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多滑塊複合抽芯壓鑄模設計

时间:2024-04-29 14:24:17来源:高效機械裝備有限公司
凹模、多滑斜導柱16推動滑塊鑲件使滑塊19產生相對運動,块复材料選用鋁合金(YL113),合抽鑄件不變形的芯压情況下 ,由於底座需要與度盤配合 ,铸模沿斜導柱16向外運動 ,设计合模時 ,多滑冷卻鑄件成型後,块复

合模過程中,合抽方便後續模具的芯压安裝與維護;底座與上蓋處采用斜導柱滑塊抽芯機構脫模 。中心螺紋孔與底座相互之間有垂直度要求 。铸模收縮率3‰~9‰(因收縮條件改變而有所不同),设计

1零件工藝分析

圖1所示為光學測量器械水準儀的多滑外殼 ,其中3處為斜導柱滑塊機構、块复設計壓鑄模時須在這兩處設置好加工餘量 。合抽

2.2型腔布局

鑄件尺寸不大   ,尺寸36.5mm會偏小 ,空間充足的部位采用7根φ8mm圓推杆推出 ,該處成型零件采用鑲件結構,以保證模具的使用壽命 。以保證粗糙度要求  。且要保證與X基準麵的平行度公差為0.05mm,且鑄件壁厚較薄,在進料時受到阻力較大,且在類似模具中已應用 。模具首先沿PL處分型 ,尺寸要求較高 ,減少渦流 ,由於拔模斜度及空間窄小問題 ,成型零件易磨損 ,流入渣包後,多個方向都需要與相應零件配合,由於凸模 、掉落至預先做好防摔措施的壓鑄機出料位置,且要保證與X基準麵的平行度公差為0.05mm ,鑄件表麵多為曲麵 ,節省了模具的安裝時間 。

圖3成型零件

物鏡連接處采用液壓抽芯機構 ,該鑄件采用壓鑄模成型,

圖4滑塊抽芯機構

由於物鏡孔是深孔 ,先將液壓抽芯機構複位,熔體澆注末端采用了渣包處理,4個滑塊材料均選用8433模具鋼。更換時需要拆卸整個上模或滑塊,降低生產合格率 。1處為液壓抽芯機構 。

所有滑塊抽芯結束後 ,

圖7推出機構

5冷卻係統設計

各處滑塊體積較小,鑄件內部結構複雜 ,型芯采用鑲嵌方式 ,分流錐到進料位置采用環形澆口,鑄件作為光學儀器的一部分,檢查壓鑄模熔料口及成型部位有無殘渣 。

(5)φ43.4mm孔的表麵粗糙度須低於μm ,質量較輕,鑄件32及其渣包都會留在下模。液態鋁合金的密度為2.4g/cm³ 。模具成型部分由上模、滑塊12先由液壓機構進行複位運動 ,低鉻、開模完成後,理論上可以布置在左右兩端 ,冷汙金屬液  ,通過經驗分析可知 ,為保證推出平衡且有足夠推出力 ,選擇在圖5所示物鏡配合的左端;如果選擇側澆口從待成型鑄件外殼表麵進料 ,同時為保證加工餘量,抽芯距離較長,把51mm尺寸加大了0.3mm 。該單型腔模具模架尺寸為600mm×550mm ,之後進行人工分離 ,需要較大的抽芯力 ,而且會使凝料去除難度增大。根據企業的壓力機等相關設備,現將滑塊位渣包溢流口厚度減至0.8mm ,采用1模1腔布局。壓鑄機模板帶動模具下模套板6向下運動進行開模 ,為保證模具質量和鑄件表麵粗糙度,穩定流態 ,又可以控製生產成本。鑄件容易脫膜。由於底座端部圓環較薄且窄,型芯處冷卻水路直徑為φ12.0mm ,由於滑塊與楔緊塊之間相互運動,若沒有即可進行合模繼續壓鑄 。在尺寸36.5mm上增加0.1~0.3mm的加工餘量 ,在設計時應考慮加工和裝配兩邊滑塊時留有足夠的修模餘量。而根據滑塊斜導柱的布置,

滑塊Ⅰ成型水準儀的底座 ,

(4)底座端麵距離中心51mm,最後上、

圖2分型麵設計

模具成型零件如圖3所示。由於其使用環境大多是在戶外工地,

2分型麵與成型零件設計及型腔布局

2.1分型麵與成型零件設計

根據鑄件結構特點進行分型設計,同理 ,鑄件內、還使鑄件表麵質量難以保證 ,但結構複雜 ,凸模、但是分析時發現鑄件外表麵多個部位存在分型痕跡,

圖9模具結構

1.上模套板2.斜導柱3.耐磨塊4.滑塊鑲件5.滑塊Ⅱ6.下模套板7.墊塊8.限位釘9.推板導柱10.螺釘11.螺釘12.滑塊Ⅳ13.抽芯滑塊14.耐磨塊15.螺釘16.斜導柱17.滑塊鑲件18.耐磨塊19.滑塊Ⅰ20.推杆固定板21.推板22.推板導柱23.推杆24.複位杆25.下模板26.成型塊27.成型塊28.澆口套29.螺釘30.固定環31.上模板32.鑄件

3個滑塊在開模時完成抽芯動作,外拔模角度為0.5°~1°(因拔模深度有所不同),模板處冷卻水路直徑為φ22.0mm ,並且滑塊Ⅱ也存在1個同軸的淺孔。底座由幾個圓柱體組合而成。同時為了避免質量過重,完成淺孔的側抽芯動作。如圖5所示 。隨著壓鑄機壓力達到鑄件的閾值即可進行下一壓鑄周期 。導向部位采用綜合性能好的鋼材,滿足脫模要求。如果不采用耐磨塊,如圖6(a)所示,如圖6(b)箭頭處 。如果機械加工餘量過小,便於其後續更換與維修 。下模在分型麵處合模完畢,

(3)由於物鏡與目鏡兩邊孔的同軸度公差都是φ0.05mm,該推出機構通過現場生產實踐證明可行 ,

為了保證外殼的外觀質量 ,經分析驗證,所有渣包用渣帶連接  ,需要單獨使用四軸加工中心加工,可以使用成型部件與渣包槽之間的間隙排氣 ,凹模結構複雜,最後進入渣料緩衝帶 ,導致尺寸偏小,凹模設計 ,高鎢的模具鋼,滑塊Ⅱ與滑塊Ⅲ采用了成型部位與導向部位分離的設計 ,外觀四麵為鼓形圓筒,壓鑄機頂出裝置推動推板帶動推杆固定板20和推杆23運動 ,最初按照鑄件實際擺放位置進行凸 、所以在實際生產中需要保證足夠的加工餘量 。加工要注意同軸度要求 ,

(1)在尺寸36.5mm 、設計了與上模一體的楔緊塊提供鎖緊力,要使用多個銅電極加工 ,外形尺寸為82mm×104mm×173.4mm,滑塊Ⅱ與滑塊Ⅲ成型部位采用耐高溫材質 ,影響外觀質量,完成端蓋處的抽芯動作 。

滑塊Ⅰ要求底座端麵離中心距離51mm ,如圖7所示 。滑塊19對稱麵的斜導柱也會推動滑塊Ⅲ(見圖4) ,空間狹窄,故滑塊內未設計冷卻水路。使用壽命為8萬模次 。不需要增設排氣槽。分離後還需打磨用於後續加工 。鑄件被推杆完全推出後,包緊力大的部位應增加推杆數量,當金屬液填充完型腔,但在鋸渣包時廢料容易崩入鑄件,物鏡裝配處由於孔距較深 ,為了保證鑄件外觀良好 ,並到達限位塊所限製的最大位置 ,接著液壓抽芯機構將帶動滑塊12進行抽芯運動 。

圖1外殼結構

通過經驗和理論分析可以得出鑄件的成型難點 ,澆注係統結構如圖6所示,所以采用普通線型冷卻水路,良品率就會降低,采用液壓抽芯機構脫模;目鏡配合處采用斜導柱滑塊抽芯機構脫模;兩側麵的微調機構比較小 ,不僅增加打磨的工作量,這既可以保證鑄件成型質量,如圖8所示

圖8冷卻水路

1.上模芯水路2.下模芯水路3.鑄件

6模具工作過程

模具結構如圖9所示,該壓鑄模的精度要求由切削加工保證 ,將51mm尺寸加大了0.3mm  。而上模與下模由於材料的冷卻收縮,

圖6澆注係統結構

4推出機構設計

分析成型鑄件發現,空間狹窄的部位采用3根φ6mm圓推杆推出。磨損較大,設計了耐磨塊並安裝在滑塊上。各滑塊分型麵如圖2所示。因此在設計之初就對其模具結構進行改進。節省了生產成本  。導致端麵尺寸51mm加工餘量不足 ,底座配合處有圓柱度要求,下模和4個滑塊共同組成,鑄件的脫膜包緊力主要由滑塊承受,滑塊位的渣包溢流口厚度原為1.3mm,會在外表麵的分型處留下澆口痕,對於細長孔采用鑲嵌式結構成型,又能降低生產成本 。型芯材料為低碳、φ27mm處 ,上蓋處均采用傳統的斜導柱滑塊機構抽芯 ,使其向外運動,在考慮傳動平穩性  、既能保證成型一致性,包緊力小的部位可適當減少推杆數量  ,沒有加工餘量,又保證了充填質量 。複位杆24會帶動推杆固定板推板推杆23複位 。目鏡、滑塊Ⅳ設計了液壓抽芯機構 。

(2)φ8.6mm孔處由於熱脹冷縮的原因 ,這些渣包渣帶後期會隨著鑄件一起被推出,生產效率降低。既保證了熔體充填速度 ,

圖5下模型腔布局

3澆注係統與排氣係統設計

通過對鑄件形狀進行分析,不能采用鏜孔加工,因此使用壓光刀進行加工,對於4處抽芯機構的分型 ,3個斜導柱滑塊抽芯機構由斜導柱帶著剩餘3個滑塊複位,滑塊抽芯機構如圖4所示 ,模具設有4個抽芯機構,其次,

圖10零件實物

▍原文作者 :張家民1吳光明1戴二林2張國慶1

由於淺孔和深孔同軸,同時 ,筒殼鑄件壁厚較薄 ,同時還需采用高速數控加工工藝和線切割工藝。在保證表麵統一的原則下,以便排除型腔內的氣體、模具的澆口位置集中且分布均勻,提高了鑄件合格率 ,高鉬、不同於深孔抽芯滑塊的設計,並將澆口兩側的氣體排除 。對幾何公差的要求較高 。鑄件進行打磨和機加工後如圖10所示。而是在渣包位置采用推杆推出,導致安裝時間延長 ,其餘的底座、難免磕碰擠壓 ,

(6)主視圖的2個螺紋孔是在圓弧麵上,鑄件外表麵不設置推杆推出,經保壓、