零件系統 成型零件系統主要是為了讓成品能夠順利的射出成型 得到理想的產品而設計的 目前較常見之情形大致有為處理成品外部倒勾的機構 滑塊機構 為處理成品內部倒勾的機構 斜銷機構 12 N 滑塊 1 滑塊的动作原理滑塊是倒勾處理的一種方式 一般是借助壓鑄機開模力與合模力進行側向分型 抽芯及復位動作的機構 這種機構經濟性好 動作可靠 實用性強 常用的撥動方式有斜撐梢及撥桿撥動 撥塊撥動與斜撐銷撥動區別 a 作用面不同 斜撐銷只有撥動作用沒有止動作用 因此要裝止動塊 撥塊既有撥動作用又有止動作用 因此一般可不裝止動塊 b 使用場合不一樣斜撐銷一般使用在滑塊較大及行程較大的場合下 撥塊一般使用在滑塊較小及行程不大的場合下 13 N 2 斜梢滑塊斜梢滑塊的设计要点 a 斜梢與滑塊斜孔要有0 5間隙的配合 以便開模順暢 為斜梢與滑塊間的間隙 b 斜梢角度 25 防止彎矩過大變形 為斜銷傾斜角度 c 斜梢角度要小于止動塊角度2 3 以減小滑塊與止動塊間的磨擦 同時也有利于合模 即 2 3 d 斜梢在模板配合長度L要大于或等于1 5D D為斜梢直計徑 e 滑塊行程計算S T 2 3mm S為滑塊需要水平運動距離 T為成品倒勾 S L1 tg cos 為斜梢與滑塊間的間隙 一般為0 5MM L1為斜撐梢在滑塊內的垂直距離 14 N 3 撥塊抽芯的滑塊撥塊抽芯的滑塊參數及設計要點 a 撥塊撥動面與滑塊斜孔要有0 5間隙的配合 以便開模順暢 撥塊撥動面為與滑塊間的間隙 B為撥塊撥動面 b 撥塊角度 25 為拔塊傾斜角度 為拔塊止動角度 c 撥塊在模板配合長度H1 1 5W 以保証撥塊強度 d 滑塊的行程計算S T 2 3mm S為滑塊需要水平運動距離 T為成品倒勾 S H tg cos H為拔塊在滑塊內的垂直距離 15 N 4 滑塊的導滑 滑塊在導滑中 運動必須順利 平穩 才能保證滑塊在模具生產中不發生卡滯或跳動現象 否則會影響成品質品 模具壽命等 常用的導滑形式如下所示 采用 7 字形壓板 加工簡單 強度較好 一般要加銷孔定位 采用鑲嵌式的 T 形槽 穩定性較好 加工困難 采用整體式加工困難 一般用在模具較小的場合 采用壓板 中央導軌形式 一般用在滑塊較長和模溫較高的場合下 用矩形的壓板形式 加工簡單 強度較好 應用廣泛 壓板規格可查標准零件表 采用 T 形槽 且裝在滑塊內部 一般用於空間較小的場合 如跑內滑塊 16 N 5 滑塊后跟塊的鎖緊及定位方式 由于滑塊在成型機注射時產生很大的壓力 為防止滑塊與活動芯在受到壓力而位移 從而會影響成品的尺寸及外觀 因此滑塊應采用鎖緊定位 通常稱此機構為止動塊或后跟塊 撥塊式滑塊一般不需加后跟塊 滑塊采用鑲拼式鎖緊方式 通常可用標準件 可查標準零件表 結構強度好 適用于鎖緊力較大的場合 采用嵌入式鎖緊方式 適用于較寬的滑塊 滑塊采用整體式鎖緊方式 結構剛性好但加工困難脫模距小適用于小型模具 采用嵌入式鎖緊方式適用于較寬的滑塊 采用拔動兼止動穩定性較差 一般用在滑塊空間較小的情況下 采用鑲式鎖緊方式 剛性較好一般適用于空間較大的場合 17 N 6 滑塊定位方式 滑塊在開模過程中要運動一定距離 因此 要使滑塊能夠安全回位 必須給滑塊安裝定位裝置 且定位裝置必須靈活可靠 保證滑塊在原位不動 但特殊情況下 可不采用定位裝置 如左右側跑滑塊 但為了安全起見 仍然要裝定位裝置 常見的定位裝置如下 利用彈簧螺釘定位 彈簧強度為滑塊重量的1 5 2倍 常用于向上和側向抽芯 利用彈簧螺釘和擋板定位 彈簧強度為滑塊重量的1 5 2倍 適用于向上和側向抽芯 利用彈簧鋼球定位 一般滑塊較小的場合下 用于側向抽芯 18 N 7 傾斜滑塊傾斜滑塊參數計算及設計要點 由于成品的倒勾面是傾斜的 因此滑塊的運動方向要與成品倒勾斜面方向一致 否側會拉傷成品 A 滑塊抽向定模 B 滑塊抽向動模 左圖中 25 2 3 H1 H S sin S H1 tg cos L4 H cos 左圖中 25 2 3 H1 H S sin S H1 tg cos L4 H1 cos 19 N 9 母模爆炸式滑塊母模爆炸式滑塊簡圖如下 合模時的情況 母模爆炸式滑塊適用場合 一般成型在母模側且對滑塊成型面積較大 尤其是滑塊在母模側很深的情況下使用 20 N 9 母模爆炸式滑塊母模爆炸式滑塊簡圖如右圖 開模后的情況 行程計算 如下圖中S L sin 為T槽角度 L為沿T槽方向行程 S為滑塊水平運動距離 H L cos H為滑塊純垂直運動距離 21 N 10 滑塊打頂針一般對於成品璧厚薄而深 壁側面抽芯孔位較多 抽芯力較大 在跑滑塊時 成品可能被滑塊拉變形或拉傷 為防止成品被滑塊拉變形或拉傷 需在滑塊內打頂針 以阻止成品被滑塊拉變形或拉傷 形式如下圖 合模時的情況 圖中 S 3 5MM S1 S 以利合模 22 N 10 滑塊打頂針開模中的情況 滑塊頂針相對靜止狀態 滑塊頂針回位狀態 開模完畢狀態 23 N 11 滑塊打套筒頂針 24 N 12 斜銷式滑塊一般用在成品有滑塊機構 同時沿滑塊運動方向成品也有倒勾 這時可采用斜銷式滑塊 如下圖為斜銷式滑塊的典型實例 25 N 12 斜銷式滑塊斜銷式斜銷計算公式 圖中 S3 S S為垂直倒勾距離 S3 L tg S3為滑塊入子B垂直下降距離 為 T 槽角度 L為限位螺釘行程 S4 S1 S5 S4為滑塊座運動行程 S1水平倒勾距離 S5為滑塊入子B距離水平運動距離 S4 H sin cos 為斜撐銷角度 位斜撐銷與滑塊座間隙 H為斜撐銷伸入滑塊座垂直 26 N 12 斜銷式滑塊斜銷式滑塊運動簡圖 合模狀態 滑塊入子B下降到極限位置 開模完畢狀態 27 N 13 滑塊急回機構 在某些模具中 由於成品結構決定頂出裝置在滑塊機構的底部 如不早回頂出機構將導致無法順利合模 滑塊與頂出裝置相撞 為改善此種狀況 必須安裝急回機構 使頂出杆在合模時先回復原位 未裝急回機構 導致滑塊與套筒相撞 28 N 斜銷斜銷為成型倒鉤的處理方式之一 其種類有 1 整體式 2 兩段式 3 母模斜銷 斜銷設計時應考慮如下几點 A 斜梢行程 倒勾距離 收縮量 安全值 1 5 3mm B 斜梢度 tg C 檢查斜梢后退時是否有干涉 D 斜銷頂部偷料0 05 0 1mmE 一般斜銷的角度不要大于15度 29 N 1 整體式A 常規整體式斜銷整體式斜銷與斜銷座的聯接型式有如下几種 斜銷座 T 型槽 滾輪 球頭 銷釘 30 N B 頭部兩段式斜梢適用場合 斜梢后退脫模時頂部有倒勾可采用此形式 設計要點 a 頭部沿斜面下降高度應足以讓斜梢退位 b 斜梢行程 S Z c 兩段相連采用燕尾槽不可有逃料 d 確保頂部一般在合模時不撞至公模仁 31 N 2 兩段式A 頂針式斜梢設計要點 a 斜梢導向行程頂出行程 10mm b 頂出安裝時要從公模板背后裝入再旋轉900方向勾住T形槽 c 頂針是否與模仁有干涉 d 頂針直徑6mm 32 N B L 形兩截式斜梢設計要點 a 適用於斜梢與母模無靠破之情況 b 頂針在模板內要有一部分配合 不能全部逃孔 c 頂針直徑6mm 33 N C 方形斜銷座設計要點 斜梢頂杆頭部與引導塊上表面要留間隙 以便斜銷的組裝 註 斜銷機構在目前公司的壓鑄模具中應用較少 一個典型的模具為GH BASE模具 而在所有的產品有內部倒勾的模具 倒勾基本上為機加成型 34 N A 母模入子勾動式應用場合 在斜梢比較大的情況下使用 設計要點 A 增加開閉器小拉杆大拉杆以確保開模時使上固定板與母模板先打開 后公母板開模 B 斜梢與入子間不得逃間隙 C 斜梢水平后退距離S1 S TgA S 為上固定板與母模板間開模距離 A 為斜梢垂直方向夾角 動作原理 母模入子固定在上固定板上 開模時上固定板與母模板先開 所以母模入子將先抽動 從而通過燕尾槽拖動斜梢后退 斜梢在固定于母模仁上的溝槽中滑動 它只沿水平方向運動 3 母模斜銷如果在成品母模側有倒鉤且不易跑滑塊時就要使用母模斜銷 35 N B 母模側頂板頂出之斜銷應用場合 大多數情況下使用 設計要點 A 為避勉斜銷與模仁碰傷 因此要設置頂板回位機構 RP B 要設置頂板的動力來原 常用形式有 1 回位杆與開閉器組合使用 2 頂板底部加彈簧 較常用 C 要設置頂板導向機構 常用形式有 1 回位杆導向 2 另外加一組頂板導柱 36 N 4 斜銷頂針適用場合 當斜梢較大成品有包在斜梢上之趨勢則采用斜梢頂針 動作原理 斜梢沿斜度方向頂出時 其內部的頂針與產品的相對位置保持不動 但是斜梢的成形部分卻將與成品脫離過一段行程后 頂針退回再取出成品 設計要點 a hz h1 彈簧壓縮后剩余量 b S1為頂針相對于成品保持不動時斜梢的行程 SS2 10mm TT1 0 2mm 為使斜梢能順利從公模仁上裝入因此斜梢上有逃料 頂針成形面為曲面時應做防呆 斜銷頂針 37 N 料餅 分流道 直澆道 六 澆注系統和排氣系統 vent overflow 產品 bridge 38 N 七 溫控系統 模具溫控系统包括 加熱油路 冷却水路等 鋁合金和鋅合金壓鑄模具需通冷卻水降溫 鎂合金和銅合金壓鑄模具需通加熱油來加熱 39 N 八 頂出系統 制品顶出是成型过程中最后一个环节 當制品在模具中固化后 需要有一套有效的方式將其從模具中頂出 顶出质量的好坏将最后决定制品的质量 因此 制品的顶出是不可忽视的 且在頂出中不能使制品變形 頂凸 破裂等損壞制品的現象 這種裝置就是頂出系統 頂出系統有如下几類 1 圓頂針2 扁頂針3 套筒4 斜銷等 40 N 1 圓頂針圓頂針 為最普遍最簡單的頂出裝置 圓頂針及頂針孔都易於加工 因此已被作為標准件而廣泛使用 在加工較長的頂針孔時可采用距公模入子表面一段距離后改為擴孔的方式來減少頂針與模具接觸面 避免發生咬蝕以簡化模具制造 頂針需淬火處理 使其具有足夠的強度和耐磨性 在成品表面為曲面時應注意圓頂針的防轉 其類型可分為 單節頂針和雙節頂針 41 N 2 扁頂針扁頂針 當成品空間較小rib較深 不易排部較合適的圓頂針時采用扁頂針 一般排部在成品rib的底部